APPLICATION AUX ROBINETS

Planche ^7.

182. Nous avons déjà indiqué précédemment plusieurs intersections de surfac«*.H avec leurs applications aux tuyaux, chaudières, etc. Nous allons encore en faire connaître quelques autres qui se rencontrent assez généralement et particulièrement dans la construction des robinets.

tJfi robinet est un organe mécanique destiné à établir ou à interrompre à volonté la communication d'un vase quelconque contenant un gaz ou un liquide.

Il He compose de deux parties distinctes , Tune appelée 6om«a 2/ ; l'autre, ajustée et mobile dans la première , se nomme cié.

h'n robinets sont en cuivre, en plomb, en fonte, et leur boisseau est fondu «vec ou Hans brides, pour s'assembler avec les tubulures et les tuyaux qui doiv^îril U'H rec^îvoir, par des boulons ou par des vis. La clé du robinet est généralement conique, afin de présenter plus d'adhérence dans son siège (^ ) ; il en f/'Aulti? naturellement que le boisseau lui-même doit être conique autour de lu rlé, U: rna:ord entre cette partie conique avec la tubulure cylindrique se

i. Voir \t\iiui',\ui 3, li((. ۥ

9. Ir- tUi^ri' iUi conicilé de la clé que nous représentons sur les fig. S« et S* varie suivant les fK#^/'4 1'\ \ê»% cofiHiructiiurs. Les cotes et les lignes ponctuées feront voir qu'on peut lui donner i\)1ll*'f*'uU'% hu'lirittiMMiH Kuivant qu'on veut avoir plus de douceur dans la manœavre ou plus ^^^fHii'.ik.iUi dan» la fermeture.

fait par une gorge de forme à peu près elliptique, tel est le robinet représenté en plan et en élévation sur les fig. 1 et 1«.

On voit sur ces Ggures la partie conique A qui enferme la clé du robinet, les parties cylindriques B , qui se raccordent avec elle par les gorges I), et les brides circulaires C , qui terminent ces parties.

La clé conique £, ajustée dans le boisseau , est surmontée d'urie poignée F, à l'aide de laquelle on peut la faire tourner à volonté , puis retenue par un écrou G à la partie inférieure du boisseau. La fig. 1^ représente la vue de bout de ce robinet, et la fig. 2^ la projection latérale de la clé seule. La fig. 2p est une vue en dessous de cette clé sans la poignée. La fig. 2 est une section horizontale faite par la ligne d'aie 1-2, et la fig. 2« une section verticale faite suivant la ligne 3-^.

Il est facile de voir parées différentes figures que pour représenter exactement toutes les parties d'un tel robinet , on a cherché, d'une part , l'intersection d'une gorge elliptique D, avec la surface conique extérieure A du boisseau, puis Tintersection des surfaces cylindriques de la poignée F, de la clé, lorsque celle-ci estplacée parallèlement au plan vertical, comme fig. 2», ou incliné à ce plan, comme fig. 1'. Nous avons aussi à déterminer, d*un autre côté, Tintersection de l'ouverture quadraiigulaire H, pratiquée dans la clé du robinet avec la surface extérieure de celle-ci, et enfin l'intersection d'un prisme avec une sphère qui termine Técrou G. Les opérations relatives à ces diverses intersections, sont indiquées sur les figures suivantes.

Les figures 3 et 3« indiquent le tracé géométrique de l'intersection du cylindre horizontal F', avec le cylindre vertical F, de la clé du robinet. La courbe d'intersection abc^ s'obtient évidemment suivant le procédé décrit (fig. 1 et 2, pi. 14) ; nous n'avons fait que répéter ici les opérations.

183. Lorsque le cylindre horizontal F^ (fig. 3^ et 3^) est incliné au plan vertical, la courbe d'intersection de ce cylindre avec celui E, change d'aspect en projection verticale, mais sa construction est toujours la même.

On voit en effet que si , comme dans la figure précédente , pour obtenir un point quelconque, on mène un plan vertical rf' c', parallèle à Taxe des cylindres, ce plan coupe le cylindre vertical suivant deux droites qui se projettent verticalement en df/, et eg. Ce môme plan coupe aussi le cylindre horizontal suivant une génératrice projetée horizontalement en d' e\ et dont on obtient la projection verticale après avoir fait le rabattement de la base du cylindre comme l'indique la fig. 3. En portant la distance 1 1^ de A en h^ (fig. 3^ et fig. 3<^) , Thorizontale d e, menée par le point h\ représente l'intersection du plan avec le cylindre horizontal. On voit que cette droite est rencontrée par les génératrices dfet e jf, aui points d e; il en serait de môme de tout autre point de la courbe d bec,

\8h. Les figures {^ et 5 représentent l'intersection d'un cylindre à bases elliptiques , avec un cône à base circulaire correspondant à la surface conique A du boisseau, rencontrée par les gorges D. La figure 5, est un plan vu

en dessous pour rendre les intersections apparentes en projection horizon

La solution pour déterminer ces intersections revient à mener un horizontal quelconque , qui d'une part coupe le cône suivant un cercle, Tautre le cercle suivant deux génératrices. Les points de rencontre d droites avec la circonférence du cercle sont des points des courbes d*iut< tion. Ainsi en menant le plan a 6 ( fig. 4] on a d'une part le cercle du diai cdque Ton projette horizontalement du centre o (flg. 5), et d'une autre deux génératrices projetées en a 6 et dont on détermine la projection hoi taie en a'I/, et en a^b^. Après avoir rabattu la base de du cylindre en i et avoir porté la distance/^ (fig. 4«) de / en a' et en a^ (fig. 5) ; les gé trices a^l/ et «^6^ rencontrent le cercle du diamètre (/ rf', aux quatre | h'i\ qui se projettent verticalement en h et en t (fig. &.). On a obtenu même manière les points in n, par le plan horizontal k L Les points limil la courbe s'obtiennent naturellement en p, g^ r, s, par la rencontre des j ratrices extérieures et du cylindre ; quant aux points t k , sommet des courbes, on peut les obtenir par le rabattement ( fig. 4^ ), en menant du met S, du cAne, une tangente S /, à la base d^ fe!^ du cyUndre, et en proj le point de contact ^ suivant la ligne horizontale a: y, laquelle représen plan qui coupe le cône suivant un cercle que l'on projette horizontale sur la fig. 5. Si on porte alors la distance ^ r, de^ en x\ et que Ton tii horizontales x' \f ^ on obtient les points i' u', par leur rencontre avec le ( qui vient d*étre tracé ; ces points se projettent en tu sur la (fig. 4).

On voit que cette opération est tout h Tait analogue à celle relative à Ti section de deux cylindres.

Si le cylindre était à base circulaire au lieu d'ôlre à base elliptique, ce cela se présente quelquerois, on comprend très-bien que l'opération pou tenir son intersection avec le cône , serait exactement identique à la p dente, et donnerait les courbes analogues, pourvu toutefois que le diai du cylindre soit plus petit que celui de la section du cône correspondant génératrice extrême inférieure ; mais ces courbes changent lorsque ce diai est plus grand, comme on le voit sur les fig. 6 et 7.

L'intersection, dans ce cas, est représentée par les courbes $tr ^ipu tracé indique suffisamment l'opération.

185. L'ouverture H, pratiquée dans la clé du robinet, est généralemei forme rectangulaire au lieu d'être circulaire, comme la section extérieui tuyau ou des tubulures du boisseau, afin de faire cette clé moins voluminei plus légère tout en présentant la même section. Cette ouverture rectangi détermine en projection latérale fig. 2^, une courbe d'intersection abed n'est autre qu'une hyperbole, résultant de la section faite par un plan vei parallèle à l'axe du cône. L'opération pour déterminer cette courbe est i quée sur les fig. 10, 11, et 12.

Pour rendre la courbe plus apparente, on a supposé dans ces flgores qv génératrices du cône font avec l'axe, un angle plus ouvert que sur la flgai

La ligne a fr, représente le plan vertical dans lequel est contenue la courbe d'intersection. Il est facile de voir, que si Ton mèneffig. 10) une suite de plans horizontaux cd, ef, ghy ih^ on obtiendra autant de cercles qui projetés sur la 6g. 12, rencontrent le plan o6 aux points l'y m', n'^p', etc. Ces points se projettent verticalement (fig. 10) en Im np, et on obtient le sommet o de la courbe, en traçant du centre S', un cercle S',o^ tangent au plan a 6, et en projetant ce cercle sur le plan vertical (fig. 10).

D'après ce tracé , il est facile de voir que Fouverture H est rendue apparente en partie, lorsqu*on regarde la clé du robinet en dessous comme le montre la fig. 2*.

186. Les figures 8 et 9 représentent les projections verticale et horizontale de Técrou G, qui retient la clé du robinet dans le boisseau. Cet écrou de forme hexagonale est terminé par une portion sphérique dont le centre se trouve sur Taxe du prisme.

Chacune des faces de ce prisme ou de Técrou, rencontre la surface de la sphère suivant des cercles égaux, qu'il est bon de déterminer en projection latérale. Le diamètre de la sphère est à peu près triple ou quadruple du diamètre du cercle circonscrit à Técrou ; pour rendre ces courbes plus apparentes sur les figures 8 et 9 , nous avons supposé ce diamètre plus petit.

La sphère y est représentée par deux cercles du rayon A, et Técrou par un prisme hexagonal dont Taxe passe par le centre.

La première face o'6^, de cet écrou, rencontre la sphère suivant un cercle parallèle au plan vertical et dont le diamètre est c'a'. Ce cercle projeté vei-titicalement sur la fig. 8, rencontre les arêtes ae et 6/, du prisme aux points a et 6; la partie comprise entre ces deux points représente donc Tintersection de la face verticale a'b' avec la sphère. Les deux autres faces a' g' et l/h\ qui sont inclinées au plan vertical, coupent aussi la sphère suivant des cercles égaux au premier, mais qui se projettent verticalement suivant des portions d'ellipse comprises entre les points a et ^ d*une part, et 6 A de Tautrc. On a le sommet de ces ellipses, en menant par le point i une tangente horizontale à Taxe a iby et en projetant les points kW, milieu des côtés a' g' et b'h'^ sur cette ligne horizontale en h et /. En pratique, il suffit de faire passer des arcs de cercle par les points g^k^a, et les points 6,/, A. Nous avons déjà vu dans la planche U, que l'intersection d*un cylindre droit et d'une sphère dont le centre est situé sor l'axe du cylindre, donne un cercle qui se projette latéralement en ligne droite. Ainsi, le trou (V qui traverse Técrou, étant cylindrique, donne pour intersection avec la sphère un cercle du diamètre m'n/ qui se projette verticalement suivant la droite m n.

La figure 8^ indique aussi l'opération analogue faite pour déterminer les mêmes intersections lorsque l'écrou est vu sur Fangle de telle sorte que deux faces seulement sont apparentes, conune il est représenté sur la fig. 1^. Il est évident que la courbe elliptique 6^/^ A^, correspondante à celle 6, /A, doit être lOBsi comprise entre les deux mêmes lignes horizontales passant par ces points.

RÈGLES ET DONNÉES PRATIQUAIS