PU
CO
eu
DISPOSITIONS D EHSGUB1.& DBS UACHINGS 287
OÙ la vapeur qui a soulevé le piston agit pendant la descente sur un piston supérieur de plus grand diamètre.
88. Hacbines rotatives. — Les machines rotatives, que l'imagination de nombreux inventeurs a produites, sous des formes indérmiment variées, en apparence du moins, forment une classe de moteurs peu intéressants en théorie et en pratique. En théorie, le travail de la vapeur reste exactement le même dans une machine rotative et dans une machine à piston ; la disposition cinématique n'est d'ailleurs pas plus simple, et Keuleaux' a montré que souvent elle possédait en principe la même chaîne d'organes. En pratique, la capacité
variable, qui reçoit », iB»niveHï; — b, biells;— c pùlon; — d, lim
, L ^i^e: — ln>ia Hrliculitiou. i, 3 et 3. «t deiu pièces
la vapeur, comporte couiiMnia, e et d.
des pièces frottantes
nombreuses; il est bien plus difiicile de les tenir étanches que les simples pistons dans des cylindres. L'avantage des pièces enfermées, peu encombrantes, et à peu près équilibrées, se retrouve dans certains types de moteurs à pistons ordinaires, à simple effet.
Dans une machine rotative, une chambre de capacité
• Rculeaux, Cinématique, traduction par Debize.
variable est fonnée par des parois, les unes fixes, ies autres mobiles. Les parois fixes sont percées d'ouvertures pour l'arrivée et pour le départ de la vapeur. Pendant la rotation de l'appareil, dans certaines positions des pièces, la chambre communique avec l'orifice d'arrivée et la vapeur y pénètre : c'est la période d'arfmisstûn; durant cette période,
uHlc que par la dispy sition des deux pièces coulis santés c et d (d après Rcu
— Pompe de Patliaon i elle a est de la vanelé
â la surface cilindrique " e d (d après Riu
la capacité de la chambre augmente; toutefois, au début même, la capacité peut diminuer jusqu'à sa plus petite valeur, qui constitue l'espace libre ; il se produit alors une admission anticipée. Pendant la communication avec l'orifice d'échappement, la capacité va en diminuant, à moins qu'au début elle n'augmente encore, donnant ainsi un échappement anticipe. Enfin, les périodes intermédiaires de détente et de
SPOSITIONS
: HACHINES
compression se produisent lors de l'augmentation et de la diminution de la capacité ne communiquant avec aucun des orifices.
Plusieurs chambres pareilles peuvent être disposées autour d'un axe ou de plusieurs axes de rotation.
FlR
.„ Mathinta de Yule et
de Hall la glissière r reste appuyée contre lexcenlnque a le lien b fait défaut (d après Beuleaux)
Fifc is. - Makliini u lapiur dt Lamb la pièce coulissante c fait défaut et 1 equit aient b de la bielle fait joint sur la cloi son i' du lien fixe d qui forme la capsule (d'après Reuleaux).
D'après la classification méthodique de Reuleaux, les machines à vapeur rotatives, ainsi que les pompes et les ventilateurs présentant les mêmes dispositions cinématiques, se ramènent à deux grandes catégories : les capsulismes qui dérivent de la transmission par bielle et manivelle, et ceux qui forment des engrenages.
SaUVII^E. — HtCH.HE A VAPEUR. 19
La transmission, si souvent employée, par biclie et manivelle, comporte quatre organes essentiels, la manivelle a (fig. 181), la bielle b, le pislon c, et le pont à, constitué par le cylindre, les glissières et le bâti; les liens s'articulent l'un sur l'autre en 1, 2 et 3 et le lien c coulisse dans le lien lixe d, en 4.
Fig. 186. — Machine lante; le lien b étant iixe, les pièces coulissantes c et d oscillent autour de l'articulation fixe 3 (d'après Rouleaux).
de Simpson et Shipton ; le lien b est fixe, comme dans la machine oscillante, et le membre d est supprimé ; l'excentrique a reste en contact avec les parois du membre c oscillant au- . tour de l'articulation 3. Un mécanisme spécial distribue ta vapeur (d'après Reuleaux).
Les figures 182 k 185 [d'après les croquis de Reuleaux) représentent des mécanismes dérivés directement de la transmission usuelle de la figure 181.
La figure 182 est la machine à fourreau; la figure 183 est une pompe, due à Pattison : il existe une communication
DISPOSITIONS D ENSBIlBLE DES MACHINES 291
eotre l'ouverture d'aspiration et de refoulement au moment du passage de la manivelle a par sa position la plus basse- Dans la machine à vapeur de Lamb (fig. (84), la pièce coulissante cfait défaut, et c'est ta pièce b, dérivée de la bielle, qui coulisse sur la cloison 3' du pont d.
Fie 188 - ^tnillalfiu^ ^iVcd d[ng le tien b est lixe; le membre d se meut au conlacl de b; le membre c est supprime (d'après Reuleaux).
Fig 189 — Muleur (d aprÈB Reu leaux) ; le membre a est fixe, et le membre c est un piston jouant dans le cylindre d, qui tourne autour du tourillon 1 :
cette rotation produit la distribulion de vapeur.
La figure 185 représente les machines à vapeur de Yule et de Hall.
Ces différents mécanismes constituent des machines les unes à simple, les autres à double effet.
Dans la combinaison de quatre pièces, qui constitue le mécanisme de la figure 181, on peut immobiliser le lien b,
292 UANUBL DE LA UACHINE A VAPEUB
en conservaDt lea articulations t, 2 et 3 et le mouvement de coulisse de c et de d : la coulisse est alors oscillante au lieu de rester fixe. Celte combinaison est réalisée dans la machine oscillante (fig. 186). La machine de Simpson et Shipton (fig. iSl) réalise cette combinaison, avec suppression du
Fig. 190. — Moteur (d'aprfts Reu- Fig. 191. —Moteur Davtes: trois
ix) ; le menibrc a l'anneau b est l'équivalent de la bielle, et le pislon c coulisse dans la glissière d; la vapeur pénètre par des canaux ménagés dans le tourillon 1 et dans
niécanisr.ies y sont réunis; I trois pistons c y jouent â l'intérieur du lien fixe a, auquel ils sont rattachés par le lien b (en pointillé), articulé en S au centre de la cavité cylindrique (d'aprës Reuleaux).
membre d ; un mécanisme de distribution permet les entrées et les sorties de la vapeur. Le membre b est encore immobile dans le ventilateur Wedding (fig. 188).
En immobilisant le membre a, qui correspond à la manivelle, on réalise une nouvelle catég'orie de mécanismes. Les membres mobiles d, b, et c ont chacun un mouvement de
rotation el, de plus, le coulisseau c oscille dans la coulisse d. Dans les nombreuses machines rotatives qui se ramènent à cette combinaison, on trouve utilisé comme piston chacun des trois membres mobiles. Les figures 189 à 191 reproduisent quelques-uns des exemples donnés par Reuleaux.
Dans le moteur de la Rf^ure 189, la distribution de vapeur est produite par la ro' t
tation du tourillon 1 ; à première vue, on 1
reconnaîtrait difficilement que le volant de cette machine est en principe l'équivalent de la bielle ordinaire.
Dans le moteur de la figure 190, la vapeur pénètre par le tourillon creux 1 el par un conduit ménagé dans le piston c. La machine Davies (fig. 191) réunit trois mécanismes. La disposition de la figure 192 comporte deux mécanismes où le membre d est employé comme piston.
Le fonctionnement des capsutisme$ à rows, qui engrènent entre elles, se comprend à première vue. Ces appareils servent le plus souvent de pompes et de ventilateurs. La machine Bchrens (fig. 193) se rattache à cette catégorie.
La figure 193 représente diverses positions successives des pièces tournantes de la machine Behrens. On peut répéter à ce sujet ce que disait le professeur Gallon en 1873 ; « Elle est indiquée, à titre d'exemple, entre les dispositions
-iir|(l,ipr,s RMiliaux) s d functionnenl Lumnie pistons, coulissant dans les pièces e, dont l'axe 3 tourne dans l'anneau b; b tourne autour de i.
\7 nombreuses qui ont cte aucces'-iiement proposées : résoudre le problème de« machines rutatne!
Pig. 193. — Machine rotative Behrens : positions diverses des deux pièces mobiles, qui tournent k l'intérieur d'une enveloppe et sur des manchons lixesÉcIiancrès (d'après Gallon, Cours de machines).
dont aucune jusqu'ici n'est devenue d'un usage couraat. » Les deux pièces tournantes doivent former un joint étanche
contre l'enveloppe extérieure et contre les manchons échancrés placés à l'intérieur; en outre, le joint étanche doit exister contre les fonds plats, aux deux extrémités. A la simple inspection de la figure, on voit que ces conditions sont difficilement réalisables, et que les fuites peuvent être importantes. Les diverses positions successives montrent que la vapeur travaille à pleine admission et sans détente, autre que celle qui peut résulter des laminages.