PROPRE A UTILISER LA PRESSION DE L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

COMMB PUISSANCE MÉCANIQUE ,

Pas M. FHOELICfi, U6àytr.v* a Pabm.

On a cherché depuis longtemps & employer Pair ou d'autres gaz comme force motrice, au lieu de la vapeur d'eau. Les appareils qui ont été imaginés à cet effet ont eu principalement pour but de comprimer ces gaz à des pressions plus ou moins élevées, et quelquefois à les mélanger avec des vapeurs. Sans entrer daus les détails relatifs à la disposition de ces appareils, et aux inconvénients qu'ils présentent en pratique, nous devons dire que le système de M. Fralich diffère essentiellement de tout ce quj a été projeté ou exécuté jusqu'ici, et repose sur un principe bien connu en physique et tout à fait incontestable.

Tout le monde sait que lorsqu'on élève la température de l'air, il se dilate, et devient sous le même volume, moins pesant, ou en d'autres termes, il devient d'autant plus léger que sa température est plus haute. Ainsi, un mètre cube à 0a, étant élevé à une température de 100 degrés, occupe un volume sensiblement plus grand, qui devient 1-375, par conséquent son poids diminue en raison inverse ; or, le mètre cube à 0° pèse 1*290, donc le mètre cube à 100» ne doit peser que 0*938. 1| en résulte que la différence de pression existant entre ces deux sortes d'air est égale à 1*290 — 0*938=0*352, c'est-à-dire que la force ascensionnelle résultant de cette différence de poids est de 0**852.

Le principe sur lequel s'est basé M. Frœlich pour établir son appareil, repose justement sur l'action de cette puissance que l'on peut utiliser mécaniquement comme on est parvenu à utiliser avec sucres la vnpeur d'eau. Voiei alors comment il est arrivé à résoudre le problème : supposons de l'air chauffé par un foyer surmonté d'une grande cloche, d'où il s'échappe dans une cheminée en se maintenant à un certain degré de chaleur, il est évident que cet air s'élèvera avec une vitesse d'autant plus grande que sa température sera plus haute, par conséquent il déterminera un tirage, un courant continuel, au fur et à mesure qu'il sera remplacé par de l'air constamment renouvelé.

Or, imaginons que l'intérieur de cette cheminée soit mis en communication avec un cylindre, disposé comme celui d'une machine à vapeur, et contenant un piston mobile, avec l'application d'une botte et d'un tiroir de distribution. Supposons que la partie supérieure au-dessus du piston soit ouverte à l'air extérieur, taudis que la partie inférieure communique avec le foyer et la cheminée. Il est évident que ce piston descendra, parce que, comme on vient de le voir, il y a nécessairement une force qui agit sur lui, plus grande que celle qui tend à le soulever, puisque l'air qui se trouve au-dessous est dilaté, et, par conséquent, plus léger que l'air extérieur qui ne l'est pas. Il en sera de même pour la marche inverse du piston, si on suppose que la partie inférieure du cylindre soit ouverte à l'atmosphère etque la partie supérieure communique avec le foyer et la cheminée.

On voit donc d'après cela qu'il est possible de construire une machine qui remplisse exactement ce double effet, de mettre le dessus et le dessous du piston successivement en communication avec Fatmosphère et avec l'air dilaté. C'est en effet

ce qui a été fait par M. Frœlich , pour démontrer la facilité de son application industrielle.

Plus nous avançons en mécanique, plus nous jugeons utile d'avoir des formules pratiques et à la portée de tous, pour calculer rapidement les dimensions des organes principaux qui constituent les parties travaillantes des machines ; c'est pourquoi nous n'avons pas manqué l'occasion de donner des règles simples , et le plus souvent des tableaux tout faits , pour servir aux constructeurs ; il nous suffit de rappeler les articles concernant lés moteurs hydrauliques , les machines à vapeur, les transmissions de mouvement , que nous avons traités successivement dans les volumes qui précèdent. Nous avons même, au sujet des engrenages, montré un tracé géométrique qui a l'avantage de donner, à première vue, les épaisseurs de dentures en bois et en fonte. A ce sujet, nous devons faire une observation qui n'a été indiquée nulle part jusqu'à ce jour, c'est que, selon nous, on devrait, comme pour les arbres premiers et seconds moteurs, tenir compte aussi, pour les roues dentées, de leur positiou par rapport au moteur même. Ainsi, on se rappelle ( 1" volume) que l'arbre de couche d'une machine à vapeur qui porte un volant, ou un appareil de navire de mer, est plus fort qu'un arbre secondaire qui doit transmettre la même force normale, mais qui ne porte qu'un engrenage et n'est pas susceptible d'éprouver des chocs ou une augmentation de puissance notable. Il devrait évidemment en être de même pour un engrenage, c'est-à-dire que sa denture doit être plus forte lorsqu'il est monté sur un arbre qui porte un volant, ou qu'il doit subir des secousses.

Par conséquent , la formule e — 6,80 [/ £ ( page 271 , V volume ) , qui nous a

paru donner des dimensions suffisantes pour les dentures en fonte des engrenages montés sur des roues hydrauliques, ou d'autres arbres de transmission, devrait être

remplacée par celle e — 7,5 |/y » c'est-à-dire avoir un coefficient plus grand

pour les dentures des engrenages montés sur des arbres de couche de navires à vapeur ou portant des volants.

Remarquons aussi que la formule e = 9 % / donnée pour les dentures de bois.

en admettant la largeur / égale à cinq fois l'épaisseur, doit être remplacée par celle

par conséquent la règle indiquée ( page 272, t. V) doit être rectifiée en ayant le soin de multiplier le premier coefficient 9 par la racine carrée du rapport qui existe entre les deux largeurs.