MACHINE D'HUELGOAT

leur dans un cylindre alésé vertical placé latéralement à la machine. Dans leur position intermédiaire, les deux pistons se trouvent en face des ouvertures par lesquelles l'eau entre et sort alternativement à chaque extrémité du cylindre; de sorte que celui-ci se trouve isolé à la fois de la colonne de chute et du tuyau de décharge. Dans leur position supérieure , les deux ouvertures sont démasquées : l'eau motrice afflue au bas du cylindre et pousse le piston moteur de bas en haut , tandis que l'eau supérieure à ce piston s'écoule par l'ouverture supérieure dans l'intervalle compris entre les deux pistons du régulateur, et de là passe au tuyau de décharge. Dans leur position inférieure, l'inverse a lieu : l'eau motrice afflue à la partie supérieure du cylindre, et l'eau qui est sous le piston moteur s'écoule à mesure que celui-ci descend, et va au tuyau de décharge. La continuité du jeu de la machine exige donc qu'à la fin de la course ascendante du piston moteur, le système des pistons régulateurs soit brusquement abaissé d'une hauteur égale à deux fois la hauteur des ouvertures d'admission et d'émission, qui est égale à l'épaisseur de chacun des pistons, et qu'à la fin de la course descendante, le système soit brusquement relevé de la même q[uantité. Cet effet est obtenu par le jeu d'une petite machine à colonne d'eau auxiUaire, dont le piston moteur est fixé sur le prolongement de la tige (jui réduit le système des pistons dont nous venons de parler, et qui a elle-même pour régulateur un robinet à quatre voies, que la tige du piston moteur de la machine principale fait tourner d'un quart de révolution dans un sens ou dans l'autre, à la fin de chacune de ces excursions ascendantes ou descendantes, au moyen d'un mécanisme approprié.

La belle machine à colonne d'eau établie par M. Junker à la mine d'Ihielgoat (Finistère), et décrite par cet habile ingénieur dans les Annales des mines (t. VIII, 3^ série, i835), est une machine à simple effet, dont le cylindre vertical est ouvert à la partie supérieure et où l'eau motrice est admise sous le piston moteur, à la tige duquel la tige du piston de la pompe élévatoire est liée direc-

MACHINE D'HUELGOAT. lll

tement. Les plans en furent arrêtés par M. Junker, avec les conseils de M. (le Reichenbach. On y trouve réunis tous les perfectionnements dont ce genre de machines est susceptible. L'admission de l'eau motrice dans le cylindre et sa sortie sont réglées par un piston équilibré par un contre-piston fixé sur la môme tige et d'un diamètre légèrement différent, de manière que la résultante des pressions exercées par les eaux en sens opposé sur l'ensemble du système tende à le maintenir dans sa position la plus élevée, où la communication est établie entre le bas du cylindre et le canal de décharge. Le piston moteur est alors à la partie inférieure de sa course, où il est maintenu par l'excès de son poids, et de celui de l'attirail des tiges de la pompe élévatoire, sur les contre-poids qui les équilibrent en partie. Le contre-piston est surmonté d'un cylindre creux, de diamètre un peu moindre que le sien et qui, sortant à l'extérieur à travers une boîte à étoupes, laisse en dessous de cette boîte, entre lui et la paroi du corps de pompe, un petit espace annulaire, à la partie supérieure duquel une ouverture pratiquée dans l'épaisseur du corps de pompe donne alternativement accès à l'eau de la colonne motrice et à l'eau du canal de décharge. Dans le premier cas, l'excès de pression de la colonne d'eau motrice sur la partie de la face supérieure du contre-piston qui forme la base de l'espace annulaire détermine la descente de tout le système, ce qui permet à l'eau motrice de s'introduire sous le piston régulateur. Dans le second cas, le système remonte, tandis que la petite quantité d'eau contenue dans l'espace annulaire s'écoule vers le canal de décharge. Il suffit donc de mettre en communication l'espace annulaire avec la colonne d'eau motrice, lorsque le piston moteur de la machine est au bas de sa course, pour que celui-ci commence son excursion ascendante , en entraînant le piston delà pompe élévatoire; et de mettre en communication le môme espace annulaire avec le canal de décharge , quand le grand piston a terminé son excursion ascendante , pour qu'il redescende , entraîné par l'excès de son poids et de celui de l'attirail dos pompes, en

lia HACHINE D'HUELGOAt.

chassant dans le canal de décharge Teau dont le cylindre se trouve rempli. Ces effets sont obtenus encore au moyen, non d*un robinet à quatre voies, mais d*un système de petits pistons régulateurs, qu^une légère force suffit pour déplacer dans le corps de pompe où ils se meuvent , et qui est mis en mouvement par le grand piston , lorsqu'il arrive aux extrémités de sa course, à Taide d'une tige verticale fixée sur sa face supérieure et libre, et d*une combinaison de cames et de leviers dont on peut voir la description dans le mémoire cité de M. Junker.

Les meilleures dispositions sont prises pour éviter toute pression latérale du piston régulateur contre la paroi du cylindre cpii le renferme, lorsque ce piston passe devant l'ouverture d'admission ou d'émission du cylindre de la machine; pour obtenir l'occlusion et l'ouverture graduelles de cette ouverture , et éviter les coups de bélier que produirait Tarrél brusque des colonnes d'eau en mouvement; pour rendre la manœuvre de la machine facile et sâre, lors de la mise en train et de Tarrèt, et afin de pouvoir en ralentir ou eu accéléiH'r le mouvement. L'installation dans ce puits ne laisse rien à désirer : aussi rétablissement de la machine d'Huelgoat, et d'une autre machine du même genre établie à Glausthal à la même époque, par M. Joi^an. aidé, comme Tingéniem- français, des conseils de M. de Reiohenbach , marque-t-il l'époque des derniers perfectioniiemenls apportés aux machines à colonne d'eau appliquées à l'épuisement des eaux des mines.

L'incompressibililé des liquides n'a pas permis de lier directement aux pistons des machines à colonne d'eau, comme on l'a fait pour les machines à vapeur ou à air, les mécanismes qui amènent le déplacement des robinets ou des pistons régulateurs à la fin de chaque excursion. 11 a fallu, pour écarter les causes d'arrêts et même de ruptures, employer comme intermédiaires, soit des poids que le piston soulève et qui déplacent le régulateur en retombant brusquement, comme dans les premières machines de Bélidor, de HôH, etc. soit une macliine à colonne d'eau auxiliaire, qui déplace

SVSTÈME ARMSTROxNG. 113

le régulateur de la machine principale, et a elle-même un régulateur dont le jeu est déterminé par le piston de celle-ci , comme dans les machines de Bavière, d'Huelgoat, etc. La même cause a longtemps été un obstacle à l'application des machines à colonne d'eau à la mise en mouvement de pièces qui doivent recevoir un mouvement de rotation continu, tels que les tambours des machines d'extraction et les arbres moteurs de la plupart des machines industrielles.

Toutefois M. Schitko, ingénieur à Schemnitz, avait construit, vers 1 832 , un bocardà minerais ayant pour moteur deux machines à colonne d'eau et à balancier, qui imprimaient à un arbre porteur d'un volant un mouvement de rotation continu; ce mouvement était transmis à l'arbre des cames par l'intermédiaire d'un système de roues dentées. Les machines motrices avaient pour régulateurs des robinets d'une construction particulière, mis en mouvement au moyen d'excentriques calés sur l'arbre du volant.

Ces difficultés, qui compliquaient la régulation des machines à colonne d'eau et la transformation du mouvement rectiligne alternatif de leurs pistons en mouvement de rotation continu, ont été complètement et heureusement surmontées par Armstrong, au moyen d'un artifice ingénieux et fort simple, qui consiste essentiellement à adapter à chacun des tuyaux d'admission et d'émission du. cylindre, entre ce cylindre et l'orifice dont le régulateur détermine l'occlusion momentanée , deux conduits latéraux allant aboutir, l'un au canal d'amenée des eaux motrices, l'autre au réservoir ou canal de décharge. Le premier de ces conduits est muni d'une soupape habituellement fermée par la pression même de la colonne d'eau motrice, et qui, lorsqu'elle est ouverte par une pression prépondérante, permet à l'eau refoulée par le piston de la machine de passer dans la colonne motrice. Le second est aussi muni d'une soupape établie de manière à intercepter le passage de l'eau contenue dans le cylindre et le tuyau d'admission de la machine au canal de décharge, et à laisser au contraire Teau du canal de décharge re-

IH SYSTÈHE ARHSTROSG.

monter dans le cylîndre par Feffet de Faspûration que produit la continuation du mouvement du piston de la machine , après Tocclusion du tuyau dadmission par le régulateur. Grâce à ces dispositions , les appareils régulateurs des machines à vapeur à simple ou à double effet sans détente, en particulier les tiroirs à rebords, de largeur égale ou un peu supérieui-e a celle des lumières, et mis en mouvement par des excentriques, sont applicables aux machines à coloqne d'eau. Depuis que leur construction a été ainsi simplifiée, leur usage s'est beaucoup répandu. Armstrong en a fait la plus heureuse applicatiou à rélévation des fardeaux au moyen d'appareils fixes ou de grues, dans les gares de chemins de fer, les docks et magasins de marchandises. L'eau motrice, élevée, par des machines à vapeur fixes, dans des réservoirs où elle est soumise à Faction d'un piston chargé de poids , dit accum ulaieur de pressions , est distribuée , par un système de conduites souterraines, à toutes les machines établies le long du quai au pied duquel sont amenées les marchandises à décharger. Chaque grue a deux machines, dont Tune, à simple effet, élève le fardeau , et l'autre , à double effet , imprime à la volée de la grue uu mouvement de rotation autour de son pivot. De petites machines du même genre peuvent être appliquées avantageusement à mettre en mouvement des tours ou autres outils de petites dimensions et n'exigeant qu'une faible dépense de travail, dans les ateliers des villes où il y aurait des distributions d'eau dont les réservoirs domineraient ces ateliers. Enfin Armstrong, et après lui quelques ingénieurs hongrois et allemands, ont apphqué les machines à colonne d'eau à mouvoir les tambours de machines d'extraction établies sur des puits de mine. On cite en particulier celle de la mine de plomb d'Allenhead, en Derbyshire, où les pistons de quatre machines à colonne d'eau à simple effet impriment directement, au moyen de bielles et de manivelles, le mouvement de rotation au tambour sur lequel s'enroulent les câbles qui élèvent des poids de 7 à 10 quintaux (35o à 5oo kilog.), avec une vitesse moyenne de 1 5 pieds par seconde. Les pistons des quatre machines ont 6 pouces