CAPSULISMES DÉRIVÉS DE LA COULISSE OSCILLANTE

mêmes, aussi bien que leui*s interprètes, se montrent si embarrassés par la singularité des mouvements qu'accomplit, sous leurs yeux, la machine, qu'ils ne croient plus pouvoir se contenter des explications ordinaires du mouvement ; aussi, pour décrire le piston a et son mode de fonctionnement, croient-ils devoir mettre en avant « un excentrique, qui tourne dans son propre diamètre ». C'est là, on doit l'avouer, une étrange fantaisie géométrique. « Tourner dans son propre diamètre » est une phrase qui n'exprime aucune idée, un semblant d'explication complètement dépourvue de sens, qui est restée inaperçue, même par ceux auxquels l'obscurité des termes aurait dû la rendre suspecte. L'absence de toute remarque sur ce sujet s'explique, d'ailleurs, précisément par l'ignorance où l'on était des moyens propres à jeter quelque lumière sur la question ou, en d'autres termes, parce que le mode de représentation des mouvements en. usage jusqu'ici se trouvait, en grande partie, dépourvu des principes fondamentaux dont nous avons précédemment indiqué l'existence.

Le mécanisme dont il vient d'être question n'est pas autre chose, en définitive, qu'une coulisse oscillante (V. fig. 226), diminuée du membre d, dans laquelle c remplit la fonction de capsule, par rapport au piston a, qui est le membre conducteur. La formule pour

le mécanisme est, par conséquent : (Cj'P-^jii — d, et celle pour le piston et la capsule : (¥"*=) = a, c. Le membre a décrit, par rapport à c, des oscillations tout à fait analogues à celles qu'effectue le piston d, dans les figures 9 et 10 ; mais il possède, en outre, un mouvement de rotation. Dans la disposition pratique de cette machine, un' système convenable de distribution permet à la vapeur de pénétrer dans l'espace compris entre la paroi intérieure de la capsule et le piston a, puis la laisse sortir, absolument comme cela a lieu pour le mécanisme représenté par les figures 9 et 10. Par suite de la suppression du membre d, l'accouplement d'ordre inférieur entre c et a doit être remplacé par un accouplement supérieur, ce qui rend extrêmement difficile le maintien d'une étanchéïté complète contre les passages de vapeur. Nous ne devons pas oublier de mentionner que

le mécanisme précédent (sous la forme (Cl|P-^)û — d) a été également utilisé, comme pompe à eau, par l'Américain Broughton *. Il a adopté une distribution par robinet et l'a disposée sur l'axe 2 du piston a.

* V. Propag. induslrleile, IV, 1860, p. 145. Le brevet français remonte à 1856.

j82 analyse des qapsulismes a nakivelle.

Fig i 3. Pompe de Kkott *, brevetée en Angleterre en i 865. Il s'agit ici d'une chaîne complète, dans laquelle le membre d est disposé comme piston et le membre d comme capsule. Le prisme 4 du membre d, qui, conformément à la figure schématique 242, est placé dans 3, s'ajusle exactement dans le coulisseau c, de même que le contour extérieur du collier 1 du même membre fait joint hermétique avec la paroi cylindrique de la capsule. Dans la position extrême de {/, vers le haut, il se produit, pendant un temps très-court, une communication entre les tuyaux d'aspiration et de refoulement, comme dans la pompe de Pattisom (fig. 4); mais, dans toutes les autres positions et sans qu'il soit besoin d'une distribution spéciale, la rotation de a a pour eflet de produire, d'un côté du piston, l'aspiration, et, de l'autre, le refoulement du liquide. Le membre a doit figurer dans la formule comme membre conducteur. — D'après la définition que nous avons donnée précédemment, la pompe de Knott se trouve être à simple effet, tandis que les quatre machines précédentes sont, au contraire, à double effet.

Fig. 14. Ventilateur que le constructeur Weddimg a fait breveter en Prusse, en 1865. — La chaîne (Ci'P-^) se trouve, dans ce cas, diminuée du membre c; mais elle présente, d'ailleurs, comme emploi, la plus grande analogie avec la pompe de Knott ; on a également ici (V*) = d, 6, et la manivelle a est aussi le membre conducteur. L'accouplement supérieur qu'on a dû établir entre d et &, à cause de la suppression de c, est celui de la figure 270 et, par conséquent, celui que nous avons trouvé appliqué dans les dispositifs de Lamb (fig. b et 6, pi. IV). Avec les faibles pressions dont on peut se contenter ordinairement, pour le mouvement de l'air dans les ventilateurs, le mode de fermeture, tel qu'il existe en 3, est tout à fait suffisant ; de même, la communication qui se produit entre les conduits d'aspiration et de refoulement, pour le point mort supérieur, ne constitue pas un inconvénient capital **. L'analogie de ce mécanisme avec celui de Lamb (fig. 5) peut se poursuivre encore plus loin. En réalité, le cylindre intérieur d de la machine de Lamb, avec son appendice prismatique vertical 3', correspond au piston de celle

• Y. Newton, Jjondon Journal of Arts, etc., New Séries, vol. XIX, 1864; V. aussi Kônig, Pumperij léna, 1869, p. 103.

** Les deux ventilateurs de Wedding, de six chevaux de force, qui avaient été installés dans l'arsenal de Spandau, avaient, à ce qu'il parait, une marche très-satisTaisante (le piston était en bois et la pièce d était formée d'une planche mince). Toutefois, ils ont été remplacés par des ventilateurs ordinaires à ailettes, parce qu'on avait constaté que la diminution de pression, produite au passage du point mort, avait un eflet nuisible pour les feux de forge.

GAPSUUSMES DÉRIVES DE LA COULISSE ROTATIVE. 383

de Wedduig, et le piston annulaire rotatif de la première à la capsule de la seconde. — Il est, d'ailleurs, évident que cette dernière est à simple effet seulement, tandis que la première est à double effet. Wedding a fait observer qu'en profilant convenablement la partie de la capsule située au-dessus des conduits, on peut arriver à former, avec elle et le prisme en (/, une seconde capsule avec son piston, qui se trouverait à son maximum d'action précisément lorsque la première partie du mécanisme serait au point mort. Sur ce point en-* corc l'analogie se poursuit avec la macliinc de Lamb, dans laquelle existe la même relation entre les effets qui correspondent respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du piston annulaire b.

Si l'on compare les deux derniers mécanismes et le premier (fig. 1), on ne trouvera certainement pas étonnant que notre analyse, avec la puissance de pénétration qu'elle possède, nous ait permis de reconnaître, dans la forme si particulière de la boite 6, une simple transformation de la bielle de la machine à vapeur et, dans le piston d, en forme de raquette, le bâti de la même machine.

Capsulismes à manivelle, dérivés de la coulisse rotative.

PI. V. — Fig. i à 18.

De tous les mécanismes à manivelle il n'en est aucun qui ait été employé sous autant de formes différentes que la manivelle à coulisse rotative (CÏP-)', pour la production de machines à vapeur rotatives ou de pompes du même genre. Dans ce mécanisme les membres mobiles d, b et c, ont tous, comme on le sait, un mouvement de rotation, et le dernier membre c, le coulisseau, possède, en outre, un mouvement d'oscillation. Dans les tentatives fébriles, si souvent répétées, qui ont eu pour but de créer une machine rotative, chacun de ces trois membres se trouve avoir été utilisé comme piston. Ainsi, par exemple, dans les figures 1 à 10, c est le piston, tandis que, dans les iSgures H à 16, c'est d et enfin b dans les deux dernières.

Fig. 1. Machine à vapeur, inaugurée, en 1821, par \VARD*pour la propulsion de bateaux à roues, puis utilisée successivement, comme

• V. Severin's Abhandluugeti, p. 414, et Dingler's PolijL Journal vol. IX, p. 29i.

machine motrice ordinaire, par Modltne*, avant 1847, et par Schneider** en 1862. Les membres d et c sont disposés respectivement comme capsule et comme piston, de telle sorte que la machine se trouve une inversion directe de celle que représente la figure 1 (pi. IV). L'admission et l'échappement de la vapeur s'effectuent au moyen d'une distribution à robinets, à laquelle se prête très-convenablement le tourillon 1. Le volant est fixé sur 6, qui se trouve être la pièce dont la rotation doit être rendue aussi uniforme que possible.

Fig. 2. Machine à vapeur proposée, en 181 9, parS. MoREY***pour la propulsion de bateaux à roues, et appliquée comme machine motrice ordinaire, poiir la commande de machines-outils, d'abord en 1834 parCRAMER****, qui avait réuni ensemble trois cylindres avec tous leurs accessoires, puis, en 1862, par Schneider, qui était revenu à l'emploi d'un cylindre unique. Ici, contrairement à ce qui a lieu dans la disposition précédente, c'est le membre d qui est disposé pour avoir un mouvement de rotation uniforme. Morey, Ward et Schneider sont des Américains, et on comprend que cette idée de la machine rotative se soit développée sur un terrain aussi mouvant que celui du Nouveau-Monde. Un avantage de la disposition précédente, qui mérite d'être signalé, c'est que tous les organes mobiles ont des mouvements de rotation et qu'il est, dès lors, possible d*arriver, sans inconvénients, à une assez grande vitesse *****.

Fig. 3. Pompe d'EMERv****** (Amérique). Cette machine, qui est formée par la combinaison de quatre coulisses rotatives, a pour formule générale : 4 (C'jP-^)V Le pont a est disposé comme capsule, et les quatre coulisseaux c constituent le piston ; chacun d'eux s'applique sur la paroi intérieure de la capsule, en jformant avec elle un accouplement d'ordre supérieur ; une entaille, pratiquée dans les deux quadrants inférieurs et non représentée sur le dessin, empêche que, dans ces deux quadrants, il ne puisse se produire le vide ou que le liquide ne reste emprisonné. Le mouvement est transmis par l'intermédiaire du membre d. Dans des applications postérieures, Emery a supprimé les liens 6, c'est-à-dire a diminué la chaîne de fr,

* V. Bataille et JuUien, Mach. à vapeur, i8i7, yol. Il, p. 241 . *• V. Polyt. Journal, vol. CLXIH, 1862, p. 401. *** Voy. Sevcrln's Abhandlungeti, p. iiO.

•"• V. Newton, r/>ndon Journal of Arts, etc., Conj. Séries, vol. XYIII, 1842, p. 454. ***** Une machine de ce genre à (rois cylindres est celle de Cramer, 1834; V. Newton, London Joutnal of Arts, etc., Conj. Séries, vol. XX, 1842, p. 454. V. Propag. industrielle, vol. IV, 1869, p. 335.