SOO CHAINES CINÉMATIQUES NON INDÉPENDANTES
réaliser Taccouplement, en munissant simplement 6 et d de petites pièces de denture qui engrènent ensemble, lorsque le mécanisme passe par les points d'inversion.
Le rapport 1 : 2 des contours des trajectoires polaires et la simplicité de leur forme facilitent beaucoup la solution. Si, par exemple, pour Télément 6, nous établissons une dent au point 5, qui est à l'opposé du point 3, cette dent pourra venir engi*ener, pour le premier point d'inversion, en 5' et, pour le second, en 5", avec les parties creuses qu'il conviendra d'établir en ces deux derniers points; le mécanisme se trouvera alors complètement fermé, comme il est facile de s'en assurer sur la figure. Un point à signaler, c'est que, pour chaque demi-tour de la manivelle a, le point 3 parcourt un chemin égal à quatre fois la longueur de la manivelle, tandis que, dans le mécanisme de la fig, 145, le chemin parcouiii par le même point est seulement égal à deux foiâ cette longueur. Le mécanisme que nous venons d'indiquer est connu depuis longtemps; en 1816, il a été applique par Daines, avec de faibles modifications, à une machine à vapeur, sur laquelle nous aurons à revenir plus tard (voy. § 80).
Il convient, d'ailleurs, de faire remarquer que le système de clôture précédent ne pourrait nullement servir au passage des points morts 3' et 3", qui se produiraient, si la force motrice agissait sur le coulisseau; le passage de ces points ne pourrait être obtenu, au moyen d'un couple, ni dans la disposition actuelle, ni dans celle du mécanisme de la fig. 145, puisque, pour ces points morts, le pôle se trouve sur le prolongement de la ligne de glissement et que, par suite, la force motrice se trouve alors passer précisément par le pôle lui-même.
En général, le passage des points morts, au moyen de couples supérieurs, n'est possible que quand les trajectoires polaires se trouvent avoir une forme appropriée. Une condition essentielle qu'elle doit remplir, c'est que la force motrice ne passe pas par le pôle lui-même, au moment où le mécanisme se trouve au point mort, puisque, dans ce cas, son bras de levier, ou son moment statique, devient nécessairement nul.
Comme autre exemple, mentionnons encore un mécanisme curieux, qui se déduit de la chaîne de la fig, 153 par un simple chanr gement dans la longueur des côtés. Si, dans celte chaîne, on fait les membres a et 6 de longueur différente, les membres d et c respectivement égaux aux deux premiers, et qu'on fixe Tun des
membres les plus courts^ on obtient un mécanisme qui présente également deux points d'inversion. Le premier se produit, lorsque le membre a {fig, 158), en tournant vers la gauche, est anivé dans la position 1,4 et que le point 3 est venu en 3'; dans ce cas, si l'on
n'introduisait pas une clôture convenable, la chaîne se transformerait en un couple de cylindres, susceptible d*un mouvement de rotation autour du point 4. Le second point d'inversion a lieu quand a, continuant à tourner autour du point 1, dans le même sens, a accompli une rotation entière et est revenu dans la position 1,4, tandis que 3 est venu en y. Les deux pièces b et c, qui coïncident, peuvent de nouveau tourner autour du point 4.
En admettant que la chaîne soit fermée, la manivelle a, dans un tour entier, fait faire un demi-tour à la manivelle c, ou, inversement, la manivelle c, pour un tour, en fait faire deux à la manivelle a. Ce mécanisme a été indiqué, pour la première fois, par Galloway, qui réalisait le passage des points dïnversion au moyen d'une clôture de force produite par un volant. Gallowat admettait que les longueurs des côtés a et c devaient être entre elles dans le rapport 1:2 ; ce que nous venons de dire montre que c'était là une restriction tout à fait inutile.
Pour la clôture de la chaîne, au moyen d'un couple, il est nécessaire de connaître les trajectoires polaires. Comme les membres 2.3 et 1.4 sont égaux respectivement aux membres opposés 4.3 et 1.2, les deux couples de trajectoires polaires se trouvent
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£lrc identiques; c'est le motif pour lequel on n'a représenté qu'un seul de ces couples dans la fig. 159. Les deux courbes ont une (^ande'anatogie avec les trajectoires polaires plus simples du cas
;nt, puisqu'elles roulent également à l'intérieur l'une de et que les longueurs de leurs périphéries sont dans le rapport ir contre, elles accusent immédiatement le rapport variable
des TÎtesses des pièces a et c. La plus grande branche 2À2 (à hachures légères) de la trajectoire polaire de a roule à rintéricur de Tare ECF de la trajectoire polaire de o, tandis que le nœud 2B2 (à hachures plus épaisses) roule dans l'arc EDF.
Aux points d*inversion, les sommets A et C, B et D viennent respectivement en contact. Si donc nous établissons, en ces points, des dents et des vides correspondants, nous obtiendrons également ici une clôture par couple complète. Notre figure montre comment on pourrait procéder à la construction effective de ce mécanisme et remplacer ainsi, avec avantage, la clôture de force recommandée par Galloway. Nous n'avons pas, du reste, l'intention de discuter ici Tutililé que pourrait avoir ce mécanisme, au point de vue pratique, et nous nous bornerons à faire remarquer que si, jusqu'à ce jour, il n'a guère présenté qu'un intérêt purement théorique, il ne faudrait pas en conclure qu'il ne deviendra jamais susceptible d'applications. Comme dernière remarque, nous ajouterons qu'il serait possible d'utiliser, pour la clôture, le second couple de trajectoires polaires, ainsi que nous l'avons déjà fait dans le mécanisme de la . fig. 154.
Dans la classe des dispositifs qui ont essentiellement pour but d*assurer le passage des points morts rentrent également les réservoirs d'air des pompes à incendie, des pompes à vapeur^ des machines à colonne d'eau, de même que ceux des soufflets de toute espèce, soufflets à main, soufflets de forge, souffleries des orgues d'église; à cette même classe appartient aussi le régulateur des machines soufflantes à cylindre, pour hauts-fourneaux et autres installations métallurgiques. Le réservoir d'air, qui con*espond complètement au volant des machines à vapeur à manivelle, a, en outre, pour but, comme ce dernier, de rendre uniforme le mouvement de l'organe de compression, c'est-à-dire qu'il exerce son action avant et après le passage du point mort. Son effet repose, comme celui du volant, sur la clôture de force ; mais, sous ce rapport, il va plus loin, puisque Torgane au moyen duquel s'exerce son action, c'està-dire l'air, est déjà, par lui-même, à clôture de force.
D'une manière générale, on peut constater, ce qui n'est pas sans intérêt, que, dans la mécanique pratique, l'emploi de la clôture de chaîne, pour le passage des points morts et des points d'inversion des mécanismes, tend à se substituer, de plus en plus, à celui de la clôture de force. Ainsi, par exemple, pour la plupart des machines à vapeur, et notamment pour celles qui doivent être à changement
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de marche, on a recours aujourd'hui au système des machines jumelles ou couplées, dans lesquelles la clôture pour les points morts se fait par chaîne. Ce système s'est même étendu aux plus grossières de toutes les machines à vapeur, celles des laminoirs, l)our lesquelles le volant était considéré précédemment comme une condition sine quâ non. La nécessité de renverser le mouvement, dans la fabrication des plaques de cuirasses de navires, a été le point de départ de cette innovation et a vraisemblablement entraîné son adoption pour un grand nombre de cas où la même nécessité n'existait pas. Le principe du couplement n'a pas tardé à s'appliquer aux machines à vapeur fixes qui ne sont pas à changement de marche ; il est probable qu'on y a été conduit d'abord par l'exemple des machines de locomotives et de bateaux et qu'ensuite son extension a été la conséquence des avantages qu'elle présente et qu'on n'a pas tardé à reconnaître.
La tendance que nous venons de signaler pour les machines à vapeur est également facile à reconnaître dans les machines soufilantes de tout genre, que nous avons précédemment mentionnées ; dans toutes ces machines, en effet, on cherche à substituer, de plus en plus, la clôture de chaîne à la clôture de force, soit en augmentant le nombre des cylindres, soit en ajoutant des cylindres régulateurs spéciaux, dont les pistons sont mis en mouvement par des disques courbes, soit enfin en adoptant d'autres dispositions destinées à produire un effet du même genre. Il est donc incontestable qu'il existe, en ce moment, dans la mécanique, une tendance marquée à abandonner les anciennes formes, pour recourir aux dispositions qui rendent possible une solution plus rigoureuse du problème proposé, c'est-à-dire qui permettent d'obtenir, d'une manière plus précise, la réalisation d'un mouvement déterminé.