VOL

d'eau

perdue

fi. —

do 8 3

Soupape d'arrêt n" I. — Course 12 mill.

Soupape d'arrêt ri° II. — Course, 21 mill.

lit.

lit.

kil.

'0.694 0 AÛ9 0,502' 0,520

Ce tableau montre que le rendement diminue d'une manière notable à mesure que le poids de la soupape d'arrêt augmente et que par conséquent il suffit de donner à cette soupape les dimensions nécessaires pour qu'elle résiste aux chocs auxquels elle est exposée, mais qu'il est inutile de dépasser cette limite. Le nombre des battements diminue aussi rapidement à mesure que le poids de la soupape d'arrêt augmente et les volumes d'eau croissent en sens inverse. Si donc l'on voulait augmenter le produit d'un bélier déjà établi, il suffirait de rendre sa soupape d'arrêt plus lourde; mais cet accroissement de produit ne serait acquis que par un sacrifice sur le rendement de l'appareil.

138. Expériences sur le mouvement de la soupape d'arrît. — Les mouvements de la soupape d'arrêt sont si rapides, qu'il est impossible d'en déterminer les circonstances sans recourir à des moyens particuliers d'observation , et c'est ce qui a conduit Eytelwein à imaginer l'appareil suivant, dont

nous avons donné une idée au n° 7G des Xotions fondamentales de mecanique, et qui est un des premiers exemples de Temploi des moyens graphiques et de la combinaison d'un mouvement connu avec un mouvement inconnu pour déterminer la loi de ce dernier. Il ne sera pas inutile d'examiner avec quelque détail l'appareil employé par le savant ingénieur prussien et surtout les résultats qu'il lui a fournis.

A la partie supérieure de la tige et de la plaque d'arrêt du grand bélier l'on a fixé un crayon disposé horizontalement, 4e manière que sa pointe traçât, sur une fouille de papier qu'on en approchait verticalement pendant le jeu delà soupape , une ligne verticale dont la longueur était égale à l'amplitude de sa course.

Deux rouleaux cylindriques en bois A,B étaient disposés verticalement et entourés d'une bande de papier sans lin DD, assez tendue pour que le rouleau 13 étant mis en mouvement à l'aide de la manivelle C, le rouleau A fût nécessairement entraîné dans le mouvement. « L'emploi de cet appareil, dit Eytelweiii, exigeait que l'on imprimât un mouvement uniforme à la manivelle G, à quoi il fallait parvenir, à l'aide de l'habitude et d'une montre à secondes. Ces dispositions prises, dès que la plaque d'arrêt armée de la pointe du crayon qu'on y avait adapté, se trouvait en mouvement et que la machine avait repris son état de repos, pour régler l'instrument, on approchait de la pointe du crayon la bande de papier et l'on s'assurait que sur toute son étendue elle pouvait être en contact avec le crayon.

Pendant le mouvement de la soupape, on obtenait ainsi des traces légères des diverses périodes de ce mouvement. Les longueurs de la bande de papier passées à peu près uni-

formément devant le crayon étant proportionnelles aux temps, donnaient les abscisses d'une courbe dont les ordonnées, prises à partir de la position de repos de la soupape, étaient les hauteurs d'élévation de cette soupape.

On avait donc ainsi une courbe qui permettait d'étudier les circonstances du mouvement de la soupape d'arrêt.

Nous allons examiner les résultats fournis par cet appareil; mais auparavant je dois rappeler qu'il a été pour moi le point de départ des instruments chronométriques analogues, mais beaucoup plus précis, que j'ai fait construire pour diverses recherches et qui sont décrits dans les Notions fondamentales de nu e ■unique pratique que j'ai publiées.

Nous reproduisons, pl. V, fig. 3, de grandeur naturelle, l'une des courbes obtenues avec l'appareil que nous venons de décrire.

Dans cette figure, AF=DG=EH représente la course ou levée totale de la soupape.

En supposant qu'elle parte de sa position de repos F, s'élève verticalement suivant FA, AB, représente le temps qu'elle emploie à s'élever à la courbe FB, dont les ordonnées qui sont les élévations croissent beaucoup plus vite que les abscisses, qui représentent les temps correspondants, tourne sa convexité vers la ligne des abscisses, ce qui indique que ce mouvement d'ascension est accéléré. De B en C la courbe prenant la forme d'une droite parallèle à la ligne des abscisses, cela indique que, pendant le temps correspondant au passage de la longueur de papier BC, la soupape est restée levée. De G en G la courbe affecte une courbure d'abord concave et ensuite convexe vers la ligne des abscisses. Celte période correspond au mouvement de descente ou d'ouverture de la soupape et l'on conclut de la forme de la courbe, que ce mouvement, d'abord accéléré, devient ensuite relardé. . Mais la direction des tangentes à cette courbe qui fournirait la valeur de la vitesse de descente de la soupape, montre que cette vitesse est beaucoup plus grande que celle d'ascension. Ce qui explique comment les chocs de cette soupape sur son

siège inférieur ont beaucoup plus d'intensité que quand elle vient frapper son siège supérieur.

La longueur GH = DE donne la durée de l'ouverture de la soupape, et enfin la longueur AE représente le temps total d'un battement.

En comparant entre elles les diverses durées correspondantes à chacun du mouvement de la soupape dans les expériences qu'il a exécutées, Eytelwcin a pu former le tableau suivant :