BC

Fie- 135

Si on a

Du point B, on décrit l'arc DD", on a :

donc, on portera Brf =CD', et l'on aura BAd=;f.

Lorsque le rayon intérieur- est égal à g du rayon extérieur (très longues ailes de 14 à 15 mètres de rdyon) on trouve, pour l'élément le plus rapproché du centre :

Lorsque ce rapport s'eleve a j (bras de 10 mètres de rayon), on a :

Ces données coïncident bien avec une règle pratique donnée par Scliwaiin dans son Traité de la Construction des Moulins, et citée par Rûblmann; toutefois, au fur et à mesure qu'on se rapproche de l'extrémité de l'aile, l'angle ^ diminue plus rapidement que d'après le tracé, il prend une valeur nulle et même négative pour les dernières traverses ; l'aile se retourne donc légèrement en sens contraire du mouvement ; ce mode de construction, quelque singulier qu'il puisse paraître, est celui de tous les moulins répandus à, profusion dans les Pays-Bas ('),oiiilsrepré-

1. Une très longue expérience a sanctionné cet usage; peut-être provient-il simplement de ce que l'on compte sur la flexion des traverses qui supportent la twle, et qui concourt, avec la torsion du bras de l'ai)e, dont l'angle est maximum en ce point, à rétablir une bonne inclinaison lorsque. le vent agit sur

.dbyGoogIc

sentent encore une force motrice énorme, employée à faire mouvoir des roues élévatoires et des vis d'ArcMmède pour l'assèchement des ;>o/c/«r«, et même à actionner des usines. '

122. — Divers genres de moulins. — On rencontre, pour les moulins ordinaires, deux genres différents d'installation; dans la première espèce (fig. 136), toute la construction est en bois, et s'oriente pour prendre la direction du vent ; elle repose, par l'intermédiaire d'un chapeau, sur un poinçon qui forme la pièce centrale du support, installé sur cinq dés en maçonnerie ; une barre B, reliée à la charpente, sert, au moyen d'un treuil qui s'y trouve monté, et qui tire sur un point fixe, à orienter et à fixer le plan des ailes. ""' ""'

L'arbre de la roue repose en deux points, a et 6, le poids des ailes est en porte à faux, et le point b est très chargé ; l'arbre n'est jamais horizontal, et son inclinaison varie de 10 à 18° sur l'horizon.

Cette inclinaison est motivée par plusieurs causes ; d'abord, à cause du porte â faux, l'usure des tourillons et la fatigue de la charpente tend à diminuer constamment cette inclinaison ; la pente donne à l'arbre une tendance à s'appuyer de b vers a, on obtient donc facilement la fixité dans le sens longitudinal en plaçant au point a une butée qui donne lieu à très peu de frottement ; cette fixité est nécessaire pour la transmission par roues coniques.

Enfin, l'inclinaison a encore pour effet d'augmenter la distance d, avec un minimum de porte à faux pour l'arbre, ce qui permet à l'aile de travailler en dehors du remous causé par la construction.

Dans le deuxième genre de moulins, également fort anciens, le chapeau C est seul mobile sur une tour fixe en bois ou en maçonnerie (fig. iST);

Fig. 137

.dbyGoogk

il s'orienlfl à bras d'homme, au moyen de la charpente ad c, ou à l'aide d'une roue-gouvernail dont le plan est perpendiculaire à celui de la roue, et gui agit, par ['intermédiaire d'un pignon, sur une couronne dentée horizontale, posée sur la maçonnerie.

Les moulins les plus grands comportent quatre ailes de 14 mètres de longueur, dont il reste environ 1 1'°,70 de longueur utile ; la largeur uniforme des ailes est de 2 mètres; on a donc :

Pour on a

Teh = IS environ.

La vitesse au bord de l'aile est

<ùr, =2,7 V = 18",90

ce qui correspond à 13 tours par minute. Lorsque la vitesse du vent est réduite à 4 mètres, le travail s'abaisse à 2,S chevaux environ.

123. — Boues américaines, — Dans ces moulins, connus en Europe depuis l'Exposition de Philadelphie, la suri'ace exposée au vent est formée d'un grand nombre de ! lattes inclinées, en bois de sapin, ayant la forme d'étroits secteurs, et qui, par leur ensemble, forment un disque presquecomplel{flg.l38), dont le rayon s'élève Jusqu'à 17 mètres. Ces roues sont disposées pour s'orienter automatiquemebt, elsont munies d'un régulateur, qui diminue la surface exposée au vent, lorsque la vitesse dopasse une certaine limite.

^'*' "^ Nous avons trouvé (n" 118) l'ex-

pression du travail recueilli sur un .petit élément plan situé à la dis-

Supposons que a, soit connu, et cherchons l'incLinaison qui donnera le maximum du travail, il faudra poser :

11 vient :

". tg p + g = 0

Admettons, par exemple, conuoe pour les moulins ordinaires (hypothèse purement gratuite) :

On vérifie facilement que la valeur approximative de 9 est de 2S^ (*). En réalité, les lattes ne s'étendent pas jusqu'au centre, leur longueur

n'est que les ^ du rayon extérieur, mais la partie centrale affecte très

peu l'expression du travail recueilli, et par conséquent le maximum de ce travail.

A la vérité, rien ne démontre que la valeur de a, trouvée par Smeaton par des expériences sur les ailes gauches, convienne également anx secteurs plans, mais, quoiqu'il en soit, la puissance augmente, comme pour les ailes ordinaires, proportionnellement au carré du rayon, et au cube de la vitesse du vent, à la condition que l'on maintienne a coastant ; poiu- s'en assurer, il suffit de transformer légèrement la valeur de T en remplaçant »r, en fonction de V.

A défaut d'expériences, on peut, pour obtenir la puissance en fonction de la vitesse du vent, adopter le même coefficient que pour les moulins à ailes gauches, et l'on a :

Trf = 0,0004 SV»

S est la surface projetée de l'ensemble des secteurs, c'est-à-dire de

Windraeder. — Baumgaertner, 1885, donne

Di3ilBedb,G00;^lc

l'arbre pouvait être modifiée, et si l'on pouvait, par exemple, changer la course de la pompe. En général, on renonce à celte complication, les pompes sont choisies de manière à .pouvoir être actionnées lorsque la vitesse du vent descend assez bas ; vient-elle à augmenter, le régime s'accélère, le travail effectué augmente comme la simple puissance du nombre de tours, et le régulateur empêche que le mouvement ne devienne trop rapide.

Les roues américaines sont surtout employées pour les alimentations agricoles, pour desservir les elialeaus d'eau de lignes secondaires de chemins de fer, etc.; elles remplacent d'une manière avantageuse la manœuvre à bras d'hommes, et réduisent la dépense dans le rapport de 3 à 1 au moins (').

D.gitizedbyGoO^^lc

B. — Casoùp = 90" + -^ Calcul des vitesses et des pressions