‹ Nouveau manuel complet du charron et du carrossier: Contenant l'art deChapitre 52 sur 101 · I78 THÉORIE DE LA CONSTRUCTION · texte numérisé non relu

I78 THÉORIE DE LA CONSTRUCTION

grand inconvénient est, que les charretiers persistent généralement contre les démonstrations les plus évidentes, à mettre la plus lourde partie des fardeaux, sur l'axe antérieur d'un chariot, alors, non -seulement les plus grands frottements s'opèrent sur la partie la moins forte de la voiture, mais encore les avant-roues creusent plus profondément le terrain que les roues postérieures. Quoique lés précédentes soient plus petites, elles sont bien plus difficiles à tirer hors d'un trou, ou à traîner sur un obstacle, en supposant les poids égaux et les axes semblables. Pour la difficulté, avec poids égaux, elle sera, comme la profondeur du trou , ou bien la hauteur de l'obstacle est à la moitié du diamètre de la roue. Ainsi (fig. 1 , PL 1), si nous supposons la petite roue D d'an chariot A B tombant dans un tron de la profondeur E F, qui est égale au demi-diamètre de la roue, et si nous supposons le chariot tiré horizontalement, il est évident que le point F de l'avant -roue sera tiré directement contre le haut du trou, et que par conséquent toute la puissance des chevaux et de l'homme ne sera pas capable de la tirer en dehors» à moins que le terraifa n'aide en arrière. Si , au contraire, l'arrière-roue G tombe dans un semblable trou, elle n'enfonce pas aussi profondément à proportion de son demi-diamètre, et par conséquent le point G de cette plus grande roue ne sera pas tiré directement/ mais obliquement contre le rebord du trou , qui sera de cette manière facilement surmonté. Ajoutez à cela que, comme une petite roue tombera souvent au fond d'un trou, dans lequel une grande roue formera d'abord un très-petit chemin, les avant-roues doivent nécessairement être chargées d'un poids beaucoup plus léger que les grandes. Alors,, la plus lourde partie d'un fardeau se trouve moins cahotée par haut et par bas, et les chevaux tirent ainsi beaucoup plus aisément.

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DBS ROUE». ijç

Ecuanteur des roues.

Les roues écuées sont celles dont les rais ne sont pas plantés dans un plan perpendiculaire à Taxe du moyeu, mais suivant une direction en dehors qui varie entre 10 et i4°, eu raison inverse du diamètre des roues ; de sorte que chaque rais se trouve être l'arrête d'une pyramide, dont le sommet est placé sur l'axe de l'essieu, et dont la hase est le contour même de la roue. Ces roues écuées, disons-nous, ont beaucoup plus de force que si elles étaient droites : car, pour leur faire changer de forme, il faudrait que les raies et les jantes s'allongeassent ou se raccoureissent en même temps, tandis que si la roue était droite , le moindre pliement des rais ou des jantes suffirait pour cela. Il en résulte aussi que, combinée avec la direction plongeante de la fusée de l'essieu, le sais inférieur, qui supporte toute la charge, se trouve dans une position verticale, en supposant toutefois que la roue pose sur un plan horizontal. Cette disposition que l'on nomme ecuanteur de la roue , et que l'on désigne aussi quelquefois par les expressions d'écu de ta roue 9 roue en cône , conique , roue en écu t offre surtout de l'avantage sur une route dont les bas-côtés sont inclinés, parce que c'est principalement en ce cas que la charge tend à faire déboîter les rais. Lorsque ceux-ci sont montés obliquement dans le moyeu, comme nous venons de l'expliquer ci*dessus, ils présentent une plus grande résistance à la pression latérale de la voiture, dont on pour-* ra aussi aussi augmenter la largeur.

Largeur des jantes de roues»

Il est reconnu que les roues à jantes étroites détériorent considérablement les routes. En Angleterre, p/>ur remédier à cet inconvénient, on leur a donné d'abord M4 millimètres

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(9 pouces) de large, puj* 433 millimètres (16 ponces); et 011 a construit l'avant- trahi (la partie antérieure de la voiture) de manière qu'il ferme un* \qml Régale avec l'arrière- train (ajB»?èfe*pa*tie de lac veituae)* a£.u de produire par là l'effet d'au radeau* Mais ces voiluce* turent charges de fardeaux éoanaasv ce qui ne, tarda pas, à endommager les routes- Lee Mutie* avalée* déplacé riacoavénicat Eu général» plus les jante seo* larges* et mieux les routes saut conservées : cep«»flint eu doit eu limitas Uaduneusious, et ne pa* laisser à L'acbkcaU* de* routier* h* mculté de Us augmenter hors de tante, arapoitioa,. dans « vue, d'éluder les, dispositions de Uluâv

M. Bdewwortbt peopose de damner aux jantes 162 tnitUmètre» (6* pouces) de larça seulement, et de ebaxger Tes rayes du deux miUseci chacune, tant peu* le» voitures publiâmes eu* peau calhes de roulage 1 il observa u^'il résulterait de cette ampoeitiou de grand* avaotae; e* peu* la conservaùoo dee roatesv Les essieux seront droits, et de 162 millimètres (tv paaucjfr plue lotie* que lue- essieux ordinaires» La> partie ei*gagée dans le moyen, sera parfaitement eylindrioue, Lea rais anroaê 1 épeanevor de ceui maintenant eu, usage» mais Us devront tStcp S a& laqrte, afin» d'offrir pkis d* solidité.

Les- bandas des loue* seienA mites- d'au* sauta pièce en fente de fer;, an* acrendwa> leax* barda, et on. les faœra&ur tes jantee par des boeàene à, écran, ou par des* clous à tête eoawpic et rivés* noyés dane 1 épaisseur du fec Ces- btfbdee, quoique peu épaisses, sontaWpkja langue durée <$ue.ceUe$.eii fer forgé.

Iu\ Edgeworth euaeeiHe d'abandonné* la système des jantes très-larges. Il suffit, suivant lui, de borner le nombre des cbevacm a qcuttrv peur une veâture à ana Ur e» roues de 162 mdKatètres (6- pouce») de janee cheiçéc de & uûUiers^ Si L'ott veut épavaaer un second char*etiep*on peut attacher derrière cette voiture, et au moyen d'un crochet, une charrette à deux

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DES AOUIS. l8f

fouet,, on obtiendra ainsi une voiture à 6 roues pour laquelle, il faudra alors 6 chevaux. On évite par là le double inconvé-* nient de peser les voitures, et d'être exposé à ce que les char» retiers prennent plus de marchandises qu'il» ne peuvent en charger. Pour éclaircir autant que possible cette question „ nous allons donner un extrait fort succinct d'un rapport fait en 18 13 par M. Tarbé, inspecteur général des ponts et chaus-, séesy sur la police du roulage en France* « La destruction des routes est occasionée par les voitures qui les fréquentent, •% particulièrement par l'impression des jantes des roues, et pan le* chocs qui déplacent les matériaux, ou les broient ; car lors-* qu'un corps en mouvement rencontre un obstacle, il fait un. effort pour le déranger ou le détruire. En ne considérant qua l'action du tirage, on reconnaît facilement que si le chemin était bien dressé et horizontal, si les jantes des roues étaient parfaitement cylûWiques et bien cintrées, si le moyeu n'exer»» çait aucun frottement sur l'axe, si la puissance était toujours dirigée parallèlement à la route, il faudrait une très-faible force pour traîner une lourde charge. Mais si l'on considéra la résistance du terrain contre le poids, on reconnaît aussi que le mouvement circulaire de la roue provient de cette ré* ««tance qui détruit le mouvement en ligne droite que devrait avoir le point de la jante qui touche le sol, et qui fait décrire à cette jante, sur la route, une ligne droite égale à sa circon* ference. C'est pourquoi la circonférence d'une grande roua mesure, en roulant, plus de chemin que la circonférence d'une petite roue : par cette raison elle tourne moins vite, et eUa fait moins de tours pour parcourir un espace donné. A vitesse égale du corps qui roule ou de la roue, l'effet combiné de la pression ou du frottement est d'autanf plus considérable que le poids est plus lourd.

» La construction de la voiture doit encore influer sur la dégradation des routes, car les chocs d'une voiture, dont les roues tournent avec justesse sur leurs essieux , difôrent beaui Çharron^CarromersJomfih IQ

Jlft» THEORIE DE tfà CONSTRUCTION

coup de ceux d'une voiture en mauvais état, et doot l'essieu, dansée cas, prépare des chocs particuliers qui dorant nécessairement influer sur peu» des jantes. Les ressorts et les soupentes doivent produire de nouvelles eeuibinaisens.

• Le mauvais étatdes rentes de Prance, dégradées pendant la révolution de 1789 par les transports d'arUHerie, et par des Toitures dont les chargements étaient beaucoup trop considérables, nécessitait Une réforme. On reconnut qV il était indispensable d'augmenter la largeur des jantes de roues; et par le décret du s 3 juin 1806, on détermina le poids des Toitures, et en obligea les rouliers à, se servir de jantes larges. On a admis, pour les chariots à quatre roues , les quatre largeurs de jantes de 11, i4* 17 et sa centimètres. Ce décret produisit les plus heureux effets. Le système des roues à larges jantes est si favorable pour la conservation des routes, et pour «elle des voitures de roulage et des objets de transport, <qu*on aurait aujourd'hui plus de peine à faire revenir les vefeurfcrs à l'usage des jantes étroites, que Ton en a éprouvé yeur leur faire abandonner. »

6e rat à cette époque que le directeur général des ponts et «haussées chargea nue commission <f étudier l'ensemble du «eitème, dans l'intérêt combiné de la voie publique, du ser- ?rfee militaire, et ëea opérations commerciales.

« La commission pense qu'on peut ajouter ou intercaler» sM est nécessaire, de nouveaux termes au tarif des jantes admises jusqu'à Ce jour, et qu'il convient d'étendre l'usage des voitures à voies inégales, quoiqu'elles ne soient réellement avantageuses que pour le comblement des ornières des chaussées de gravelage on d'empierrement. Des jantes de a 5 centimètres de large ml paraissent suffisantes pour diminuer le nombre et la profondeur des rouages. De pins grandes largeurs de jantes, avec des augmentations proportionnelles, de* viennent sans objet pour le comblement des ornières, et il en résulterait, à raison des poids, une jj>las grande détérioiatson

Dit ROUIS. lft$

des routes qui n'ont qu'an degré de solidité résultant de leur construction première. Vainement on proposerait de fais* porter des chargement» excessifs sur des jantes très-larges,; celles-ci, au lieu de broyer les matériaux de la route à un/s grande profondeur, les écrasent sur une plus grande surface,; et définitivement le cube broyé est à peu prés le même, Ion» que la jante ne repose que sur quelques points résistants* Quant aux «haussées pavées, ou sait très-bien qu'ailes prou* teut moins des larges jantes que les empierrements.

» Quelques personnes pensent que les voitures dégradent les routes, en raison de leur plus grande vitesse; de là* «lies ont conclu qu'à égale largeur déjantes, il fallait diminuer Jo poids des voitures dites accélérées, et à plus forte ra is on ce lui «les voitures conduites au grand trot. La loi du ap floréal an x n'avait eu aucun égard aux différences de vitesse : celle de juin 1 806, au contraire, accorde aux messageries, pour lents plus larges juntes, îeo kilogrammes de plus qu'au roulage. •]

La commission a rédigé un nouveau projet de tarif, tout an> proposant d'ajourner son adoption pendant quelques années»' afin de pouvoir constater les résultats de la loi de s 80Ç, lorsque les voitures seront habituellement pesées, et que leurs chargements seront moins considérables : lorsqu'enan la paix aura fait cesser les .dégradations multipliées des toutes. Le conseil général des ponts et chaussées a pensé comme la commission; il a reconuu l'utilité d'un changement dans le sye-> téme de police du roulage, en ce qui concerne les chargements et noo Pusage des larges jantes, qu'il importe essentiellement de maintenir.

La commission avait jéfnl I son rapport 7 tableaux comparatifs qui font connaître les progressions des divers taiifs adoptés ou projetés jusqu'en 1Ç1 3, tant en France qu'en Angleterre. Le premier représente l'ancien tarif d'Angleterre, qui n'admettait que trois largeurs de jantes, de 6, 9 et »6 pouces : le deuxième, le tarif actuel dé France : le troisième,;

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1* tarif d'Angleterre, tel qu'il a été rectifié en 18 13. Let largeurs des jantes sont actuellement de 8, 16 et 2 5 centimètres (3, 6 et 9 ponces), et de i3 et 20 centimètres (4 ponces et idemi et 7 ponces et demi) pour les jantes de deux largeurs différentes, appliquées au même chariot. Le quatrième indique le tarif proposé par la commission pour les messageries, le maximum de largeur de jantes est fixé à 17 centimètres, avec défense d'atteler pins de cinq chevaux , qui ne peuvent traîner habituellement au trot plus de 5, 000 kilogrammes* lie tableau N° 5 indique les modifications qui pourront être ^appointera la proposition précédente.

- Résumons cet important chapitre : 10 Les roues de voitures •ont de la plus haute antiquité ; 90 elles ont été perfectionnées successivement; 3° indications des ouvrages spéciaux sur les voitures et sur les roues; 4° importance du diamètre des roues ; 5° influence de leur écnanteur; 6* système des larges jantes.

* , Nous croyons devoir dire, sur l'ouvrage de M. Edgeworth, qui nous a fourni une très-grande partie de ce premier chapitre, ce qu'en dit le Bulletin de la Société (f encouragement en terminant sa notice : «. Quoique cet ouvrage soit rempli de * vues neuves et importantes , de faits et d'observations utiles, d'expériences répétées avec s/rin, nous ne garantissons cependant ni l'anthencité des uns , ni l'exactitude des autres. »

Nous allons achever ce que nous avions à dire «sur ce sujet de la théorie y par les expériences justement estimées de M. Couplet.

De la rupture des roues , d après les expériences de Couplit.

Les roues des voitures, en se cassant , se plient ordinairement en dessous. Nous allons examiner pourquoi cette rup- ' ture se fait de cette manière. Soit nne roue quelconque, doat le centre est en A, par lequel passe l'essieu ( fig. î, PL I).

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DIS BOUlf. ifiSf

Selon la construction commune à toutes les roues , ce centre A est le sommet d'un cône droit dont la base est formée par un plau circulaire , terminé par la bande qui recouvra les jantes » et dans la surface duquel cône passent tous les rais qai s'écartent en dehors dans la figure conique. Pans cet état, chaque rais venant à son tour chercher son appui sur le sol que la roue parcourt, il se trouverait inclina snr loi dans la direction A G , qui n est point la plus avantngtaso qu'elle puisse avoir*

niait pour y remédier» c'est-à-dire, pour que chaque rai* sa trouva vartioal sur le sol, nomma A B , Ton fait l'essieu cassée, c'est-à-dire qu'on lui donne du devers, terme employé dans la profession de charron* dans la longueur dtt moyen seule ment, de manière que ce cambre racheté /'dcswnancr de la raua ; c'est-à-dire , cette saillie que Les rayon» dt ta raao ont en dehors , suivant la construction de la roue » en sorte <yae , par ce mécanisme, m rais A fi se trouve vertical Sur le sel oit il doit a voirions appui, qui est la direction la pins avantageuse pour qu'il résiste plus facilement à sa charge.

Mais si l'essieu est trop ailé dans son moyeu» la roua vacillera continuellement » et le rais fui rencontrera 1* «ni au lieu de s'y trouver vertical selon A B , s'y trouvera incliné , ou suivant A C , ou suivant A G.

Il est évident que nias cette incli n aison du rais A fi, Irnns- Jbrmoe eu celui A C , sera considérable, pins le rais tara facile à rompra » et qu'il se rompea de ce coté là.

Car si de l'extrémité C du rais incliné A G # l'an «leva la verticale CE, et que du centre A de la roua .qui est le point de rencontre de tous les rais , on mené lîhorisontale A £ perpendiculaire sur cette verticale C fi ; alors la verticale G S ea> primant la charge que là roua A reçoit^ l'borieaatale A S 4u son égale B C exprimera le lavier que cotte snéma «hejgc emploie pour rompre le rais A r C, d'où il résultera un atténuant statique de A E multiplié par E C, qui fera effort suivant la

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direction E G , pour rompre A C. Donc la rout doit te rom- - pre en-dessous de la charrette : si au contraire les rais étaient dans les directions inclinées A G , A F dans les deux rones de la charrette, ses rais se contre-butteraient et ne pourraient point casser , à moins qu'il n'arrivât un cas extraordinaire.

Donc, lorsqu'une roue casse, ce doit être plus ordinairement lorsque le rais de l'une est perpendiculaire comme A H sur le sol , dans le temps que le rais de l'autre roue est incitai comme A C, parce qu'alors, la charge que supporte la roue, emploiera le levier A E pour rompre le 'rais A C , avec ' d'autant plus de facilité que l'essieu A A présente dans cet , état un plan incliné A A , sur lequel le centre de gravité de U charge entière de la charrette , se trouvera d'autant plut porté sur le rais A C , que son inclinaison sera grande , surtout si le sol est encore incliné de ce côté là , et dans la rupture du rais A G , le rayon A H se transformera en celui A F Un contre-buttant.

L'on voit qu'attendu l'assemblage des jantes à tenons et à mortaises, et les bandes de fer qui les rétiennent dans la forme circulaire qu'elles doivent avoir , le rais A C ne cassera point que les autres rais ne cèdent , ni même que quelqus jante ne se détruise, soit en «'éclatant ou se fendant , soit en

- rompant leur tenon , et en même temps que quelque bands nt sa détacha absolument, puisque toutes les parties quelconques de la roue tendent ensemble à leur conservation mutuelle , et qu'une partie ne peut pas se détruire que la root ne change de forme, et ne sorte de la surface d'un cône droit, dans laquelle tous les rais sont placés : d'où l'on voit que cette forme conique est avantageuse, et que par conséquent

- la force et le grand nombre de rais sont également nécesssi- * res, pour qu'avec leurs jantes bien assemblées et bandées , et

leur moyeu renforcé , conserver à la roue sa forme et sa résistance , et que surtout aux charrettes qui sont destinées à ▼o km or de lourds fardeaux , l'on ne peut foire les moyeux ni

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