DES BOIS

Par MM. TRKSC.A et LECïtEUVRE.

Les nombreuses industries qui font usage de bois dressés, assemblés et façonnés, ont appelé depuis longtemps l'attention Jes constructeurs-mécaniciens sur l'utilité de travailler les bois mécaniquement. Plusieurs d'entre eux ont essayé de répondre aux demandes qui leur étaient faites, en combinant desappareils quelquefois fort ingénieux, mais établis le plus souvent de façon à ne remplir qu'imparfaitement le but proposé. Ces tentatives, faites antérieurement à l'époque où l'on s'est occupé avec succès de la construction des machines-outils a travailler les métaux, n'ont réellement réussi que depuis îo'on a pris le sage parti dv substituer la fonte au bois dans ï installation des bâtis, qu'on n'a plus ménagé le poids de la Matière et qu'on a su déterminer les dimensions et les formes /es Plus convenables. C'est seulement depuis l'Exposition uuivei»se||e (]e jSoo, époque à laquelle un assez grand nombre

('e Machines ont été présentées au concours, que ces dernières Se ^

sont répandues dans les ateliers. Le renchérissement conlr>Uel du J)rjx (|es |)0js et dc ja main-d'œuvre a permis aux

^Cants de consacrer des sommes plus élevées à l'achat de r Outillage et, par conséquent, de se procurer des machines H Perfectionnées.

1;M r.norpB VI. — OLASSE 34. ~ SKCTION II,

Les machines à travailler le bois servent le plus habituellement au sciage, au rabotage, au perçage, au tonnage et à la fabrication des tenons et des mortaises. Elles sont principalement employées par les marchands de bots, les mécaniciens, les charpentiers, les menuisiers, les ébénistes, les fabricants de pianos et les constructeurs de wagons et de navires. Quelques industries spéciales ont aussi à leur disposition des machines qui permettent de fabriquer des tonneaux, des bois de fusils, des sabots, des rais de roues, des allumettes, des caisses, des crayons et des sculptures. Chaque jour surgissent des machines s'appliquant à des industries qui ont à reproduire les mêmes effets en très-grande quantité. C'est, au reste, en faisant usage d'outils spéciaux qu'on peut amener la baisse des produits fabriqués et parvenir ainsi à soutenir avec avantage la concurrence, soit en France, soit à l'étranger. Nous comptons, dans l'étude que nous avons l'intention de faire des machines à travailler le bois, nous borner à l'examen des principaux appareils, c'est-à-dire de ceux dont on fait le plus fréquemment usage dans l'industrie .

| t. — Débitafc des bois.

Le débitage des bois est l'opération qui consiste à le diviser en poutres, en madriers, en planches ou en feuillets minces. Ce travail s'opère quelquefois à la main, mais le plus souvent il a lieu mécaniquement. Les scieries mécaniques peuvent se diviser en deux grandes classes :

1° Les scieries à mouvement rectiligne alternatif; 2" Les scieries à mouvement continu.

La première classe comprend les scieries verticales avec ou sans balancier, à une ou à plusieurs lames, et les scieries horizontales. La seconde classe comprend les scieries circulaires cl les scies à lames mus fin.

}i.v:m\Ks-oriii.s.

S 2. — Scieries à mouvement re-tilip.e altern:ilif.

Les scieries à mouvement rectiligno alternatif comprennent les scieries verticales et horizontales. Une scierie verticale se compose d'un;' ou de plusieurs lames de scie, du châssis qui reçoit l'outil avec ses mouvements et du mécanisme qui sert à faire avancer le bois. Les lames de scie sont en acier laminé et trempé; elles sont garnies de dents qui agissent à la façon du bédane. Pour éviter le frottement de la lame contre le bois, les «lents sont déviées de chaque côté de manière à présenter ce <{u'on désigne sous le nom de voie. Celle déviation doit être intérieure à deux fois l'épaisseur de la lame. Autrefois les lames étaient en fer et avaient une épaisseur considérable atteignant jusqu'à 6 millimètres ; aujourd'hui celte épaisseur est beaucoup moindre et ne dépasse pas 2 millimètres. La forme de la denture est très-variable, suivant la nature du bois à débiter; elle se rapproche beaucoup de celle d'un triangle- ayant le plus petit côté de l'angle droit à peu près horizontal. L'angle en contact avec le bois est d'environ (>0°. Une condition indis-

pensable à remplir, c'est que l'intervalle compris entre deux dents voisines soit suffisant pour loger la sciure. Il est encore indispensable que les dents aient la même saillie et la même voie; sans cela certaines dents fatiguant plus que d'autres sont rapidement mises hors de service. 11 arrive cependant quelque fois qu'on donne plus de voie vers le milieu de la longueur de la lame parce que les dents extrêmes ont moins à travailler que celles du milieu. La déviation des dents est parfois plus considérable d'un côté de la lame que de l'autre, cela dépend de la structure du bois ; la pratique seule enseigne ce qu'il y a à faire dans cette direction. On doit à M. Cochot, de Paris, une amélioration récente qui a déjà pénétré dans quelques ateliers, surtout dans ceux où l'on tient à obtenir de beaux sciages; elle consiste, après avoir donné la voie, à courber les extrémités des dents de façon à les rendre parallèles à la lame.

Une opération très-importante dans l'entretien des lames, «• est le défonçage et l'affûtage des dents. Ce double travail s'effectuait autrefois à la main à l'aide d'un tire-point. Depuis qu'on est parvenu à fabriquer des meules artificielles, formées, soil d'émeri et de caoutchouc vulcanisé, soit d'émeri et de gomme laque, on se sert de ces meules auxquelles on imprime un mouvement de rotation très-rapide. La meule est montée à l'extrémité d'un double levier à contre-poids dont l'axe peut prendre toutes les inclinaisons qui sont nécessaires pour le travail. Des appareils de ce genre ont été exposés par MM. Mangin et Q\ à Paris, et par MM.Scbmaltz frères, iTOffembacli.

Les lames sont placées dans l'intérieur d'un châssis, ayant la forme rectangulaire ; il peut être construit en bois, en 1er et en faute. Cette pièce, dont le poids doit être assez faible, ne présente pas assez de solidité quand on la construit en bois ; la fonte et le bronze conviennent parfaitement pour les traverses inférieure et supérieure, mais les montants verticaux ont besoin d'être en fer; le plus souvent on établit le tout en fer, en ayant soin de se servir de fer creux pour les côtés verticaux. D.ins les machines à une seule lame, l'assemblage peut se faire avec une très-grande solidité; il n'en est pas de même dans les appareils à plusieurs lames; leur montage présente toujours des difficultés, et il faut prendre beaucoup de précautions pour que leur écartement rcsL* invariable pendant tout le temps où elles n'ont pas besoin d'être démontées. Il est indispensable, pour que les lames donnent de bons résultats, qu'elles soient parfaitement tendues : il faut pouvoir, au besoin, les resserrer. Le cadre, qui renferme les lames, peut être mis en action de deux manières bien distinctes. Le mouvement vertical de va-et-vient lui est imprimé par une bielle qui reçoit son mouvement de la part d'un arbre à manivelle, situé soit au-dessous, soit au-dessus du cadre. Quand l'arbre principal de la machine est au-dessous, on est obligé d'établir une fosse en contre-bas du sol, mais, dansée cas, on agit le plus ordinai-

renient sur la traverse inférieure, et l'on ne s'expose pas à faire fléchir les lames ; dans le cas contraire, on évite l'établissement de la fosse et l'on risque de détendre les laines. On parvient à éviter cet inconvénient assez grave en donnant au cadre un surcroit d'épaisseur. La seconde disposition, qui e>t préférable à la première, à cause de sa simplicité, exige souvent qu'on relie la partie supérieure des bâtis, soit aux murs, soit aux charpentes de l'atelier. On peut pourtant se pisser de cette précaution, en se servant de bâtis bien entremises et offrant une grande section.

Les scieries à balancier, qui autrefois étaient assez employées, sont maintenant à peu près abandonnées à cause de leur grande complication, de la grande étendue d'emplacement qu'elles demandent, et des secousses qu'elles produisent lorsque les assemblages ni4 sont pas faits avec soin.

la vitesse des châssis étant assez considérable, il faut que le cadre soit parfaitement guidé; on y parvient en terminant les traverses en forme de trapèzes et en faisant pénétrer les extrémités dans des coulisses de même forme, qu'il est convenable de pouvoir déplacer pour compenser l'usure, qui est, au reste, peu sensible, quand les surfaces frottantes ont de grandes dimensions. Théoriquement, la course du cadre qui porte les lames devrait être égale à la plus grande hauteur «lu bois à scier ; en pratique, on doit toujours la dépasser pour que la sciure produite puisse se dégager. Le châssis, comme t outes les pièces animées d'un mouvement rapide de va-etvient, doit présenter une grande légèreté. L'excédant du poids nécessaire à la bonne marche de l'appareil doit être équilibré par un contre-poids qu'on place à l'extrémité de l'un des bras uu volant et qu'on calcule au moyen de formules déduites de l'expérience.

Dans la machine à mouvement vertical que nous considérons, le bois à scier, quand il a une faible longueur, se place sur un chariot qui peut être en bois ou en métal. Ce chariot, portant une série de roues à rebords, repose sur des bandes

196 GROUPE VI. — CLASSE 3'l. — SECTION lî.

de fer lenant lieu de rails ; la partie inférieure est garnie d'une crémaillère engrenant avee un pignon qui reçoit un mouvement de l'arbre à manivelle par l'intermédiaire d'une roue à rochet et d'un cliquet. A chaque mouvement de montée et de descente du porte-lames, le chariot s'avance d'une quantité qui est réglée à l'avance, suivant la dureté du bois et aussi suivant le nombre de iames dont on fait usage. Une question se place naturellement ici : celle de savoir à quel moment de la course du châssis il faut faire avancer le bois. On peut mettre le bois en contact avec les lames au moment de la descente du châssis, et le laisser immobile pendant tonte la durée du trait de scie, ou bien le faire avancer pendant que les lames opèrent leur action. La première méthode, qui est la plus rationnelle, et qu'on doit préférer, donne un sciage parfait, parce que le mouxement d'avancement se fait sans résistance, et que les lames éprouvent peu de vibrations. Il faut, pour que les dents ne rencontrent pas le bois à la montée, que les lames fassent avec la verticale un angle qui sera d'autant moindre que l'avancement du bois sera plus faible.

Quand la scierie est à plusieurs lames, la pièce de bois à débiter est maintenue par deux poupées garnies de tiges horizontales à une ou à plusieurs pointes. Lorsque l'appareil n'est qu'à une lame, le châssis longitudinal est surmonté d'un second chariot pouvant recevoir un mouvement transversal à la main pour régler l'épaisseur des plateaux et des planches qu'on veut obtenir* Avant de monter le bois sur la machine, il faut dresser avec soin la face qui doit être appliquée contre le second chariot. Ce dernier système est maintenant fort peu employé, parce que le débit est moindre avec l'emploi d'une même puissance motrice.

Nous avons supposé qu'on débitait des bois courts ; lorsque leur longeur est considérable, on supprime le chariot, et on le remplace par quatre cylindres verticaux caunelés, dont deux fixes et deux mobiles ; ces derniers sont montés sur un support qui s'avance ou s'éloigne à l'aide d'un levier à con-

MACHIXES-OL'TILS. UJO

ire-poids. Les cylindres fixes sont mus lentement par l'arbre principal de transmission de mouvement; ils servent à mener le bois et à le mettre en contact avec les dents des scies. Le tioisqui se trouve compris entre les deux paires de cylindres a besoin de présenter deux faces planes parallèles; la face inférieure horizontale, qui doit être aussi piano, repose; sur uue série de rouleaux destinés à diminuer le frottement. On peut encore, quand les bois ont une grande longueur, faire usage d'une crémaillère double, placée au niveau du sol, tenant lieu de chariot. La partie inférieure est dentée à la manière ordinaire, et le dessus porte des dents en forme de triangle rectangle sur lesquelles repose le bois. On assure la stabilité de la pièce au moyen d'un guide formé d'un cadre rectangulaire à claire-voie, en ayant soin d'interposer une cale entre le guide et le bois. 11 est inutile de dresser le bois avant de le monter sur la machine; il suffit, au moment de sou installation, de mettre la face la plus plane en contact avec la crémaillère. La simplicité avec laquelle le bois peut se monter, et l'économie de temps qui en résulte, font de cette disposition le perfectionnement le plus remarquable qui ait «Hé apporté aux scieries destinées à débiter les bois en grume. On la trouve sur l'une des machines exposées dans la section française, par M. Benjamin Normand, du Havre.

Dans certaines industries, comme dans la construction des navires, on cherche les bois courbes qu'on pourrait débiter sar les scieries ordinaires, à la condition de se servir d'appareils avec châssis porte-lames, ayant une grande course. On a depuis longtemps remédié à cet inconvénient, eu apportant quelques modifications aux anciennes scieries. Les principaux changements consistent à placer à chaque extrémité un petit chariot à quatre roues à rebords, reposant sur des bandes de Lt, et à monter vers le milieu de la scierie deux cylindres horizontaux, au-dessus desquels se trouvent deux autres cylin- •Ires articulés sur des bras de leviers mobiles et à contre-poids. U bois n'est jamais conduit que par un chariot et par une

paire de cylindres. Pour qu'il s'applique constamment sur le cylindre inférieur, chaque griffe d'attache' du bois peut tourner autour d'un axe monté sur la face supérieure du chariot. On voit parla qu'il est possible de ne donner au cadre porte- Urnes qu'une course en rapport avec les dimensions du bois. Cela suppose que les courbes sont dirigées dans un plan vertical. Quand elles sont dans un plan horizontal, les dcu\ chariots extrêmes ne peuvent plus se mouvoir sur une voie ferrée, les quatre roues de chacun d'eux sont mobiles autour d'axes verticaux comme les roulettes de lit. Le sol sur lequel elles roulent doit, dans ce cas, être plan et très-résistant. Il est nécessaire que la machine soit conduite par un ouvrier intelligent pour qu'il amène successivement les divers points des courbes tracées sur le bois, en regard avec les lames de scie. MM. Saulrcuil, de Fécamp, sont dans l'intention de construire des machines participant des deux dispositions précédentes et avec lesquelles on pourra débiter des pièces présentant des courbes placées dans le plan vertical et dans le plan horizontal.

Les bois de dimensions moyennes, qui ont au moins une face dressée à la scie, ne sont pas débités sur les machines que nous avons examinées jusqu'à, présent ; ils sont divisés eu planches ou en feuillets, au moyeu de la scie à cylindres. Cet appareil est généralement composé d'un châssis portelames auquel on donne un mouvement rapide de va-et-vient et d'un système d'avancement du bois, formé de quatre cylindres verticaux, dont deux cannelés. C'est sur les deux autres présentant une surface unie qu'agit la pression d'un poids ou d'un ressort. La machine est à volonté à une ou plusieurs lames, et elle peut quelquefois scier deux madriers à la fois. Les appareils de ce genre n'ont reçu aucune amélioration depuis la dernière Exposition.

La difficulté de transporter les bois dans l'intérieur des forêts a souvent empêché l'exploitation d'arbres parvenus à la limite de leur croissance. Au lieu de pratiquer des routes

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toujours coûteuses, on a proféré construire des scieries locomobiles pouvant être mises en mouvement, soit par un cylindre à vapeur adhérent à l'appareil, soit au moyen d'une machine à vapeur locomobile, par l'intermédiaire de poulies et de courroies. Les machines destinées à cet usage sont des scieries ordinaires à chariot ou à cylindres installées sur un train de voiture à quatre roues. A l'arrivée, l'appareil de sciage est démonté et placé sur un cadre en charpente lixé solidement au sol ou bien il reste sur son chariot, en ayant soin de maintenir 1rs roues au moyen de coins reliés avec des tirants en fer, d'appuyer les moyeux des roues contre les embases des essieux et de traverser le chariot et Pavanttrain par un boulon à écrou. Ces trois moyens, qui assurent la stabilité du système, sont dus à M. Cochot, de Paris. Le chauffage de la chaudière a lieu avec les déchets de bois, qui sont eu quantité bien suffisante pour produire la vapeur nécessaire au service de la machine. Ces appareils, que l'on abrite sous des hangars provisoires, de façon à les préserver des intempéries, tendent de plus en plus à se répandre dans l'industrie forestière, à laquelle ils rendent d'immenses services. Les scieries mécaniques qui sont à l'Exposition sembleraient faire croire qu'on ne construit que des appareils de moyenne dimension; ce sont au contraire les grandes scieries qu'il faut chercher à employer, parce qu'elles réduisent en petites pièces des arbres très-volumineux qu'il serait impossible d'amener dans les ateliers qui font usage de bois.

Que les scieries soient fixes ou locomobiles, à chariot ou à cylindres, la vitesse des lames et l'avancement des bois sont toujours les mêmes. La vitesse du châssis porte-lames varie «le i à 3 mètres par seconde et le bois s'avance de 2 millimètres et demi à 3 millimètres par coup, pour le bois dur. Dans le bois tendre et avec les machines à une lame, la marche du «hariot porte-bois est assez considérable ; elle atteint jusqu'à 25 millimètres par coup.

Pour terminer ce qui est relatif aux scieries à mouvement vertical, il ne nous reste plus que quelques mois à dire sur les appareils servant au découpage des bois minces. Quand la laine doit suivre des contours intérieurs présentant des interruptions ou des sinuosités continues, les pièces d'une grande longueur se manœuvrent avec une grande difficulté. L'Exposition nous montre des dispositions dues, Y une, a M. Zimmermann de Chemnitz, et l'autre, à M. Lucas de Rouen . qui permettent de découper des objets d'une longueur illimitée, en donnant simplement, à l'aide des pieds, un léger mouvement de rotation à la lame pendant qu'on fait avancer le bois dams deux directions à angle droit.

Les scieries à lames horizontales s'appliquent uniquement au sciage des bois de placage. Les organes mécaniques dont se compose le système sont toujours les mêmes; il n'y a de différence sensible que dans la position qu'occupent les pièces principales; ainsi le châssis porte-lames est horizontal, et le chariot contre lequel s'applique le bois se meut verticalement. Dans les machines de cette espèce il n'y a jamais qu'une lame très-mi née et très-étroite formant l'un des grands côtés du cadre qui la porte. La scie coupe pendant que le bois est immobile et la pièce monte lorsque la lame recule.

Depuis quinze ans, il n'a été apporté aucune amélioration sensible aux scieries à placage; elles ont atteintuatel degré de perfection qu'elles ne laissent rien à désirer. Le châssis portelames se meut avec une vitesse de 250 à 300 coups par minute et l'avancement du bois varie de 12 millimètre à 1 millimètre pur coup. Dans 30 millimètres ou retire environ 24 feuilles; on pourrait en obtenir davantage, mais alors l'épaisseur du bois serait trop faible. Au lieu de scier le bois de placage, il arrive quelquefois qu'on le tranche ; dans ce cas on ne produit pas de sciure et on réalise une économie d'un tiers. Le nombre de feuilles qu'on relire d'une épaisseur de 30 millimètres est d'environ 35. Malgré cet avantage considérable sur la production, on préfère le sciage pour les ouvrages soignés, parce

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que le bois tranché perd une partie de sa matière colorante, par suite de la nécessité de faire séjourner la bille dans la vapeur, et il a ses fibres sensiblement détachées. C'est le bois «le uover qu'on tranche le plus facilement sans qu'il change d'aspect.

§ 3. — Scieries à mouvement continu.

Les scieries à mouvement continu comprennent les scieries circulaires et les scieries à lame sans fin. Ce qu'on désigne sjus le nom de Poterie circulaire est un appareil composé «l'une lame circulaire, avec sa transmission de mouvement, et d'une table. La lame est en acier fondu dentée extérieurement à la façon des scies droites. La seule précaution à prendre, c'est de pratiquer des dents eu nombre pair, pour qu'il n'y ait pas deux dents voisines déviées du même côté. Les lames ne pouvant pas être tendues ont besoin d'avoir une épaisseur assez considérable , surtout celles d'un grand diamètre ; on s'oppose encore au voilemenl en les maintenant, près de l'axe, entre deux disques circulaires. L'exposition américaine montre une lame de siie de grande dimension à dents mobiles. Celle disposition, qui a l'avantage de conserver à la lame son «liaiuètre primitif, n'est pas encore assez sanctionnée par l'expérience pour qu'on puisse conseiller d'en faire usage. La lame est fixée sur un arbre qu'il est bon de faire en acier fondu et de monter sur pointes. Le mouvement lui est donné par des poulies et des courroies. Pour éviter les accidents, il est convenable de ne pas placer la poulie folle sur l'arbre et «le l'installer sur un manchon cylindrique , ayant même axe que lui, appliqué contre une partie lixc de la machine.

La table est une simple plaque en fonte, dressée avec soin, qu'on fixe à hauteur convenable pour le travail. L'arbre, qui reçoit la lame, est tixé contre la face inférieure et la face supérieure, porte un parallélogramme articulé , destiné à régler l'épaisseur de la pièce qu'on veut scier. Dans les petites scienos, le bois est appliqué à la main contre la lame; mais, quand

le bois à débiter a dos dimensions considérables, on le place sur un chariot qu'on fait avancer à l'aide d'une corde s'enroulant sur un treuil qui prend son mouvement sur l'arbre de la scie.

Les scieries circulaires, au inoins en France, sont particulièrement employées au débitage des bois de faible échantillon; on ne s'en sert , pour les gros arbres , que pour dresser une ou plusieurs faces avant leur installation sur une scierie à mouvement vertical alternatif. La scierie circulaire est trèsconvenable pour le travail du bois dans le sens perpendiculaire à la longueur, même dans le cas de fort équarrissage. Suivant que la lame est dans la direction des fibres ou dans I" sens transversal, les dénis doivent avoir des dimensions différentes. On remarque , dans le compartiment américain , une scierie de M. Zimmcrinann, composée d'un levier double, portant une lame circulaire à chacune de ses extrémités. On se sert alternativement de l'une ou de l'autre lame, suivant la direction des libres du bois.

En Angleterre, on continue à se servir de la scie circulaire avec lame formée d'un grand nombre de segments , pour le débitage du bois de placage. Celte machine, d'une très-grande simplicité, a l'inconvénient grave de donner des feuilles d'une épaisseur à peu près double de celle qu'on obtient à la scie.

La vitesse à circonférence varie de 5 à 10 mètres par seconde, suivant le diamètre et la dureté du bois. L'avancement de la pièce varie de 2 à 3 millimètres.

Les scieries à lame sans fin, imaginées depuis longtemps, abandonnées et reprises à diverses époques, ont eu beaucoup de peine à devenir industrielles, parce que l'acier n'était pas suffisamment homogène; la soudure ne résistait pas au travail et la lame mal guidée s'enroulait sur des poulies d'un trop petit diamètre. Ce n'est qu'à partir de l'époque où toutes ces difficultés ont été vaincues par M. Périn de Paris, que les scieries à lame sans fin sont devenues pratiques. Ces machines, d'abord établies pour le découpage du bois, se composent d'une lame sans tin,

MACHIXES-Ol'TILS. 143

•l'un bâti en fonte et d'une table. La lame , qu'on a eu beaucoup de mal à obtenir de façon à donner un travail certain , doit être en acier fondu très-homogène; elle a, en outre, besoin d'être dressée et brasée avec beaucoup de soin. Pour cette dernière opération, il a fallu organiser un outillage spécial. Bien que les scieries à ruban soient dans le domaine publie et puissent, par conséquent, être établies par tous les mécaniciens , on continue à s'approvisionner de lames chez celui qui a rendu l'appareil réellement industriel. Les poulies, qui reçoivent la laine, doivent être d'un grand diamètre, bien équilibrées et garnies à l'extérieur «l'une bande de cuir. Elles sont animées d'une grande vitesse, et on peut les éloigner ou les écarter au moyen d'une vis. Plusieurs constructeurs, pour varier sans doute la disposition primitive, ont, sans motifs bien sérieux, remplacé le moyen de tension à la main par des ressorts en acier ou en caoutchouc, ou bien par un levier Chargé d'un poids. Lue précaution indispensable à prendre , c'est d'envelopper la lame d'une gaîne en bois, à hauteur d'homme, pour garantir l'ouvrier en cas de rupture. La lame est guidée près «le la pièce à découper par un morceau de bois dur, qui peut , à volonté, monter et descendre. Le bâti, dont les formes ont été sensiblement améliorées dans ces dernières années, se rapproche beaucoup de celui des machines à percer les métaux. La table est souvent circulaire , mais la forme rectangulaire est plus convenable quand on est appelé à scier des bois de grandes dimensions. Pour éviter «le mettre des cales sous les pièces à débiter , suivant des angles variables , on peut incliner la table. Il est quelquefois plus commode «le pouvoir incliner la scie et de laisser la table dans un plan horizontal : c'est ce qu'a fait M. Dupriez, «le Paris, qui a une fabrique spéciale de baldaquins. Les scieries à lame sans fin , qui ont paru pour la première l'ois à l'Exposition «le 18o*i, rendent d'immenses services dans les ateliers qui débitent des bois de formes variées ; aussi les rencontre-t-on maintenant

dans un grand nombre d'établissements, aussi bien à l'étranger qu'en France.

Depuis peu d'années, la scie à lame sans fin est employée avec succès par M. Périn au débitage des bois en grume. Le bois est posé au niveau du sol, sur un chariot pouvant recevoir un mouvement longitudinal, et, comme on ne peut installer qu'une lame, il est nécessaire de déplacer le bois transversalement. L'avancement du bois n'est pas intermittent, ainsi que cela se pratique dans les scieries à mouvement alternatif; il est continu. La lame est parfaitement guidée à l'aide de deux morceaux de bois dur qu'on maintient solidement au-dessus et au-dessous de la pièce que l'on débite. L'avantage principal de cette nouvelle machine est de scier le bois d'une manière continue, et, par suite, d'éviter les perles de temps des scieries alternatives, dans lesquelles le travail est intermittent.

Au lieu du chariot, on peut faire avancer le bois au moyen de cylindres cannelés et unis; les premiers servent à la translation du bois, et les seconds servent à produire la pression par l'intermédiaire d'un levier chargé d'un poids. Dans l'exposition française, on voit une scierie à lame sans tin, présentée parM. Périn, dans laquelle on a remplacé les deux cylindres cannelés par une chaîne sans lin composée de plaques cannelées et articulées. De cette façon, la pression produite par le poids étant répartie sur une surface d'une assez grande étendue, les cannelures ne pénètrent dans le bois que d'une très-faible quantité. La vitesse de la lame sans fin est de 15 à 10 mètres par seconde.

§ 3. — Machines à raboter.

Les machines à raboter le bois sont principalement formées d'un ou de plusieurs arbres porte-outils et d'un système d'avancement du bois. On peut à volonté dresser une, deux, trois ou quatre faces. Les outils, sous forme de lames plates, sont montés sur des porte-outils le plus souvent à section carrée, faisant corps avec des arbres horizontaux ou verticaux.

Quelquefois le porte-outils estcylindrique, en ne présentant que les évidemenls nécessaires pour le passade des lames. Cette disposition, due à M. Frérot, de Fécamp, a surtout pour but de diminuer la résistance que rencontre le porte-outils carré en tournant dans l'air. On peut de la sort 3 augmenter la vitesse de l'outil, ce qui est bien avantageux, car le défaut d'homogénéité du bois exige qu'on le coupe avec une très-grande rapidité. Ce même défaut demande qu'on donne au porte-outils un mouvement en sens contraire de celui de l'arrivée du bois, de façon à éviter les éclats; le bois peut être amené sous l'action des outils, soit au moyen d'une table mobile, comme dans les machines à raboter les métaux, soit à l'aide de cylindres cannelés assemblés sur les arbres borizontaux ou verticaux soumis à l'action de poids, soit, avec une chaîne sans fin garnit' de talons mobiles. La première disposition n'est employée que pour le dressage du bois sur une face. Dans tous les autres cas, on peut faire avancer le bois par les deux derniers moyens. Quand on en fait usage, on applique fortement le bois dans le sens horizontal et dans le sens vertical, par des poids ou des ressorts. Pour empêcher le bois de se soulever après le travail, il faut encore faire usage de c\lindres avec leviers à bascule chargés de poids. Dans les machines à chariot, qui sont assez rarement employées, le rabotage a nécessairement lieu à la partie supérieure du bois, tandis que, dans les autres machines, il peut se faire indifféremment sur la face supérieure ou sur la face inférieure. Cela permet, quand on se sert de ce dernier procédé, de mouter sur la table fixe un fer de varlope dont on règle à volonté la saillie, qui achève de dresser la surface qu'on tient à rendre parfaitement plane. Le bois, ne se trouvant maintenu que par des rouleaux de pression, tend à fléchir sons l'action des outils animés d'un mouvement de rotation, de sorte qu'il vaut souvent mieux agir à la s-.irface supérieure, quitte à perdre le petit avantage que nous venons de signaler. Dans les machines à raboter %ur trois faces, les porte-outils verticaux reçoivent quelquefois des fers convenables pour pratiquer des

I'l8 GROUPE VI. — CLASSE 54. — SECTION II.

rainures et des languettes. Ces machines portent alors la dénomination de machines à parquet. M. Vallod, dlvry-sur-Seine, a exposé une de ces machines dans laquelle la face horizontale est travaillée par dessus, au moyen d'un porte-outils animé à la l'ois d'un mouvement de rotation et d'un mouvement de translation longitudinal, dans le but d'empêcher le bois de produire des éclats. Le rabotage du bois se fait quelquefois sur des machines dans lesquelles on supprime complètement les lames animées d'un mouvement de rotation, pour se servir uniquement de fers rapportés sur la table qui supporte le bois. Ces machines, connues sous le nom de machines à fers fixes, produisent beaucoup, mais absorbent une grande quantité de puissance motrice ; de plus, elles ne font que blanchir le bois, de telle sorte quelles uepeu\cnt servir lorsqu'on veut obtenir un travail soigné.

Dans les machines à raboter les bois suivant des surfaces planes, les fers plats dont on fait usage sont montés sur des porte-outils, de manière à ce que le tranchant de chaque outil soit parallèle à l'axe ; on a souvent employé des lames inclinées sur Taxe, mais on y a généralement renoncé, à cause de la dilïiculté de les régler. 11 résulte de cette disposition que les lames agissent alternativement, en produisant des chocs et une certaine irrégularité dans la dépense du travail moteur. Pour obvier à ce double inconvénient, M. Maréchal, de Paris, a imaginé de se servir de lames hélicoïdales boulonnées sur un porte-outils fondu avec des nervures de même forme. On a de la sorle une machine dans laquelle les différents points de chacune des lames viennent successivement attaquer le bois, sans qu'il y ait jamais la moindre interruption dans le travail. Cette machine, qui a paru pour la première fois à l'Exposition de Londres, en 1802, et qui figure de nouveau à l'Exposition de cette année, ne saurait être pratique, si elle ne présentait pas un moyen particulier d'affûtage. Chaque fois que l'une des lames ne coupe plus, on arrête le travail, on fait remonter le porteoutils à la main et on le met en contact avec une meule arti-

ficielle en émeri, placée sur le bâti de la machine. En donnant à la meule un mouvement de rotation très-rapide et un mouvement de translation assez faible , pendant qu'on fait tourner les lames avec une très-petite vitesse, on parvient rapidement à mettre les tranchants des lames sur une même surface cylindrique. Le reproche le pins grave à faire à cette machine, c'est qu'il est nécessaire d'affûter toutes les lames «lès que Tune d'elles seulement demande à être réparée.

Dans les machines que nous avons considérées jusqu'à présent, les lames coupent le bois dans le sens des fibres; il y a d'autres machines dans lesquelles les outils attaquent le bois transversalement. La pièce principale des machines de cette espèce est un disque en fonte claveté sur un arbre vertical ou Horizontal. Le plateau circulaire sert à recevoir plusieurs gonges et ciseaux destinés, les uns à dégrossir le bois, et les autres à terminer le travail. Ces machines sont peu répandues, sans doute à cause de la difficulté de régler la position des outils d'une manière convenable.

Dans les machines à lames plates montées sur un porteoutils à section rectangulaire, et dans les machines hélicoïdales, la vitesse du porte-outils est d'environ 2,000 tours par minute. Quand les lames plates sont fixées sur un porte-outils cylindrique, la vitesse est beaucoup plus grande ; elle peut aller jusqu'à 3,000 tours par minute. L'avancement du bois est d'environ 0*"04 par seconde. Dans les machines à plateaux, les outils se meuvent avec une vitesse de 210 à 2o0 tours par minute, et le bois s'avance de 0n,02 par seconde.

% 4. — Tours.

Le tournage des petites pièces de bois s'effectue le plus souvent sur des tours au pied, auxquels on imprime une grande vitesse. On dégrossit le bois avec une gouge, et on termine l'opération avec un ciseau plat. Les objets de grandes dimensions, comme la plupart des modèles de machines, s'obtien-

t,")0 GROLTE VI. — CLASSE 54. — SECTION II.

iicul par des tours mécaniques analogues à ceux qu'on emploie pour le travail des métaux, avec cette différence que le mouvement a lieu directement sans l'intermédiaire d'engrenages.

Lorsque les pièces à tourner ont des profils qui se répètent un grand nombre de fois, on peut établir un gabarit en métal contre lequel s'appuie constamment le chariot porte-outils. L'exposition américaine nous montre une application de cette idée à un tour, destiné au tournage de bâtons de chaises. Pendant que l'outil dégrossit le bois, une lame inclinée, présentant les creux et les saillies qu'il s'agit de produire, descend mécaniquement de façon à remplacer la plane du tourneur à la main. L'affûtage de celle lame doit présenter de sérieuses difficultés, qui peut-être s'opposeront à l'introduclion de ce nouveau tour dans les ateliers.

Dans les tours à bois ainsi que dans ceux à métaux, l'objet à travailler reçoit un mouvement de rotation pendant que le support de l'outil a un mouvement de translation longitudinal. Lorsqu'il s'agit d'obtenir une surface cylindrique à section circulaire, on peut faire l'inverse, c'est-à-dire donner un mouvement de rotation à l'outil et un mouvement de translation à la pièce. Au lieu d'un seul outil, on en met deux, l'un qui dégrossit et l'autre qui achève le travail. I n tour de «•ette espèce se fait remarquer dans l'exposition de M. l'rérct.

§ 5. — Machines à percer.

Le perçage du bois s'effectue avec trois espèces d'outils : la mèche à cuiller, la mèche anglaise, ou bien la mèche contournée eu forme d'hélice. Cette dernière mèche, d'invention récente, donne d'excellents résultats, en ce sens que les copeaux n'encombrent pas les trous. Les machines qui portent les mèches n'ont pas été modifiées depuis ces dernières années. Elles ont beaucoup d'analogie avec les machines à percer les métaux. La pression de l'oulil est obtenue à la main, et le porte-outils est équilibré par un contre-poids, de façon a pouvoir

rire remonté avec un très-faible effort lorsque le perçage est terminé, ou bien lorsqu'un accident se présente. La mèche fait environ 800 tours par miuutc et descend deOm002 à0,n003 par tour.

§ 6. — Machiues à fabriquer tes moulures.

Les machines à raboter, dans lesquelles l'avancement du bois s'obtient, soit à l'aide d'une table mobile, soit à l'aide de cylindres , peuvent servir à la fabrication des moulures droites, en remplaçant les outils à tranchant rectiligne par des outils ayant la forme du proiil qu'on désire obtenir. Lorsque la moulure a une très-grande largeur, on fractionne l'outil en plusieurs parties qu'on fixe sur les laces du porte-outils. On utilise mieux la puissance motrice et la réparation est moins coûteuse, lorsqu'un accident se produit. Il arrive quelquefois que l'ou est appelé à fabriquer des moulures ayant une grande saillie ; dans ce cas, les lames d'une épaisseur toujours assez bible peuvent fléchir et pratiquer des irrégularités sur la surface du bois. Pour s'opposer à cette déformation, MM. Robiuson cl tils, de Rochdale, ont imaginé d'incliner l'arbre porte-outils. De cette manière, les lames se trouvent parfaitement appuyées, parce que la saillie est à peu près la même en tous les points.

La machine la plus simple qu'on puisse imaginer pour la fabrication des moulures droites est une espèce de banc à tirer, formé d'une longrine faisant corps avec une crémaillère, et d'un porte-outils clou t on règle la hauteur à volonté. Le bois qu'on veut transformer en moulures se pose sur la longrine et passe sous le fer fixé dans le porte-outils. Le mouvement peut être donné à la main ou à l'aide d'un moteur mécanique.

Il arrive fréquemment dans l'industrie que l'on doit pratiquer des moulures cintrées, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur de certaines pièces. On se sert pour cet usage d'une machine

qu'on nomme toupie. Elle se compose d'une table carrée en fonte, reposant sur quatre pieds également en fonte et recevant à son centre un arbre vertical auquel on imprime un mouvement de rotation très-rapide. C'est à l'extrémité supérieure de cet arbre que se monte l'outil, découpé suivant le contour que l'on veut reproduire sur le bois. Cette machine peut parfaitement servir à obtenir des moulures droites ; il suffit, pour cela, de fixer sur la table un guide-plan contre lequel on applique l'objet qui doit recevoir la moulure. Le remplacement de la lame plate par un couteau circulaire améliore sensiblement cette machine, qui rend tant de services dans les ateliers qui s'en servent. Ce couteau, dû à M. Guillict, d'Auxerre (Yonne), est formé d'une rondelle d'acier env boutie, trempée, tournée suivant le profil dont on a besoin et fendue en divers points dans des directions obliques sur le rayon. Pour pouvoir couper le bois, on dégage à la lime une partie de l'intervalle compris entre deux découpures. On ravive les tranchants avec une meule qu'on introduit dans les fentes, sans modifier les contours de l'outil.

L'outil tournant, au lieu d'être au sommet d'un arbre vertical, peut se placer à Tune des extrémités d'un arbre horizontal. La pièce à travailler repose, dans ce cas, sur un galet dont on peut faire varier la hauteur avec un petit volant à main. Cette disposition particulière de l'outil permet de faire, non-seulement des moulures droites, mais des moulures à double courbure. On voit une machine de ce genre dans l'exposition américaine.

MM. Worssamm et Cie, de Londres, ont exposé une machine avec laquelle on peut aussi fabriquer des moulures à double courbure. Dans cette machine, l'outil est monté à l'extrémité inférieure d'un arbre vertical. Dans les toupies, la vitesse de rotation de l'outil est très-grande : elle est d'environ 4,500 tours par minute.

§ 7. — Machines à faire les tenons et les morlaises.

Les tenons peuvent s'obtenir de trois manières bien distinctes : avec des fers plats, des disques cylindriques, ou des lames de scies circulaires. Quand on fait usage de lames plates, elles se montent sur des porte-outils horizontaux ou verticaux. La première disposition est surtout celle que l'on suit dans la fabrication des tenons multiples. On installe sur un arbre horizontal autant de bagues mobiles que Ton veut avoir d'entailles, et on applique une lame sur chacune des bagues. Après avoir solidement fixé l'extrémité de la pièce sur laquelle on se propose de façonner des tenons, on donne un mouvement de rotation rapide au porte-outils, en le faisant descendre lentement. Lorsque le tenon est simple, on pourra employer la même machine, mais on préfère souvent se servir de deux porte-outils montés sur des arbres horizontaux, en laissant entre eux un intervalle égal à l'épaisseur du tenon.

Les disques circulaires servent aussi à la confection des tenons simples. Chacun d'eux est formé d'un plateau circulaire à bord relevé, à la façon d'un couvercle de boîte. L'extérieur de l'outil présente un grand nombre de fentes qui ne sont pas dirigées vers l'axe. Les disques, dont on règle la distance suivant l'épaisseur du tenon, sont fixés sur un arbre vertical. C'est également dans le cas d'un seul tenon qu'on peut faire usage de scies circulaires. Sur un arbre vertical, on monte deux lames écartées précisément de l'épaisseur du tenon, et sur deux arbres horizontaux, on fixe deux lames situées dans le même plan, en laissant entre elles un écartement encore égal à l'épaisseur du tenon. Dans les trois dispositions que nous venons d'esquisser, on pratique le tenon en donnant un mouvement de rotation très-rapide aux arbres qui portent les outils et un mouvement de translation au bois. Le nombre de tours des porte-outils est d'environ 1,800 par minute. Les mortaises s'exécutent, soit au moyen du bédane, soit au moyen d'une mèche.

Lorsqu'on se sert du bédane, l'outil se meut horizontalement ou vcrtiealement; quelle que soit la position de l'outil, sou mode d'action est toujours le même. On commence par percer, vers le milieu de la longueur de la mortaise, un trou de même profondeur qu'elle, ayant pour diamètre la largeur de l'ouverture qu'on veut pratiquer; puis on fait agir le bédane, en lui donnant un mouvement alternatif de va-et-vient pendant que le bois s'avance lentement; enfin, on fait décrire une demi-eireonférence au bédane, et on achève la mortaise en donnant au bois un mouvement en sens inverse. L'ensemble de l'appareil ressemble aux machines à mortaiser les métaux. De même que pour ces derniers, la pièce à travailler repose sur un plateau circulaire possédant trois mouvements, dont deux à angle droit et un de rotation. Pour obtenir des mortaises à angle droit, il est quelquefois convenable que le porte-outils ne puisse tourner que d'un quart de tour: dans chaque position il est maintenu par un ressort. On s'oppose au soulèvement du bois, pendant le retour à vide de l'on I il, au moyen d'arrêt qu'on fixe à la hauteur convenable; cette précaution, qui est une amélioration récente, se rencontre sur un grand nombre de machines à mortaises. Un autre perfectionnement, quia aussi son importance en ce qu'il économise du temps, c'est d'appliquer la perceuse sur le bâti principal de l'appareil.

Lorsque le mortaisage est double, on fait usage de la disposi»io;i précédente, mais quand la mortaise est simple, on préfère employer les mèches, qu'on place presque toujours dans une position horizontale, de façon à simplifier le mécanisme. Dans ce cas, la mèche a un mouvement de rotation très-rapide et un avancement très-lent dans le sens de son axe, pendant que le boisa un mouvement transversal suivant la longueur de la mortaise. En opérant comme nous venons de l'indiquer, chaque extrémité de la mortaise à une forme demi-cylindrique. Ou est obligé de faire f équarrissage au moyen d'un outil spécial monté sur la machine et qu'on manœuvre généralement

à la main. La mèche peut présenter la forme hélicoïdale et être disposée de manière a couper en bout et latéralement. Avec cet outil on pénètre immédiatement dans le bois à la profondeur voulue, et il suffit, pour obtenir la mortaise, de faire marcher la pièce dans une direction transversale.

Les mèches tournent avec une vitesse d'environ 2,500 tours par minute.

L'exposition anglaise de cette année nous montre un grand nombre de machines à mortaiser le bois, mais a la main. Ces machines sont utilisées avantageusement en Angleterre, où l'on travaille beaucoup le bois de sapin de premier choix, c'est-àdire sans nœuds. Ces mêmes machines, qu'on a cherché à introduire en France, n'y ont pas été appréciées à cause du {•eu de besogne qu'elles produisent, même avec le bois de sapin, et de l'impossibilité où Ton est de s'en servir quand on fait usage de bois durs.

$ 8. — Machines dix erses.

La machine que nous placerons en têle des appareils divers employés pour le travail des bois est le menuisier universel, à cause des services qu'il rend principalement dans les petits ateliers. Il a beaucoup de ressemblance avec la scierie circulaire : il est, comme elle, composé d'une table et d'une lame de scie fixée sur un arbre horizontal ; seulement l'arbre, au lieu d'être invariable, peut monter et descendre. L'extrémité opposée à la scie est arrangée de manière à recevoir divers outils de rechange, tels que mèche, couteau à moulures, plateau avec gouges et ciseaux. Du même coté, contre la foee verticale du bâti, se trouve appliqué un chariot garni 'l'un mouvement transversal. Sur la table, il y a un guide parallèle à la lame de scie qui peut s'incliner sur le plan horiw»tal. et un autre guide transversal mobile pouvant faire un aMe variable avec l'axe de l'arbre. Av ec une semblable machine, appelée à juste titre menuisier universel, il est possible

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de scier suivant des faces parallèles ou obliques, de couper en travers, d'équerre ou obliquement, d'opérer des feuillures, de faire des languettes et des rainures (dans ce dernier cas on monte une lame de scie ayant une épaisseur égale à la largeur de la feuillure), de découper des tenons, des dents d'engrenage et des queues-d'aronde, de percer, de raboter, de faire des moulures et de pratiquer des mortaises simples ou doubles.

D'antres machines d'une utilité moins générale, mais trèsintéressantes et surtout complètement nouvelles, sont celles qui permettent de faire des assemblages à qucue-d'aronle. L'Exposition offre trois dispositions tout à fait distinctes, qui conduisent au même résultat.

En prenant Tordre du catalogue, nous avons d'abord la machine envoyée par M. Zimmcrmann,deCbcmnilz Prusse). Elle est composée de trois outils en forme de trapèze coupant sur trois faces, et placés parallèlement sur des chariots dont on peut varier récartement. En donnant un mouvement de rotation aux outils et en avançant ensuite le bois, on obtient autant d'entailles qu'on le désire. Les vides, dans lesquels se logent les saillies, sont exécutés avec des outils rectangulaires agissant sur la planche, qu'on incline tantdt dans, un sens, tantôt dans un autre.

Dans la machine de M. Ganz, de Bude, à l'exposition autrichienne, les outils, composés de ciseaux, sont lixés sur deux arbres, faisant entre eux un angle obtus assez considérable, auxquels on donne à la fois un mouvement de rotation trèsrapide et un mouvement de montée et de descente. Les planches dont on veut entailler les extrémités sont placées, les unes horizontalement, celles qui portent les queuesd'aronde, et les autres verticalement. Pendant que les porlcoutils se relèvent, le chariot porte-planches s'avance d'une quantité égale à la distance comprise entre deux queues-d'aronde. Ce qu'il y a surtout de remarquable dans cette machine, c'est de pratiquer par une môme opération les queues et les évidements correspondants. Il est seulement fâcheux

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qu'une machine dont les dispositions mécaniques sont si bien entendues soit aussi compliquée.

La dernière machine à faire les" caisses est de M. Armstrong, des Etats-Unis. Elle est composée de deux lames circulaires excentrées, dentées sur une partie de la circonférence, avec rebord à angle droit, de largeur variable, denté et faisant entre elles un certain angle. Une fois l'appareil en mouvement, chaque lame découpe une face, et le rebord enlève un peu plus de la moitié de l'intervalle compris entre deux queues. Comme dans la machine précédente, le bois est conduit automatiquement par une vis d'un pas convenable, avec cette différence que dans cette machine la planche s'avance d'une manière continue, tandis que dans l'appareil autrichien elle est immobile pendant le travail des ciseaux. L'extrémité , qui revoit les queues, s'obtient en remplaçant les premières lames par d'autres à rebords plus saillants, en leur faisant faire un angle avec le plan de la planche.

Pour terminer ce qui est relatif aux machines diverses, il ne nous reste qu'à dire quelques mots des machines à sculpter, avec un outil tournant adapté au bas d'un arbre vertical ayant en outre un mouvement de montée et de descente. On rencontre dans l'exposition française une machine présentée par M. Vanloo, de Paris, dans laquelle on conduit l'outil par des camés réglant l'enlèvement du bois, les unes dans le plan vertical et les autres dans le plan horizontal. Le plateau qui reçoit la pièce peut tourner et être conduit dans deux directions à angles droits. Cette machine a , comme on le voit, la plus grande analogie avec celle imaginée il y a déjà longtemps par M. Grimpé. Nous pourrions en dire autant d'une machine à faire les rais de roues qu'on remarque dans l'exposition française. ^En résumé, ce que nous avons indiqué sur l'état actuel des machines k travailler le bois nous montre que les scies à une seule lame sont peu employées; qu'elles sont presque toutes à plusieurs lames et à action directe, cl que les scieries à lame sans fin prennent un grand développement. Dans les machines

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qui effectuent un lout autre travail que le sciage, on ne l'ait presque jamais usa#edu rabot, on se sert peu du ciseau opérant dans une direction r cet i ligne, on emploie plutôt le ciseau tournant autour d'un axe; mais on tend à substituer à ce dernier un outil en forme de fraise, auquel on imprime un mouvement de rotation très-rapide.

Bien que les micliines nouvelles soient rares et n'aient qu'une importance secondaire, les modifications apportées aux machines existantes sont assez nombreuses pour attester que l'industrie de la construction des machines à travailler le bois est en voie de réaliser bien des progrès.

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