DESCRIPTION DE LA MATURE REPRÉSENTÉE PL
La figure 1 est une vue de face de l'appareil tout monté , en admettant
que l'on se place en le regardant du côté du bassin dans lequel se trouve lo bâtiment à charger ou à décharger.
La figure 2 est une projection latérale , montrant l'inclinaison des bigues et la direction des haubans, ainsi que les treuils qui servent au service de l'appareil.
Des bigues et des haubans. — Les bigues se composent de deux grandes colonnes inclinées A, qui se rapprochent vers le sommet, et qui sont formées d une suite de tambours cylindriques en tôle (flg. 3) de 0m70 de diamètre extérieur, rivés et réunis ensemble au moyen de cercles en fer méplat a. A l'intérieur de chacun d'eux , les constructeurs ont eu soin de rapporter des entretoises b (Gg. 4) en fer méplat également, dans le sens même du plan passant à peu près par l'axe des bigues et des haubaus, afin de leur donner plus de résistance, et qu'ils ne puissent fléchir par la charge. Leur assemblage est fait comme dans les mâts en tôle que MM. Mareline ont proposés il y a aussi plusieurs années, et qui ont été appliqués depuis sur plusieurs navires; M. Lcmaitre a Tait de même pour les arbres en tôle de grande puissance, qu'il a été chargé de construire pour cette maison.
A la base inférieure de ces bigues sont rapportés de forts tourillons en fonte B, de forme sphérique et tournés, ajustés dans des crapaudines de fonte C (Gg. 12), qui servent en même temps de plaques d'assise, logées et scellées dans le massif en pierre de taille qui supporte tout l'appareil près du bassin. Cette disposition d'ajustement a rotule permet au système de pivoter sur lui-même , et par conséquent de prendre à volonté des inclinaisons différentes, suivant qu'on rallonge ou qu'on raccourcit les haubans D qui sont attachés à leur partie supérieure. Pour que celte attache présente toute la solidité désirable , les constructeurs ont aussi coiffé le sommet des bigues de chapiteaux ou chaises, en fonte E (fig. 5 et 6) qui sont Ûxés aux derniers tambours, et traversés par les boulons c. Ceux-ci, retenus d'un côté au moyeu d'écrous et de clavettes, présentent de l'autre une tête à œil, pour recevoir les chapes ou brides en fer dt auxquelles les haubans viennent s'attacher par leur extrémité.
Ces haubans se composent de deux longs et forts câbles ou cordages en chanvre , de près de 10 centimètres de diamètre , qui s'étendent en suivant la direction oblique indiquée sur la tig. 2, jusque dans le fond du bassin, oû on les attache à des ancres en fer F; mais pour ne pas risquer de pourrir ou de se détériorer par l'eau, leur partie inférieure est transformée en
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deux portions de chaîne à maillons de fer G , qui s'accrochent directement & ces ancres et aux chapes des petites poulies à gorge c, autour desquelles les câbles s'enveloppent.
En changeant la longueur de ces haubans , ou les points des des ancres, on changera naturellement l'inclinaison des bigues, et par conséquent on variera la distance horizontale qui existe entre leurs pieds , et les fardeaux ou la ligne verticale passant par le point de suspension de la charge. Nous donnons plus loin les résultats du calcul relatif aux diverses inclinaisons que l'on peut faire prendre ainsi à l'appareil.
Des jambes ou tirants en bois G', placés derrière les bigues , vers le milieu desquelles ils s'agrafent à charnière, au moyen des chapes en fer/, servent à retenir le système dans la position qu'on veut lui donner, c'està-dire à empêcher que parla tension des haubans, les bigues ne se redressent au delà de la ligne qui doit marquer leur limite. Ils buttent à cet effet, par leur pied, sur une plaque de fonte H , qui est encastrée dans le sol.
Des moufles et des treuils. — Les chaises ou chapeaux de fonte E, qui terminent les bigues, forment en même temps coussinets ou supports à la forte traverse en fer I , à laquelle sont attachées les chapes des poulies et des moufles au moyen desquelles on enlève les fardeaux. Celte traverse doit présenter évidemment une grande solidité , puisqu'elle supporte toute la charge élevée ; aussi les constructeurs lui ont donné 45 centimètres de hauteur au milieu, sur près de 9 centimètres d'épaisseur, et 16 centimètres de diamètre aux tourillons ; elle est en forme de balancier ou de double parabole, comme le montre le détail flg. 7. Elle est de plus surmontée d'une grande flèche en fer J, qui porte le drapeau, et qui est tenue dans la direction verticale par les cordes g.
Près des tourillons de celte traverse sont suspendues les chapes des poulies principales K, sur la gorge desquelles passent les cordes h, qui communiquent aux treuils, et qui descendent sur les poulies des moufles inférieures L (fig. 10 et 11), remontent sur celles des moufles supérieures V, pour redescendre et remonter de nouveau , et enfin s'attacher aux crochets t des premières moufles. Celle disposition a pour objet d'augmenter, comme on le sait, la puissance, qui se multiplie autant de fois qu'il y a de paires de poulies.
Dans le dessin Gg. 1 et 2, nous avons représenté un corps de chaudière M que nous supposons entièrement enlevé par l'appareil , pour être déchargé dans le bateau à vapeur N , placé dans le bassin , auprès du bord du quai; c'est une chaudière à tubes, du système adopté généralement aujourd'hui pour les navires à vapeur de l'État. Nous allons voir qu'au moyen des moufles et des treuils, cette chaudière, malgré son poids considérable , peut être élevée très-facilement avec quelques hommes.
Les treuils ou cabestans destinés à la manœuvre des fardeaux sont placés à l'arrière de l'appareil; nous les avons représentés en détails sur les flg. 8 et 9 ; ils se composent chacun d'un tambour cylindrique en fonte creux O,
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autour duquel s'enroule la corde h, qui y est fixée par l'une de ses extrémités , et qui se dirige vers sa circonférence au moyen des poulies de renvoi P, attachées solidement aux pieds des bigues. Ce tambour est vertical et traversé par un axe en fer qui, d'un bout, porte la roue droite dentée j% et, de l'autre, vers le bas , une roue à frein destinée à retenir la charge élevée dans une position quelconque, et sur laquelle on agit alors par un levier k. Avec la roue dentée,/', engrène un pignon plus petit /, qui n'a que moitié de diamètre, et qui est monté sur l'axe d'un moyeu en fonte Q formé de plusieurs boites rectangulaires pour y loger à volonté et successivement de grands leviers en bois ou en fer, à l'aide desquels on les fait tourner d une certaine quantité, et par suite on fait mouvoir les engrenages et les tambours du cabestan.
Pour diminuer autant que possible le frottement des poulies sur leurs axes, et faciliter par conséquent leur mobilité, MM. Mazeline ont adopté une disposition de galets logés dans l'intérieur de ces poulies , et roulant autour des axes, comme le montrent les fig. 13 et 14, qui représentent à une grande échelle les divers moyeux de ces dernières.
CALCUL RELATIF A LA CHARGE QUE L ON PEUT ENLBVER AVEC L'AP- PAREIL. — Le diamètre extérieur du tambour de chaque treuil est de 0" 65, celui de la roue dentée qui le surmonte est de 0m 80, et celui du pignon, de 0m 45 ; si on suppose que les leviers rapportés sur les moyeux aient 2" 23 de longueur, compris entre le centre et le point d'application de la puissance , on a alors le rapport de 1 à 10 entre le rayon du pignon et le rayon du levier ; par conséquent un effort donné, appliqué à l'extrémité de celui-ci , sera dix fois plus grand à la circonférence du pignon.
D'un autre côté, le rapport entre le diamètre de ce pignon et celui du tambour du treuil, est comme 0,45 à 0,65, ou : : 0,694 : 1; par conséquent , on a
io : i : : i : o,694
ou = t-ttt pour le rapport de la puissance à la résistance.
Si l'on se rappelle maintenant que, comme on le démontre en statique pour l'équilibre des corps, lorsqu'on fait l'application des moufles, la puissance est à la résistance comme l'unité est au nombre des cordons qui soutiennent la moufle mobile , on reconnaîtra que , dans l'appareil qui nous occupe, chaque moufle se compose de trois poulies, et que, comme il y a sept cordes qui le supportent, la puissance est le septième delà résistance ; il en résulte donc que le rapport entre la puissance appliquée au bout du grand levier d'abatlage, adapté au moyeu Q, est à la résistance ou à la charge suspendue au crochet de la moufle mobile, comme
C'est-à-dire que dans le cas d'équilibre la puissance soutient un poids qui est plus de 48 fois plus considérable qu'elle, et comme il y a deux treuils
et deux systèmes de moufle pour soutenir le même fardeau, il est évident que ce rapport est doublé,
ou::i :ks,ôs x 2 = 97,16
Par conséquent , une puissance de 100 kil. appliquée au levier de chaque treuil est capable de supporter une charge de
Or nous avons fait voir, dans le 1" vol. de ce recueil, qu'un homme appliqué à une grue , lorsqu'il ne doit marcher qu'accidentellement, c'està-dire pendant quelques minutes seulement, puis reprendre longtemps après , est capable de produire un effort considérable ; il n'est donc pas surprenant de voir qu'avec quelques hommes aux cabestans , on puisse enlever aisément et sans fatigue des fardeaux de 20 à 30 mille kil. et plus.