RAU-S MOBILES
se trouvent ainsi élevées à chaque instant pour franchir les monticules du pavé, autant elles y retombent l'instant après dans les cavités des sinuosités du même pavé; mais, les forces acquises dans cette chute, qui sont détmites à chaque instant, ne peuvent compenser les forces requises pour l'ascension correspondante. 11 devient donc necessaire, en outre de la .simple force de traction dans le plan du mouvement, d'appliquer une force motrice additionnelle pouivaincrc les sinuosités du pavé. Et alors , pour diminuer de plus en plus cette force additiotinclle , il fallait naturellement diminuer de plus en plus les sinuosités des pavés, c'est-à-dire il fallait, tout en conservant la solidité ou la dureté des pavés, applanir progressivement, et de plus en plus, leur superficie extérieure. — C’est là enfin le principe mécanique de la formation progressive des routcs dites FERRÉES, des ROUTES MACADAMISÉES , et déCnilivement des chemins de FER, sur lesquels derniers le mouvement des machines locomotives s'opère immédiatement, et sans le moindre écart, dans la seule direction du plan de ce mouvement^ de sorte qu'il n'v a besoin alors d'aucune force additionnelle, autre que la seule force de traction qui est nécessaire pour vaincre le frottement dans la direction constante du plan du mouvement.
Pour nous fonner une idée de la perfection progressive des divers chemins dont nous venons de déduire les principes, nous allons joindre ici l'évaluation numérique des forces qui sont requises pour mouvoir les machines locomotives sur ces divers chemins, en estimant ces forces par la partie du poids qu’elles peuvent ainsi mouvoir. — V'oici celte évaluation comparative ;
Sur les routes en terre, la force r= -jj- du poids;
Sur les routes cailloutées, la force = du poids;
Sur les routes pavées, la force =; du poids;
Sur les roules macadamisées, la force = (*);
Sur les chemins de fer, la force := du poids.
11 est sans doute superflu d'ajouter ici que ces évaluations numériques , comme aussi toutes nos déductions précédentes , correspondent à des inouveincns qui ont lieu dans le plan horizontal; car il est notoire que, dans tout autre plan, les forces de traction dont il s’agit, augmentent ou diminuent suivant l'inclinaison de ce plan.
Or, d'après la déduction que nous venons de donner des chemins de fer, il est manifeste que leur perfection consiste en ce que le mouvement des machines locomotives s’y opère immcdiaiement, et sans le moindre écart, dans la seule direction du plan de ce mouvement. Et il est manifeste de
(*) Cei évaloüticms nuoi^i<{Ues ont rie par Paiiteur ldi - mi>n>e , d'un çrand ootuLire
d'rtprrienccs rariôei et faites sur direrje» rûutei , lr« cnTtrons de Paris, «»ec Tittsitiaoce éclairée de la Campagnk des Mei«itj{erie*-Céncrales de France.
plu» que, dans cetie espèce de locoinoiion, la perfection des chemins de fer est déjà la PEfiFECTlON absolue, piiisquil n'y a besoin d'aucune force additionnelle, autre que la seule force de traction qui est nécessaire pour vaincre le froticuicnt dans la direction constante du plan même de ce mouvement. (Jn conçoit enfin facilement que, dans l'état actuel de la locromotion terrestre, où les machines locomotives n'ont encore que le seul appui que leur offre natiiri’llement le sol sur lequel se meuvent leurs roues ou leurs roulettes, il n'existe aucun autre moyen pour arriver à la perfection absolue que nouN venons de reconnaître dans les chemins de fer.
Mais, ou comprendra tout aussi facüeineiit que, si l'on donne aux machine-* locomotives uii deuxième appui, en prenant ce nouvel appui dans leur çravi> liition ellc-méme, et surtout {généralement dans toute l'inertie de leur masse, on pt'iii, sur des routes ordinaires, sans avoir besoin de construire des chemins de fer, obtenir toutes les susdites conditions de la perfection absolue que présentent ces chemins de fer. — Nous allons le faire voir, en désignant désonnais, pour abréger le discours, par le simple nom de chars |les différentes machines locomotives sur les terrains solides, dont nous |>ar1on$.
Par suite des conditions de la gravitation des corps à la surface de la ten'e, les chars ou machines locomotives tlotvem nécessairement s’appuyer sur celte surface, c'est-à-dire sur le soi où s'opère leur mouvement; comme ils le font effectivement par la circonférence extérieure de leurs roues ou roulettes. Et c'est là le premier appui de tous les chars quelconques. — Mais, partant de cet Ai’Piii ?iATirBFL sur le sol, si l'on considère que le |>oids même des chais, formant une force de pression dans la direction de la verticale, oppose, dan^^ celte direction, une résistance ou un obstacle à vaincre, on peut se serx'ir de celte résisuincc, exercée par la gravitation des chais, comme d’un nouvel appui, cl nomméinciit d’un appui ARTiPiCiEL, c intre lequel viendraient s’arrêter les impulsions de la |>artie inférieure des cliars, produites {>ar les sinuosités du chemin sur lequel ils sont en mouvement. 11 suffirait pour cela de séparer cette partie inférieure des chars, formant le train et les roues, d’avec Iciir partie supérieure, formant la caisse, et de lier siinplemcnt ces deux parties, inférieure et supérieure, par <les ressorts qudconqnrs , pour établir ainsi le double appui en question, savoir, ra|>piii naturel de haut en bas, c'est-à-dire de la caisse sur le train arreté par le su), et réciproquement l'appui artificiel de bas en haut, c'est-à-dire du train sur la caisse arrêtée dans cette direction |>ar sa gravitation. — C’est là effeciivement le principe mécanique des chars SUSPENDUS; principe que l'on ne parait pas encore connaître explicitement.
Ce principe des chars suspendus par des ressorts étant ainsi bien reconnu, comme consistant dan.s l'appui artificiel de la {partie infériouri! des chars contre la gravitation de leur partie supérieure, il devient facile d'en déduire, comme simples conséquences, les avantages de ce système spécial de chars.
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En effet t il est nianifeste que, par suite de Ja combinaiâon de cet appui artiHcicl avec l'appui naturel sur le sol, le centre de gravité du la cais^e ou lie la partie suspendue du clwr s'écartera moins du plan du son mouvemem , et le train ou la partie inféricuru du char, celle qui s'appuie immédiatement sur le sol, suivra seule toutes les sinuosités de la superficie du chemin. Il nu faudra donc, en outre de la force iractrice qui est nécessaire pour le déplarument du cliar dans le plan même de son mouvement, employer de plu» que la force motrice addiiioimellu qui est nécessaire, d'une |>ait, pour faire suivre au train les sinuosités superficielles du chuintn, et de raiitre |>art, pour soutenir la caisse dans les écarts de son centre de gravité par rapport au plan du mouvement. Toutefois, celle double force additioncHc est encore très considérable, surtout par la raison que la force nécessaire pour la compression des ressorts demeure ici conslummuni perdue, puisque la détente des ressort^ ne peut se faire que lors de la chute du train, de haut eu bus, chute où, loin d’être profitable, cette détente ne fait que précipiter davantage ce mouvement -du train. Aussi, le svslème de suspension des chars dont, nous venons de signaler le principe, n’est, avantageux principalement que parce qu’il en diminue le cah<A<iqe; ce qui est d'une majeure importance et pour les hommes et pour des choses casuelles qui s'y trouvent irans|Mmés.
Le problème de la diininulion indéfinie des forces addiiionuelles, pour ne se servir que di? la seule force de traction, demeure donc tout entier, hors de la construction des chemins de fer. Et cVst ce prohlèiiie, si important pour l'industrie, que nous avions à résoudre et que, par une heureuse combinaison des circonstances, nous avons réussi à résoudre consécutiveinent dans les deux brevets susdits, sur lesquels nous fondons en France la propriété de ces grands progrès industriels.
D'abord, pour s'approcher de I» diminution indéfinie des forces additionnelles qui sont nécessaires pour vainci'c les diverses résistances qu'oppose la sinuosité de la superficie des foutes ordinaires, U faut prendre le susdit ajipui artificiel des chars, non dans la seule gravitation de leur caisse ou partie supériciire, mais dans I'inkiitie de leub masse entièhp., en séparant leurs essieux et tout ce qu'ils supportent, d’avec les jantes ou les cercles des roues, et eu liant ces cercles ou jantes avec les essieux par des ressorts, au lieu des rayons ou des rais fixes dont ou sert jusqu'à ce jour. — De cette luauière, I'api'I'I NATfBEL des chars sera sur les jantes ou les cerc/f^x extérieurs t/es roues, arrêtés contre le sol, et leur appui abtieiciee sera sur IWc des roues, arrêté contre l'inertie de la masse entière des chars. Et l'ou conçoit facilement que, parla runibinaison de ces deux appuis fondamentaux , non seulement les axes des roues s'écarteront peu du pla,n de leur niouvemeut, mais de plus et surtout les forces adilitioiinelles qui sont nécessaires pour la compression des ressorts, afin de faire parcourir aux «’erclos des roues toutes le» sinuosités siipci'ficielles
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<)u cbeuiin, &onl rendues inté(>raleiueni pur la dëtenlc des ressort» <lans la rotation des roues. — C'est là le principe mécanique de nos BOUES élastiques, faisant partie de nos ROUES vives pour lesquelles l'auteur a obtenu en France, par l'ordonnance royale du a5 aodt i836, à la durée de quinze ans, le preiiîier des deux brevets que nous venons de mentionner.
Nous dirons ci>après quel est le but de ces roues vives. — Ici, il nou>i •iuffini de faire remarquer que, par la nature même du principe que nous venons d'as»i^ier à nos roues élastiques, leurs uvantuf^es, provenant de la restitution intégrale des forces additionnelles qui sont nécessaires pour la conipres- «iion des l'e.ssorts, consistent im ce qu'une très grande partie de ces forces restituées par la rotation des roues, se transforme en force d'impulsion contre les essieux, et vieut ainsi à aiigtnciucr la force cle traction immédiate qui est appliquée au mouvement du cliar. Nous ajouterons que les ressorts de ces roues élastiques, destinés à lier l'essieu avec les juntes des roues, peuvent être de matières quelconques, solides, mous, même aériens, et que la forme de ces ressorts peut aussi recevoir des déterminations quclconqttes , plus ou moins favorables, comme on le voit dans le brevet que nous venons de citer (*).
Mais, quelque supérieures que soient déjà nos roues élastiques par rapport aux chars suspendus par des ressorts ordinaires, on tant que, dans ces roue» t’iastiques, une partie des forces nécessaires pour la compression dea ressorts, se transforme en force d'impulsion et sc joint à la force de traction du char, le susdit problème de la diminution indéRnie des forces additionnelles qui sont requises pour vaincre les obstacles opposés par la sinuosité superficielle des routes, n'est pas encore résolu complètement par ces roues élastiques, puis- (pi'une partie des forces additionnelles s'y trouve perdue. — 11 restait donc, pour arriver à la solution complète de cet important problème, à découvrir le moyen par lequel les forces additionnelles que nous venons de rappeler, sc trouveraient, ou transformées intégralement eh force d'impulsion ou de traclioii du dur, ce qui est mécaniquement impossible, ou du moins réduites a leur moindre quantité, ce qui ne préseutc aucune impossibilité mécanique et
(*} Uarmi Irt l'one* «Haïuqitcfl à rvaaorli «oUdci , rrll«« <lon( lr« rc‘*ort* ont h forme spérîil«i «•■lit Ic'ft pliiii rotivenaUie* , nurlont loritque crUe forme eu hfiieoide, l.i coorbe étant une pernbole éu «ecuuil uidrc, cotuirutte sur un aie circulaire. En effet, de leU rcssorls bclicoidei, eu li-N suspendant à charnières, ont, rn outre de ravancijp? du maiimum de résistance, cdoi dr sc di^etoppcr KÎinpleineni les uns sur les antres, sans aucun frottement réi-ipr(H|ue , lorM|oe , par te poids du char et par la rotation des roues, res ressorti vicnneni successÎTemmt poser les uns sm ■et autres.
Ce «ont de telles roues «daitiqneJi, h ressorts solides et iKllU-oi'des , que nous produirons eo premier lieu. — M. Hbllippe, ingéiiicur-mécanirien, dereearant à Paria, ruo CbAteau-Laodoii, »** et iq, i’eit charge de bi ron«tnirtion de rrs ruttes; et eilet sont presque terminées d.ins ses uteliera. Aussitôt qu Viles ceroni emièremeni achevées , nous les riposeroas pour le public au dépôt p/nérai qui est indiqué dans la mite de ce progr.-immr.
12 RAll^ MORILIlS.
n’cxige que l'investigation des vraies conditions de ce pix)btème. — C'est ainsi, c*est>à<Klire par rinvcsiigaiioii de ces vraies conditions, que nous «ammes par« venus à leur découverte, et, pardà même, à la solulion déBiiilive du problème difBcile dont il s'agit. Cette solution consiste tout simplement à détacher toutà-fait l'essieu des roues de leurs jantes, en se bornant, pour ne pas les séparer absolument, à assujettir l’essieu à un mouvement circulaire ou cylindrique autour de Taxe qui passe par les centres des jantes des deux roues op|>o$ées. I^C c'est là effectivement le principe mécanique très simple de nos rails Mü- NILES, que nous annonçons princi|»alement dans ce programme.
En considérant que ce inouveiiicni excentrique do l’essieu du <-1iar résultait déjà, comme un principe géométrique, de nos roues élastiques et généruleiueui de nos roues vives, nous aurions pu, par suite de l'identité de ce principe géométrique, revendiquer la propriété de nos raiU mobiles en vertu du seul brevet des roues vives que nous venons de faire connaître. Néanmoins, pour lions mieux assurer, tout à la fois, et la propriété du principe méi aniqite de nos rails mobiles, consistant dans la réduction indéfinie des susdites forces additionnelles et étrangères à la vraie force de traction, et la propriété de leur principe géométrique d'excentricité dans le inotivemeiu de l’essieu autour de l'axe des jantes, nous avons demandé et obtenu un brevet sé|>aré pour CCS rails mobiles, en y déduisant l'invention de ces rails préciséinoiit de ce principe géomélriqiio de nos roues vives, consistant dans le libre monvemenf de leur essieu dans un es|Kice circulaire qui devient leur excentricité. C’est là le second dos deux bix'veis susdits sur Ici^queis nous fondons la propriété de ces grands accoinplisseinens industriels, brevet que nous avons déjà fait connaître plus haut comme ayant été accordé à l’auteur pur l'ordonnance royale du 3o octobre i836.
Or, dans cette généralité du principe géométrique de nos rails mobiles, en laissant libre le mouvement excentrique de l'cssieu autour de l'axe des jantes, et en $e bornant à asüiijeuir ce mouvement à une telle ligne circulaire, on peut opérer cet assiijettisseinent mécanique par une infinité de moyens différons; moyens qui ne sont ain.'^t que des procédés très accessoires à ce principe d'cxccntficilé lui-même. Aussi, en indiquant, dans son brevet, plusieurs de ces moyens, rauteiir y a revendiqué expresséroeni la propriété de tous ce.s procédés, comme étant purement accessoires à son principe d’exccniricilé pour lequel il a obtenu le brevet. Néanmoins, parmi ces différeits moyens de réaliser ce pKneipe d'excentricité, il doit y en avoir de plus ou de moins fuYoïnibles, en tant que, par suite de ce principe, l'cssieu étant séparé des jantes, leur mouveiueui conjoint doit être, suivant ces procédés différent, plus ou moins simultané, et |var conséquent plus ou moins synchronique. Ainsi, en considél'ant que, dons nos raiU mobiles, les jantes des roues portent les rails, et l'essieu du cliar porte les rcues qui se menvenl sur ces raiU, il importait de