BO
non compris les frai» généraux.
On aura approximativement le prix de revient d'un support d'une hauteur quelconque, en prenant le prix du kil. de support correspondant dans le tableau ci-dessus , et le multipliant par le poids du nouveau support.
3° Leviers, manivelles et balanciers.
Nous n'avons rien a dire ici sur les manivelles et balanciers , ces pièces n'étant nullement employées dans les locomotives. Nous ne parlerons donc que des leviers en Ter qui servent pour toutes les petites transmissions de mouvement circulaire en reetilïgne.
La Og. 20 (Planche IX) représente le levier tel qu'il s'cmploUleplus généralement; ions celte forme il s'assemble toujours 'avec nue fourchette. 11 est d'autres leviers en fer , çenx d'excenlriqne par exemple, dont lo bras se trouve loul au bord du moyeu , au lieu d'être au millieu, et dont Veitrèmitiesl munie d'un bouton analogue à ceux des manivelles. Quelle que sotl la forme de ces pièces en général , la main-d'œuvre est la même pour toutes.
, Les diamètres du tourillon et de l'arbre sont liés entre em par une relation que nous avons indiquée sur le dessin et que nom jiJJons expliquer.
L'arbre qui passe dans le moyen résiste à la torsion , et le tourillon qui passe dans l'extrémité, a la traction transversale.
Pour le premier, on détermine le diamètre par la formule deTredgold :
„,,.„» -JL
A étant le travail transmis eu kilogrammèlret par' , et n le nombre de tours dans le même temps.
Pour le second on détermine ce diamètre par la formule de Tredgold :
4» «H., JL-Q
Q étant le poids supporté par ce point.
Or, si i représente la dislance entre les centres , on aura :
mais : <1* = 32.7 -^-Q .
d'où D 3 = 0.44/d 3 ,
0 , d et I exprimés en centimètres.
Comme la formule qui donne d peut servir pour des arbres ayant en longueur douze fois le diamètre du lonrWop, il s'ensuit que la valeur de d est un peu forte ; pour balancer cela , nous poserons en nombres ronds :
et nous aurons ;
Pour < = S centimètres. D = 1.36 d.
II n'es! pas possible de déterminer les poids des leviers, d priori, saM entrer dans une sûrio de tableaux dont l'utilité ne répondrait pas au travail qu'ils exigeraient ; mais ces pièces Étant en dimensions proportionnelles , on peut composer une formnle au moyen de laquelle on aura ces poids pour des diamètres et des longueurs quelconques , par une simple substitution de chiffres.
En effet , on a :
Volume du mojeu :
-US X it 0.835D} 9 — 0.25D»)
-= 1.58D. 3 X 0.445 D* Volume de l'extrémité :
= 1.2 d Jtt(("')'-**' 1 )
= 3.6 <J S X 0.96 d* Volume du bras :
DB C0KSTHOCT10N. 357
Faisan! D = 2 il pour simplifier , on aura :
Volume du bras :
Substituant pour D s , dans le îolnme du moyeu , sa valeur 0.5 l d z , on aura pour volume total :
1.58 X 0.5 Io! s + 3.C d' + i.35 d« I — S d 3 . Simplifiant , il vient :
Volume du le-rier :
Pour faire un levier, le forgeron prend une barre de fer quarrée , plut grosse que le moyeu, la perce à cliaud au moyen de plusieurs inandrins,de diamètres différents; puis arrondit ensuite l'extérieur sur eu trou , soit à la tranche soit an marteau seul . suivant qu'il y a excès ou manque de Ter. Il ménage , du cùiè du bras , une queue qu'il amincit d'abord au moyen du marlenu à son extrémité , puis ensuite au moyen du dégorgeoir qui la fait mourir sur le moyeu par un congé de chaque eùlè. Le même travail s'effectue pour l'extrémité , sauf le trou qu'on ne fait pas; el quand ces deux parties aunt exécutée», on allonge suffisamment l'une d'elles, soit eu aplatissant, soit en ajoutant du fer jusqu'à temps qu'elles puissent se souder du longueur. Arrivé à ce point , le reste de l'opération n'est plus qu'un parage.
A l'ajustage, le tour fait l'extérieur des deux tètes, sauf les parties qui se trouvent dans les mêmes cercles que le bras; ces parties sont terminées à la machine à parer. Quand le* leviers dépassent 0™.5!) de long, on tourne les deux télés avant de les souder de longueur.
Après la machine à parer viennent le foret el l'ulèsoir ; les faces planes des bras s'exécutent à la machine à raboter, puis enfin h l'ajustage.
On aura assez exactement le prix de revient de la maind'œuvre de ces pièces en le supposant égal au kil, a celui des fourchettes de même diamètre , ce qui donnera. ;
nètre du moïeu.
Main-d'œnYre à* kilog.
millim
ss
ÏO
ni)
Non compris le» frais généraux.
ARTICLE 2. — ÉTABLISSEMENT DE L'usi.M;.
Non» ne croyons pas pouvoir mieux faire, ponr déterminer les rapports qui existent entre le» diverse» opération» de l'atelier de construction, que de résoudre la question suivante :
Etablir un atelier de construction pour locomotives aux enuirunt d'an point de départ ou de passage de plusieurs chemins de fer , comme Paris, susceptible de confectionner par an 12 locomotivet pour largeur de voie i^.^O.
Une locomotive, pour largeur de voie, 1 .™50 , so compose, en moyenne, des matériaux suivants :
1° Chaudières.
1" F ut ite. f^freaux de grille 300}
(Chauffage de la vapeur. ... 300) t>WK -
DE CONSTRUCTION. 259 Report. . . . 600k.
/Totes forte et dorai -forte. . . . 9500 \ 1 Fers d'angle, armatures et divers. 150/ jRjvels posés !i chaud, .... 15o(
j Rivets taraudés 100/ 3200k -
f Viro!esenfer(sj-slùme5/eW/iii). 100\
V Cheminée en tôle 200 }
/Tôle rouge pour caisse à l'en. . 10001 oann . "(Tôle de laiton pour lubes. . . 120O J a2UOk '
Total. . . . 0000t.
2° Machine».
cl divers. . 1500\ . . . 2000\ . . . 1800 j
1° Fontes.. Cylindres, tuyau
(petites id.. .
1 Essieu coudé. .
S° Fers. -
/ Transmission du n:
1° Fontes.. Diverses . 50 \
(Tôles 1000 ) /
2? Fers. < Boulons, grille ducliauf- [l9S0l / Feur et divers 980 l /
3° Aciers. Pour ressorts 300\
4° Bois 100;
Total général. . . . 1 Dans lesquels nous avons :
Fontes 1150 k. à. 25 f. 1
Fers : 1° lôles 5700 à 80
Cuivr. 1° lui
id.
260 ORGANISATION DE l'aTELIEH.
Déchois :
Fonte 172k.k 25 f. les 100k. . .
Fers : 1° laies 552 k 80 id.
2°diïerïl040 à 50 id.
Cuises 124 ii 300 id.
Aciers 32 'k 800 id.
10000 k. coûtent donc brûla :
Total. . . . lG3*lf.S0 Net, au minimum. ■ . . 16000 f.
g 1". — Personnel.
12 locomotives pur an font par mois 1 locomotive, et ixigenl, d'après le chapitre précédent, les nombres sui-
lo ïW ff e.
Fonderie.
= 1 mouleur et 1 manœuvre.
= tO chaudronniers et 1C manœuvres.
Î1G tourneurs.
5 slèseurs et gros tours, a raboteurs, a foreurs.
2 laraudeurs.
1 pareur. 52 ajusteurs et 16 manœuvres.
5° Montage. . . 3 monteurs.
6° Acessoires. . 8 ouv riers e t 8 m anœuvres.
Tpluux. ... 109 ouvriers et CÛ manœuvres.
»B COKSTRUCTIOÎT. S6i
Faisant abstraction pour un moment dos différences entre les nombres proportionnels des oumers de la fonderie et ceui que nous avons pris, nous avons, d'après le chapitre précédent , pour dépense par mois et par forgeron :
1" Main-d'œuvre 675f.00
2" Mobilier 319. 50
3° Immeuble ' 75. 00
4° Divers 137. 50
5° Frais gënérauï — 281 C 00
Total. . . . 1481Î.O0 par mois , et pour 16 forgerons 23690 fr. par mois.
Hais ceci suppose 24 mouleurs, au lieu de 1 que nous trouvons nécessaire ; il j en a donc 25 de trop , coûtant par mois :
Main-d'œuvre 23 X 217 fr. = 5000 fr.
23 X 400 M ° b,,,er - " • 10 X il = " 0
Immeuble environ = 230
Total. . . . 6Ô0O fr.
Restent, seulement pour Trais de fabrication par mois , correspondant à 1 locomotive , 23UÛG — 0000 = 18000 fr. nets, y compris l'intérêt à Sp. 100 par an du capital d'établissement qui csl, d'après le tableau '.page 221), 5*0000 fr. Net. . . . 500000 U.
Une locomotive coûte donc :
Matières premières 1G000 fr.
Fabrication 18000
Total. . . . 34000 Elle se vend 40000 fr.; restent GOOO fr,, sur lesquels se prélèveront :
1° Le bénéfice net; 2" L'intérêt des fonds de roulement.
Or, puisqu'il faut dépenser 34000 fr. par mois, il est indispensable que le fond de roulement puisse faire face à la dépense d'an moins 3 mois, c'est pourquoi nous évalueions ce dernier a 100000 fr-, ce qui fait, pour capital
262 flSOAMISATlON DE L'ATELIEB
social nécessaire a l'établissement d'un atelier de constrnclîon , faisant 1 2 locomotives par an , 600000 fr.
D'après ces données , nous baierons notre projet d'établissement sur ud nombre rond de forgerons égal a 20 au lien de 16, cela a cause des divers autres travaux qui peu- Tent se présenter; nous aurons ainsi :
1" Forges 20 30
■"-"•iras.: î î.
5° Chaudronnerie 20 lfï
4° Ajnstago J raboteurs. .
130 ouvriers et 80 manœuv.
g 2. Immeubles.
i a Terrei». A 300 mètres quarrés par forgeron , comme nous l'avons indiqué dans le chapitre précédent, le ter rein de l'usine aura une superficie de 6000 mètres quarrés. Dans le but d'avoir les transports les moins longs possible, h l'intérieur, nous prendrons ce terrein quarré et aurons ainsi, net: gO mètres deculé extérieur.
2» Bdliitet. Les situations relatives des différents ateliers doivent , autant quo possible , être assujetties aux rapports plus ou moins directs qu'ils ont eniro eux- Or, la forge et la fonderie livrent la presque totalité de leurs produits à l'ajustage; une faible portion néanmoins va eu montage. La chaudronnerie livre la totalité de ses produits au montage , mais elle est quelquefois obligée d'avoir recours h l'ajustage pour certaines opérations qui sont commencées à ces deux nulle». L'ajustage livre tous ses produits au moDlage. Il
tlE COKSTIHJCTIOÎT.
faut dont que , d'une part , la forge et la Fonderie soient près de l'ajustage; de l'autre, l'ajustage et la chaudronnerie près du montage.
Il nous semble que l'on arrive a remplir ces conditions
derie, la chaudronnerie et l'ajustage- (fig. 1", planche XII); cet atelier, formant la face intermédiaire, et ta fonderie formant avec la forge l'une des deut ailes dont l'autre est tout entière affectée à la chaudronnerie. Comme la forge produit infiniment plus que la fonderie, c'est elle qui est contignë à l'ajustage.
L'espace couvert correspondant à un forgeron est moitié
de l'espace total qui lui est affecte , ou -^2. = 20 mètre»
quarrés. 20 forgerons font 20 X 20 = 400 mètres quarrés qoi, d'après ta disposition des forges, doivent former un rectangle de 5 1 " de large sur, par conséquent, 80 m de long, ou mieux, 10") de large sur 40 mètres de long , en adossant les groupes de feux 2 à 2.
L'espace couvert correspondant à. un mouleur est aussi
moitié de l'espace total qui lui est affecté , ou — 50
mètres quarrés. 4 mouleurs font donc 200 mètres quarrés ou 10" snr 20 mètres.
Donc : 1™ aile ; largeur Iflm.
longueur 40 -f 20 = 60™.
L'espace couvert, correspondant A un chaudronnier , est
moitié de l'espace total offoclè , donc = 25 mètres
quarrés. A 20 chaudronniers, cela fait 500 mètres quarrés , ou 10™ X 50 mètres. La seconde aile ayant 10 mètres de moins en longueur que la première, on fera disparaître celle inégalité en donnant a l'ajustage les 100 mètres q. qui forment le coin commnn avec la chaudronnerie; de celle manière les longueurs des deux ailes, mesurées dans la cour intérieure, seront égales.
L'espace couvert correspondant à un ajusteur est 20 mètres q.; donc, pour 40 ajusteurs, il sera 800 mètres quarrés , on 10 m X 80™. Mais , si nous roulons corner-
'aisanle en plaçant le montage au centre sur ô do ses faces par la forge, la fon-
ver la disposition qnarrèc de l'usina, le bâtiment de l'ajustage ne peut avoir plus de 50 m de longueur sur la cour intérieure, ce qui fait 60™ avec les 10 m qu'il prend à la chaudronnerie. Il est possible de trouver la place de tous (es outils arec cet espace seulement , comme nous allons le voir.
Le coin de la forge conligu a l'ajustage, de iOO mètres quairés, peut être affecté aux machines à vapeur de ces deux ateliers arec avantage.
D'une part, il nous faut % cheval par ajusteur , on 30 chevaux ; de l'autre , Va de cheval par forgeron, ou 4 chevaux, plus S chevaux pour cubilot, plus 5 chevaux pour martinets el 1 cheval pour moulin h sable et a charbon; total : 12 chevaux.
20 + 12 = 32 chovam pouvant s'effectuer au moyen de 2 machines horizontales de lt> chevaux, communiquant le mouvement au cylindre soufflant , soit par l'intermédiaire d'une manivelle, d'une bielle el d'un balancier , soit par la manivelle el la bielle seulement, en plaçant ce dernier horizontalement ; el communiquant le mouvement aux martinets par une courroie qui rtnd ainsi les machines indépendantes dos chocs des marliuels. L'emploi de 2 machines accouplées a cet avantage que la réparation de l'une d'elles ne fait pas chômer tout un alelier, qui sauvent est pressé' de besogne; l'emploi de 2 machine* horizontale* présente' en outre une grande simplicité , peu d'entretien nécessaire, beaucoup de stabilité cl pen de frais.
Les machines ainsi placées, il reste à l'ajustage GO mètres de long dont 50 avec fenêtres sur la cour intérieure. Laissons 10 m au milieu de cet alelier pour les portes et entrée du chemin do Ter formant un quarré, aux quatro coins duquel seront A machines à percer. On pourra disposer sur chaque face, de 10 mèt. de fenêtres ; donc SO nl sur les deux, où l'on placera les iO ajusleurs. Derrière ces deruiers, sur uue face ' seulement, les 40 mil. disponibles nous donneront la place des 20 tourneurs. Au milieu régnera U n chemin do fer; c'est donc dans l'espace symétrique à celui occupé par les tourneurs que devront se placer tous les gros outils , tes 100 mètres quarrés du coin do la chaudronnerie n'étant que juste ce qu'il faut pour lo cabinet du contre-maître, les magasins , lu forge de réparation des burins , etc., et l'escalier de l'étage supérieur où seront les menuisiers , mode-
OB COSSTRBCTTOW. 268
te bâtiment ayant 10 m do largeur înlérienre, la moitié 5™ contient déjà 2" d'ajusteur et 1 mètre de chemin de fer ; re»le 2 m plein* pour les gros outils auxquels cette largeur
suffit, et qui occupent en longueur :
1 Àlésoir horizontal 3m
1 Alésoir vertical 2
2 Tours pour roues et essieux 6
i Grande machine a raboter 12
1 Moyenne fd 8
3 Petites 61 «
2 Machines» tarauder : 6
2 Machines a parer. . - 6
Total. . . . 49m
49 ro au lieu de 40 m disponibles. Il sera possible de prendre les d m qui manquent sur les 10™ réservés du coté de la chaudronnerie; on y placerait alors les machines à parer ell'alùsoir horizontal. Du reste , la disposition des gros outils est loul-à -fait arbitraire , l'important est qu'il y ait do la place suffisamment pour les loger.
Lés ateliers ainsi disposés, le bâtiment de l'administration et de la direction se place naturel! entent sur la façade antérieure donnant sur la route près les portes d'entrée, dont une seule est gardée par un portier , l'autre ne s'ouvra ni que rarement. Entre le montage et le bâtiment de l'administration, se trouve un bâtiment appelé magasin, spécialement affecté au dépôt des matières premières et des produits confectionnés. Dans le plan représenté fig. 1, Pl. SU, nous avons porté l'espace occupé par l'usine a SOf de coté au lieu de 80 1 "; ce, afin de laisser plus de place dans les cours des différents services où se font toujours quelques constructions, comme Tours à réverbères, moulins a sable, etc., et ou se déposent une foule de pièces qui ne servent pas constamment.
a, logement de l'administraleur.
b , logement du directeur,
g, cabinet de l'administrateur.
d, comptabilité.
e , caisse.
f, bureau des ingénieurs et dessinateurs.
g , cabinet du directeur.
h , jardin.
Mackin» Locomotive/. 23
266 ORGAWISATIOS de L'ATELIER
i , portier.
j , fonderie en sable d'éluve.
k , fonderie en cuivre.
; , séchoir.
m, cabinet du contre -maître de la fonderie.
n , moulerie en terre.
o , fonderie en sable vert.
p, forges à main.
q, machines à vapeur.
t, moulini à sable et à charbon.
s, ajustage.
t , divers de l'ajustage.
U, chaudronnerie.
li , montage.
X , magasins.
y , latrines
% , chemins de fer.
Les choses ainsi disposées, nous Évaluerons les immeubles de la manière suivante :
1° Emplacement .
10000 mètres quarrésde lerrein, y compris un entourage extérieur, i 5 f. le mètre quarré. Ô0000 f. 2° Terrai je «tend.
Fondations des mors de clôture 100 m. c.
Fondations des bâtiments. . . 2SO Imprévus 50
Total. . . . 400m.caoT.80 3" Maronner [Vi.
Murs de clôture 500m. c.
Forge, fonderie ajustage ut chaudronnerie. ..... 1000
Montage 550
Bureaux 300
Portiers et magasins 200
2550m. c. a BOT, 4° Pavage.
1000 mètres quarrés à 7 f . 50
A reporter. . , .
DB COMSXacCTIOR. 267
Repart. . . . 84820 f.
&° Carrelage.
500 mètres quarrés à 2 f. 60 130O
G 0 Charpente.
Planchers , 50 m. c. chine façonné à 120 f. le
métré cuba. . . K 6000
100 m. c. sapin façonné à 75f. le m. c. ... ! 7500 Toitures, 125 fermes de 5 ro. c. = 575 m. c.
sapin façonné àîjî. 28000
7° Couverture.
5000 m. quarrês de tuiles posées sur lattis à
500 m.q. d'ardoises posées sur Iallis à 3 f. 95. 1970
8" Me*uiurie.
2 portes cocIhtss en chêne , 30 m. qnarrésà 25F. 750 C0 portes pleines ordinaires en chêne = 100 m.
quarrés , à 9 f 900
00 portes pleines ordinaires en sapin = 100
200 croisées en chêne = 400 m. q. à 9 f. . . . 3600
52 persiennes = Ci m. q. a 13 f 850
200 m, q. de plancher en sapin à 5 f 1000
1000 m. q. de cloisons en huis de haleaui à 10f. 10000 200 m. q. d'escaliers en bois de chêne a 30 f. . 6000 9° Peinture.
10000 m. q. M'huile, on trois couches à 1 f. 23. 12500 10" Vitrerie.
400 m. q. à ft f S000
ll u Serrurerie.
2 portes cochères a 100 f 200
120 portes ordinaires a 8 f 960
200 croisées a 5 f iOOO
32 persiennesa 51' 160
Total. . . . 19S590 f.
Net, . . , 200000 f.
263 ORGANISATION de l'atelier
§ 3- Mobilier.
Quel que soit le système de machines à vapeur adopté pour les forges el l'ajustage, la forge absorbe pour elle seule une force de 12 chevaux , 6 pour sa soufflerie et 6 pour les martinets, faisant, soufflerie el transmission de mouvement comprises, une somme de 25000 f.
2 martinets complets à 3000 f. . . . 6000
3 fours à réchauffer pour roues el essieux de locomotives , à 3000 f. . . 9000
20 forges à main, dais , cheminées ,
grues et bachei comprises, àbOOf. 10000 20 enclumes de 400k. à 700f, . . . . 14000 200k. d'outils par forgeron = 4000k.
fer et acier, à 1 f . 25 5000
1000 k, d'outils généraux, tels que
mandrins, calibres; etc., à lf. 33 10 gros étaux pour courber à chaud ,
à 150 k. l'un , ensemble 1500k. à
20 élaux de serruriers = 75 k. X 20
Etabli
Balances, bureaux, magasin , etc. .
2° Penderie.
20,000 kil. de châssis à 55f
2 cubilots à 5000 f. l'un
Grnes, tables, séchoir
Moulins
Mobilier des modeleurs
Bureaux , magasins, divers
3" Chaudronnerie Machine a percer et couper la tûle . . 5000 f.
Outils divers 3500
2 fours h réchauffer , a 2000 f . . \ . 4000
Bureau , magasins , divers 1300 ISOOOf.
A reporter. . . , 122000 f.
DE CONSTRUCTIOM. 269
Report. . . . 122000f.
40 Ajutage.
20 chevaux de force et transmission du
mouvement 30000 f.
Courroies £.000
Un banc de tours à crocbet , GOOOk.
15 tours a crochet et a engrenages, de
800 f. pièce 12000
5 tours parallèles , de différentes longueurs . à 5000 f 25000
Un petit alésoir horizontal 2500
Un petit alésoir vertical 2500
Un gros tour pour roues et essieux . GOOO
Un petit rabot de l' n .50 2500
Un rabot de 4 mètres €500
Un rabot de 7 mètres . 11000
3 machines à percer, de 2O0OT. . . . 6000 7> machines à tarauder , de 21100 f. . , C00O « machines à parer, de 7000f. . . . 14000
1 machine à tailler les écrous 2500
40 ûlaus d'ajusteurs, a 150 GOOO
Etablis 2000
2 meules, à 160 f. . . 500
Balances 1000
5000k. outilsdivers en feret acier à 3 f. 15000
Bureau , magasins , etc.. 1200 160000T.
5" Montage.
1 machine à percer 2000 f.
Outils de monteurs GOOO
Grues, palans, divers 5000 lSOOOf.
6« Sureaux.
Meubles, outils, livres, fournitures, etc. . . 10000 f .
Total général. . . . 304000 f.
Net. . . . 300000 f.
De la : Immeubles 200000 f.
Mobilier 500000
Fond de roulement 100000
