CHAPITRE V. MOUVEMENT ALTERNATIF. ?gi

roue est un cliquet, qui s’engage dans l’intervalle de deux dents, et qui est maintenu dans celle position par un ressort.

On voit que le cliquet, organe purement passif, empêche l’arbre de la roue à rochetde tourner dans le sens delà (lèche/. Quant au mouvement dans le sens opposé, il s'effectue à peu près comme si le cliquet n’existait pas.

Les encliquetages sont des engins dont la destination est diverse, mais dont l’organe principal est toujours une roue plus ou moins analogue au roehel que nous venons de décrire. Quand le cliquet, au lieu d’être articulé en un point fixe, est, comme C, attache à une pièce mobile ( fig . bis),

le mouvement descendant de cette pièce détermine une rotation de l’arbre du rochct, tandis qu’un mouvement inverse laissera cet arbre immobile. De la sorte, on peut communiquer un mouvement continu (ou tout au moins progressif) à un treuil O, en imprimant au levier L un mouvement alternatif (*). Il faut avoir soin d’installer quelque part un cliquet rétenleur C,, afin d’empêcher le cylindre de revenir en arrière, pendant qu’il ne reçoit pas d’effort moteur.

La facilité avec laquelle un manœuvre peut développer un effort eonsidérable en agissant à l’extrémité du levier, pour lui imprimer un mouvement de va-et-vient, rend cet organe précieux pour appliquer la force de l’homme. Un treuil à encliquetage remplace avantageusement le treuil à manivelle, pour élever les matériaux à la partie supérieure d’une maçonnerie. L’ouvrier abaiss'e et relève alternativement le levier, dont chaque oscillation fait passer une dent de la roue : le mouvement se communique ainsi à l’arbre du treuil, et produit l’enroulement de la corde, qui passe sur une poulie de renvoi, et vient enfin s’attacher au fardeau qu’il s’agit d’enlever. Un contre-poids fait que le manœuvre exerce seulement son action de haut en bas.

Levier de la Garousse.—Lc levier de la Garousse ( fig . iid bis), connu depuis le dernier siècle, porte un double cliquet moteur, de manière qu’il y a effort exercé sur le rochet, pour

(*) L'emploi des encliquetages fournit le seul moyen connu, qui permette de fonder uniquement sur des combinaisons géométriques la transformation d’un mouvement oscillatoire en mouvement progressif.

2f)3 DEUXIÈME SECTION* THÉORIE DES MÉCANISMES.

chaque oscillation simple : on diminue ainsi les intermittences du mouvement.

Pied-de-biche des scieries. — On trouve également un cliquet moteur, ou pied-de-biche, dans les scieries mécaniques à mouvement alternatif, pour commander la crémaillère qui fait avancer la pièce de bois à chaque coup de scie.

Inconvénients des encliquetages ordinaires.

Ces inconvénients sont : d’une part les chocs bruyants du cliquet sur la roue, et de la roue sur le cliquet, d’autre part les temps perdus qui résultent de ce que le cliquet n'est jamais exactement en prise, à la position du repos.

On évite le bruit par l'emploi de Y encliquetage muet ( Jig . ■xi’] bis), dans lequel le cliquet, au lieu d’être chassé par un ressort, est mû par un levier qui le met en place au moment convenable.

Mais les encliquetages les plus parfaits, au point de vue de la suppression complète du bruit, des chocs et des temps perdus, sont les encliquetages à frottement, dont nous exposerons plus tard la théorie, et dont nous allons dès à présent citer un exemple.

Encliquetage I)obo[Jig. 228 bis). — Le rochet denté est remplacé par une roue folle A, qui reçoit directement le mouvement et doit le transmettre à l’arbre O. Celui-ci porte quatre ailes a, , articulées près du centre, et maintenues par des ressorts de façon que l’extrémité de leur courbe extérieure touche la circonférence de la roue.

Ceci posé, il est facile de comprendre le jeu de l’appareil. Quand la roue tourne dans le sens de la flèche, sa circonférence intérieure frotte contre la courbe extérieure des leviers, oblige les petits ressorts à fléchir, et n’entraîne pas l’arbre dans son mouvement, parce que chaque aile cède sous l'action du frottement.

Quand la rotation a lieu en sens inverse, le frottement tend également à faire tourner les leviers autour de leurs axes; mais comme la longueur de la ligne menée de l’angle 1 à l'axe E est telle, que cette extrémité peut s’éloigner du point O, à une distance plus grande que le rayon intérieur de la jante, il

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se produit un arc-boutement des leviers contre la roue, ce qui les rend, ainsi que l’arbre, solidaires avec celle-ci.

Les ressorts étant disposés de manière à tenir constamment l’angle extérieur des ailes appliqué contre la surface interne de la roue, l’action de cet encliquetage se produit dès que le mouvement commence en sens contraire de la flèche (*).

3° Combinaisons de pièces articulées.

En combinant un certain nombre de balanciers, bielles, liens, et en général de pièces rigides réunies par des articulations, on obtient assez simplement des mouvements oscillatoires d’une grande complication.

Nous n’insisterons pas sur ces mécanismes, dont l’usage est naturellement restreint à un petit nombre de cas spéciaux; mais nous devons décrire avec détails l’application curieuse des propriétés des systèmes articulés à la production d’un mouvement à peu près rectiligne.

Parallélogramme de Walt.

Dans les machines à vapeur à balancier, la lige du piston, après avoirtraversé dans une botte à étoupes, ou shtfjing box, le couvercle supérieur du cylindre, vient s’articuler à un lien dont l’autre extrémité est fixée au balancier. On transforme ainsi le mouvement oscillatoire rectiligne du piston et de sa tige en un mouvement oscillatoire circulaire (**); mais il iin-

(*) M. Clair a construit de petits appareils fort ingénieux, fondes sur les propriétés de l'encliquetage Dobo, pour transformer directement en circulaire continu un mouvement, rectiligne ou circulaire, dont le sens change à des in» tcrvalles irréguliers. I.’un de ces appareils a été appliqué à l'indicateur do Watt, que nous étudierons plus tard.

(*•) Sur la machine à vapeur , considérée au point de pue de la transmission du mouvement •

Avant Watt, le balancier de la mncluno à vapeur so terminait par un secteur circulaire, au sommet duquel venait s'attacher une chaîne, fixée d’autre part à la tige du piston. Celui-ci n'avait ainsi d'action sur le balancier que pendant son mouvement descendant : le retour s'effectuait du moyen d’un contre-poids. Ce système était à la rigueur suffisant, pour des machines servant exclusivement à l’épuisement des mines.

l e parallélogramme do W r att rendit possible la nu chine de rotation, c'est

porte d'empêcher que l’extrémité supérieure de la tige du piston ne se trouve soumise à des efforts obliques de la part du lien, ce qui amènerait promptement des fuites de vapeur par la boîte à éloupes. Le parallélogramme de li ait résout le problème du guidage de la lige en ligne droite, seulement d’une manière approximative, mais avec une exactitude suffisante pour la pratique.

On facilite la théorie géométrique de cet appareil, en considérant d'abord la combinaison plus claire qui constitue le balancier à bride ou parallélogramme simple.

Soit OA ( fig . 238) le balancier, 1\I l’extrémité de la lige du piston, qui doit parcourir la verticale TT'. Prolongeons le lien AM d'une certaine quantité Mlt, et relions le point 11 à

ii-dire une machine dans laquelle le mouvement alternatif du pistou de terni inc la rotation continue d’un arbre de couclic, par l'intermédiaire du parallélogramme, du balancier, do la bielle et de la manivelle. Seulement les machines de Watt ont le grave inconvénient d’occuper avec leurs accessoires une place considérable, et on est conduit à supprimer tout ccl attirail dans un grand nombre do cas. Voici quelques-unes des dispositions actuellement en usage pour transformer plus simplement le nioutonicul oscillatoire du piston, eu nu mouvement de rotation continu.

Machines à connexion directe. — Matulslay articule directement la tige du piston sur la bielle qui conduit la manivelle ( PI. \l'll/, fig. J. \ p ; l'extrémité de la lige est guidée par deux montants verticaux, entre lesquels se meut un galet qui doit rouler successivement sur l'un et sur l’autre. Nous avons déjà dit qu’il est préférable de remplacer le galet par des glissières a larges surfaces, qui permettent de graisser convenablement les contacts.

Aujourd’hui, dans toutes les machines horizontales, la tige du pistou se Ici mine par une car/ utile, munie de deux larges patins embrassant des guides fixes au couvercle du cylindre ' 1*1. V/ , //". 1 3(» En composant ces guides de deux flasques jumelles situées de part et d’autre de la tige, tout l’cs{>ace intermediaire reste libre pour le passage do la bielle. On place aussi les guides dans le plan vertical de la tige, alors la partie do la bielle qui vient s’articuler sur la coquille a la forme d’une fourche. Ce dernier système parait êtro do moins en moins employé.

Machines oscillantes. — Dans les machines de M. Cave ( //#. )• le cylindre

est mobile sur deux tourillons qui lui permettent de s’incliner de part et d’autre de sa position moyenne. La lige remplit alors la ibuctiou do bielle., et commande directement la manivelle.

Machines à fourreau. — Lutin, dans certaines machines do bateau à bélier, ou la place est excessivement restreinte, la tige du piston est creuse : elle forme une sorte de fourreau, dans l'intérieur duquel joue librement la bielle, articulée sur le pistou lui-memo. Ces machines sont fort répandues dons lu nnnue anglaise.