PIE0S-BE-BICHE

696 — Nous avons aborde, dans le chapitre précédent, trois questions étroitement connexes : la détente variable, le cran d'arrêt, le changement de marche. Nous avons, par la pensée, séparé en deux parties le mécanisme destiné à réaliser ces diverses manœuvres. L'une de ses extrémités est disposée pour subir directement la commande du machiniste; nous l'avons étudiée en détail, et n'avons plus à y revenir. L'autre est destinée à influencer immédiatement la vapeur en vue du résultat voulu. Nous lui consacrerons le présent chapitre, ainsi que les deux suivants.

Le premier système que nous envisagerons à cet égard est celui des pieds-de-biche^ ou des becs-de-cane. Il résout le problème du changement de marche, mais non les deux autres. Son emploi serait aujourd'hui tout à fait suranné, mais sa description forme le point de départ naturel des appareils plus complets et plus perfectionnés.

Considérons d'abord le cas d'une distribution à tiroir normal, et par conséquent, sans détente. L'excentrique doit être alors (n* 621 ) calé à 90 degrés en avant de la manivelle motrice ('). Il suflit, par

(*) Rappelons que cet énoncé suppose essentiellement la transmission directe (n<> 622), et qu*aTCC la commande inverse, tous les termes de cette explication seraient intervertis.

190 VACBINES A VAPEliB.

conséquent, lorsqu'une machine est au repos, de porter les yeux sur ces deux organes, pour savoir à l'avance dans quel sens se produira le mouvement, lorsque l'on donnera la vapeur avec le régulateur. Si donc on dispose à la fois sur l'arbre, non plus un seul, mais deux excentriques suivant les deux rayons qui sont perpendiculaires k la manivelle, on n'aura qu'à embrayer l'un quelconque d'entre eux avec le tiroir, en débrayant l'autre, pour déterminer a volonté la marche en avant ou la marche en arrière au moment de l'ouverture de la valve.

A cet effet, les extrémités des deux barres d'excentrique (fig. 393) sont reliées entre elles à l'aide d'une bride. La barre supéricui-e est

Ki(l. 585. — Système des

articulée à une bielle do rclevage que l'on actionne h l'aide du système étudié ci-dessus (fig. 387). En tirant sur cette bielle, on relève la barre d'excentrique inférieure, jusqu'à l'alignonienl du tiroir. En laissant au contraire revenir le système sous l'action de la pesanteur, on fait retomber la barre d'excentrique supérieure dans sa première position.

Celle des deux bari-cs que l'on amène en situation, saisit l'extrémité de la bielle du tiroir à l'aide d'une selle à enfourchement, que l'on met à cheval sur ce bouton. L'on a soin de munir cette encoche d'appendices évasés, qui sont destinés à faciliter la prise, malgi-é les dérangements inévitables qui accompagnent la transposition du tiroir. 11 suffit que le boulon se trouve compris entre les deux branches de cette sorte d'entonnoir, pour qu'il parvienne sûrement au fond dans son mouvement relatif.

Ce système s'étend facilement au cas d'une machine h détente. Il suffit alors (n° 624) de caler les deux excentriques d'un côté et de l'autre de la manivelle motrice à la distance 90® -Ha, si a désigne l'avance angulaire. Le bras de manivelle forme ainsi le prolongede la bissectrice de l'angle 180 — 2a que comprennent entre elles les deux excentricilés.

COLLISSE DE STEPHEIVSOIV

B97 — Stephenson a eu l'idée {*) de supprimer, dans la disposition précédente, les becs-de-cane et la tringle articulée qui réunit les deux barres d'excentrique. Il les remplace par une coulisse on

Fig. 3di. ~ Coulisse de Stephenson (élévation).

arc de cercle (*), qui réunit les extrémités de ces dernières (fig. 394). Un coulisseau adapté à l'extrémité de la bielle du tiroir peut glisser, ou, suivant l'expression consacrée, coulisser dans cette rainure. Sa position détermine à chaque instant celle du tiroir sur sa glace.

La coulisse est suspendue à la bielle de relevage, soit par son

(*) X. Pichault repolie à W. Mowe l'origine de cette admirable disposition (itjiTiaretVtf de dUlribuHim par lirairêt p. 157).

(*) Phillips. Théorie de la coulisse de Stephenson. Annale* de* Mines, 5* série, t. III, 1854. ~ Zeuner {Traité des diêirihuiionepar liroin. Traduction Debiie et Méryot, p. 64. — Civi7 Ingénieur^ 1856-1857). — Pichault. Appareil* de diêtrUmtion par tiroirs, 1886, p. 108 et 157. — Goste et Maniquet. Traité pratique des épures de distribution, p. 236. — Spineux. Traité des distributions, p. 138. — Gallon. Cours de machines, t. Il, p. 224. — Couche. Voie, matériel roulant, exploitation technique des chemine de fer, t. m, p. 331. — Ledieu. Régulation dea tiroirs. Comptes rendu* de V Académie

exlrémilé inférieure, soit le plus souvent par le milieu (*). Ce dernier mode est plus symétrique. Le premier présente Favantage d'allonger la barre de suspension, circonstance dont nous reconnaîtrons plus loin futilité (*).

L'emploi de la coulisse assure plus complètement que le système des picds-dc-biche l'arrivée du bouton du tiroir à fond de course dans les ensellcments des barres d'excentrique. Mais, en outre, cette innovation complète le système de la manière la plus remarquable, en permettant de réaliser, en môme temps que le changement de marche, le cran d'arrêt et la détente variable.

698 — Considérons d'abord un tiroir normal, et deux excentricités directement opposées suivant la perpendiculaire à la manivelle motrice. Imaginons que l'on exécute seulement la moitié du relevage, de manière à loger le coulisseau précisément au milieu de la coulisse; position que l'on appelle assez improprement le point mort de cette dernière.

Dans ces conditions, il y a symétrie parfaite de part et d'autre (*). Toutes les conséquences de la liaison qui unit le coulisseau avec l'excentrique supérieur se reproduisent exactement, mais en sens inverse, avec rcxcentrique inférieur. En effet, les deux centres d'excentricité se meuvent sur leur trajectoire circulaire commune avec des vitesses égales et également inclinées, mais dans des sens opposés en projection. La somme algébrique des déplacements horizontaux du coulisseau est donc exactement nulle. Ce bouton

des sciences^ t. LXXXU, p. 152. — Desmousseaux de Givré. Théorie de la caulûte de Strpkenwn^ in-8*.

Kedtenbacher. Sur les disti'ibutions à coulisse [Civil Ingémieur, t. Il, p. 202; III, 10, 155. — Gezelte des lA)comotivbauei. Mannlieim, 1885'. — Weissbacli. Ingénieur und MoMchmen Mechanik, t. III. — Bauschinger. Indicator Vemtcke an Lokamotiven, in-4", Leipiig. 1X68. — Zeuuy. Brrg und Hùtienmânniecheê Jahimck der £. II. Schemnilxer Bergakademie^ t. VIII, 1859. — Zeech. Zeilschri/Ï de» ceeierreichùcken Ingénieur Vereines, 1855. — > A. Rig^. A practieal Tremtise on tke sleam engine. Londres, 1878. — Bd^-ard Cowling Welch. Ikêigning valre gearing, iii-12, p. iHà.

\*) Parfois même par un point quelconque; mais on risque par Là de s'engager dans d*assei longs tâtonnements pour le réglage de la distribution.

.«1 Vov. n» 790.

Vf •

,'^ Je rappelle encore que, jusqu'à ce que nous arrivions au chap. XLIV. toutes les théories supposent les bielles infinies.

reste par suite immobile dans l'espace, et Ton a ainsi réalisé le cran d'arrêt.

li n'en est plus rigoureusement de même dans une machine à détente, dont les excentricités comprennent entre elles l'angle 180 — 2a('). Les vitesses des deux centres d excentrique sont encore égales, mais elles occupent sur leur trajectoire circulaire des positions qui ne sont plus diamétralement opposées. Leurs inclinaisons sur l'horizontale sont donc difTérentes, ainsi par suite que leurs projections, dont la somme algébrique ne sera plus nulle. Il en résulte que le coulisseau placé au point mort de la coulisse ne reste pas immobile, comme dans le cas précédent. Le cran d'arrêt rigoureux se trouve alors remplacé par la marche au point mort (*) ; le tiroir éprouvant encore certains déplacements peu étendus, de part et d'autre de sa situation normale.

Il ne s'ensuit pas a priori qu'il doive pour cela y avoir démasquement de la lumière, car le tiroir présente des recouvrements extérieurs r d'autant plus longs (éq. 11, p. 85) que l'avance angulaire a est plus importante, et que la marche au point mort qui en est la conséquence devient plus prononcée.

699 — Relevons maintenant la coulisse, de manière que le coulisseau n'occupe exactement ni les fonds, ni le milieu, mais divers points intermédiaires successivement. Selon qu'il se trouvera plus ou moins, soit près du milieu, où le balancement se trouve annulé, sous la réserve précédente, soit des extrémités, pour lesquelles l'influence de l'un des excentriques disparait totalement, en laissant l'autre gouverner uniquement la distribution, l'excursion du coulisseau variera plus ou moins de son côté dans l'une ou l'autre des deux allures. Il en découle, comme nous le savons, la variation de la détente.

700 — Le mode de montage de l'appareil donne naissance à

(*} Ou plus généralement 180 — (a -4- a ), lorsqu'une des deux marches est avantagée au détriment de l'autre pai* l'emploi d'angles de calage inégaux. (*) Que nous étudierons avec détail dans le § 4 du présent chapilrc.