APPLICATION SES RESSORTS EN CAOUTCHOUC

très-grand nombre de coups avec peu de levée. Dans cette application, l'arbre passe dans l'axe du marteau ou à peu de distance, au lieu d'être tout-à-fait en dehors du marteau, comme cela a -lieu dans mes pilons à haute levée.

Une ou plusieurs cames en spirale C, en agissant sur le marteau M, le lèvent.

Comme la vitesse de levée du marteau est faible, j'ai sup-' primé dans cette application le ressort destiné à amortir le choc de la came, que j'ai introduit dans des marteaux-pilons à haute levée, et il n'existe plus que le ressort R, destiné g renvoyer le marteau arrivé au haut de sa course.

' Ce ressort peut être organisé de manière à serrer constamment sur le marteau, dés qu'il commence à se lever, ou à ne le serrer que quand il est déjà arrivé à une certaine hauteur.

Au moyen d'une vis V, placée au dessus du ressort R, on peut donner à ce dernier des tensions plus ou moins grandes, afin d'avoir des coups plus ou moins violents.

Ce système peut tout aussi bien marcher horizontalement ou incliné que verticalement.

Les figures 103 et 104 représentent deux applications distinctes des ressorts en caoutchouc aux marteaux k manche.

La figure 103 indique un ressort en caoutchouc placé audessous de la queue du marteau , et destiné à renvoyer ce dernier, arrivé à la fin de sa levée, i La figure 104 fait voir un ressort en caoutchouc, situé audessus de la téte du marteau, et servant au même but que le ressort de la figure 103.

Le ressort peut être placé vis-à-vis d'un point quelconque (lu manche du marteau, et l'effet restera le même.

Les boltesdes ressorts pourront être verticales ou inclinées., et fixées et construites de diverses manières, suivant les exigences de chaque marteau à manche.

Les mêmes applications et les systèmes qui en résultent, peuvent être appliqués à la tannerie mécanique et à l'estampage de toutes sortes de pièces.

Certificat d'addition, en date du %i décembre 1849,

Çette addition a pour objet l'application spéciale des ressorts en caoutchouc aux marteaux-pilons à vapeur.

La figure 105 indique cette application.

Au-dessus du piston P, sous lequel agit la vapeur, se trouve un ressort en caoutchouc destiné à renvoyer ce piston, quand 11 vient choquer contre le butoir B, sur lequel posent les tondelles R en caoutchouc.

Ce ressort en caoutchouc sert à deux fins : .

1° A diminuer le temps de la chute du marteau ;

%° A empêcher les accidents qui résultent souvent de ce que l'ouvrier, conduisant le marteau, n'arrête pas assez tôt ■ l'admission de la vapeur sous le piston P.

L'appareil du ressort, au lieu d'être dans l'intérieur du cylindre à vapeur, pourrait tout aussi bien être fixé au-dessus de ce cylindre d'une façon quelconque.

Brevet d'invention en date du 16 août 1847, au sieur Hancock, de Londres, pour une préparation- du caoutchouc.

54. Il s'agit d'abord de la préparation du caoutchouc vulcanisé, qui se fait de même manière que pour le gutta-percha {voyez 2" Partie, Cliap. 1*, -n°« 25, 26, 27 et 28). Il faut une partie de soufre pour 6 ou 8 parties de caoutchouc.

Cependant ce caoutchouc vulcanisé a une odeur assez désagréable, et l'inventeur obtient de la manière suivante un produit analogue au caoutchouc vulcanisé, mais qui n'a aucun des inconvénients de ce dernier. On ajoute au caoutchouc du sulfure d'antimoine ou de l'hydrosulfate de chaux . dans la proportion de 48 de caoutchouc pour 6 de sulfure; on ajoute encore 1 de soufre ; quand le mélange est effectué, on le met dans une chaudière que l'on chauffe jusqu'à 130 degrés environ. L'opération dure d'une demi-heure à. deux heures, selon l'épaisseur des feuilles de caoutchouc.

Pour améliorer la qualité du caoutchouc pur ou du caoutchouc vulcanisé, on l'expose pendant-une ou deux minutes à l'action du bi-oxyde d'azote, ou bien on le plonge dans une dissolution bouillante de chlorure de zinc pendant un temps qui varie d'une à cinq minutes. Dans les doux cas on lave la caoutchouc dans de l'eau pure ou un pou alcaline.

Voici une substance faite avec du caoutchouc, qui peut avoir quelques emplois utiles.

On met dans une machine à mastiquer 6 parties de caoutchouc et 1 de chlorure de zinc. Ce mélange obtenu peut être vulcanisé ou traité parle sulfure d'antimoine.

On fera du caoutchouc poreux propre à rembourrer des meubles ou des tampons de voitures de chemin de fer, en prenant 42 parties de caoutchouc humecté avec un dissolvant quelconque, térébenthine, naphtc ou bisulfure de carbone; 6 parties d'hydrosulfure de calcium ou de sulfure d'antimoine . 10 de carbonate d'ammoniaque ou de chaux et 1 de soufre*. On soumettra le mélange à une température de 130 degrés environ.

feESSORTS EN CAOUTCIIOfC POUR LOCOMOTITES. 167 On donnera du poli au- caoutchouc en le vulcanisant ou eu Je traitant par du sulfure d'antimoine, puis en le brassant avec une solution do résine faite dans de l'huile bouillante, et en le chauffant à 40 degrés environ de deux à cinq minutes • on le polit ensuite par les moyens employés par les ■vernisseurs à )a laque.

Brevet d'invention de 15 ans en date du 14 octobre 1818, au sieur Van-Gils, à Paris, pour l'emploi du caoutchouc dans la confection des pianos et des orgues.

55. L'inventeur emploie le caoutchouc, pour les ressorts, les marteaux, les tampons, enfin pour toutes les parties des orgues et des pianos qui peuvent recevoir cette application. Ressorts perfectionnés en caoutchouc pour locomotives et

voitures de chemin de fer, par M. Vf. -G, Chaig.

56. CesressortSjinventésparM. Craig, inspecteur des locomotives des chemins de fer du Monuiouthshire, ont été construits avec intelligence par M. Colcman. II y en a trois modèles.

La figure 117, pl. 4, est le premier modèle qu'on applique comme ressort de suspension aux locomotives. Ce ressort consiste en un cylindre de caoutchouc préparé A, A de 22 cenl .5 de longueur et autant de diamètre, percé au milieu d'un trou de 30 millim. de diamètre pour le passage de la cheville, porté par un plateau en fer forgé, d'une épaisseur (le 28 millim. qui repose sur un épaulcinent de la cheville et recouvert par un autre plateau et une traverse à travers laquelle passent les tirauts de ressort attaches par le bas au châssis extérieur et assujettis dans le haut par des écroua et contre-ôcrous. On prévient toute dilatation latérale du" caoutchouc au moyen de deux anneaux en 1er de 18 millim. d'épaisseur et on obvie à la pression et au frottement à l'jnté rieur sur la cheville par un ressort à boudin en fil métallique très-fort ou mieux avec de grosses viroles en fer.

Afin d'éviter l'inconvénient dont on se plaint souvent lorsque les convois franchissent des points de la voie qui sont raboteux ou qui ont perdu leur niveau, c'est-à-dire les soubresauts de la machine a raison de la grande élasticité des ressorts, on a jugé utde d'insérer entre le plateau du bas et la face supérieure du châssis un autre petit cylindre da caoutchouc B, B afin d'absorber le recul ou la réaction du ressort et empêcher que le mouvement ne soit retransmis du ressort au bâti. Cette introduction a produit l'effet désiré et on a remarqué que la machine a marché ensuite d'une,

manière uniforme et ferme à toutes les vitesses, quelquà considérables que fussent les inégalités de la voie.

Dans les machines à châssis intérieur et où l'on n'a que peu d'espace à accorder aux ressorts, on emploie deux et parfois trois cylindres.

Dans l'application de ce mémo modèle do ressort à. un tender, le caoutebouc a i6ocnt # 25 de diamètre, 17 cent .50 de longueur, avec percement au milieu de 43 millim. Il porte sur une chaise en fonte boulonnée sur le châssis du tender, le plateau qui sert de base étant soutenu par des boulons dç serrage sur la cheville qui passe librement à travers un trou percé dans la chaise et repose sur une plaque de fer forgé de 15 millim. d'épaisseur disposée pour s'adapter sur le haut de la boite d'essieu. -

La figure 148 présente une disposition semblable appliquée aux wagons.

Dans les voitures à voyageurs on emploie deux do ces ressorts par couples afin d'obtenir un plus haut degré d'élasticité sans augmenter la distance entre le centre de l'essieu et le châssis, et en même temps on introduit une boîte d'essieu modifiée pour satisfaire a ce qu'exige le double cylindre en caoutchouc.

La figure 149 montre le modèle perfectionné actuel dô ressort de suspension de machine. On le désigne par lé nom de ressort hydro-pneumatique. L'objet de ce modèle est d'obtenir le même degré d'élasticité avec une moindre quantité de caoutchouc, et on y parvient en amincissant le cylindre de caoutchouc A, A à l'intérieur et plaçant, dans la Capacité ainsi laissée vide, un liquide B (on s'est servi jusqu'à présent de l'eau pour cet objet) qui, agissant par pression hydrostatique, distribue également la pression sur toutes les parties de la surface interne, ce qui fournit une bien plus grande étendue de surface portante que si la pression eut été bornée aux extrémités, et produit en réalité exactement le même effet qu'un cylindre solide homogène de caoutchouc.

Le liquide ne remplit pas entièrement la cavité du caoutchouc, du moins au moment où on l'introduit, mais cm l'ajuste pour qu'il n'en soit ainsi que lorsque le ressort éprouve le maximum d'efl'ort de la part des forces vives. L'air qui avait simultanément occupé t'espace laissé vide par le liquide se retire alors dans la chambre G, percée ù.cet effet dans la portion supérieure des pièces en fonte, et là, soumis à une condensation considérable, il exerce une réaction élastiqûè

ressorts es Caoutchouc pour locomotives. 169

On s'oppose Ma fuite de l'air et du liquide par dessous le cylindre en caoutchouc en disposant la pièce moulée inférieure en forme de cuvette, avec une rainure sur le fond, de manière que lorsqu'on applique une pression sur le caoutchouc celui-ci s'engage dans les moindres fissures et procure ainsi une fermeture hermétique sans qu'il soit nécessaire d'interposer aucune autre matière.

CeB ressorts perfectionnés en caoutchouc ont été appliqués sur le chemin de fer de Momnouthshire ainsi que sur le London and Norih Western raihoay, où l'on ne monte plus les locomotives que sur ces sortes de ressorts. L'auteur, eu les présentant à l'institution des ingénieurs constructeurs de Birmingham, le 27 avril dernier, est entré dans des détails étendus sur les avantages qu'ils présentent, nous donnerons ici un résumé de son mémoire.

Le chemin dé fer du Monmouthshirc, sur lequel on a appliqué pour la première fois ces ressorts, est un tronçon de 40 kilomètres de développement, du genre de ceux dits tranir-way ou à rails plats, d'une structure tout à fait gros^ sière, à voie inégale, raboteuse, présentant une série dà courbes extrêmement brusques et de pentes et contre-pentes se succédant sans interruption. Sur un pareil chemin les ressorts en acier, les roues et les pièces de fatigue du matériel roulant n'avaient qu'une durée extrêmement limitée, et il n'était guère possible de faire un choix plus convenable pour soumettre à des épreuves les ressorts perfectionnés en caoutchouc de M. Craig. Or une expérience de six mois, avec un. service d'hiver des plus rudes, ayant permis d'apprécier là mérite de ces ressorts, l'inventeur a pu résumer ainsi qu'il suit les avantages qu'ils ont présentés :

1° Réduction du poids mort. — Cette réduction est beaucoup plus considérable qu'on ne l'imagine au premier abordj parce que la réduction du poids ne se borne pas aux ressorts eux-mêmes, mais s'étend a un degré plus ou moins grand à, beaucoup d'autres pièces de la locomotive, de la voiture bu du wagon, à raison de la douceur de leur action. Cette circonstance est particulièrement avantageuse dans le cas dé la fonte, qui est sujette a casser non pas seulement à raison du poids qu'elle peut porter que parce .qu'elle est impropre à, résister a un effort, à un. soubresaut et aux elléts d'une forcé vive, qui se trouve en grande partie annulés par l'emploi de ces ressorts ; de manière qu'un mouvement d'une douceuruniforme et ferjne remplace un mouvement très-préjudiciable au matériel roulant et surtdut aux locomotives; êt comihë jes pièces d une locomotive ,q,u.i foU&uent reçoivent en général une force extra pour pouvoir résister aux effets de ces forces

Caoutchouc. 15

370 MlEHifeRB PAimB.

■Vives quand on se sert de ressorts en acier, il en résulte que, lorsqu'on supprime ceux-ci, ces pièces peuvent être rendues plus légères sans nuire le moins du monde il leur résistance et à leur bou service. Toutefois, la réduction dans les ressorts eux-mêmes est considérable, et le poids ainsi gagné a cela d'avantageux dans les wagons qu'on peut l'utiliser pour le tonnage. L'étendue de cette réduction varie ainsi qu'où peut le voir par le tableau suivant, mais cnmoyenne ou peut le fixer de 170 à 250 kilog. par macbiiic et autant pour wagons.

Poids comparé des 7'essorts en caoutchouc et des ressorts en acier.