ENGRENAGES A COIN

boratoire <lu chimiste, elle c*t entrée dons lo domaine do la pratique; elle est appelée, lions n'en doutons pas, a rendre service aux imprimeurs sur étoffes.

L'indnstrie des papiers peints exige un prix plus abordable ; mais nu nom de l'hygiàno ne doit-on pas proscrire de la décoration do nos appartement» toutes les couleurs à base d’arsenic oudecuivrc, dont les poussières sont constamment en contact avoc les organes respiratoires? Des réglements récents en prohibent l'usage à l’ari# pour la coloration des tissus.

La société industrielle de Mulhouse faisait, il y a moins d’nn an, appel aux fabricants de couleurs et demandait pour les toiles peintes par les méthodes pinstiques un vert foDcé métallique. Le programme rappelait l'intensité qui manque aux composés do cuivre, d'uranc, do cohalt, intensité qui se défiirt assez bicu par la teinte foncée du vert de vessie; elle faisait remarquer quo les jaunes et les bleus perdent dans leur mélange le caractère do vivacité de leurs nuances propres. Le produit de AI. Gnignet comble cette lacune L'autour, n’cût-il d'autre mérite que celui d’avoir fait connaître un moyen de préparer l'oxyde de chrome hydraté, dont la préparation était un secret, s« serait montré fort utile à la science U ne s'ost pas contenté d’une observntion purement scientifique, il n cherché parmi les industriels ceux qui pouvaient le mieux comprendre une fabrication nouvelle; admis en relations suivies avec l’une des fabriques de produits chimiques le* pins recommandables, il a doté l'Alsace d'un produit dont l'usage, jusqu'alors, lui routait interdit.

Les observations de M Guignct ont uppeté de suite l'nttention des chimistes sur l'oxyde de chrome hydraté ; M. Arnaudon a modifié la méthodo que nous venons d'indiquer de la manière suivante :

On prend il peu prè« parties égales des doux sels, ce qui représente sensiblement leurs équivalents, soit <28 parties de phosphate neutre d ummoniaqnc et <49 parties do bichromate : on les mélange intimement au moyen do la pulvérisation, ou plutôt en les dissolvant dans le moins d’eau possible h l'ébullition et évaporant jusqu'à consistance de bouillie peu épaisse, de mnnièro à ce que le liquide so prenne en masse solide par le refroidissement , cette masse concassée on petits morceaux est introduite dans un vase à fond plat et chauffé au bain d'huile ou do ciro jusqu'à <80".

Lorsque cette température est atteinte, le mélange se ramollit ; puis, tout à coup, lorsque la masse redevenue piteuse so boursoufle, change de couleur avec dégagement d'eau et d'un pou d'ammoniaque, on continue à soutenir la température ]»crulniit uno demiheure environ, ayant soin de n'aller pas au delà do 200°; si l'on dépasse ce point, par exemple si l'on chauffe à la température à laquelle le vert émeraudo so détruit, l'opération est perdue, In couleur verte disparaît et fait place à une couleur hrnne foncée de bioxyde de chrome ; si l’on chauffait davantage le mélange, si on le portait au ronge, la couleur brune passerait à sou tour à uno couleur bloiilltre, stable en présenco do l'e^u. En s'arrêtant au point convenable, lorsque la masse est devenue verte, et lavant à l'eau chaude ponr emporter le* sels solubles, on finit par avoir l’oxyde de chrome en poudre presqno impalpable. Sa couleur s'approche do celle des feuilles naissantes, et par l'éclat no le cède qu'au vert de Schwoinfurt ; elle se rapporte nu vert du premier cercle de M. Chcvrenl. Le vert obtenu par ce procédé, débarrassé do toute trace de phosphate soluble, dégage de l'eau lorsqu’on le chauffe au rouge et devient brun, puis gris, redevient vert par refroidissement mais sa teinte est alors grisâtre comme celle du sesquioxyde obtenu par la calcination du bichromate.

On jwut admettre, quant à la nature do ce composé, que l'acide phosplioriquc y reste à l’état de combinaison D’après une expérience de M. Camille Kacblin, cette

matière bouillie pendant plusieurs heures avec do l'acide arsénieux et de l'acide acétique fuiblc, prend une nuance pins vivo qui so rapproche de celle de l’oxyde qu’on obtient nu moyen de* dosages de M. Guignct, lorsque do* lavages suffisamment prolongés ont éliminé tout l’acide borique. 11 y a plus d'énergie dans l’acide phosphorique que dans l’ncide borique; il n’est donc pa» surprenant quo sons l’influence de Tenu bouillante l’acide borique disparaisse, tandis que l’acide photphoriquo résiste plus longtemps. Tour arriver à la constitution chimique du produit tel que nous l'avons formulé, c'est-à-dire do l'oxyde do chromo hydraté, on passe rans doute graduellement par l’intonnédiairo de borates de plus en plus basiques, mais le terme final semble devoir n’ètre autre chose que de l'oxydo do chrome hydraté. Dans tou* les cas. l'acide chlorhydrique élimine d'une manière complète l'ncido borique et sans doute éliminerait l’acide phosphorique lui-même.

La méthode généralo indiquée dans le brevet *dc M. Gnignet comprend comme cas particulier lu substitution à l’acide borique du phosphate d'ammoniaque, .l’ai préparé des sol fûtes d'oxyde do chromequi sont persistants et qui permettent de comprendre les phénomènes qui se passent au contact de l’eau cliande et des borates, phosphates et sulfates d’oxyde de chrome.

1 même méthode doit nécessairement conduire à In préparation do quelques oxydos hydratés isomorphe* avec l’alumine. J 'ni depuis longtemps préparé l’hydrate de peroxyde de fer. Mais comine lu nuanco est loin de présenter la richesse et la valeur que prend l’oxyde de chrome dnns ces conditions expérimentales, ces observation» n’ont pas lo même but d'utilité que lorsqu'elle* portent sur l'oxyde de chrome. Salvktat.

ENGRENAGES A COIN. Les propriétés des engrenages à coin reposent sur colles du coin pour accroître l' adhérence sans faire croîtra les pressions dons la même proportion.

Ainsi, si l’on veut conduire deux axes parallèles pur

10 contact immédiat de deux poulies montées sur ees axes, on sait qu’il faudra, pour éviter le* glissement», le? presser fortement pour peu qu'il s'agisse do transmettre des forces quelque peu notables et, par suite, faire naître de* frottement;; considérable* sur les axe*.

11 n’eu sera plus do même si, comme l'a proposé M. Minotto, l’on creuse dan* la couronne extérieuro de l’une des poulies une gorge troneoniquo dont ls section *oit un trapèzo , et ai ou tourne la couronne de

l’autre en forme conique (fig. 3526), demanière qu'elle puisse s'engager en partie seulement dnns la gorge de la première.

Toutes les propriétés du coin reparaissent ici; c’està-dire qu'en raison de l’acuité plus ou moins grande de l’angle commun au vide et nu plein de* doux roues, une pression médiocre sur les axes pourra faire naître une très- grande pression au contact et, par suite, une adhérence ou engrènement moléculaire, en vertu duquel uno roue ponrru entraîner l'antre ot surmonter la résistance qni s'opposera à son mouvement.

I.o principe du système étant établi, clieTchona à nons rendre compte des avantages ou des inconvénient* de son emploi.

Qu glitxfinenl. — Le caractère le pins remarquable do ce système d'engrenage, c'est que, par suite d'une variation dans le» forces, un glissement peut avoir lieu, t’ette propriété, qni le rend impropre à remplacer le* roues dentée* dnns le* systèmes où celles-ci ont surtout

1 NüBENAOKS A CUIS.

ENGIIENAOES A COIV,

pour objet d'assurer des rotation i d'angles voulus, comme dans les appareils d’horlogerie, le rend au 1 contraire extrêmement précieux pour les applications dans lesquelles la* force résistante peut éprouver des variations considérables, cause perpétuelle de rupturo avec les roues dentées. Cette similitude avec les systèmes d'embrayage, connus sous le nom do c4n*s de friction, doit être soigneusement observée et constitue une propriété importante du nouveau système.

Du frolttment. — Il semble que le frottement de glissement qui s'exerça sur les faces en contact, surtout au delà des circonférences primitives, doit être une cause d'infériorité pour ce système ; mats il est à remarquer que dans le pivotement instantané des surfaces de contact autour du poiut moyen qui définit le» circonférences primitives, les parties les (dus éloignées de ce point s’usent beaucoup plus vite que celles qui roulent seulement, et par suite la face du coin tend h prendre une forme convexe qui tend h réduire beaucoup la valeur du travail du frottement (fig. 3527).

D'oprès lo calcul, le nouveau système offrirait une supériorité notable sur l' engrenage il dents, quand l'angle au sommet du coin demeure au-déssous do 20 degrés sexagésimaux.

De plus, l'auteur, M.. Minotto, a observé que le graissage, qui diminue beau coup le frottement, n‘a que peu d'in" fluence sur l'adhérence au contact, ce 33 S7. qui s'explique par l'expulsion, presque complète «le l'enduit interposé au poiut où s’exerco la plus grande pression*

De l'usure. — La rapidité do l'usure dans ce systèino d’eugrennge , et la nécessité du rapprochement graduel de* axes jtour proportionner toujours la pre^iou 1 et l'adhérence û la résistance à surmonter, paraissent les obstacle* les plus notable* à l'adoption do ce système pour le* grandes machines. Celte condition de rapprochement est parfois facile à remplir, (jnaijt h l’usure, bien que l'auteur ait fait des expériences qui lui fassent admettre qu'elle est peu rapide, elle nous paraît la partie faible du système toutes les fois qu’il J n’est pas possible de multiplier le nombre de* roues placées sur les deux axes, ce que le tour permet d'oxécuter avec facilité. De la sorte, la pression en chaque I point do contact pouvant être toujours très-inférieure & celle pour laquelle la désagrégation du métal est rapide, ou peut employer pendant longtemps ce sy- terne, pourvu que l'on puisse rapprocher les axes et que la gorge tronconiqnc soit assez profonde pour correspondre à une usure considérable.

Au reste, M. Minottô, l'inventeur de ce système, n proposé, pour remédier h l'usure, l’emploi do disques constituant des roues par leur réunion h l'aide de boulons et entre lesquel» on interpose une rondelle dont il est facile de varier l'épaisseur.

Toutefois, puisque la pression exercée an contact do denx rôties d'engrcnnges a coin doit changer en raison des forces h transmettre par les roues, la distance des axes varie quelque peu eu raison de ces pressions comme de l'usure du coin par le travail; or, en général, la position des axe» d’un tnécauisme doit être invariable, car chacun nie plus souyont à conduire diverse* autres pièces. Cette condition limitait donc beaucoup la possibilité d'employer les engrenages à coin. M. Minotto y a remédié eh employant dos roues intermédiaires par une di> position analogue à celle des rouleaux de tension mutés dans les transmission* de mouvement par cotir raie#. __

Kn munissant le* «leux axes, celui qui est conduit et celui qui conduit, chacun d'une roue h gorge, une [ roue a coin intermédiaire suffit pour effectuer la trans- I mission de mouvement. Cette roue étant mobile dans

le coulisseau qui la gui.lo seulement de manière a co qu’elle reste dans le plan des deux premières roues, elle pourra ao déplacer nu besoin, s'il se produit quelque usure, de manière h ce que le mouvement continue toujours n ko transformer.

Mais c’est surtout dans l'analyse des positions les plus convenable* que doit occuper la roue intermédiaire et de la faible charge qu’il suffit do lui faire supporter lorsqu’elle occupe ce* imitions, que M. Minotto a fait preuve d’une grande finesse d'observation , qu'il n montré un esprit exercé h lutter avec le» problème» les plus délicats de lu cinématique. Supposons que là ligne des centres des roues soit horizontale et que la roue conductrice tourne de gauche à droite ot soit située à gauche de la roue conduite, on voit facilement qu’une roue intermédiaire, placée en dessous do la ligne des centres on sur cette ligne, n’agira qu’en raison de ta pression exercée directement sur son axe par un poids ou un ressort, pour presser le coin dont son contour est formé dans les couronnes de* deux roues, et que, par suite, ce poids sera considérable, s'il s’agit de grandes résistance» a surmonter. Mai*, si lo centre de la roue intermédiaire est placé au-dessus de la ligne des centres, il n’en est plus ainsi. La roue conductrice, entraînant ta roue intermédiaire, tendra à l’appliquer sur la roue conduite ; Use produira un arc-boutement tendant à diminuer lit longueur de lu ligne qui joint le» points de contact de la roue conique avec les deux roues à gorge, pour peu que son axe, comme on n le soin do le faire, puisse prendre du jeu, et la roue à conduire sera bientôt entraînée, bien que lo |ioids dont l'axe do la roue intermédiaire est chargé soit peu considérable. Si l’on considère le trinrigle formé par les lignes qui jo:gnent le* deux points «lo contact de la roue intermédiaire entra eux et avec lo centre do cette roue, et an&i4 la perpendiculaire abaissée de ce centre sur lu ligne qui réunit 1«3 deux points do contact; si on appelle a l’angle près du contact, P la pression exercée sur la roue conique pour l'appliquer sur les autres roues, li son rayon , que l’on représente par II sin «, par la longueur de la perpendiculaire, la pression P, les deux rayons K rc présenteront les cuit» persan te* qui exerceront , h l’aide de la roue formant coin entre le* deux autre*, les pressions donnant la résultante P. Le rapport de ce» forces sera donc celui de

il a Usina; u ou = t— ^ — .

i P 2 sin x

On voit comment une faible pression peut sttffire pour transmettre des effort» considérable», en faisant

diminuer l'angle *, la valeur de %—■ — devenant alors * ’ 2 sm x

très-grande. On voit que la roue intermédiaire agit, en quelque sorte, doublement comme coin entre les Jeux roues à gorge .

Ce système n'est pas à retour, le sens du mou\ ement do la roue conductrice venant à changer, l'arc-boutement do la rouq intermédiaire contre la roue h conduire ne se produit plus, et celle-ci, en général, n’aura plus que peu d’effet. M. Minotto propose de placer symétriquement deux roues intermédiaire*, i'uue eu dessus, l'autre en dessous de 1.& ligne des centre». Celle qui sert peu pour l’autre .*en» du mom ement que celui produit, occasionne peu de résistance, la pression qui l’applique »ur les roues étant peu considérable, et le frottement est en raison de l’effet qu’elle produit pour aider un mouvomeut.

Les dispositions que décrit l’inventeur, pour maintenir dans le plan convenable le* roue* ïnterméffiaircs et les laisser libres de mj déplacer latéralement et verticalement, noua semblent laisser quelque chose à désirer, et nou* croy on» que l'auteur ferait bien d imiter le» dispositions des rouleaux de tension qui se. meuvent dans

EP0XGKS METALLIQUE*.

un plan Lion fixe, en tournant autour <l'un axe et auxquels on donne facilement la pression voulue en faisant gli»*er lo poids régulateur sur le levier qui le parte, qui devrait être recourbé pour la roue supéricurc, droit comme un fléau de balance pour la roue intermédiaire placée à la partie inférieure. Or il importe beaucoup, dans cette nouvelle dispcsitlon, d’employer le» pression» les moindres qu’il est possible ; autre ment le» engrenages à coin perdraient leur avantage do fonctionner, en quelque sorte, comme des cône» de friction, de limiter le» offert» à transmettre, et le glissement n’aurait plus lieu lorsqu’il so produirait accidentellement des actions trop considérable».

EPONGES METALLIQUES. Les éponges métallique», imitation de l'épouge de platine qui joue un grand rôle dan» l'élaboration de ce métal, ont été, créées industriellement par M. Clicuot. On ne peut dire qu’il soit arrivé à un »uecè» complet, car l'adoption de scs procédé» eût complètement révolutionné l’imlnstric métallurgique, moi» il est parvenu à de* résultats extrêmement importants.

Eludions le cas le plu» complexe auquel s’applique cetfe méthode, celui do la fabrication de l'acier fondu. I-c traitement comprend quntro opérations principales : la réduction du minerai à l'état d'épomge, la céartnlalion do l’éponge, sa compression et sa fusion.

I" La réduction s'opère sur lo minerai grillé et convenablement concassé, dan» un fourneau prismatique de 13 mètres de hauteur muni de chauffes extérieures lacées à 7 métros du gueulard ; sur cette hauteur de

mètres, le minerai soumis à une chaleur graduellement croissante subit une réduction exactement dans < lo* même» conditions que dans la car* d'un haut fourneau. Arrivé devant les chauffes, il est à peine au rouge cerise ; le fer est entièrement réduit, mais la chaleur est insuffisante ponr le fondre, ou même pour le/rittur.

11 forme une masse poreuse ou éponge métallique assez semblable à l'éponge de platine.

En continuant de descendre, l’éponge se refroidit lentement, et au défournement, elle doit être à peu près ù la température ordinaire, sans quoi elle se réoxyderait immédiatement, il cause do sa nature éminemment pyropliorique. Le défournement se fait à certains intervalles , nu moyen de dispositions ingénieuses avant pour but d’cm|»èeher l’établissement d’un courant d'air n travers le fourneau.

2® L’éponge obtenue passa ü la cémentation. A cet effet, ou la plonge dans un bain do résine, do goudron, ou d’une matière grasse quelconque , en opérant à chaud, si cela est nécessaire, pour obtenir un bain fluide, qui imbibe bien complètement l’éponge. On calcine à la chaleur seulement suffisante pour chasser l’excès do matière carburante introduite; on recueille accessoirement les produit» liquides enlevés purccUc calcination, et on n une masse, dans laquelle il s’est fixé et répandu très-uniformément une certaine quantité de carbone. On fait une seconde cémenlatio a, s’il y a lien, pour arriver a la dose convenable, ce qui offro quelque difficulté pour obtenir des produit» régulier».

3® L’éponge est alors broyée, puis comprimée trèsfortement dans «les moules sou» diverses formes. Cette compression est iiidi*pensable ponr ne pns avoir h opéror sur une matière trop encombrante et trop oxydable.

4* Enfin la matière comprimée, concassée par petits fragments, est mise dans des creuset» et traitée comme à l’ordinnirc. La seule différence est qu’à la coulée on a une certaino quantité de scorie* provenant des matières terreuses associées au fer dan» le minerai, et que les opérations antérieure» n’ont pas chassée*. Ce laitier très-Huide surnage sur le bain, on lé coagule en le refroidissant par l’addition d’un peu de sable graveleux et d’argile, et on l’enlève aisément avec la cuiller.

Equivalents chimiques.

Si Tou compare le procédé nouveau n la méthode ordinaire, on V reconnaît les différences caractéristiques mirantes, qui constitue ut, selon nous, autant d'avuutagos.

Le fer réduit dans l'étage supérieur du fourneau n’est l*oi»t amené h l'état de fonte, comme il l’est en descendant du ventre au creuset d’un haut fourneau, transformation qui entraîne une grnmlo dépense do combustible, des frais de machine soufflante, c-t surtout charge lo fer de matières nuisibles. Ces matières doivent ensuite être séparée» dan» l’affinage, lequel consomme encore beaucoup de 'Combustible, et, procédant par oxydation, entraîne nécessairement un déchet considérable sur le fer lui-mèinc. Enfin le 1er en barre* doit d’nbord subir la cémentation, puis ln fusion, opérations longues et dispendieuses et qui ne peuvent se fairo dans le* mêmes conditions d’homogénéité que lorsqu'on opère suf IVposft.

devenant h cette ijtonijt, à lu sortie du fourneau do réduction non» ferons remarquer qu'elle pent être assimilée il la loupe que l’on forme dans l’allinago ordinaire, ou, plus exactement, & celle que l’on forme dans les foyers il la cntalanc : c’est «lu fer avec la gangue du minerai interposée; qn’après l’avoir comprimée sans la cémenter, on la chauffe et on la mnrtclle, on mira du fer métallique; qu’nprès l’avoir cémentée et comprimée, on la chauffe et on la martello, on nurade l’acier ordinaire, qui correspondra à l’acier poule, mais avec plu* d’homogénéité. Ce sera pour ainsi dire de l’acier poule plusieurs fois raffiné.

Tels sont le* trait» principaux «les procédés métallurgiques de M. Chenot. Il* se pratiquent, sinon sur une très-grande échelle jusqu’à présent , du moins d’une manière c jurante et manufacturière.

Les produits obtenus Sont très-bons.

Non» devons encore citer les «li*jK>*itîons ingénieuses à l’aide desquelles M. Cbunot parvient : I® à recueillir par son Iritur éle Iro-tnagnélit/ue toute» le* partie* d’éponge métallique qui se mêlent nu menu charbon n la sortie de* charge.» pur le bas du fourneau;

2° A op«;rcr la compression de scs éponges, et nu besoin de toute espèce de copeaux métalliques préparé» pour le traitement on pour de* alliage»;

3" A réaliser fin avantage considérable dans beaucoup de cas, notamment pour lu fusion de l'acier, en donnaut à la cendre de* cokes employé.» un degré de fusibilité toi, que le* grilles soient toigours propres et dégagées de ces mâchefers visqueux qui, trop souvent, les encrassent, les corro ient et ob»trueut le tirage.

Equivalents chimiques, fuiraient* de* corps

simples. — M. Dutua» a repris, avec des soin» tout particulier*, la détermination «les équivalent» chimique» des corps simples, en partie pour vérifier l'hypothèse do Proust, qu’ils devaient être des multiples exacts de l’hydrogène.

Parmi le* corps qu’il a étudiés, vingt-deux ont des équivalents qui sont «les multiples «le l’hydrogèuc pur un nombre entier :

Oxygène . .

Iode ....

Soufre . . .

Carbone. . .

Sélénium . .

Silicium. . .

Tellure. . .

bi

Molybdène .

Azote. . . .

Tungstène .

Phosphore .

Lithium . .

Arsenic . .

Sodium. . .

Antimoine. .

(’nlciutn. . .

Hisnmth . .

Fer

Fluor . .

. ffl

Cadmium. .

Brôtnc . . .