Graduation du thermomètre centigrade. — Ce* deux
températures, considérées dans l’eau, sc nomment respectivement température de la glace fondante et température de l'eau bouillante ; on les emploie à la graduation dos thermomètres. A cet effet, on place l’instrument à graduer, successivement et en entier, dans de la glaco fondante et dan6 do l’eau bouillante, et l'on marque sur le tul»e par un trait fin, fait à l'encre «lo Chine, ou plutôt avec la pointe «l’un diamant , l’extrémité de la colonne mercurielle qui correspond à chacune de ces températures; on divise ensuite l'intervalle compris entre les points ainsi obteuus en 400 parties égnles, et l’on n les degrés. On marque les degrés, soit sur le tube, soit sur une échelle particulière qui l’accompagne ; on cote l’échelle en écrivant 0 nu point qui correspond à la glace fondante et 400 à celui de l’eau bouillante; et l’on continue d'uilleurs à diviser et à numéroter, tant au-dessous de 0° qu’au-dessusde 400% en profitant de l'étcuduo quo présente le tube au delà de chncun do ce» points.
Les températures de ln pince fondante et de l’eau bouillante étant les bases de lu graduation «les thermomètre*, il est très -lin portant d’examiner si elles sont parfaitement constantes, ou si quelques causes accidentelles peuvent les faire varier.
Causes qui influent sur ta température de la glace fomUsnte. — D'abord, en commençant par ln température de la glace fondante, il est nécessaire do remarquer qu’il ne faut pas la confondre avec celle de l’eau qui commence à se geler ; l'eau, en effet, peut être refroidie jusqu'à f> ’ ou même jusqu'à 12* audossou* de zéro eau* cesser d'être liquide ; par consé«]iicnt ln température à laquelle elle sc gèle ne peut pas être regardée comme fixe.
Il n'en est pas de même do la température a laquelle la glace et la neige sc fondent : celle-ci est constamment la même , pourvu que l’eau qui n donné cette noige ou cette glace soit pure, car l'eau chargée de sels fond à dos températures beaucoup plus busses.
Causes qui influent sur la température de l'eau bouillant*. — 11 y a beaucoup plus «lo variations dans le terme de l’ébullition do l’onu. D'abord il faut exclure l’eau chargée do sols ; car elle bout à des températures qui varient avec la nature et la quantité des sels qu’elle contient1. Mai* même en ce servait t d’eau pure, on n’obtient pas l’ébullition aux mêmes points du thcrmoimVtre, quand la hauteur do la colonne barométrique, c'est-à-dire la pression do l’air, n'c*t pas la même dans les divers essais : la température de l'ébullition nugmonte ou décroît nvec lu pression qui répond à la pression moyenne de l'atmosphère au niveau des mers. Lorsqu’on règle des thermomètre* sou* uno pression différente de O1®, 76, il est nécessaire «le faire subir à la graduation une correction dépendante de cctto différence de pression. Ou y parvient au moyen du résultat suivant, fondé Jsur l'observation que, dans le cas où lu pression barométrique ne diffère pu* beaucoup de 0m,76, une augmentation ou une «iiminulion de 0»». 0254 dans cette pression répond exactement à 4* de l'échelle centésimale «Un» lu température «le l’ébullition do l’eau ; e’est-à dire, par exemple, que si la pression, au Heu d'être 0» ,76, c-»t do 0m, 7346, le terme do l'ébullition, au liou d'Atre à 100'’, répond à 99"; de manière quo si l’on veut régler un thermomètre dan» cette circonstance, et qu’on ait marqué le point d’ébnllition, ainsi quo celai do ln glace fondante, il fau-
• M. Rudberg a reconnu que si le* sel» influent »ur le poiut d’ébullition de l'eau, ils ne modifient aucuimmcot la température de U vapeur; psr suite, le point 100 est parfaitement exact en faisant plonger le thermomètre dans une étuve pleine de vaprar à la pression atmosphérique.
THERMOMÈTRE
THERMOMÈTRE
(ira diviser l'intervalle correspondant en 99 parties, | pour avoir des degrés centésimaux, ou pour que le thermomètre marque 400° dan* l'eau bouillante, quand le baromètre sera à U*, 76. Le contraire arriverait si le baromètre était à 0“,7854 ; alors le terme do l'ébullition serait à 404 degrés; il faudrait donc diviser en 401 parties l’intervalle compris entre ce [Oint et celui de la glace fondante.
4. Thermomètre de Rraumur. — La division centésimale du thermomètre n’est pas la seule qui soit employée. Quelques physiciens se servent d'une division en 80 parties, duo à Kéaumur, et qui porte son nom ; mais puisque la graduation ne sert qu’à marquer des fractions de la dilatation totale, on conçoit que cette division, comme tonte autre, ne saurait empêcher tous les thermomètres d’être comparables entre eux et avec les thermomètres centigrades.
Comme 80 degrés Kéaumur valent 4 00 degrés centigrades, ce qui donne pour un degré Kéaumur 40/8 du degré centigrade, il suffit, pour traduire un nombre de. degrés de Kéaumur en degrés centésimaux, de le multiplier par 40/8. Réciproquement, un nombre de degré» centésimaux étant donné, on le convertira en degrés Kéaumur en le multipliant par le rapport 8. 10.
5. Thermomètre de Farenheit. — On so sert en Angleterre d'une division imaginée par Furenhcit, dans laquelle le terme de lu glace fondante est marqué 32, et le terme de l'eau bouillante 21 2. L’intervalle de ces deux termes se trouve donc divisé en 480 parties égales. Ainsi, chaque degré Farenheit vaut 40/48 ou 5/9 du degré centé&imal, et il vaut 8,18 ou 4/9 du degré de Kéaumur. Ces donnée» suffisent pour pouvoir comparer les températures exprimées suivant ces différents modes de division.
G. Manière de calibrer les tube» des thermomètre t. — Nous avons supposé jusqu’ici les tubes des thermomètres parfaitement cylindriques; mais il n’en est point qui soient tels dans la réalité ; il est même fort rare <le trouver un tube qui soit cylindrique dans une étendue seulement de quelques centimètres. Il s'ensuit quo tandis que dans un thermomètre dont le tube est supposé parfaitement cylindrique , les degrés, égaux en longueur, correspondent tous h des volumes égaux; dans un tube irrégulier, au contraire, une division en parties égales ne peut plus correspondre à des volumes égaux. Mais l'on conçoit que cet inconvénient disparaîtra, si l'on peut opérer la division du tube en degrés d'égal volume ; or, voici comment on y parvient.
L'intérieur des tubes étant conique, par snite de lenr fabrication même, on doit déterminer, en mesurant la place qu'occupe aux extrémités du tube une même colonne de mercure, la loi suivant laquelle on doit faire varier la longueur des divisions, ce qne rend facile dans la pratique l’emploi moderne do machines à diviser dans lesquelles le tmçoir est mû par une vis que fait tourner un système de roues, d'engrenages h denture très -fine.
7. Altération que le » thermomètres subissent arec le temps. — La qualité du verre de l’enveloppe est encore une cause do variation très-importante, surtout si l’on a donné trop pou d'épaisseur à la boule du réservoir, en vue de rendro le thermomètre plus impressionable aux variations de température. L'élasticité, la résistance des réservoirs aux pression» croissantes jie reste plus la même et souvent n’CBt plus comparable pour deux instruments. C'est par le déplacement du zéro quo ccs phénomènes se manifestent.
On a observé, en effet, que le r.éro des thormomètres & mercure surtout, qui sont ceux dont on fait un plus fréquent usage, s’élève avec le temps, connue si la boule devenait plus petite. Ce fait montre qu’il faut vérifier souvent la graduai iuu do ccs instrwments.
8. Thermomètre métastatique de M. Waiferdin , permettant de mesurer avec beaucoup d’exactitude do petites différences de tcinpératuro.
Il est souvent nécessaire de mesurer une température avec une très- grande exactitude, avec l'approximation d’un ceutièmc de degré, par exemple. Dans ce cas, l’usage du thermomètre ordinaire est très-incommode, si ce n'est impossible, les degrés devant être très-espkcés. lien résulterait pour l’instrument, surtout s'il devait contenir les doux points extrêmes 0 et 100, une longueur excessive. On peut bien remplacer l’échelle thermométrique par une série de plusieurs instruments; mais pour peu que les degrés aient un centimètre d’écartement, le nombre des thermomètre» serait assez considérable pour qu’une telle collection devint très-coûteuse. M. Waiferdin a proposé de mesurer, avec un seul instrument dont les degrés n'auraient pas moins de plusieurs centimètres, toutes les températurescomprises entre la congélation et l'ébullition du mercure. Son thermomètre métastatique (fig. 373G) est un thermomètre è mercure ordiuairc, dont la partie supérieure est terminée par une pointe effilée et ouverte qui pénètre dans un réservoir contenant du mcrcuro.
Cette disposition permet do faire h volonté sortir du mercure de la tige ou de l'y fairo rentrer, et, par suite, d'employer le même instrument pour toute» les températures.
La quantité de mercure, dont la dilatation est mesurée par le thermomètre métastatique, varie avec la température à laquelle ou opère. La valeur do la division change donc à chacune de ces températures; c’est pourquoi ccs instruments no peuvent être gradués immédiatement en degrés thermométriques. Ils portent une échelle arbitraire dont ou détermine la valeur h chaque expérience.
Ce thermomètre servira pour déterminer une température maximum lorsque, plongé dans un milieu chaud, partie du liquide se déversera 3736. dans [0 réservoir. Il suffira pour la déterminer de le replacer dans un liquide dont la température sera mesurée par un thermomètre ordinaire, et de l'échauffer jusqu’au point où le déversement commençait dans le thermomètre métastatique.
TnERMOMtrRK a AIR. — L'emploi do la dilatation des gnz pour mesurer les températures offre cet avantage pratique que cettedilntation étant très-grande, l'influence de la variation de l’enveloppe c&t comparativement nulle. De plus, la grande distance qui sépare le* températures à mesurer du point de liquéfaction des gaz permanents rend infiniment probable la proportionnalité de leurs degrés, l'égalité dos quantités de chalenr qui correspondent à des accroissements do volumes égaux. .
M. Kegnanlt qui , «près Dulong et Petit, a repris l'intéressante question du thermomètre à air par voie expérimentale, avant reconnu que la meilleure disposition du thermomètre à air, pour uu chauffage égal, était celle qui consistait à lui conserver un volume constant, et par suite à augmenter la pression dans le manomètre à mercure dans lequel aboutit le tube très-fin qui part du réservoir d’air, il s’est posé cette question : Des thermomètres à air, chargés aveo de l’air k de» densités très-différentes, sont-ils comparable* entre eux, et des thermomètres à gaz, chargé* aveo des gaz de nature différente, marchent-ils d’accord entro eux, lorsqu’ils sont réglés entre les points fixes de 0 è 100 degrés? Voici les conclusions auxquelles il arrive : 4° L'air atmosphérique suit la même loi de dilatation depuis 0 jusqu'à 350 degrés, lors même quo sa force
THERMOMÈTRE
élastique initiale à zéro varie depuis O-, 4 jusqu'à 4 m,3.
2° L’air atmosphérique et le gaz hydrogène possèdent entre 0 et 350 degrés sensiblement la même loi de dilatation.
3* Les chaleurs spécifiques de ecs gaz simples, pour une même dilatation, sont égales pour des volumes égaux.
On est donc fondé à admettre la proportionnai ité des effets calorifiques avec le nombre des degrés mesurés avec le thermomètre à air et le considéror comme l'instrument essentiel pour des recherches très précises. Son emploi étant bien moins commode que celui du thermomètre à mercure, il semble que l'on pourrait ramener la graduation de ce dernier à correspondre avec celle du thermomètre à air, au moyen d’une cor- Tootion convenable. Malheureusement, los différences de nature et de dilatation des verres de compositions diverses ne permettent pas do fixer cotte correction d’une manière générale. C’est ce que prouve la table suivante établie par M. Régnault; elle ne commence qu'à 400 degrés parce que, jusqu'à ce point, les deux genres d'instrument* s’accordent ‘ou ne diffèrent que de quantités trop petites pour pouvoir être mesurées.
niMUUKX
du
Ibermomèt.
à air.
TtiPÉiiTcnu M îiiutsim à h terni ||
Cristal de Chois y-le-Roi.
Verre
ordinaire.
Verre vert.
On voit que, si ce n’est lorsque l’on s'approche du point d’ébullition du mercure, le» différences sont encore assez petites pour être négligeables dans la plupart des applications.
Au moyen de qttelqnee points do fusion parfaitement certains et fixes, comme ceux fournis par la glace et la vapeur d’eau, par exemple, la fusion de l’étain, do la cire, l'ébullition de l'ammoniaque liquéfié, on pourrait établir une table de correction et faire do bonnes observations avec un thermomètre qnelconqne, gradué d’une manière arbitraire. Cette méthode d'observation analogue à plusieurs méthodes employées dans divers cas fournirait lo moyen d’obteoir des nombres exacts avec des instruments médiocres, en se débarrassant de la difficulté d'exécuter et de conserver dauB l'état initial des instruments parfaits.
Thermomètres a solides. — Les dilatations des solides étant minimes, et par suite les observations de leur allongement étant difficiles, ces corps ne sauraient être substitués dons la pratique pour constituer des thermomètres aux liquides dont l’effet se multiplie en raison du rapport de la capacité du réservoir et de l’échelle, et par suito il n’y a pas à s’occuper du plus ou du moins de régularité de leur dilatation aux diverses températures.
Uncurieux système, d’une grande impressionnabilité, a été combiné par Rreguot, sous le nom do thermomètre méurtlique. Il est fondé sur l’inégale dilatation des métaux à cet effet formé do trois lames suporposée» de platine, d’or ot d’argent. Elles sont soudées ensemble
avant d'être passées an laminoir pour ne former qn'un ruban métallique très-mince qui a une grande surface ot peu de masse; on le contourne en hélice pour multiplier la déviation angulaire qu’il peut produire, et qui est indiquée par une aiguille légère suspendue à une extrémité, tandis que l’autre est fixée à un support, comme lo montre la figure 3737. L’argent, qui est le
pins dilatable desipétanx employés, forme la face intérieure de l'hélice ; le platine, qui est le moins dilatable, est à l'extérieur, et l'or est entre les deux ; sa dilatation moyenne entre les deux outres empêche les ruptures. Lorsque la température s’élève, l'argent se dilatant plus que le platine et l’or, l’hélice se déroule. L'effet inverse a lieu lorsque la température baisse. Les degréa do cet opparoil ne sont pas comparables entre eux; il doit être gradué à l’aide d’observatu ns simultanées d’un thermomètre à mercure.
TIROIRS ÉQUILIBRÉS. Comme s’il no devait laisser rien d'incomplet dan* sa machine à vapeur, dit M. Tresca dans un excellent rapport à la Société d’encouragement que nous reproduisons ici, Watt s’était tout d’abord rendu compte des inconvénitots qu’entratnait la pression de la vapeur sur les tiroirs, et il n’a jamais construit que des tiroirs équilibrés. La vapeur se rendait d’abord dan» un coffre qui régnait sur toute la longueur du cylindre; elle s'introduisait par les lumières, et à sa sortie du cylindre elle était d'abord recueillie dan» les extrémités des bottes à tiroir, maintenues en communication constante entre elles et avec le condenseur.
Le conduit qui établissait la communication entre les deux extrémités se trouvait par conséquent plongé dans la vapeur d'admission, et rempli avec la vapeur d’écbappement sc rendant an condenseur. Les pressions déterminées dons tous les sens, pour chacune de ce* deux vapeurs, se trouvaient respectivement équilibrées d’ellos-mêmes, par cela seul que leur action s'exerçait dans tous les sens, à l’intérieur comme à l’extérieur, sur toute la surface latérale du conduit cylindrique. Les communications entre les trois chambres de la boite à tiroir étaient interceptées au moyen de garnitures demi-cylindriques sur lo côté opposé à l'admission, et du côté des orificas d'admission par les lèvres mêmes du tiroir. .
Sans qu'il soit possible d’indiquer d’uno manièro certaine les motifs qui conduisirent plus tard les constructeurs à disposer leur échappement dans le milien du cylindre et non plus vers les extrémités, on peut dire cependant que cette disposition a le mérite d’éviter un contact trop prolongé du conduit d’échappement aveo le cylindre et, par conséquent, de diminuer les condensations résultant de ce contact.
L'admission ayant lieu désonnai» par les extrémités
de In boîte à tiroir, on a trouvé plu» commode, pour le* machines à*prcssion moyenne, de couvrir les orifice* par une coquille qui, dans toutes les machines actuelles, constitue le tiroir proprement dit, et do faire arriver librement la vapeur dans la boite au-dessus de cette coquille.
La boîte k vapeur de Watt se composait de trois chambres isolées par une garniture et disposées à la suite l'une de l’autro dans le sens de l'axe du cylindre et des mouvements du tiroir. La boite à vapeur, généralement adoptée aujourd'hui, se compose de deux chambres dont la séparation n'est établie que par la surface frottante du tiroir.
Cette disposition très-simple, avantageuse sous le rapport du refroidissement qu’on évite à l'échappement, ne présentait aucun inconvénient sérieux, tant qu'elle s'appliquait & de petites machines fonctionnant h pression modérée, avec faible recouvrement des baudes du tiroir, et qui exigent par conséquent un faible déplacement de cet organe.
Tant que les machines puissantes étaient pour la plupart à basso pression, on s’est très-peu occupé, pour les autres, qui étaient généralement de puissance faible, do la dépense de travail que la pression exercée .sur la coquille pouvait entraîner. Aussi les essais do tiroirs équilibrés furent-ils pendant longtemps peu nombreux, quoique l’on doive citer la distribution de la première machine do Taylor et Martineau, au moyen de pistons mobiles dans une boite de tiroir cylindrique représentée fig. 3735 et 3739.
Dans les vingt dernières années, surtout depuis le développement des lignes de fer, la pression de la marche a successivement été portée de 2 à 8 atmosphères; la détente variable, pour être obtenue simplement par un seul tiroir, est venue exiger un élargissement notable dans les bandes des tiroirs, et par conséquent une course plus grande dans leurs mouvements. La pression sur la coquille devonant plus considérable en même temps qne le chemin parcouru, la distribution a consommé dos quantités notables de travail dans les machines puissantes, et la question des tiroirs équilibrés est devenue d’un grand intérêt. Aussi le nombre des. dispositions proposées est-il chaque jour plus considérable, et parmi les derniers pouvonsnous citor le» distributions à cylindres à garnitures métalliques, les plaques glissant entre doux plans parallèles, les tiroirs déchargés au moyen de la pression môme de la vapeur par des pistons et bielles, etc.
Si nous cherchons à analyser les effets du frottement, nous trouvons que le travail consommé par le frottement du tiroir s’élève à 10 ou 12 chevaux-vapeur, pour une machine Crampton marchant à 180 tours par
minute. Lu effet , sur un tiroir dont la coquille a nue surface de 0,285 X 0,360 ou <,026 centimètres carré», l’effort en kilogrammes pour une pression do 8 atmosphères doit être évalué à <,026 X <,033 X 8 e 8,478 kilogrammes.
Ainsi chaque tiroir résiste comme s’il étnifr chargé d’un poids de 8,500 kilog., et le déplacement simultané de deux tiroirs équivaut à celui d'une charge de <7,000 kilog.
Le rapport du frottement h la charge pour des surfaces onctueuses, fonto sur foute, ne saurait être moindre que 0,<5; l'effort à exercer pour déterminer le déplacement des tiroirs serait donc 0,15 X <7,000 = 2.250 kilog.
Il est vrai que par suite du dëcouvrement des lumières, par suite des dispositions prises pour que dans la plupar; des positions la vapeur pénètre sous une partie de la plaque du tiroir, par suite aussi de la contre-pression exercée sous la coquille, cet effort n'est pat constant , et en tenant compte de ces éléments on peut évaluer que sa valeur moyenne est réduite à 1 ,800 kilog.
Le chemin parcouru par cette résistance étant 0®,08 nu minimun pour chaque course sera mesuré par 60 X O®, 08 = 0m,48 par seconde pôur trois tours, et par conséquent lo travail dépensé par seconde pour cette cause aura pour expression 1 ,800 kilogrammètres X 0",48 = 864 kilogrammètres, c'est-à-dire <2 chevaux-vapeur environ.
Cette perte, relativement considérable, n'e»t cependant que lo moindre des inconvénients de la pression exercée sur les tiroirs ordinaires, et c’ost surtout aux manœuvres do changement do marche qne son influence est grave.
On sait, en effet, que c’est en agissant sur le levier de mise en marche que le mécanicien , par l'intermédiaire de la coulisse, doit placer le tiroir de manière à marcher en sens contraire ; cette manœuvre est surtout ini]>ortante en cas de danger, et il faut qu’elle soit effectuée promptement.
Si nous consultons te G vide du mécanicien conducteur de locomotive» , relativement à la distribution d'une machine Crampton, nous voyons que le changement de marche est obtenu par un déplacement de <“,50 à l'extrémité du bras du levier.
La résistance moyenne étant de 1,800 kilog. et le chemin parcouru de 0"*,08, on peut en conclure que l’effort moyen à l'extrémité du levier sera 1,800 X 0,08
■ = 96 kilog. L’entier déplacement des
tiroirs exigera un travail total do 1,800 X 0,08 = <44 kilogrammètres.
Ces chiffres indiquent assez combien la manœuvre est pénible, et pourquoi il est impossible qu'elle soit faite avec la promptitude que des circonstances graves peuvent exiger. Sans doute, en faisant, au préalable, fermer lo régulateur on pent décharger los tiroirs, mais il en résulte une perte de temps qui peut être d’une extrême gravité.
Tout ceci montre bien l'importance de l'emploi des tiroirs équilibrés dans les locomotives, tant au point de vue de la perte du travail en marche courante, qu'au point de vue des accidents à prévenir ; il est inutile d’ajouter que des effort* aussi considérables no peuvent manquer de hftter l’usure des pièces et d’amener une prompte destruction des organe* intéressés au mouvement des tiroirs.
Le tiroir équilibré de M. Jobin ressemble beaucoup, quant aux principes, au tiroir de Watt, ni ce n’est que l'admission de la v»«peur a lieu par les extrémités, l'échappement par la partie moyenne. Les deux chambres extrêmes sont mises en communication par un canal
TÙfàMiE.
TirjDiiîs f-Qinuiinns.
cylindrique percé dans la longinur du tiroir; l'isolement «les différente* chntnbrcs e«t obtenu par le frotte ment du tiroir mi-mêmé contre le* paroi» «lo ta boite. Pan* le* machine» de Watt, cc contact e»t nssuré par deux garniture» en chanvre, épousant la forme demicylindrique «lu tiroir ; dan# In «Ibposilmn u«*tuollo, il résulté do In jnxtnpo*ition «le» paroi» fixes du la boite et de» parois mobiles de» bandes du tiroir, dont la forme générale e*t colle d’un prisme trianguluiro à section équilatérale.
Ij« disposition représentée figure 3740 rénliso donc ccs deux condition» particulière» :
4® Suppression de la garniture, et frottement direct
de» surfaces métallique» dans les imuhincs h haute
pression.
‘t1' Section triangulaire de la pièce mobile des tiroirs.
En ce. qui concerne la suppression do toute garniture, JVxpérience a prouvé qu'elle étnit possible puisque ce» nouveaux tiroir» so sont maintenus, au chemin de fer de l'Est, pondant cinq, eix ou huit moi», dan» un excellent état d'outretien , durée que les tiroir» ordinaire» »ont loin d'atteindre en servico courant.
Quant à la forme de la section, le constructeur paraît y avoir été conduit par le désir do n'employer que de» surfaces planes bien <lr»n*é«s, qui lui permeti«nt de régler facilement le d«'gré de serrage et, par conséquent, d’éviter l'usure qui ferait ta conséquence inévitable d'un ajnstngc trop serré.
Lé tiroir do Watt . comme celui-ci, étnit équilibré par rapport aux pression» qui pouvaient s'exercer tout niitoiir du tiroir, à l'intérieur et è l'extérieur; il ne l’était pas par rapport à la pression exercée A travers dos lumières sur lo» blinde* du tiroir, puisque aucune pression ne venait la contre-babmcer; cette pression était supportée par le» garniture* du dedans au dehors. M. Jobin l’a également éliminée d'uue manière simple nu moyen dnno rainure transversale, faite dans tout lo pourtour intérieur de la boite, en faco des lumières d’introduction. Cetto rainure Mt toujours nne communication avec les lumières, parce que celles-ei dépassent légèreiDOiit les limites latérales des bandes du tiroir, et do cette disposition il résulte que In crnnpeu sntion a toujours lieu, même pendunt In période «le détente.
Quelques personnes ont pu craindre que les tiroirs, maintenus comme dan» de« glissière» an contact «lu pian des lumières, n’nnuniasH-nt, dans certaines circonstances, des ruptures : on comprend, en rfict, que le soulèvement «le* tiroirs pont être nécessaire tonte* les fois qu’on oublie de purger lus cylindres, parce qu alo?» l'eau condensée, ne |mnvnnt s’échapper jmr les lu-
mières, devra faire liéliet contre les fond* des cyjin dres lorsque les pi-ton* viendront on contact. LVxpcrieiice a prouvé qu'aucun acculent de cette nature m- -'est produit; il o»t moins à craindre sur les locomotives que sur toute mitre machine, par cela seul que ht température est plus élevée et que l'du purge souvent. Mais, à supposer que, dans d'autres cas. cette prévision «'accomplit, on y échapperait certainement, comme le faisait Watt dans tes premières machines, en pinçant sur les cylindre® eux- infimes des soupape» de affrété.
Ajoutons enfin que le déchargement de» tiroirs permet au constructeur l'éloignement dc" lumière* «t, par suite, la diminution des espaces nuisible*, et une meilleure’ utilisation du travail de la vapour.
TISSAGE DES ETOFFES FAÇONNEES. I.o savant général Piobcrt, qui connaît aussi bien.lc* procé dés de* industries qui s'exercent dnns la ville de J. von, dont il «*»t originaire, que les théorie» do l'artillerie auxquelles il u fait foire tant de progrès, a consigné, dan* lo rapport du jury de l’Exposition universelle de 1855, le résumé suivant, d’une netteté parfaite, des découvertes successives accomplie* dan* lo* moyen» de fabrication «les étoffe* façonnées; découverte» qui ont -ingnlièrcmeut contribué n l'admirable dévelop|ieinert •lo notre belle industrie «les soies.
Dès le milieu du siècle dernier, on avait généralement reconnu tout ce quo la perfection des étoffes do soie devait ft l'incessante activité, aux soin» infatigables des fabricant* de Lyon : goût exquis, élégance et richesse dans les dessins, légèreté, délicatesse et variété dau* le* composition», fraîcheur et harmonie dans les couleurs, tout était répandu avec profusion dans leurs mlin:rub!e» productions. Cet état brillant est oncoro celui do.no* jours. Fi cette partie importante do in fabrication, objet constant de tant du soins, obtient depuis si longtemps un tel succè*, il n’un a pa* toujours été de tn«“*ino pour le* moyeu» mécaniques emfdoyés nti tirage, que la routine a soin eut fait négliger. En effet, pendant plu* do deux siècle*, nous voyons mettre en usage, pour tisser le» plus belle» étoffes, lo m«Hier connu des Chinois depuis d«» milliers d'année*, modifié seulement dans une de scs parties. La modification apportée vers ItiOfi ron*istait a ramener horizontalement, au moyen do» poulie» il’lin rassih, les corde» de rame qni primitivement étaient vcrticidc» et soulevées par un deuxième ouvrier placé au dessus du métier; pnr suite, cet ouvrier, nommé tireur des lacs et placé sur le côté du métier, dut agir nu contraire de haut en bas sur le rame, soit directement au moyen «les cordes de lèngo, soit par l'intermédiaire d’un ou «le plusieurs snmplcs, systèmes d-* corde* descendant verticalement dan» un mémo plan jusqu'au sol Où elle* étaient fixée*. Cette dernière disposition, dite yrattiU-lire , permit «l'augmenter presque indéfiniment le nombre do lacs ou la hauteur et les couleur* du desdn. Avec ht première disposition, dite petitetire , on put bien accélérer le travail en facilitant le tirage |mr l'emploi «le boutons agissant sur les cordes do tirage et placés tous une plunchc a portée du tireur (I620-I6Î5); mai* la confusion des cordes dan* lo corps do lisugc, diminuée, il eét vrai . pnr les dispositions ingénieii*©» do Gnlantier, de Hlscbe et do Taiun- •iier frère», n'en subsistait pas moins encore pour les grands dessins. Aussi l’emploi «le ce système fut toujours assez restreint ; il lo tut dnvnntuge lor*que le* petites mécanique», comme celle» «le Ponton et «le Vertior, qni dispensaient d'an tireur do lacs, prirent un peu d’extension et qu'on parvint, nu moyen do colt* dernière, à exécuter avec la plus grande facilité «le* «îcssins qui avaient cent vingt eùrdo» ou ligatures, et dont cent quatre-vingt-liuit coup* do hauteur. Quant aux autre* mécanismes inventé» pour remplacer le tireur, ils tic purent jamais entrer dans la pratiqua : tels f orent , C3
Di
TISSAGE
TISSAGE
les métiers à clavier, h tambour ou cylindre U* orgues, U cylindre* percé* ou avec relief, à bec du cane, h chapelet; cm lin, le»» invention» tant vantées de Kegnior aîné (1755), de Fleury Gardois (1776) et d<* l'urrla (1778, <le î'nulet (177*) et de Claude Uivoy (I77îf).
Cependant, on nvait trouvé depuis longtemps un procédé qui devait un jour l’emporter sut tous les autres, et être universellement employé pour toutes les espèces do lissus façonnas : Pidêc de Ba-»ile Bourhno (17iô), bientôt fécondée par lo chef d'ntelier Falcon, mettuii entre lea mains des ouvrier» le moyen lo plus propre h soustraire les métiers de grand façonné à la complication inextricable des nœuds et des cordes, eu substituant à chaque lac une bande de carton pcrc««c do trous en des points déterminés pnr le dessin et enlacée avec ses voisines, de manière à former une surface continue et flexible. Chaque corde de snmplc, ou mioux encore chnque chtJo de rame ramenée vetticnlemeut mit le côté du métier nu moyen d'n* double ca.von, était fixée, par son extrémité inférieure, à un long crochet vertical en fil de fer passé dans la boucle d'une aiguille horizontale ; les crochet* étaient placé* sur plusieurs rang», ot les aiguilles disposées «n mitant do couche* superposée* les unes aux mitres; lo tireur, étant assis, présentait successivement chaque bande de carton aux extrémités des aiguilles, pour repouster colles qui ne correspondaient pas aux trous; puis il enfonçait une pédale qui faisait descendre, au moyen d'une griffe, les crochets déplacés par ces aiguilles; c'était h très-peu près la mécanique en usngo actuellement, en la supposant renversée.
Un transport de lisage avec perçage accéléré des cartons était la seule chose qui resttlt h trouver, afin de dimfntter In dépenso et le temps nécessaire an montngode* dessins. Ce no fut qu'nprè* vingt mutée* de recherches (1748) que tulcon arriva à perfectionner *on métier et à compléter sou œuvre, en inventant la machine a liro et h percer les cartons nu moyen d'nnc transmission d'omporto-pièccs et do plusieurs abatages successifs, procédé qui resta nn secret de famille jusque dans ces derniers temps. Malgré tous les avantages des mécaniques à In Falcon. qui portaient 200, 400 et mémo •»00 crochets, malgré lo privilégo que leur accorda, on 1 <44, le règlement sur lo» manufactures, il n’y en eut jamais plu» do cent; quoique- -nus de ces métiers travaillaient encore k Lyon en 1817.
, ^ P*u. A l'époque de ces perfectionnements, c oM-a-diro il y a pins d’un sièclo, Vuucanson, qui avait inveuté le premier métier mécanique pour les étoffe* unies (1745), c**nya également do supprimer le tireur de Inc*. A cet effet, il se rnpfrocba du métier primitif des Chinois, en supprimant corde* < lo mmo, *nmpl« et •^tssin; puis, plaçant sur le métier, sens devsii» de»- *011», lu mécanique de Falcon, il remplaça lo tireur par nn ngécauisma de son invention; mais il eut le tort d abandonner la sério on chaîne do bandes de carton de cct Inventeur, ou plutôt d’en revêtir uu cylindre en boit également percé de trous. Ce cylindre effectuait b chaque coup «ut descente de la marche un petit mouvement de rotation, et avait en même temps, au moyen d’un chariot, un mouvement horizontal de vaet-vient, pour présenter successivement de nouvelles rangées de trous aux aiguilles des crochets et repou»
■cr ceux de ce* dernier» qui ne devaient pu* être culu vés par la griffe.
Cinquante années s’écoutèrent sans qne ce métier, exposé d abord dan* lu collection du grand mécanicien, puis au Conservatoire de» arts et métiers, fût employé ou imité. Ce ne fut qu’a pré* avoir pris nn brevet de dix an*, le 23 décembre 1801, pour une snochine destinée a tufijjleer le tireur de lors liant la fabrication des étoffes brochées et façonnées, mécanique analogue iv celle d->
' erïier. q«ie Jacquard, venu à Par s, eu 1803, pour
présenter son métier à fabriquer le filet de pèche, ent l’idée très-simple de rétablir, sur le mécanisme Vc Vmcmmod. la fcé|'arrition dea bandes de carton de Falcon qui fonctionnaient parfaitement a Lyon depuis soixante-quinze au», et dont l’application sur un cylindre limite toujours beaucoup trop le nombre des lacs ou lu hauteur du dessin. Mais cette simple réunion on plutôt juxtaposition de doux invention», dont l’uno n’était jamais entrée dans la pratique, ne put marcher couramment dans lé» ateliers que lorsque le mécanicien Breton l’eut sensiblement améliorée, !• en s’associant, vers 1805, avec Jacquard pour inventer les élastiques des aiguilles, eu remplacement des talons des oiGchets , mirer les repère» de la planche aux aiguilles et les placer *ur chacune des quatre faces du cylindre, afin de mioux diriger le développement des cartons ; 2“ en imaginant bientôt, lui seul, de renfermer les élastiques dans une boite et, vers 1807, de substituer un battant ou balancier an chariot de Tauran son ; 3* en adaptant, au commencement 8e 1815, uno presse k la griffe pour «carter le battant à la levée et le rapprocher à la descente, de manière h *«rrr*r le cylindre contrôla machine afin de repousser le* aiguilles; 4« enfin en construisant, dès 1812, une machine n transporter le lisage des deaains sur les carton* ; puis en inventant, ver* 1816. »a machine à liro et àpeicer le* cartons dans un système unnlogue h eelui do F'nlcon, mars perfectionné. Alors seulement la mécanique «lit* à la Jacquard pot devenir d’un usage avantageux dans la pratique, et 1’adopiion de ce métier, qui d’abord avait été trè»-lent e, devint bientôt généralo : là commence une ère nouvelle pour la fabrication de toute* les espèces de tissus façonnés.
Ce grand progrès ne fut obtenn, on le voit, qu’aprè* beaucoup d'hésitation et de longs lûtonnemenu, quoique tons les éléments du système fussent connus depuis longtemps; cc fut faute de coordonner ensemble ce» éléments, et de le* simplifier en les adaptant k*» uns aux autre*, qu'on resta tant d’année* pour atteindre le but; mais simplifier c'est le lot du génie, tandis que le vulgaire croit inventer lorsqu'il multiplie outre mesure des moyens très-ordinaires. Combien de fois n'a-t-on pa» pris de fausse* directions, et même rétrograda, pendant ce* quatre-vingts années de tentatives diverses, avant d'arriver à la vérituble solation! Falcon trouva d'abord de nombreux contradicteur» ; un seul fabricant le soutint vigoureusement; plus tard il fut approuvé, puis imité pnr Vaucansou dans lo métier qui supprimait le tireur do lac»; mais ce grand mécanicien faillit lui mémo faire reculer la question, faute de bleu connaître le» besoins «le In fabrication des étoffes façonnées, en fixant le» bande» do carton de F nlcon sur uu cylindre qui n'aurait pu convenir tout uU'Plua que pour l'exécution de petit* dessins.
Trente auuéos plus tard, nn homme qui ent dans son temps une certaine renommée pour les amélioration» qu'il apporta à la grande tire, do louallo, *e trompa égalemont , ma?» en sens contraire, dans U croyance quo le progrès consistait à faciliter les moyens d'augmenter indéfiniment le nombre de» cordes do rame et cclo» des coup» do hauteur du» dessins.
On mobta, à cette époque , des granda* tires à trois mille doux cent* cordes de rame et à quatre-vingts *ample»; mm», à peine montés, cc* immenses appareil* furent abandonné* ; quoique*- ans mémo n’ont jamais rien exécuté, et ce* essais infructueux furent bientôt complètement oubliés. Le progrès n'était pas là; ce ne fut qu'une leçon achetée chèrement par la fabrique de Lyon.
Ce» alternatives presque périodiques, ces aberrations qu'on serait tenté de juger sévèrement aujourd'hui, qui tantôt font négliger les procédé* le* pl« * avantageux, et tantôt jettent dans l’emploi oxagu.é
TISSAGE
TISSAGE
des moyens ordinaire*, sont peut-être plus près do so renouveler qu’on ue le peuse. Voyons ce qui s'est passé do nos jours.
Les observateurs qui ont suivi pendant les cinquante années écoulées depuis Jacquard et les premiers travaux do Breton les états successifs par lesquels le tissage dos étoffes do soie façonnées a passé, ont pu remarquer combien les époques de progrès ont été courtes et rares; le temps pendant lequel la fabrication a été stationnaire ou même rétrograde, relativement aux perfectionnements rapides des autres tissus, a occupé la presque totalité do co demi-siècle. Cependant le commencement de cette longue période omit été fécond en améliorations de toute espèce, et la fabrique do Lyon avait fait d'immenses progrès dns aux travaux des Dutilleu, des Camille Béarnais, des Charles Depouilly et Schirmer; mais, comme les fnvours de la fortune n’avaient pas été en rapport avec la grnndour do cos offorts, une oxresaivo prudence a empêché In plupart de leurs successeurs de pousser plus avant, et les a fait errer timidement sur le terrain conquis par ces hardis pionniers. Pourtant les inventeurs et les inventions n’ont pn» fait défaut depuis lors; mais choque fabricant n plus visé au certain qu'au progrès, et a surtout redouté les chances des essais que demande toujours nue invention, une innovntion quelque légère qu'elle soit.
Cette indifférence dans lo choix des ireillenrs procédés à employer pour la fabrication des étoffes do soie façonnées se prolonge encore, et ce qui s-.* passe à présent en donno uno nouvelle prouve ; car, si nous consultons les faits, nous voyons M. Meynicr. déjà connu par d'ingénieuses et utiles inventions, imaginer en <850 (brevet du 7 lévrier <851 ) un nouveuu montage do métier pour les grands dessins dans lesquels lu découpuro sc fait par plusieurs fil» à la fois; montago très-avantageux, sous lo rapport do la composition des dessins, pour opérer tous les effets de trame et qui ditpcuso des lisses de rabat, dont l’emploi énervo la chaîne, complique et mlontit le tissage. La chambre de commerce de Lyon et vingt-cinq fabricants achètent le brevet, en <852, pour que tous puissent profiter de ce grand perfectionnement. Qu'arrive-t-il ? Depuis plus de trois années que l’emploi du procédé de M. Meynier est facultatif, deux maisons seulement adoptent et mettent en pratique ce montage de métier, tandis que les autres s’en tiennent aux anciens errements pour obtenir les grands fnçounés ; il en est même qui pensent arriver ainsi à des produits exceptionnels, et que, pour cria, il suffit de multiplior les procédés ordinaires do fabrication sans craindre d'augmenter outre mesura les embarras du tissage. Cette mauvaise direction, dans laquelle on se laisse entraîner par la routine, n'a pas d'issue ; on sera bientôt acculé dans cette voie et forcé de rétrograder ; l’histoire do la fabrique de Lyon a montre, on l'a vu, do tels exemples dans le siècle dernier.
Ce u’est pas la première fois qu'on n fait fausse route en prenant dos tours de force pour des progrès; ils éblouissent la foule, il est vrai; mais bientôt cos fantômes brillants disparaissent, cntrnlnnut avec eux les Industriels qui se sont lancés à leur poursuite. Le prix do revient étant alors hors de proportion aveo l'objet fabriqué et avec ce qu'il est rai&ounabloinont possible d'admettre dans lo commerce, lo produit no peut entrer dans la consommation. Le progrès n'est pas encore là, et les hautes récompenses distribuées à l'industrie devraient tomber ailleurs; par exception, cela eût -il lieu, lo jury manquerait complètement ù sa mission, s'il laissait croire à un cncourugoment do sa part à suivre cetto fausse direction, on ne réroropen *Mnt pa«, nu moins au même degré, ceux qui marchant résolQmcut dm» lu voie du progrès ; cette voie
ne snurnit être outre que la recherche des procédé* les plus simples, ou les plus focilcs à employer pour arriver à chaque espèce de produits, mémo uux pins beaux, afin d'en étendre l'utilité, d'en modérer les prix et, per suite, d'en augmenter la consommation.
Métitr F. Durand — Nous ferons suivre cette intéressante notice de quelques mots sur une tentative d'un grand aven irdne à l'ingénieux M. F. Durand, pour produire, dans des conditions tout à fait semblables à celle do l'espottlinage, les tissus façonnés les plus compliqué», et cela en s'appuyant uniquement sur le métier à la Jacquard. Les tentatives faites jusqu'ici reposent, en général, sur des appareils connus sous le nom de batiant$-bro> heur$ ; mnit>, comme ils ne penvent exécuter que des dessins disposés d’tino manière spéciale et qu’ils exigent lo concours d’ouvriers intelligents et habiles , Imr usage présente de la h ntcur et occasionne en partie les frais qu'entraîne le travail des Orientaux.
Co qui caractérise, au contraire, l’invention capitale do M. Durand, c'eut de n'entralaccr lo fil de couleur, destiné aux effets façonnés ou modelé., qu'au point où il doit apparaître, sans que le travail soit plus difficile et quo lo métier présente plus de complication qu’un métior ordinaire à la Jacquard. Loin do modifiot celuici, l'inventeur a eu l'hcurcusc inspiration n'on étendre les services en le chargeant do nouvelles fanerions. A la série des crochets ordinaires, destinés nu mouvement des fils do la chaîne, pour livrer passage à la trame dans une direction uniforme et continue d’une lisière à l’antre, M. Durand njouto uno autre série de crochet*, destinés à fuira pour la trame co que ceux du système Jacquard n’ont exécuté jusqu'ici qu'en vue de la clmlpe.
Ces crochets pour lo service do la trame portent, à l'extrémité inférieure, uno petite bobine. Lorsqu'une couleur est dcinnndéc en un point quelconque, lo cro* chut avoc la bobine do la coulutir ‘demandée s'nbnissc spontanément i\ l'endroit convenable. Supposons , par exemple, que six fils, sur une chaîne de mille, doivent être entrelacés par un fil de couleur quelconque, ccs fil» seront soulevés comme à l'ordinaire par lo inécanismo Jacquard, et en regard du premier de ces six fi!*, à uno hauteur correspondante au plirn passant par le milieu de l’angle formé par oes fils et ceux de la chulne resté* immobiles, lo même mécanisme et le mémo carton qui a fait soulever cas six fils feront abaisser <• un crochetbobine avec la couleur voulue; 2" un second crochetbobine vide après le sixième fil. I.cs choses étant eu cct état, une navette, modifiée dans ses détails, est chassée comme à l'ordinaire ; seulement cette navette n'a pas do cannctte à son départ et n'est pas chargée de trame, attendu que dans sa course elle enlève la bobine du crochet qui l'attend et développe ce fil jusqu'à ce qn’elle rencontre le second crochet-bobine vide qui lui reprend la bobine, puis las deux crochets remontent spontanément n leur position mitinlo. Ces mouvements do la navetto des crochets-bobines, de la livraison ot de la reprise de cellcs-ci ont lieu avec une rapidité ot uno précision vraiment merveilleuses. Pour simplifier l'exposé et faire saisir le principe, nons n'avons parlé que d'un élément; leur nombre, on le conçoit, pourra se multiplier autant que de besoin.
Ce qni ost important à sigunlor dès aujourd’hui, c'est l'apparition d'un tystèmo nouveau qui fractionne les effets do trame et permot d'entretenir sur la même lipno et dans la même direction, d'une mnuiéro contiguë ot avoo une solidité irréprochable, uno Infinité de petites trames de couleur, co qui était impossible jusqu'à co jour.
Cette invention parait destinée à doubler la puis sanco du métier Jacquard, et datera sans doute comme colla quelle vient compléter.
TOURS COMPOSES
TOURS COMPOSÉS
CCO
TOURS COMPOSES ET MAOHIVIM a ouaveu et a rcui.ftek. Le «avant Poncelet, aima son admirable dtmle our l’histoire des invention* industrielles depuis la lin du siècle dernier, « repris la question des tours composés qu'avuient obscurcie, comme à plaisir, nombre d’auteurs d'énormes volumes remplis d'une foule de choses, sauf de Tes posé des principes mêmes sur lesquels ro|*>scnt ces appareils. Il l'u élucidée, en la traitant en maître, et u encore rendu là un service à ceux qui sont heureux de profiler dos excellentes levons qui! a su donner sur toutes les parties de la mécanique industrielle, qui feront vivre son nom attaché an grand déxclopiKunent quo cetto science a reçu de nos jours. Nous lui emprunterons la majeuro partie de cotte étude en cherchant à en rendre la conception facile par des figures et des descriptions des principaux appareils.
§ i*'. Toc ES ET MACTIIXE* A EQUIPAGES MOBI LRA.
Le tour usuel à pointe* et poupées-supports fixes, le tonr à mandrin et à collets ou lunettes d’appui, qui se réfèrent plus particulièrement à la rotation des corps autour d'un axe fixe on changeant ; les divers chariots mécaniques, les chariots à va-et-vient cheminant sur galets, rails ou coulisses, qui, d’autre part, se réfèrent plus spécialement au glissement, h la translation rectiligne ou curviligne ; les tours et les chariots, di»-jc, considérés isolément, soit comme porte-objets destinés à être façonnés diversement, soit comme porte-outils coupant, rabotant, rodant, sciunt, etc. ; Iss tours et les chariot» enfin, tantôt simples, tantôt combinés entre eux ou avec eux-mêmos, constituent les instruments de travail par excellence, des outils pour ainsi dire universels. G» sont surtout des instruments de précision |Hiur dresser lus surfaces planes ou caunelées, façonner les corps ronds et môme lu» surfaces obliques ou rampantes autour d’un axa rectiligne. Ces dernièroe surface», en effet, hien quo privée» du caractère rigouroux tic symétrie qu’on observe dans les corps de révolution, n’en sont pas moins susceptibles d'être exécutées avec régularité et promptitude au moyen dos organes élémeutaires dont il vient d’être parlé, aidés ae dispositions plus ou moins savante» et délicates, qui se laissent apercevoir dans les machines à raboter à mortaise*-, perforer, pâlir ou dresser; dans les machines à scier, débiter les pierres ou les bois en dalles, en planches pins ou moins minces; mais plus particulièrement encore dans les tours à guillocher, graver et sculpter, nommés tour» à combinaisons, à portrait» ou four»».
Ce s derniers tours, munis de mandrins porte-objets, comme le tour m l'air proprement dit, s'en distinguent, on le sait, non-seulement parce que le mandrin u'y est point simplement fixé au bout ou ber de l’arbre tournant, et comporte quelquefois une combinaison de pièce» nommées orales , excmlriqvt» , pour sculpter, tailler les objets suivant de» formes elliptiques et épicy cl- finies, mais en ce que l’arbre lui-même ost susceptible de se mouvoir longitudinalement ou par glissement dnna ses collets à poupées -supports fixe», ou transversalement et parallèlement, avec ces collots et leurs poupées, par glissement, translation directe ou rotation sur un châssis-support à charnières inférieures, elles-mêmes fixes. A cet effet, les tours dout il s’agit comportent extérieurement ou mturrnédrairement, tantôt à l'extrémité opposée de l’arbre, tnntôt transversalement à sa direction, des repoussoirs formés jadis de ooutre- poids, aujourd’hui principalement de ressorts qui obligent cet arbre à s’appuyer sans cotise par une touche emousséo, soit contre de» plans obliques ou des surfaces taillées en hélice, pour exécuter des surfaces rampantes, biaises, torses, etc., soit contre des gabarits à couronne» de ckiit in, à rosett?»
ondulées latéralement ou extérieurement , et qtif,. montes transversalement sur l'arbre n.ê:**e du tour, obligent le mandrin à subir divers mouvements indépendants do celui de «h rotation propre, eu face de l’outil tranchant dont les bocaux varies, à support intérieur ou latéral immobile, parcourent l’objet, lu taillent suivant des cou'.our» ou des formes nommés proprement guilloehi». r
Mais ce» diffèrent» tours, qui rentrent tous essentiellement dans la catégorie do ceux à combinaisons, ne «ont pa* uniquement employés pour l’exécution rigoureuse de formes mathématiquement définies; ils le sont encore {«our le tracé, la copie et la réduction de figures artistiques, sur le plan ou le relief, au moyen de procédé» qui constituent de véritables transformations géométriques de ce» figures, et nécessitent, par là même , des transformation» correspondantes do mouvement, rentrant plu» spécialement dan» le domaine de cette partio de la science que notre illustro Ampère a nommée Cinématiqwo: transformations et combinaisons qui, à dater du quinzième siècle, ont aussi exercé le génie inventif du grand peintre Léonard de Vinci et de» célèbres académicien» ou géomètres do Lahire, de Lacondnminc et Ciniraut. C'est quo, en effet, ce» tours et leurs analogues offrent nn sujet intéressant d’études pour la richesse et l'élégance dus solutions géométriques auxquelles ils donnent lieu, et qui »c rattachent, comme on sait, à l'antique problème des épicycles, de» courbes mécaniques et des mouvements relatif» sur lo plan ou iian» l’espace.
Le tour /envisage dans son primitif état de simplicité, celui où une pièce déjà dégrossie ou arrondie, tournée pur une impulsion plus ou moins directe, sur des appuis fixes horizontaux ou verticaux, en présence et sou» l’action lente d’un outil que l’ouvrier transporte, promène sticcessiv ment le long d’un support fixe, parallèlo à l’axe de rotation ; dans cct état de simplicité, dis-je, le tour a dû être connu dès la plus haute antiquité, et c’cfttco qu’attesteraient, au besoin, divers passages de Vitruve , en tant qu’il s’agisse d'instruments à travailler les objets de petite* dimension». Mais s’en servait-on également pour arrondir le fût de certaines colonnes monolithe», les arbres de moulins ou enfin le» vases précieux que nous ont légué» les Grecs, les Romains, les Chinois mémo des époque» contemporaines? Cela est tout aussi probable, pourvu encore qu’il s’agisse d'outils, de procédé» mécnniqnes analogues à ceux généralement employés aujourd’hui dans l’art du charpentier, du marbrier ou du potier ; soit que d'ailleurs la pièce elle-même tourne sou» l’impulsion directe de munivclle» à bielle, ou de tiraudes | ù main, de rones, de volants à pédale», etc.; soit qu'au | contraire cette pièce restant fixo, l'outil soit dirigé au moyen d'un ch&ssis à gabarit, à profil tournant sur ! l'axe de symétrie de cette pièce.
Quant aux tours figurés et à combinaisons, nécessaires pour exécuter les surfaces rampantes, excentriques, ovales, à guilloch», etc., leur usngc ne doit guère remonter au delàdn quinzième siècle, nù le célèbre Léonard de Vinci, suivi à on siècle de distance par lo Lyonnais Jacques Besson et par Salomon de Caas, l'ingénieur français des princes palatins, y ajouta divers perfectionnements ou artifices auxquels le célèbre mathématieicn et médecin Jérôme Cardan lui -même n' Aurait point été étranger, d'après les auteurs italiens, et qni prouvent tout nü moins qu'on avait senti dés le seizième siècle lo besoin de découvrir quelque procédé mécanique pour exécuter sur lo tour les objets d’une forme différente do celles dos corps de révolution, notamment les surfaces rampantes et à sections elliptique» quelconques.
Au surplus, la plupart dos ton n à combinaisons, avec axes et mandrins diverse motif mobiles et t-Àa
T0VR5 COMPOSÉS
tours composés.
qu'un en cuiployuit dun» loi <!• ux derniers siècle», cos tou»» rcutient dans lu classe de ceux qui étaient bien plu ût destinés À exercer la patience de nos ancêtre» qu'li développer leur industrie manufacturière ou artistique, et, si l'on en juge par los modèles ex («osés au Conservatoire des arts et métiers, ainsi que par les planches des ouvrages de Plumier, de Bcrgeron et du tome X (1772) do la grande Encyclopédie, il est tout au moins douteux qu'ils aient appliqué le tour rampant à d'autres matières quo l'ivoire, le buis, etc-, dans des proportions naturellement très-petites; ce qui doit s'entendra également dos tours a rosettes et à couronnes servant !i guillocher, et où l'on employait exclusivement les supports à outil fixes. On peut voir dans ces ouvrages ce qu étaient devenus, Il lu fin du dernier siècle ou au commencement de celui-ci , cca different* tours, ot combien on était loin oncorcd'y fniro marcher automatiquement l'outil, comme Besson l'avait anciennement tenté, an moyen d'une longue barre horizontale supérieure et parallèle 11 l'axe do rotation, portant une coulisse ondulée où l’outil pouvait occuper des positions diversq», lundis que la barre ello-mèmc, susceptible do descendre ot do monter alternativement dans d’autres coulisses verticales, y était animée d'un va-et-vient horizontal, déterminé par dos guides ou platines de soutien tournantes, découpées en rosette*, en ovales, de dimensions et situations identiques, et dont los plans inclinés, parallèles, étaient fixés sur l'arbre même du tour, extérieurement et symétriquement, pur rapport à ces poupées.
L'obscurité des termes et de la figura explique le dé dain qu’en a fait Plumier dans la préface de spn Traité sur le tour, dont la secundo édition contient d'ailleurs, son* forme d’appendice , les mémoires déjà cité» do lacondnmine, ainsi que la description du rabot ser vont à guillocher les manche* de couteaux, attribué aux Anglais, ft dont le porte-outil . conduit pur uro longue vis suivant l'angle de la pièce ou du manche monté sur un arbre à rayon et cadran diviseur, est dirigé dans ses excurrion* verticales par un gabarit qui offre quelque analogie avec le dispositif, tin peu vagiio, adopté par Besson. On n bien plu» lieu encore d'êtr» surpris que Plumier et Bon imitateur Bergeron aient accordé si peu d'attention aux tours à outils mobiles véritablement automatiques et dont il existait pourtant il leur époque un remarquable exemple dans la machine à copier et réduira los médailles, d’origine trèsancienne, incontestablement allemande, mais qu’ils mentionnent à peine, et dont les planches 43 et suivante» de l'Encyclopédie de 1772 offrent un spécimen d'autant plu» digne d’intérêt qu elles appartiennent à une forte machine construite entièrement eu fer, avec la perfection que comportaient les tours à plusieurs fin» ou à combinaisons multiples dont ou voit divers modèlr» au Conservatoire des arts et métier» de Paris i parmi ces modèles, ou udmire surtout lo tour à gnillocher de Merklcin, construit en 17d0 |*our Louis XVI, et relui à portraits donné par lo czar Pierre le Grand, sa us autre indication d'origine, mai» qui, remontant à une date do beaucoup antérieure, peut servir à constater le point oit en était déjà arrivée la construction de ce genre d'outils en Allemugnc.
Pour faciliter l'intelligence da ce qui précède, je donnerai ici les figures et les descriptions du tour ovale et du tour à guillocher.
Le tour ocale ou elliptique consiste dans une disposition particulière du mandrin porte-ohjct dont nous chercherons à donner une idée nette. Ce mandrin consiste en trois parties : le plateau, lo chariot glissant, enfin l'excentriqne. Lo plateau est assemblé avec lo mandrin par uno vis (fig. 3741) de manière à prondre le mémo mouvement que colui-ci. l~i face du plateau perte deux guides », i, maintenant le chariot glissant jA,
portant en son centre la via saillante à sur laquello sc monta le mandrin de bois qui porte la pièce à façonner. Le mouvement de glissement qui apparaît avec le mouvement de rotation ost produit par le moyen d'un cercle excentrique (fig. 3742) en laiton attaché à la poupée du tour et à travers lequel passe librement la vis d'asscmblnge qni passe par l'ouverture l ; le cbiUsi» m, qui porte le cercle dont il vient d'être parlé, est fixé par deux viB placées en face l’une do l'autre, dont la pointe entre dans deux petit» trou» ; le dessous du châssis repose sur la surface plate c. Ce» deux vis sont horizontales et leur direction commune rencontre l’axo.
En taisant avancer uno des vis et reculer l'autro, on peut obtenir des excentricités variables. Lo plateau porte deux rainures parallèles n 1» longueur du chariot, destinée» à laisser passer librement deux vis qui assemblent les deux pièces d’acier purallèlvs entre elles, dont l'écartement est égal au diamètre du cercle qu'elle» pressent, forçant ainsi 1e chariot à suivre ses mouvements, à se déplacer en raison do son excentricité.
La grandeur d'excentricité , la différence entra lo grand et lo petit axe, résultent donc clairement de la position du châssis ma, qui agit comme une véritable excentrique circulaire, et c'est la combinaison de ce mouvement avec le mouvement circulaire qui ongondre la forme ovale fort utile pour les art»; ce qui rend ce tour très-précieux pour nombre d'industries qui en font grand usage.
Tour 4 guillocher. — Le tour à guillocher fournit le moyen d'obteuir des décorations, des tracés do courbes entrelacées, à volute» symétriques, très-propre» à l’or-
nement dans une foule de cas analogues à celui que représente la figura 3745, exécutée a«oc ce tour, notimment pour la gravure peu profoado d'une foule do
Diaitized
TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
pièces d’orfèvrerie, d’horlogerie. C’est à l’aide do disques aux contours desquels on a donné des formes convenables, de rosellea qu'on y parvient.
Le tour à guillochcr diffère du tour ordinaire en ce que le centre du cercle quo décrit, en chaque instant, chaque point de la surface sur laquelle on opère, n'est lus un point fixe, mais éprouve un petit mouvement 'oscillation qui engendre des courbes d'autant plus dilTérentes de la circonférence d’un cercle, que pour une même rotation les oscillations sont plus fréquentes et ont plus d’amplitude pur rapport à la distance au contre.
La pièce étant montée à l’aide d'un mandrin sur l'extrémité do l'arbre T (fig. 3746), il s’agit de donner
h cet arbre le mouvement voulu pour que l'outil coupant étant fixe produise le contour cherché. A cet effet, les deux supports do l'axe c et Tl, au lien d'être fixés directement au banc comme dans les autres tours, descendent entre les deux jumelles d'une part de banc en funto, jusqu'au-dessous de l’établicn acajou A; ils sont réunis par l'axe P parallèle à celui du tour et qui est supporté sur des pivots vers ses extrémités, pivots portée par des pièces de fonte garnissant les jumelles et consolidés par la hnrre do fer Q qui les réunit. Lesdoux supports CH ne forment plus ainsi qu’une seule pièce.
L'extrémité de l'axe portant donc la pièce h travailler, l'outil étant monté sur le supporta chariot et amené h une distanee de l'axe convenable pour la courbe à traecr, un mouvement d'oscillation est communiqué h l’axe par les rosettes de métal qui lni sont adaptées comme on le voit dans In figure 3747.
Ces rosettes sont poussées par un petit rouleau porté par l’extrémité de la pièce « glissant dans une coulisse portée par nne barre triangulaire m parallèle à l’axe et montée h l'extrémité d'un support courbe. Quand l'nxe tourne, les saillies et les creux do la rosette on prise s'appliquant sur le rouleau dont l'axe ne peut so déplacer, c’est l’axe dn tour et du b3ti ch qui prend un mouvement d'oscillation. Cet effet est assuré par l’action d’un fort ressort caché dans l’intérieur de l’établi A, qui fait toujours presser la rosette sur la roue n. Celle-ci peut glisser le long de la barre do manière à venir se mettre en contact avec une quelconque des rosettes au nombre de 15 ou 20 en général montées sur lo tour.
Dans quelques cas, lorsque les creux ont peu de largeur, on ne pi:ut se servir du rouleau qui garnit une oxtrémité de lu barre n; on se sert alors de l'autre ex • irémité qui eBt arrondio et polie avec soin pour diminuer le frottement.
En donnant nu mandrin seulement la faculté do sc mouvoir en ligne droite, les modèles montés sur le tour peuvent fournir des gnillochés en ligne droite, au lieu de guilloohés dans uno direction circulaire.
Un moyen de varier les dessins que l’on peut obtenir avec les mêmes rosettes consiste à les faire tourner
ua pou sur leur axe pendant le travail. La fig. 3744 est un exemple des résultats obtenus par ce mode d'opérer. C'est une rose à 24 saillies. Après avoir tracé lu ligne extérieure, et le ciseau ayant été amené par le support ii la position convenublo pour tracer la seconde ligne, on a fait tourner la rosette autour do l'axe de 1 /4 d’une saillie ou 4/96* do la circonférence du cercle; ' les extrémités des saillies de oette seconde ligue ne tombent plus alors sur les rayons correspondants de ln première, mais sont un peu en avance. On a opéré de la même manière pour les ligues successives et on n eu des résultats semblables.
Les cercles concentriques sont tracés équidistants nu moyeu de divisions tracée» sur le chariot k ou sur la tète de la vis qui fait mouvoir l'outil, et les rosettes sont fixées dans la position convenable à l’aide d'uno plaque circulaire montée sur Taxe vers l'extrémité h. C'c-i uno chose surprenante que la multitude d'effets différents qui peuvent être obtenus o’un certain nombre de rosettes on variant les positions. Par exemple, si, après avoir tracé une ligne oudulée , ln rosette est nvancéo d’une demi-division , sans changer la position de l’outil , les doux ligues s’entrelacent et forment uno chaîne, une série de boucles.
Pour orner la surface d’un cylindre, l’outil n'est plus placé comme sur la figure ; ou faitafaireau support h chariot porto-outil un quart de tour; c’est ainsi que l’on grave beaucoup de rouleaux pour l'impression sur étoffes. C'est l'axo qui so meut sous l’action de rosettes qui portent dea ondes sur leur plat, pendant qu’une rotation du cyiindre, d’un arc déterminé, est produite. Par cette disposition, des lignes ondulées peuvent être gravées sur la surface d'un cylindre dans lo sens de sa longueur.
Tour d portraits. — Iæ tour & portraits, à peine connu en Franco à l’époque de 4749 où parut la 2* édition de Plumier, était déjà mentionné en 1733 dans lo second mémoire de Lacondumine, et ce fut, si je ne me trompe, seulement dans la traduction allemande de ces ouvrages, que fit paraître, en 4776,
1 imprimeur Breitkopf à Lcipsick (p. 4.*» à 49), que
TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
ko trouva roproduite, d'une manière, à la vérité, imparfaite, la description d’un tour à médailles (eu ntre- /Ml-dnki), extraite d’un autre livre publié en 1740, par Jcan-Mnrti» Teubers, do Ralisoonne , dont la fatuillo «'était, depuis plus d'un siècle déjà, acquis une certaine célébrité dans l'art du tourneur nu guillochis , art qui s'ctuit singulièrement propagé ii Nuremberg, la patrio des jouets mécaniques, etc. Ou y aperçoit, en effet (pl. 80), l'arbre à roue motrice, cordon sans fin. etc., 'parallèle ii celui du mandrin, muni à ses extrémité* de la médailles il copier et du disque û graver ; les deux tambours , k diamètres inégaux d'n près l'échelle de réduction, où s'enroulent les petites chaînes horizontales qui serveut à faire mouvoir, avec la lenteur indispensable et du centre ii In circonférence des médaillon, 1a touche repoussoir de l'arbre du mandrin , lui-même retenu par une lame de ressort liorizoutale, et l'outil à grain d'orge servant ù entailler circulaircmcnt ou en spirale l'objet fixé au bout opposé; enfin le* petits chariots ou traîneaux porte-touche et porto-outil, glissant do part et d'autre de l'arbre du tour dans des coulisses horizontales parallèles , et que sollicitent des contre poids de recul remplacés par des bascules ù ressort dans le tour moderne et plus parfait do VEncyclopÙfi . Ce dentier tour comporte, en outre, commo je l'ai dit, des équipages de rosettes ou do couronnes mnltiplcs, le tout surmonté, vers le haut, d'une roue motrice verticale, à cordon sans fin croisé et vis de tension , avec volant régulateur et manivelle conduit*' par une tiraude qui sert à donner le mouvement automatique à l'ensemble muni d'ailleurs d'un équipage de roues dentées et de vis *atu> fin, enfermées dans une boite, sur l'un des cf>tés do la machine, pour ralentir mu besoin, et duns une proportion convenable, la vitesse relative des divers organes du lotir ù portraits : des cotnhiuaisons analogues, mais sous des conditions mécaniques moins parfaites, existent dans les tours de Martin Teubcrs et de Pierre lo Grand, qui, sans nul doute, ont donné lieu aux tours ù guillocber, h graver, à sculpter modernes, où, à l'inversa de ce qui se faisait auparavant, l'outil est couduit d'uno manière purement automatique, tandis que l'arbre du mandrin, tournant sur lui-même, est maintenu immobile dans ses collets.
Au surplus, je ne dois pas laisser éehappor l'occasion de faire remarquer , • avec M. Willis , que les platiehes 37, 38, 84, 85, et 86 do V Encyclopédie ( t. X, 4772) comportent une collection do porte-outils tournant, glissant en différents sens et munis de coulisses, de manivelle, de vis de réglage, etc., qui montrent que ce n’est point aux artistes de l’Angleterre, aux célèbres Joseph Braronh et Henry Maudslay notamment , que nos ateliers sont redevables do ces ingénieux et utiles appareils, qui, susceptibles d'être adaptés à vis et écrou en un point quelconque de l'établi d’un tour, rendent k c«t égard le* plus grands service* ; mai» cc qui parait leur appartenir en propre, c'est, il faut bien lo reconnaître, l'image de ce mémo appareil comme support k chariot (sliderest), glhsaut le long do tige* ou coulisses en fer dans les tours parallèle* k travailler les métaux ; encore doit-on ne pas perdre de vue qn’on s’ost servi dans le dernier siècle, en France, de moyens analogues pour diriger spontanément la course du chariot puno-outil, moyens dont M. Willis fait remonter le premier exemple ù l'année 4648, où le R. P. Magnan, minime do Toulouse, le même dont Plumier parle avec éloge dans la préface de l'Art du tourneur san» en citer les ouvrages, publia à Rome les dessins de deux tours fort curieux pour exécuter automatiquement les surfaces de miroirs métalliques, sphériques, hyperboliques ou plans. Or, les Anglais ont eu l'incontestable mérite d'étendre les applications do ce genro d’outils k leurs grandes ma-
chines ù aléser, tourner, filoier les forte* pièces de foute ou de for, machine* dans lesquelles l'équipage » chariot est conduit parallèlement, d’une manière vraiment spontanée, par un système d'engrenages à roues fixes do rccliuiige ou qnndrulure, k crémaillèro ou n chnlno sans fin ; mais cela n'ûte ri-n au mérite des originales conceptions des Nicolas Focq, de* Lelièvre, des Gédénn Duval, des Tnillcmard, des Ferdinand Moribond et des Cnillon, ni même ù celui dos combinaison», en quelque sorte inverses, pur lesquelles le* Plumier, les Graodjesu, les Frédéric Jnpy et autres ont imaginé de tailler de petites vis cylindriques ou coniques, en imprimant k l'arbre du tour un mouvement direct en iiclioe, au moyeu de vis mères, de plous inclinés mobiles avec la rouo motrice, etc.
Tours anglais. — La limite que je me suis imposée relativement aux anciens tours k guillocber. dont l’usage, remontant su moins au dix-septième siècle, fut. pour ainsi dire, délaissé vers In fin du dix huitième, » cause de lenr extrême complication, puis repris au commencement de celui-ci, sons dj» formes et des combinaisons plus simples, plus délicates et jouissant d’un véritable caractère automatique, cette limite ne doit pas m'empêcher de rappeler ici, d’après le témoignage de notre collègue, M. Séguier, au*»i Imbile qu'éclairé dans l’art difficile de tourner, que MM. Holtznppfel et Dcyerloin, do Londres, avaient, en 4825, fait un excellent usage du support ù chariot porte-foret des anciens tours pour guillocherct sculpter, par des recoupements réguliers, variés à l'infini au gré de l'artiste, divers objets «le tnbletteric, au moyen d'outils trempé*, de tonnes diverses et tournant avec vivacité sous l'nc;ion d'un cordonnet sans fin substitué k U manivelle motrico autrefois directement conduite à la main. Mais ce qui distingue particulièrement ce nouveau genre d'outils des anciens et puissants tours ii guillocber, c'est que l'équipage à chariot y est dirigé, orienté d'uno manière précise et géométrique, par une lègle k coulisse graduée, une vis micrométriquo et un cercle ou plateau diviseur, qui, sous la main d’un intelligent artiste, lui permettent d'occuper toutes les positions obliques ou symétriques par rapport à la matlèro qu'il s'agit d'attaquer, niontéo elle-même sur un tour ou porte-objet ordinaire, et par là découpée en creux ou en relief, d'après des combinaisons fort remarquables, mais également géométriques.
D'ailleurs, cet instrument, nommé, improprement peut-être, tour anglais, avait été précédé ou suivi de quelques autres appareil» ou chariots géométriques analogues, proposé* par J.-IL Ibbotson, «n vue de graver, buriner légèrement, sur différentes matières, des figures en ovales, en conclioides, en épicycloîdes, etc., entrecoupée*, recroisées de diverses maniérés, et qui rappellent celles obtonues autrefois sur le tour excentrique ou les instruments tracours «le Lacoudamine. de Suardi (plume géométrique), etc., chariot», on doit le dire, entièrement dirigés à la main, et dont M. Ibbetson prétend avoir réalisé les combinaisons principales, de 4817 à 4820, pour s'opposer à la contrefaçon des billet* de banque, mais qui, ayant été par lui communiquées en 48ï9 à MM. Holtznppfel et C*-, de Londres, miraient été ajoutées à leur* catalogues de tours d'a ma tours.
Nous donnerons ici la description du mandrin oxeentrique d'Ibbetson dout nous trouvons la doecriptiou dans un ouvrage.
Sur une plaque de cuivre suffisamment épaisse sont fixés, nu moyen de vis. deux guides en acier (flg. 3748 et 3749) guidant le mouvement de glissement d'un
I chariot, susceptible de prendre un mouvement de rotation, maintenu d'aillouni sur la plaque par un tenon que traverse une vis k qui le fait mouvoir k volonté ctdéter
064 TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
iniueTcxcentrieité ; f est une plaque circulaire sur la circonférence de laquelle sont taillée* do* dent», et qui pourrait tourner ai elle u'était maintenue en place pur un cliquet et le ressort h. Au centre est fixée 1» vis 0, dout les filets servent u maintenir en place U pièce n travailler.
Le rayon du cercle que produit sur 1a pièce ainsi montée l'outil situé sur le support du tour passant par l'axe est In distance de cet axe au centre 0, et leur succession dépend du mouvement du mandrin, succession en ligne droite si oo fait agir la vis d, circulaire si on fait tourner f.
Si donc on établit ce mandrin tout & fait complet, c'ert-A-dire de manière h pouvoir mesurer le mouvement de progression do la vis, dans toutes les directions, aussi bien que le nombre de degrés de rotation circulaire, on pourra obt-nir un très- grand nombre do divisions, obtenir des figures variée* par des successions, multiplier des interjections de cercle.
Enfin, on voit que si l’on fait tourner d’une manière continue la roue divisée, on obtiendra des courbes épicydoîdalee.
Machines « gravtr. — I.’ Américain Perkîns, à qui l’on doit, après Gengerabre, le* moyens do reproduction indéfinie des matrices on clichés en acier de* billets de banque, devait se servir de quelque procédé analogue nu tour anglais pour y graver dos figures en lignes continues et recroiséos, telles qu'on peut en obtenir sur le tour an guillocliis; mais lo caractère essentiellement géométrique de ces lignes plus ou moins déliées et d’nne certaine étendue n'ayant pus semblé offrir uno garantie absolue ou suffisante contre le talent d'imitation ou do reproduction de quelques dessinateurs exceptionnels, dont la main et le coup d’aél acquiérent, a la longue, un sentiment instinctif de la continuité et de la courbure des ligues, c'est précisément ce qui a donné h M. Grimpé el à d’autres artistes habiles l'idée des figures étoilées polygonales, & angles vifs et d’une petitesse microscopique, pour ln fabrication des papiers de sûreté. Ce sont aussi ce* ligures, obtenues par des procédés et dans dos degrés de précision divers, que le mécanicien Barrère, à Paris, depuis lYpoque où e’ouviai: le concours relatif à cette fabrication, a tenté de produire d’une manière plus iwrfaite encore, snr la pierre lithographique et sur l'acier, ù l’aide d’une charmante et délicate petite machine jusqu'ici inédite, mais dont les produits ont figuré h l’Exposition française de 1849, avec d'autres non moins remarquables, d'un caractère différent.
La machine de M. Barrère, ex-apprenti horloger à Toulouse, qui doit tout ù lui -mémo et dont nous aurons souvent à citer los travunx, constitue, en effet, un véritable tour automate, dont l’arbre vertical, h fourreaux ou manchons emboîtés les uns dans les autres ù diverses fins, porto, vers le bas, une aiguille de eor-
trago très- déliéç, et, vers lo milieu de sa hauteur, des * s
roues d'angle motrices que conduit un mécauitmL- ** e
d'horlogerie, à roue* d’échappement et m en lot mets de «
rencontre, trop complexe pour « n donner ici même uuo î
simple idée, mai* dout lo but spécial est de mettre eu *
action, par un renvoi de bascules et île tringles, les t
divers organes de 1» machine : tels sont, notamau-nt, i
et les rosette* fi fourrcaux-envclopp.-* do l'arbre cen irai, destinées à faire nwuvo r extérieurement le» touches, et lés pantographes de réduction ft ressorts- t repoussoirs, qui font aller, à leur tour, les quatre aiguilles fixe* à pointes diamantées et inclinée*, traçant sur le vernis de la plaque d’ucicr on cliché h graver autant d'étoile* microscopique», groupées symétrique- .. ment autour de chacune des positions relatives et distinctes donnée» à l'aiguille directrice ou centrale, je veux dire au mécanisme entier de l'equipago, susceptible de prendre automatiquement et succcsMveroent diverses positions parallèle* aux côtés rectangulaire* de cette même plaque immobile sur la platc-ionne d'un tour ovale ou excentrique, munie, en outre, du diviseurs universels fonctionnant d’une manière également automatique.
L'ensemble de e^tte déiicatc machine , aussi bien conçue qu’exécutée, et dont le* multiples combinaison» constituent un véritable tour de force mécanique, est lo fruit de «Jix aimées de |>crsévérnnU effort* pour la production de figures étoilées, de bordures régulières vraiment identiques, mais, par eeln môme, d’une imitation pour ainsi dire impossible. C’est, si l’on veut encore, la dentier mot d'une série d’ingénieuse* tentative* pour améliorer lo système de# machines destinées ù la gravure de» billets d’échange ou de commerce , et dont M. Barrère avait, avec une louable perfection , précédemment fabriqué des modèle* pour les graveurs des banques du Brésil, de Constantinople,, de Madrid, eto.
On remarquera ii ce sujet que le point de départ réel de» anciennes machines à graver est dans l'appareil à châssis vertical rectangulaire , porte-plaque ou objet, doublement mobile dan* de* coulisses perpendiculaires entre elles, à orientations diverses autour do son centre, et dont les artistes tourneurs, Bergcrou notamment, reportent ln première idée aux académicien» de Lahire, de Lnconduminc et Dufuy, mai» qu'il» nomment macAtne carrée, peut-être aussi jurcc que h» plaque n buriner au guillocliis, contenue par des vis de serrage dans un châssis en fer paroil à celui des formes d’imprimerie, est animé de ce double mouvement rectangulaire avec ce châssis ou coffre, dont le fond plat peut, comme dans le tour à ovulas, prendre diverses inclinaisons autour de l'axe d'une roue dentée et graduée, remplissant la fonction de cercle diviseur.
Cette roue, ce châssis, sont, pour cette fin, monté» sur un plateau vertical en bois, véritable chariot ou traîneau à coulisse-» horizontale», montée* sur un so • rond plateau lui-même ù coulisse* verticales, lo long desquelles il est élevé, au moyen d’une vis à manivelle, traversant un chapeau supérieur, tandis que le précédent est soumis, d’une part, ù l'action horizontale d’un ressort-repoussoir, d’une antre, à celle d'une touche à pointe mousse, qui, en s’appuyant contre le* ondulations d’une réglette verticale parallèle au côté correspondant du chariot pono-chiWsi.s ou objet, imprime à celui ci, pendant sou ascension, un mouvement horizontal oscillatoire en face de l'outil traceur ou burineur, monté sur un support à coulisse et vis de serrage, imtnobilo au dessus d’un établi solide servant nttsM de point d’appui à la machine
fe lourd équipage, ù double plateau vertical et glissant , d'ailleurs soulagé dan* son n>oeusion par un coiitrc-]4oids iv corde et poulie de renvoi, est, comme On YO’t, fondé sur le principo des ancien» tours a
TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
CCS
mandrin mobile et outil fixe. Employé autrefois principalement il guillochcr les faces planes des tabatières, de» boites do montra et objets similaires,- il ne tarda pa» à l'être u la gravure on taille-douoe des plancbes de cuivre pour l’impression des étoffe* peinte* ; gravure oui, née en France ou en Suit*c. fut bientôt, comme on l'a vu encore, étendue, perfectionnée dan» ses applications aux manufactures de l'Angleterre. Malheureusement la 2» édition du Manuel de Beraeron, publiée pou après l'époque où s'opérait une si utilo transformation, ne contient sur ce sujet que des indications foi t vaguo», et tout à fait insuffisantes, dans les sections 111 et IV du chapitre VIII (p. 413 à 423), où. en donnant dans la planche 5 H un spécimen de coque, en 1816, l'on savait faire de mieux en ce genre au moyen du tour à guillochis et de la machine corrie, le texte nous apprend que l'auteur de cotte planche, feu Collard, l'un des artistes guillochcur* les plus distingués d'alors, on avait obtenu des figures gravées directement sur le cuivre par des procédés divers, dont le plus remarquable était sans contredit celui de U figure 46, destinée A représenter deux têtes en bas-relief, au moyen de tailles, de traits également fins, ondulé» suivant In forme et In saillie du modèle. Ce procédé, purement mécanique , est indiqué par Collard même en ces termes : ■ Le profil, figure 46 so fait sur la machine
• carrée nu moyen d'uno vis de rappel adaptée au
• porte-touche et divisée comme la vis de rappel dn
• support. En faisant avancer 1a touche sur une mé-
• daiilo mise en pince de la règle et dans la même pro-
• portion que l'outil qui coupe, on peut couper en « taille-douce toute sorte de sujets. Non- seulement ce - moyen est propre h figurer le plan des sujets qu’il » représente, mais il a l'avantage de figurer les bas-
• reliofs par l'illusion des effets de la lumière. •
Il est évident qu’ici Collard entend parler d’une machine restée inédite, d'une constitution fort simple, dont l'outil et la touche mnrehnient automatiquement, et non pas do la machine carrée que Itcrgeron avait précédemment (1793 à 4796) décrite dans la première édition du Mauuel. Cela, joint au peu d'encouragement commercial que ce genre de produits reçut avant ou après l'édition de 1816, explique comment lu gravure en taille-douce d'après le relief, improprement nomméo aujourd'hui gravure numismati/jue, est demeurée eu oubli pendant plus de quiuzo année», au bout desquelles l'apathie du public et des artistes fut enfin stimulée chez nous par le succès des Américains et des Auglais dans -co nouvel art. qui, sauf le perfectionnement des^utils et du mécaui-nm dos machines, ne parait pas*avoir subi des modifications bien essentielle*.
Quant à l'ancienne et soi disant machine carrée, réduite nu simple rôle de buriner des lignes droites ou ondiiléos surdos plaques de cuivra, cllo ne pouvait être préférée par le» graveur* en taille-douca à l’ingénieux et léger instrument imaginé en 1805 par Conté, réalisé par Gallet, pour l'exécution dits planchea du grand ouvrage sur l'Egypte, dont les ciels, les eaux, les face» de monuments, exigeaient le tracé d'une multitude de lignes droites ou onduléo* équidistante*, à écartement» et finesse gradués; instrument constitué d'une simple équerre en cuivra à deux branches, dont l’une, dirigéo par une vis A cadran et aiguille roicrométriqne, marche parallèlement ù l'un des côtés de la table, tandis que l'autre chemine perpendiculairement, munie d'un chariot à coulisses portant, selon les cas, ou le diamant pour onlever légèrement le vernis A la surface de la planche exactement maintenue, ou 1a pointo sèche à ressort pousseur pour entamer lo métal k la profondeur voulu*, on enfin la molette à lignes ondulée», bientôt remplacée h moiiit do frais par une réglette en enivra torvant A diriger le porte-outil du chariot; réglette
aujourd'hui fabriquée expéditivement et avec beaucoup de précision an moyen d’uno petite machine automatique, tout an moins perfectionnée par M. Barrera, et dont la fraise et le porte-outil tournant exécutent des révolutions très-rapide* en face do plusieurs de ces lames superposée*, serrées entre les mâchoire» d'un chariot A coulisses mené, horizontalement et transversalement A la fraise, par uue longue vis, dont l’exécution a besoin d'être parfaite pour la succession régulière et identique des diverses branches sinusoïdes des lames, variable* A l'infini de formo et de proportion, au moyen d'un compteur servant A régler les avancements du chariot, etc.
Je n'ai parlé ici des machines A diviser les instrument* de physique que pour faire mieux apprécier le caroctèro de précision que M. Perrenux a su apporter A sa machine h graver de l'Imprimerie impériale, dont il a aussi disposé le mécanisme do manière A pouvoir, au besoin, obtenir très- facilement, par le tracé de l'outil mobile, la représentât ion, en plans, des Imsreliefs, que d'autres avaient depuis longtemps tentéo avec succès d'après l'ingénieux système de Collard. Ce système, de même que l'instrument traceur do Conté et scs dérivés immédiats, ne constituaient pas en eux -mêmes des machines automatiques, et il faut remontera l'époquo de 4830 A 1832 pour les Etat* Unis d'Amérique ou l'Anglotorre, et A celle de 4833 à 1834 pour bi France, afin do retrouvor la trace, si longtemps perdue, des anciens travaux do Collard ; travaux que M. Colla*, l'un des plus ingénieux nrtistes tourneurs de Paris, a remis en honneur chez nous dans l'importanto publication du Trésor de numürma/içue , ouvrage où les médailles sont imitées par la taille-douce avec uno vérité d'expression, une dégradation de nuances et do tons généralement admirées des amateurs, qui, s'attachant exclusivement au résultat final et artistique, s'inquiètent assez peu de savoir si les figures tracées au diamant ont reçu, après coup, dos retouches au burin, do* applications d'ombres par l'approfondissement de certains traits A l’eau-forte, ni même si elles n'ont pas subi une légère déformation résultant du déplacement général don saillies du relief, de la droite vers la gauche, ou de la gaucho ver» la droite, etc., selon le sens même dans lequel s'offectue l'opération mécanique qui, en réalité, consiste en un rabattement do diverses tranches parallèles du relief ou profils p?rpendiculnirc» nu fond plan de la niédaillo. Dans toutes les machines «m usage, celle-ci, marchant parallèlement A elle-même ot de quantités égales sous l'action intermittente d'mio vis A pua micrométrique, est, en effet, parcourut) A chaque fois, transversalement et rcctiligncnient, par une touche A pointo monsse et ressort pousseur, dont les alternatives d'abaissement ou d'élévntion, lo long du relief, mettent en jeu un système do tringles, do bascules A leviers coudés oscillant, tournant autour de leurs axes d'appui respectif»; alternatives elles mêmes transmises ou porto- fourreau du burin, A pointe diamantéc traçante, placé A l'autre bout de l'appareil, où il décrit une série correspondante de ligues ondulées sur la planche A graver, qui, A son ronr, marche parallèlement, de quantités rigourcusemen’ égales aux précédentes et suliordonnées A la marche même de la vis micrométrique principale, A dédie et rochet, dont les propres alternatives sont misos en harmonie avec le vn-et- vient du rliariot porte-touche.
Dans le systèmo anglais qu'indiqito l'ouvrage si connu de M Babbagc, la médaille et le cuivre A graver, mus toujours et respectivement de quantité* égale* et parallèles, étaient placés dans de* plans différent*, rectangulaires entra eux, et l'opticien John Bâte, du Londres, s'était, A ce qu’il paraît, des 1831, créé un** méthode jnur éviter le* inconvénients ié*ultaut d'une
Mrt.
TOUBS COMPOSÉS.
TOIIBS COMPOSÉS
trop grnndo saillie du relief. Mais, d’api ès le peu qu'en dit le auvant |<iofcs>enr de L’université de Cambridge, rieu ne prouve qu'il s'agit lit d'autre chose que d'un procédé restreint do correction obtenue par un tâtonnement tel que l’expérience en suggère aux artistes t habiles, et ressortant des moyens mêmes fournis par la marche de l’outil ou de la touche h inclinaison variable dans cette sorte de machine. Ce qui tendrait à lo prouver, c'est, d’une part, que M. Kreebairn a publié on 1840, c'est-à-dire huit ans après l'apparition de l'ouvrage ci- dessu*, une grande carte topographique représentant lo relief des Pyrénées, et qui, exécutée d’après les procédés de M. Bâte, parait offrir encore partiellement le caractère de déformation dont il vient d'être parlé; d'autre part, c’«6t que M. Babh.ige n'a pas cru superflu d’indiquer un moyen d'atténuer, dans un rapport variable, les trop grandes saillir» du relief ou des tranches rabattues, tout en insistant sur d’autres mode* de représentation, qui consistent, soit dans un système à pantographe où la largeur des traits, l’enfoncement du burin, varieraient
Kroportionnellemeut aux saillies du modèle, soit dans i reproduction du relief, au moyen de tranches planes horizontales et équidistantes, d'après le principe des ingénieurs topographes.
Toutefois, il semble qu’ou obtiendrait plus de chances encore de succès, si l'on substituait au système des tranches horizontales, dont il vient d'être parlé, la projection, sur le plan qui sert do base au relief, de trauchea également équidistantes, mais in* clinées toutes, d'un même angle approprié à In saillie et ii la unture d< s objets. Sauf, en effet, les difficulté* d'exécution mécanique, les résultats d’une telle méthode, déjà anciennement soumise à des essais purem nt graphiques pnr un ingénieux et savant professeur dos dessin aux Ecoles de services publics, M. Hardi» , de tels résultats seraient particulièrement aptes à représenter le* ondulations du relief des corps, en évitant cette déformation, ce deplucement apparent «lo leur ensemble, qui, pour le* médailles .\ saillies un peu prononcée», mais surtout pour les objets d'ornement à formes régulières ou mathématiques, devient intolérable dans le système ordinaire de la gravure dite numismatique, où le resserrement naturel des lignes du dessiu dans la descente de la touche, et leur écartement dans sou ascension sur le* parties en relief, donnent lieu à une opposition naturelle d'ombre et de lumière d’un effet vraiment merveilleux, mais qui ne *c reproduirait plus aussi bien pour la projection orthogonale do tranches plane* obliques.
Quant a la machine réalisée en 1833 par M. Collas (voir gravure), elle w distinguo de» précédentes à plans rectangulaires en ce que le hos-relief et la planche h graver sont mobiles aussi parallèlement, do sens contraires, sur un plan horizontal formant lo dessus d'une table »olido surmontée de la bsrre à coulisse fixe, dont le chariot à va-et-vient entraîne parallèlement les équipages de la touche et du burin; ce qui amène, pour tous les cas, une très-grande simplification dans lo jeu des divers organes mis en action, d’un côté par une manivelle, d’un autre, par l’appareil à rochet et divisions conduit h la main. Cette machine comporte d’ailleurs des moyens non moto* simples do soulever le poinçon aux retours du chariot, et de faire varier, entre certaines limites, et l’incdnaison du porte-touche ou des trauche* planes du relief, et la proportion des aailliea ou ordonnées do ces tranches par rapport a celles qui les représentent sur le dessin : un simple déplacement des porte-touche et burin sur le levier à bascule qui règle les excursions permet ainsi de cliau ger k volonté le mode de représentation du relief par le rabattement, le transport parallèle de ses tranche». D’un autre côté, M. Barvère, l'habile mécxn'cien
dont j'ai plusieurs fois parié, adoptant, il y a près do quinze ans. le système ancien à deux plans rectangulaires conduits, parallèlement à leur intersection commune, par des vis à action intermittente, graduelle et solidaire, l'un, horizontal, portant la planche ou le marbre à graver, l outre, vertical, portant la mé iaille ou sa copie, M. Barrère, dis-je, imitant en cela le système de» petites planeuses de Whitworth à fourche oscillante que conduit un bouton de manivelle k curseur, imprime, au chariot n coulisses horizontale* soutenant à la fois la touche et le burin, un retour accéléré qui produit une notable économie de temps et s’applique, de même, au va-et-vient parallèle du chariot a coulisse et porte-planche inférieur, par une seconde tringle ou bicllo, dont l’articulation, fixée plus prés ou plus loin du centre d'oscillations de la fourche, permet de faire varier, dans un rapport donné, l’étendue relative de la course de ces deux chariots, et par conséquent la grandeur même des réductions qu'on u'obtennit auparavant qu'a l'aide d’une réduction préalable des médailles par lea moyens qui seront indiqués ci-après.
Ajoutons que le chariot porte-touche et outil est surmonté de deux volets h charnière* et à reaaortarepoussoirs, dont les châssis mobile*, liés entre eux purallélogrummiqucmcm , reçoivent séparément, à leurs traverses supérieure*, la touche et le burin, également susceptibles de diverses iuclinnisous pour le refouillement des creux, mais incapables, d’après la nature du système, d’apporter aucun changement appréciable duns le mode de représentation de* tranche» planes du relief. Néanmoins, ici encore la saillie de ce» tranches peut être réduite sur le dessin, dans un rapport arbitraire, par le rapprochement du porte-touche à l’égard delà chai n ière de rotation ; rapprochement iudispensabledan* la machine Barrère, quand il s'agit d'opérér la réduction même des médailles sur la planche à graver.
En se reportant à ce qui a été dit ci-dessas des avantages géométriques inhérents à la projection rectangulaire d'un système de section* obliques et équidistantes, qu'on obtiendrait sur lo relief en inclinant, d'un angle invariable convenablement fixé pour chaque cas, soit lo plan même de la médaille, s’il s’agit de la machine Barrère, soit la direction propre de l’axe du porte-touche, s’il s'agit de la tige conductrice à leviers coudés de ln machine Collas, il est facile d’apercevoir comment le moyen de réduction dont il vient d’être parié en dernier lieu pourrait faire obtenir, sur le plan même du dessin ou du cuivre à graver, non Je rabattement, mais cette projection exacte des franches obliques du modèle, dont on diminuerait les saillies ou ordonnées respective* dans la proportion constante de l'unité au cosinus de leur angle d'inclinaison sur le plan du lias -relief. Or, on arriverait à ce résultat par des modifications très-simple* apportées au jeu de l’une ou de l’autre des machines ci-de*sus, sans que pour cela, évidemment, il soit nécessaire de rien changer au mode ni à l’égalité des avancements parallèles des deux plans sous l'action intermittente et simultanée de leur* vis, poulie* ou chaînes conductrices, non plus qu’aux oscillations transversales du porte-outil et du porte-touche. Il y a plut, au lieu de recourir à la réduction des ordonnées, ou déplacement» obliques de la touche d’après la proportion du cosinus, ou pourrait terminer l'extrémité postérieure de l’équipage de cette touche par un talon ou retour rectiligne, dirigé perpendiculairement au plan du bas-rolief, et qui imprimerait à une tige parallèle à ce même plan un mouvement ondulatoire dont les excursions seraient répétée* par l’outil au moyen d’un mécanisme approprié k la nature do la machine.
En terminant ce qui concerne ce sujet, dont l'im-
TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
portance, au point de vue géométrique et artistique, ue «aurait être tni*e en doute, je ferai observer que, dans la machine Collas, l'inclinaison à 45° du porte-touche sur le plan horizontal du relief est aussi susceptible de donner une projetion exacte des tranches corres-
Pondantes; ee qu'explique la nature particulière de appareil, dtins lequel les excursions de la toucho sont transmises au burin por une tringle munie de deux leviers égaux et coudés h angles droits. Pour toute autre inclinaison du porte-touche, la proportion de la saillie des tranches à celle des rabattements est altérée dans un rapport invariable, il est vrai, mais différent de celui do l'unité ru cosinus de l'angle de cette inclinaison ; et c'est ce qui avait lieu aussi, à ce qu'il parait, dans la mochino de Itate, où la transmission de» déplacements de la touche au burin so faisait par des coin bi nuirons fondées principalement sur un système de poulies et de cordons ou chaînettes de renvoi.
Enfin, je ne saurais passer sous silence une autre petite et élégante machine À deux pointes diamuntées, •errant, à volonté, à graver sur pierre ou sur cuivre des lignes parallèles droites ou ondulée*, des figures de médailles, des bordures à entreroupement* microscopiques, etc., due au talent inventif de M. Barrère : elle offre une remarquable simplification de scs conceptions antérieures relatives à la gravure des billets de banque, et, à ce titre comme à celui de la facilité de conduite, du bas prix ot do l’excelleute exécution, elle parait aujourd'hui assez généralement adoptée par les lithographes et les graveurs eu France et à l'étranger, k qui elle rend lesplus grands services. ' Pour la caractériser en deux mots, >1 me suffira do dire que lo corps de cette machine, établi au-dessus du mandrin horizontal d'un tour, rendu k velouté fixe, ovale ou exoentriquo, comprend la planche ordinaire à chariot vertical, porte modèle ou bas-relief, te chariot porte-touche et outil, ainsi que leur» équipages accessoires ou moteurs, le tout monté sur des rails à coulisses transversales fixes, et occompngné latéralement d'un petit équipage k rones dentées de rechange, fui -mit mouvoir horizontalement, au sommet, un bouton d'cxccntriquo, qui, au moyen d'un système de tringles et de bascules de renvoi, transmet & l'équipage même du porte-outil le mouvement oscillatoire deatiuéà produire le* vigt* ttes, etc.
Tour g ù portraits. — Machine» à tculjder. — La gravure dite numismatique, sur laqucllu nous avons beauooup insisté à cause de .la célébrité qui lui a été justement acquise par les travaux de l'ingénieux M. Collas, plus intelligent et habile artiste encore que mécanicien et constructeur, ce genre de gravure nous renient, forcément nu tour automate à portraits de V Encyclopédie. Or, il ost ù remarquer qu’à l'époque de 1/72, et postérieurement encore, son emploi offrait do grandes imperfections, tan: à cause do* difficultés du pointage rigoureux de la touclieet du poinçon butineur, par rapport aux centre» de rotation des médailles en coïncidence exacte avec l'axe mathématique commun aux mandrins opposés du tour, qu’on raison de la stirvoillance continuelle exigée do U part d'un ouvrier intelligent, habile même, pour faire avancer graduellement, à l'aide d'une vit micrométrique, lo taillant de l'outil, qui, malgré tous ses soins, laissait sur Ica médailloa une suite d'emprciutes, d'inégalités spirale*, qu’on ne pouvait faire dbparnltro qu’après coup, au moyeu d'un rodage à In hro«re et de retouches qui ne sont pas sans oxrmple, aujourd'hui encore, dans les tours perfoctiounés do cette espèce. Ce» dernier» tours, d'ailleurs, s'il» n'out plus l'inconvénient donc fournirons 1a contre-épreuve des coins et médaille* comme le» machine» allemande», on conservent d'autres assez hic lieux nu pniut de vue artistique,
mai» nonobotant IcspieL ils continueut, bien plu* uu'on no se l'imagine ordinairement, à être employé* dans les atelier» monétaires, tout au moins pour la reproduction, réduite ou amplifiée ot en ébauche, du burin de no* plus célèbres artiste».
Je ne m'étendrai pu» ici sur l'aucicn tour à portraits do Lncondamine, qui ne peut guère servir qn'à tracer isolément et linéairement des figures plane» au moyen de platines, do rosettes cylindriques, biaises on droite», si ce n'e*t pour faire remarquer qno ce tour comtitun ‘véritablement par lui -même une mncldne à outil automate, qui, d'après la combinaison do ses rouugraet la rotation distiucte des deux figure» dans un même plan, a pu conduire nu tour moderne à réduire Ira médailles, lo même quo Humelin-Bergeron attribue, ou ne sait trop pourquoi, au fils du célèbre 1\-C. Ilulot qui laissa inachevé l'drt du tourneur mécanicien , dont, comme ou l'a vu, la première partie seulement fut publiée on 4776 par l’Acadcmio des science», tandis que le fils, attiré en Angleterre par Georges III, ver» I7GG, en aurait reçu lu commande d'un tour hguiltoclier et d'un tour à portraits, dont, s’il avait vécu, Hulot père nous eût entretenus dans la seconde partie do son Traité. Ainsi c’est dan» le Manuel «le B rg< ron encore qu’il Gmt aller puisor des notions un peu certaines sur cette dernière mnehino, où la médaille et sa copie étaient non plus simplement montée*, comme dans celle de Martin Tcubers, etc., aux bouts d'un a>bra de tour à deux mandrins, mai* bien disposée» dan* un mémo plan vertical, ]>erpenH!culaircmontaux extrémités de deux arbres horizontaux parallèles, conduits par un troisième arbre transversal à double engrenngo sans fin et situés à la hautour et ou face d'une forte barre de fer qui, horizontale dan* sa position moyeuuo, sert de guide, de soutien, à la tonchc et au burin. Ceux-ci, monté* horizontalement sur de» poupées ou supports curseurs à vis de serrage et de centrage, sont fixés sur la barre mobile, comme le* arbres mêmes du tour *ur leurs traverses supérieures horizontales, dans des positions dépendantes de ln grandeur de» réduction» à opérer, grandeur cileinènie évidemment variable en raison des distances respective* de l'outil et de la toucho par rapport à lu charnière de rotation de la harre. articulée doublement, au moyen d'un genou à la Cardan, avec «m arbro-âtipport, parallèle ù ceux des mandrins et situé à l'extrémité gauche de ln machine. IV un autre côte, cctto barre tournante, soumise à l'action d’un ressort d'acier qui tend à presser simultanément 1c burin et le porte -touche contre les reliefs respectif» «le* mé dailles animées d'un mouvement égal et uniforme de rotation, s'abais*o lentement ot graduellement vef» l’extrémité opposée à sa charnière, où elle est munie, parallèlement à sa direction, d’une couple do petit* rouleaux d'acier entre lesquel* passe une cheville horizontale qui leur sert de guide et do soutien pendant la de«cente de ln barra seulement. Enfin, cette cheville elle-même est liée à un écrou, à coulisses latérales fixées uu bâti, mobile le long d'nno vis verticale dont l’arbre, «le direction invariable, rat conduit par un système de vis sons fin ot d'engrenages extérieur* qui empruntent leur mouvement propre k l’arbre du mandrin porté-tuodèle, et, par suite, au «ystème h volant, poulies et cordons sans fin, sorvnnt do moteur k toute la machine rendue ainsi parfaitement automatique.
Il n'est pas hors de propos do rappeler ici que l'admirable machine de Ilulot fils, «tout la date, au dire do Rcrgeron, serait antérieure à 4766, a été exécutéo en fer, sans changement notable, mais sous de forte* proportion», pour lo Conservatoire impérial dos urf» et métiers, qui depuis l’apparition de )a 2"*' édition «lu Manuel du tourneur, eu 4816, en a commandé lq ino-
TOURS COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
dèle k l'habile M. Colla», auquel sont dues de nouvelles applications de la machine à la reproduction, amplifiée ou réduite, des bas-reliefs sur des matières tendres et plastiques, par dos procédés dont il sera parlé ci après, et qui ont exigé des modifications essentielles dans le système de la barre porte-touche et outil, système par trop rigide pour des matières de cette espèce. D'ailleurs, si lo tour Ji deux arbres do Mulot offre l’avantage de faire éviter le changement du creux en relief, ou réciproquement, il préseute, en revanche, l'inconvénient que la touche et le taillant n'y marchent plus rectilignement, mais bien sur do» arcs de cercle partant de chacun de» centre» de mé* d ailles, et dont la courbure, à la vérité peu appréciable pour do faibles diamètres, no permet pas do renverser le sens do la rotation do l’un de» mandrins, afin d’obtenir la contre-partie du profil do la médaille k copier, sans amener des altérations plus ou moins sensibles, duc» nu déplacement angulaire relatif de» ■spirales tracée» par la touche et le burin, Borte de distorsion qui croit avec leur éloignement des contres respectifs de rotation. D’un autre côté, le» difficulté» du centrage de» médaille» étaient restées les même» «pie dans l’ancien tour allemand; et si le mécanisme «le la barre porte-outil permettait de régler à volonté la saillie proportionnelle du relief de la copie, au moyen d’une petite tringle latérale à vis do réglage ajustée sur cette barre et conduisant la tôte do l'outil dan» une position telle que In ligne droite qui l’unit à celle de la touche eût l'inclinaison jugée nécessaire sur le plan vertical commun aux doux médaille», il n’en e*t pas moins vrai que, d'une part, l’égalité, l’invariabilité, k tous les instant», de la vitesse angulaire •le» arbre» do mandrins, tl’où résultaient des inégalité» considérable» dan» la vitesse même de travail du burin aux diverses distances du centre; d’une antre, la rapidité trop graude de la descente de la barre 5 enfin le prompt échnnfTcmcnt de l’outil en acier, travaillant pour ainsi dire h seo, et par conséquent susceptible de s’user, de se détromper promptement, ces différentes causes, dis-je, amenaient des difficultés , «les défauts d’exécution Irès-fftcheux, et qu’on n’évitait que bien imparfaitement en recourant À des passes successive», à des affûtages et remontages répétés de l’outil ; nouvelles sources de perte» de temps et do déformations qui ne permettaient pas aux arti-te-* de considérer les résultats comme nuire chose que du» ébauches eu elles-mêmes peu snti*fnisantes, et impropres h servir do coîiib pour lo frappage des monnaies ou des médailles.
Parmi les perfectionnements qu’ont subis les tours à portraits, il en est un surtout de lapins hante importance, et qui en a fait tripler, quadrupler les produits : c'est cotai par lequel on a remplacé l'ancien burin & pointe d'acier fixe par uno fraise fc rotation rapide, dont quelques personnes attribuent la première application, on 4816, k un sieur Poterat, de Pari», comme aussi elles accordent à M. Contarain l'invention du procédé par lequel la mobilité de la tonche ot du burin le long de lu barre directrice corrige Icô défauts qu’on observait dans l’ancien système lorsqu’on voulait obtenir, sans altération sensible, lo retournement symétrique de la figure, de la gauche h la droite, ou son contre-profil, en faisant tourner le» mandrins en sens opposé. Mais quels que soient les avantages do ce dernier procédé, qui valut au tour à portraits de M, Contnmin les honneurs de l'Exposition do 4839 et une utile application k la monnaie de Munich, leur importance et leur mérite ne sauraient être comparés h ceux de» perfectionnements divers que M. Collas, vér» la même époque, et M. Bnrrère, postérieurement, ont introduits dans le mécunisme des machines à portraits. Malheureusement, ce* perfectionnements ne trou-
vant décrits nulle part, il règne, a leur sujet, une sorte de doute ou de mystère dont les estimables travaux de Gambey, de Grifhpé et de plusieurs autres artistes habiles ont offert des exempte» d'autant plus (AcImmix. que ces travaux, en leur supposant une supériorité mécanique incontestable, seront à peu près perdus pour l'avancement et le progrès industriel de notre pays.
A l'égard du tour Cont&min eu particulier, il faut se contenter de savoir, d'après M. Amédée Durant, que l'outil et la touche possédaient, sur la barre, des mouvements qui leur étaient propres, et dont les arcs respectif» avaient des centres différent» ; la touche étant d'ailleurs montée sur nn manchon à poupée, glissant le long do la barre, de manière à décrire un arc de cercle opposé k celui que parcourt le porte-outil.
La modification la plus importante apportée par M. Collas à l’ancien tour à portraits de Hulot consiste, sans contredit, dun» l'application, déjà mentionnée ci-dessus, qu’il en a faite à la réduction ou k l’amplification mémo des bas-reliefs ou médaillons de grandes dimensions, eu matière plastique destinée à des moulages ultérieurs. Cette application, en effet, a coudait notre honorable et modeste artiste a allonger notablement la barre porte-touche et outil du tour Hulot, à la rejeter en dehors de l'établi, è une distance variable avec l’ épaisseur du modèle et de la copie; ce qni permet d'abaisser h volonté le chiffra de la réduction, et doit s’entendre également dn mécanisme k vis sans fin, etc., qui règle le mouvement do cette barre. D'un autre côté, l’arbre horizontal à manchons filetés qui mène les deux roues taraudées «le» mandrins verticaux se trouve ici placé nu sommet de ces roues, de manière ù retenir constamment l’huile qni sert k on luhrifier les dentures. Enfin M. Collas, dont le* premiers travaux en ce genre remonteraient à 4835, a su appliquer au système de la touche et de l'outil un mécanisme en vertu duquel ils décrivent non plus des ares de cercle concentriques, mais bien «les parallèles verticales, quand il s'agit de contre-profils d’une certaine dimension, et tout cela sans ôter à l'ensemble do tour son caractère automatique primitif, attendu que les modèle», reproduits au besoin cnplûtre, etc., sont capables de résister à la pression douce et élastique de la touche qui détermino les déviations horizontales de l’outil.
Quant à M. Bnrrère, il b' est pins particulièrement attaché à modifier le tour à portraits, de manière à le rendre apte non plus simplement k ébaucher, mais à finir entièrement, et sans retouches subséquentes, les coins d’acier et les médaillons ou camées en pierres dures, telles que l'agate et la cornaline, dont ce mécanicien a offert, h l'Exposition française de 4848, des échantillons fort admirés dn publio, lesquels lui ont valu les éloges mérités du jury et des nombreux artistes graveurs de timbres ou de médailles, qui n’ont pas cessé depuis de recourir è l’usage expéditif do ses machines toute» les fois qu’il est devenu nécessaire d'obtenir des rédactions d’une perfection suffisante quoique sans retouches.
Non-seulement M. Bnrrère a substitué aux anciens burins fixes, en acier trempé, des burin* en diamant montés d’après lo procédé «pii lui est propre (centrés dans l’instrument, dan» la masse du métal); non-seulement il a pu les faire tonmer sur leur axe avec utio vitesse qui s’élève de deux à trois mille tours par minute, en le» maintenant, ainsi que leur boite a pivot supérieur, constamment baigné» dans un liquide m fraîchissant, sans lequel le diamant lai-mémo se briserait en éclats ; mais d« plus, il a disposé los choses de manière que les \irciscs angulaires des mandrins et de la barre porto-touche ot outil décroissent en raison réciproque dn rayon des diverses branches spirale*, dont la finesse et le rapprochement offrent une eomi-
TU U US COMPOSÉS
TOURS COMPOSÉS
nuit*-, un caractère microscopique qui expliquent la perfection des produits, en infime temps que l’extrfimo vitesse rotatoire imprimée au diamant explique, malgré le ralentissement graduel de la vitesse des mandrins, l'accélération du travail dans une proportion au moins triple de ce qui avait lieu auparavant , en un mot telle qu'il devient possible de terminer automatiquement, ou sans aide étranger, le coin d’une petite médaillo dans un intervalle de quinze à vingt heures | au plus.
La tnachino qui produit do tels résultats mériterait bien, il cause de l'originalité de ses combinaisons, d'être décrite avec le plus grand soin, et l’on peut, à juste raison, s’étonner que cela n'nit point eu lieu jusqu’ici. Il me suffira du dire quo les arbres de mandrins, nu lieu de la position horizontale ordinairement adoptée pour le tour a portraits, sont disposés verticalement et mus par un équipage de roues et de vis sans fin inférieur, qui offre un moyen de débrayage iugénieux pour changer lo sons de la rotation du modèle, lorsqu'il s'agit d’en obtenir le contre-profil; que la vitesse angulaire des mêmes arbres de mandrin» est rendue variable dans Ica conditions ci-dessus , au moyen d'une couple de cônes alternes ou différentiels a courroie sans fin, conduite par une griffe dont la {•osition tario solidairement avec celle do la barro directrice de la toucha et du burin; quo cetto barre est mobile dans un plan horizontal au-de*su* du pla t supérieurot parallèle de l'établi, affleuré par les mnndrins des médailles; ce qui offro do grandes facilités pour le centrage, et la faculté de maintenir le mandrin à rebord do la pièce il buriner constamment recouvert d'huile ; que cette môme barre, articulée doublement à son pivot, l’est aussi, à l'extrémité opposée, avec deux petites pièces transversales agissant horizontalement de chacun des côtés do sa direction, de manière que l'une, à libre pivotement vers son bout extérieur, tend à la soulager d’une portion arbitraire de son poids par un ressort transversal inférieur fixe, tandis que l'autre, véritable iicbrc tournant , est conduit par un engrenage sans fin, à vis et écrou micrométrique», dont la rotation et la translation excessivement lentes, mises en rapport avec la rotatiou propre des mandrins ou des cônes alternes, sert à imprimer h la bnrre do guide supérieure lo mouvement horizoutal, circulaire et concentrique, qui écurto progressivement la touche et le burin des centres respectifs de leurs médailles, etc.
Serait-il vrai quo lu disposition horizontale des mandrins du tour il portraits , ici impérieusement exigée pour le rafraîchissement perpétuel de l'outil, efu déjà fort anciennement été mise en usage par feu Dupeyrat , graveur et guillocheur à Charcnton près Paris, qui, vers 1830, inventa pour les billets de banque les timbres coïncidents , au sujet desquels il obtint les éloges de la Société d'encouragement? Cela parait d'autnut plus difficile à vérifier que les procédés mécaniques de ce graveur ont été tenus secrets, coin me ceux de tant d’autres artistes français éminents. Quant à l'usage que l'on a pu faire de cette môme horizontalité des mandrins pour imprimer simultanément la rotation an modèle et à la copie en rondo bosse a sculpter, il n'a avec le tonr de M. Barrèrc qu'un rapport fort indirect, et sur lequel il serait d'autant moins nécessaire «l'insister que les outils y remplissent un rôle tout différent, étant conduits par des systèmes de tringles u mouvements parallélogramniiques , dans lo genre do ceux des machines à dessiner ou à graver.
M. Bnbhngo nous apprend, dans le livre d.-jn cité (p. 432 et 433), que .lames Watt s'ainum, il y a fort longtemps, à construire une pareille machine, demeurée médite, et que, antérieurement à l’année 4832, l’Anglais Hawkius en aurait inventé une autre qui, outre les mains d'un artiste de Londres, a servi à faire les
copies en ivoire d'un grand nombre de buste#. De semblables moyens de reproduction ou de réduction ont été également tentés aux États-Unis d’Amérique et en France à une dato postérieure. Je me contenterai de citer, comme étant des plus connus , ceux inventés ou perfectionnés dans notre pay» par M. Sauvage (mai 48j6, 4840 et 4844), par M. Dutel (novembre 4836 et 4844), par M. Collas (mars 4837 et 4844), enfin par | M. Alexandre ConUen, successeur do M. Dutel, en 4844. ponr la copie, en ébauche, des grandes statues de marbre. Les moyons automatiques notamment employés par M. Collas pour opérer, sur le tour à portraits de Hulot, la réduction et l'amplification des médaillons et bas-reliefs; ses procédés, d'un genre différent, pour réduire les bustes et les statues de rondes bosAiM destinés au moulage en bronze ; ces moyens ou procédés en particulier ont obtenu, tant par les travaux de cet artiste que par l’intelligente et consciencieuse coopération de ton associé M. Barbedienne, un a»sez grand succès commercial pour qu'il ne soit pas Mipcrlla de lo rappeler ici, en faisant observer toutefois que la forme de certains modèles se prête difficilement à l'application des procédés mécaniques sans démontage des parties, les bras, le» jambes , etc. En outre, il ne faut pas oublicr.qn'il s'agit là d’un sculptage mécanique appliqué à de» matières plastiques, toiles que le plâtre, l’argile, le savon, 1a craie, servant ensuite de modèles pour le moulage du plâtre même, de la fonte de fer, du zinc et du bronze; modèles qui, en raison de leur perfectionnement et do leur bon marché relatif» , ont rendu de» services réels aux art», en mettant à la portée du grand nombre des copies de chefs-d'œuvre propre» â répandre ot développer le goût du benn, en se -nULtuant, dans les objets d'ameublement, à de pâles et médiocres copies de l'antique.
Quant n l'art de sculpter la pierre et le bois en général, peut-être serait-ce une illusion de croire que l'on possède aujourd'hui mfiino des procédés mécaniques vraiment satisfaisant», et propres à exécuter autre chose qnc dos ornements d'atchi lecture, quelques bas-relief» très-simple», etc., etc. On a, il est vrai, des moyens expéditifs d’ébaucher, copier et réduira même les grande» statues de marbre à l'aide de fraises ou forets à rotation rapide, dont renfoncement, les positions successives, sont réglé» d’après les formes, tes proportions du modèle, sur lequel la inain de l'artiste ou le mécanisme même «le la machino, comme l'a tenté en 4844 M. ConUen, promène délicatement un» touche à pointe mousse, liée aux articulations d'une ingénieuse combinaison do pantographe» articulés , mobiles dan» les trois dimensions du relief, au moyen d'un genou h 1a Cardan, et qui servent à diriger, à l'autre extrémité de l’appareil, le porte-foret ou burin, non sans donner lieu, il est vrai, à de légères altérations de forme provenant de la vibration, «lu fléchissement dos tiges du pautogniphc, et telles qu’on en observo pour le tracé des figure» sur un plan parfaitement uni, notamment dans le cas de la ligne «lroite.
On se rnppello les tentatives , déjà anciennes et assez peu fructueuses, faites par divers ingénieur» ou arti«te» distingué *, notamment par Philippe do Girard (1830), par M. Grimpé (4839) et par MM. Barro» et Deooster (4848), pour sculpter, fabriquer des hoU de fiisil, des bas-relief» ou autres ohjcts similaires, nu moyen de gouges, de fraises tournante» conduite» antomutiquement par de» gabarits, des patron» eu fonte ou d’autre» bas-relieft découpé» ou non à jour, et servant, comroo dans les tours à guillocher ou à portraits, de repoussoirs à un équipage «le porte-touches coniques, nnnulaires, etc., muni, ainsi quo le porteoutil, de ressorts, de moyen» d’avance convenables et «;galcment susceptibles, dans certain» ca* , d'être dirigés par des pnntogmpho» de réduction, analoguts
CTO
TOURS COMPOSÉS