PP
Les machines Lenoir et Hugon ont été imitées de bien des manières. On
635 calories 10.600 — 6 0/0
MACHINES THERMIQUES DIVERSES
a essayé aussi de remplacer le gaz d'éclairage par le pétrole ou la vapeur d'essence minérale. Ces tentatives ne sont pas sans intérêt dans les pays étrangers. En France, le pétrole et ses dérivés sont frappés de droits tellement élevés que la calorie de pétrole est plus chère que la calorie de gaz.
46*7. Machine» Otto et JL»u||reii. — MM. Otto et Langen se sont appliqués à améliorer les machines à gaz, en augmentant le rendement du cycle et diminuant les déperditions. Le moyen employé consiste à donner au piston une grande vitesse pendant la détente, de telle sorte que celle-ci se rapproche beaucoup de la détente adiabatique, à réduire au contraire cette vitesse pendant la compression, qui devient ainsi presque isothermique, et enfin à étendre la détente très loin. La machine se compose d'un grand cylindre vertical A (fig. 295) ouvert par le haut, et dans lequel se meut le piston B, dont la tige G, dentée en crémaillère, engrène avec une roue E ; cette roue est folle sur Tarbre du volant ; mais cet arbre porte un encliquetage F disposé de telle sorte que la roue E ne puisse tourner dans le sens de la flèche G sans en-
Fig. 295.
FiK. 296.
traîner le volant. Le piston est donc libre dans son ascension et n'agit sur Tarbre du volant que dans sa descente ;
HH Chemise à circulation d'eau froide.
La fig. 296 est le diagramme théorique :
A X Ligne des pressions nulles.
B C Ligne atmosphérique.
Entre B et 0 se fait l'aspiration du mélange détonant.
En 0 a lieu l'inflammation ; la pression s'élève subitement de 0 en 1 ; sous cette pression, le piston, qui n'a à surmonter que la pression atmosphérique est lancé comme un projectile ; son mouvement (a65frac^io;i faite des frottements) s'accélère jusqu'en 2, où la pression atmosphérique est égale à la pression intérieure ; puis il se ralentit et s'arrête en 3 quand
478 CBA1»1THE XIX
le travail résistant 2 G 3 est devenu égal au travail moteur 0 1 2 ; à partir de ce point, le piston redescend en agissant, par Tencliquetage, sur l'arbre du volant ; pendant ce mouvement très lent de descente du piston, Tenveloppe réfrigérante agit énergiquement et la pression baisse encore ; en 4, la température étant encore un peu supérieure à la température ambiante, l'expulsion des gaz brûlés commence. Quand le piston est revenu en B, au bout de sa course un levier spécial le relève de B en 0 pour produire l'aspiration du mélange détonant.
En somme, le travail développé représenté par Taire 0 1-2-3-4-0 est, à égalité de chaleur dépensée, supérieur à celui du cycle de la machine Lenoir (fig. 293) de la surface 2-3-4; en outre, la courbe de détente 1-2 est beaucoup plus tendue, par suite de la rapidité du mouvement ascensionnel du piston.
La consommation, par heure et par force de cheval dans les puissances de 2 à 3 chevaux, ne dépasse guère 1 ma de gaz.
Le rapport de la chaleur transformée en travail à la chaleur dépensée est donc d'environ
c'est-à-dire de plus de 1/3 supérieur au rapport analogue dans les meilleures machines à vapeur.
11 est très remarquable de voir une machine d'une faible puissance utiliser ainsi bien mieux la chaleur que les moteurs à vapeur les plus puissants et les plus perfectionnés. Ce résultat, obtenu en dépit d'un cycle fort défectueux, est dû à la combustion intérieure, et surtout à la température élevée du point de départ du cycle.
L'allumage du mélange a lieu par un procédé analogue à celui de la machine Hugon.
La machine Otto et Langen a une marche fort bruyante ; en outre, malgré des perfectionnements récents, le fonctionnement de Tencliquetage est assez délicat.
Voici la disposition d'une nouvelle machine à gaz imaginée par M. Otto et qui figurait à l'Exposition de 1878.
On a cherché, dans cette machine, à produire beaucoup de puissance sous un faible volume, c'est-à-dire à opérer sous de fortes pressions. A cet effet, le mélange détonant est comprimé avant d'être enflammé.
Le piston, à simple effet, est relié directement, par bielle et manivelle, à Farbre du volant qui tourne fort vite ; il sert successivement de piston moteur et de pompe de compression.
Le cycle comprend deux révolutions de Tarbre, c'est-à-dire quatre excursions du piston, et est représenté (fig. 207).
MACUINSS THERMIQUES DIVERSES
i® Aller de 0 en 1 : le piston aspire le mélange délonant à la pression atmosphérique ;
Fig. 297.
2o Retour de 1 en 2 : compression du mélange délonant. Explosion du mélange de 2 en 3 ;
3<» Aller de 3 en 4 : Détente des gaz brûlés ; 4-i, ouverture à réchappe* ment ;
4*» Retour de 1 en 0 : Expulsion des produits brûlés'.
Le cycle est moins favorable que celui de la machine précédente ;
La grande vitesse du piston diminue beaucoup le bruit, qui est à peine sensible.
Diverses combinaisons ingénieuses assurent une bonne inflammation et une marche régulière.
468. Connecte balistique de Sha^w. — Il convient de mentionner, à la suite des machines à explosion, la. sonnette balistique de Shaw, qui sert à enfoncer les pieux par l'explosion de la poudre (1).
Cette sonnette comprend : un canon coiffant le pieu à battre, et un mouton qui forme le projectile. L'âme du canon est alésée et le mouton porte un piston à cercles élastiques qui s'engage dans l'âme du canon.
Supposons le canon descendu, la bouche en l'air, sur le pieu, et le mouion suspendu, à une certaine hauteur par un encliquetage. Un homme jette dans le canon une cartouche ; on déclenche le moutou, qui tombe, maintenu par un solide guidage ; le piston s'engage dans l'âme, comprime Tair, et cette compression rapide suffit pour enflammer la poudre : par l'effet du recul, le canon et le pieu qu'il coiffe s'enfoncent, pendant que le mouton est lancé en l'air et ressaisi par Tencliquetage.
Ce système semble fonctionner avec succès aux Etats-Unis.
469. Réaumé. — Jusqu'ici, les machines à air chaud n'ont été guère employées que pour les petites forces ; les machines à gaz surtout se sont
(1) Annales des Ponts et Chaussées, 1871, l*»" sem,, p. 511 : note de M. Lavoiaae.
répandues dans la petite industrie ; elles ne présentent pas de danger d'explosion, n'exigent pas la présence assidue d*un chauffeur ; elles se mettent en train sans préparatif au moment voulu et, dès qu'elles cessent de marcher, elles cessent de dépenser, ce qui est précieux quand le travail est intermittent.
Au point de vue de l'utilisation de la chaleur, les machines à gaz sont, comme nous l'avons vu, très supérieures aux meilleures machines à vapeur. Malheureusement, la calorie de gaz, dans nos villes, est extrêmement chère (1), dix fois plus chère au moins que la calorie de houille. Dès que la puissance dépasse un ou deux chevaux, et que le travail est continu, la dépense de gaz devient inacceptable.
On pourrait, il est vrai, fabriquer le gaz à domicile, comme on fabrique la vapeur ; mais ce n'est possible que pour de grandes puissances et, dans ce cas, la machine à explosion ne semble pas pouvoir être admise.
Si l'on pouvait réunir dans une machine à air chaud ces trois conditions: haute température obtenue par combustion intérieure, cycle avec régénérateurs et frottements modérés, il paraît hors de doute que Ton réduirait beaucoup la dépense du combustible consommé aujourd'hui par unité de travail. Mais, pour réaliser ce programme, il faudrait employer d'autres matériaux et d'autres procédés de mise en œuvre que ceux usités actuellement dans Tart de la construction mécanique, dont les méthodes ont toutes pour point de départ l'emploi de la vapeur d'eau à des températures modérées. On ne doit pas désespérer de voir résoudre ce problème important, lorsque la nécessité de la solution deviendra impérieuse.
(1) On peut compter comme suit le prix de la chaleur fournie par les divers combustibles à Paris.
Prix des iOOO caloriet (cenlimes)
Houille, 8500 calories au kllog. à raison de 42 fr. la tonne en moyenne. 0,50 Coke de gaz : 6500 calories au kilog. k raison de 45 k. l'hectolitre coûtant 2 f r 0,68
Huile lourde de gaz : 9.500 calories au kilog., coûtant 20 fr. les 100 k. 2,10
Pétrole raffiné', 12.000 calories au kilog. coûtant 0 fr. 90. ..... . 1,50
Gaz d*éclairagei 5.300 calories par mètre cube, coûtant 0 fr. 30 . . » 5,65
TRANSMISSION DE LA PUISSANCE MOTRICE
4*70. Ol^eC du chapitre. — Les organismes employés pour transmeU Ire la puissance sont très nombreux et très variés. Nous n'examinerons, dans ce chapitre, que quelques-uns des plus usités, en les considérant surtout à un point de vue pratique.
Nous passerons successivement en revue les transmissions ordinaires des ateliers et les transmissions à de grandes distances.
4*74. TranfinilMiioiui d'ateliers. — Ce qu'on appelle, en terme d'atelier, la transmission, se compose de longues files d'arbres animés d'un mouvement de rotation, et portant, de distance en distance, des roues d'engrenages ou des poulies avec courroies, pour distribuer à tous les outils répartis dans l'atelier le mouvement qu'ils reçoivent de la machine motrice.
Ces arbres reposent, au moyen de coussinets et de paliers, sur des chaises, pièces de fonte fixées, soit aux murs, soit à des colonnes ou des chevalets spéciaux, soit à la charpente.
Ils sont tournés sur toute leur longueur, afin qu'on puisse fixer, en n'importe quel point une poulie, suivant les besoins variables de l'atelier. Ils sont en fer ; ils doivent être assez forts pour ne pas flamber entre deux appuis sous leur propre poids et sous la tension des courroies.
Pour des appuis espacés de 3 à 4 mètres, on leur donne un diamètre de 70 à 90 millimètres.
La vitesse de rotation de ces arbres est assez grande, afin qu'ils puissent transmettre beaucoup de travail avec des courroies de dimensions modérées. Elle est de 60 à 120 tours par minute dans les ateliers de construction en fer et dépasse souvent 200 tours dans les ateliers à bois dont tous les outils marchent à grande vitesse.
Les tronçons dont est formée la ligne d'arbres sont réunis entre eux par des manchons de diverses formes. La figure 298 représente un manchon en fonte en deux pièces réunies par des boulons aa, avec clavettes bb.
Fig. 298.
Les arbres et leurs manchons ne doivent présenter aucune saillie pouvant accrocher les blouses des ouvriers.
Ils doivent se dilater librement, et, à cet effet, il convient de ne pas pratiquer d'épaulement de part et d'autre des coussinets, si ce n*est pour un seul des paliers qui soutiennent la ligne.
Quand deux tronçons consécutifs font un petit angle, ou bien que Ton craint les tassements dans un des appuis intermédiaires, on laisse un peu de jeu dans l'assemblage par manchon.
Si l'angle est plus grand, il faut avoir recours à des engrenages ou à des joints universels.
Les embrayages de différentes natures sont usités dans les cas où certaines parties de la transmission ne doivent fonctionner que par intermittence.
4*79. Palier* ci chaises. — Les coussinets et paliers des transmissions d'ateliers ne diffèrent pas essentiellement des pièces analogues pour machines à vapeur (182), Les coussinets sont en bronze et en deux pièces.
Le palier fait souvent corps avec la chaise qui le supporte.
En voici deux exemples :
(Fig. 299). Chaise à fixer contre un mur. Les quatre trous du patin sont ovales afin de permettre la mise exacte à hauteur, les boulons de fixation étant rarement scellés avec une précision rigoureuse.
(Fig. 300). Chaise de suspension. Le chapeau a du palier est •^^«f^^^y^^
Fig. 299.
Fig. 300.
tenu par un boulon h qui n'est serré à bloc que lorsque le coussinet a été mis en contact avec l'arbre, au moyen de la clavette c c,
-473. Paliers «paissears. — La question du graissage de ces longues lignes d'arbres, qui absorbent une grande partie du travail moteur, est fort importante. Souvent, on se contente du godet graisseur ordinaire (fig. 183) avec mèche de coton.
TRANSMISSION DE. LA PUISSANCE MOTRICE
Mais cette solution est bien imparfaite ; les hommes chargés de renouveler rhuile et les mèches doivent circuler sans cesse au milieu des courroies, sur des galeries légères jetées d'un palier à l'autre ; il y a gaspillage d'huile et chances d'accidents, et les galeries de graissage sont fort gênantes pour le passage des courroies.
Au contraire, les paliers à graissage continu peuvent fonctionner longtemps sans qu'on ait à s'en occuper. Ils comportent un réservoir d'huile assez vaste placé au-dessous de l'arbre ; par divers procédés cette huile est élevée jusqu'à l'arbre à graisser, l'excédent retombe dans le réservoir inférieur pour être remonté de nouveau.
Dans le palier graisseur Decoster (fig. 301) qui est un des plus anciens, Télévation de l'huile est produite par un disque mince A, tournant avec l'arbre ; l'huile retombe sur l'arbre directement, ou bien est projetée par la force centrifuge sur le chapeau, pour retomber ensuite sur les coussinets C et D ; deux rondelles de cuir E E empêchent les pertes d'huile par l'extérieur. Fig- 301.
Le graissage est souvent obtenu par une mèche ou une éponge plongeant en partie dans le liquide et pressée sur l'arbre par un ressort ; — par un galet immergé en partie dans l'huile et appuyé contre le dessous de l'hélice ; — par des rainures hélicoïdales creusées dans les coussinets et en communication, par un tube, avec le réservoir d'huile, le mouvement même de l'arbre déterminant l'aspiration du liquide, etc.
Quel que soit le système, il convient d'éviter que l'huile soit trop vivement battue, ce qui la ferait promptement rancir ; il est bon aussi que le liquide en excès se déverse dans une cavité spéciale où il puisse laisser déposer les poussières métalliques provenant de l'usure des coussinets, avant de rentrer dans le réservoir principal.
^y^. Courroies. — Dans les ateliers, la transmission entre l'arbre gé« néral et les divers outils se fait presque toujours par courroies et poulies ; le plus souvent, on s'arrange pour que les axes des deux poulies accouplées soient parallèles, ce qui donne lieu à deux dispositions (fig. 302):
(a) Courroie directe^ les deux poulies accouplées tournent dans le même sens ;
(b) Courroie croisée, les deux poulies accouplées tournent en sens contraires.
Les courroies de transmission se font communément en peau de vache, quelquefois de veau, en caoutchouc ou en crin tressé et imprégné de mastics spéciaux.
En dehors des très petites courroies, qui Fig. 302.
sont en cuir mince, les courroies ordinaires en cuir ont 3 à 5™/ m d'épaisseur, el leur largeur va jusqu'à 0™ 30 ; pour transmettre de grandes puissances, on fait des courroies en deux ou trois doubles ; on les compose de pièces cousues et on leur donne jusqu'à 1 ™ et plus de largeur.
Pour qu'une courroie transmette convenablement le mouvement, il faut qu'elle adhère sans glisser sur l'arc de poulie qu'elle embrasse. L'adhérence résulte, à la fois, des tensions des deux brins, de Tangle mesuré par l'arc embrassé et du coefficient de frottement de la courroie sur la jante. Le calcul de ces divers éléments se trouve dans tous les traités de mécanique ; mais les applications dj ce calcul sont fort incertaines, parce qu'on ne connaît généralement ni les tensions de la courroie, ni le coefficient de frottement, et on en est réduit à appliquer des règles empiriques.
Une courrpie ordinaire de 0"20 de large, marchant à une vitesse de 10™ par seconde et enveloppant les poulies sur une demi-circonférence, suffit pour transmettre une puissance de 10 chevaux ; la largeur peut être réduite à 0"^ 15 quand les circonstances sont très favorables.
Partant de celte donnée, on déterminera la largeur des courroies proportionnellement à la puissance en chevaux, et en raison inverse de la vitesse. Toutefois, les petites courroies, étant plus minces, recevront une largeur plus grande que celle indiquée ci-dessus ; au contraire, pour les grandes forces, les courroies seront épaisses et par conséquent moins larges.
Les courroies doubles ou triples font l'objet de calculs spéciaux.
Les petites courroies sont cousues avant d'être montées ; les grandes courroies se montent sur les deux poulies conjuguées ; on saisit les deux extrémités par des mâchoires; on les rapproche l'une de Tautre, en produisant la tension voulue au moyen de boulons filetés et Ton coud ensemble les deux bouts qui flottent entre les deux mâchoires. La couture se fait, au fil de chanvre ciré, au fil de fer, par agrafes métalliques ou par boulons à tête plate ; quelquefois on amincit les bouts en becs de flûte, et on les réunit par une colle spéciale.
Une courroie neuve se détend rapidement et glisse; il faut alors refaire la couture ou bien donner, dès le début une tension exagérée. Si le mou n'est pas trop fort, on peut se contenter de jeter sur la courroie de la résine fondue ou en poudre fine, qui a pour effet d'augmenter Tadhérence ; mais la résine a l'inconvénient de durcir le cuir et de le rendre cassant.
Les poulies sont généralement en fonte ; on les fait souvent en deux pièces pour pouvoir les monter en un point quelconque de la transmission. Si leur vitesse est grande, elles doivent être soigneusement centrées et équilibrées. La vitesse à la jante dépasse rarement 15 à 18 mètres par seconde.
4175. Particularité» diverses des transmissions par courroies. ^- Dans une courroie en marche, le brin conducteur est plus tendu que lo
TRANSMISSION DE LA PUISSANCE MOTRIGK
brin conduit ; par conséquent, il marche plus vile. Il en résulte, pour la poulie conduite, un retard qui est d'autant plus grand que la courroie est plus extensible et soumise à des variations de tension plus considérables ; ce retard, dans les cas ordinaires, est de 1/2 à 2 0/0 ; avec des courroies en caoutchouc souple, il peut être beaucoup plus important, ainsi que Ta démontré M. Kretz, auquel est due l'analyse de ce phénomène. Ce retard est nécessairement accompagné d'un glissement qui se produit sur chacune des poulies, aux environs du point oii la courroie quitte la poulie.
La jante de la poulie reçoit un bombement (fig. 303) de i/10«à 4/20% destiné à empêcher la courroie de se déplacer latéralement.
Il y a, sur les causes, qui tendent à déplacer une courroie ou à la maintenir, quelques observations utiles à faire.
Lorsqu'une courroie (fig. 304) s'enroule sur uti cylindre A B et que le binn montant D F est oblique sur les génératrices C D du premier contact, la courroie tend a se déplacer dans la direction D E du côlé de Tangle aigu E D F.
De même (fig. 305) une courroie s'enroulant sur un tronc de cône tend
Fig. 303.
Fig. 304.
Fig. 305.
à se déplacer du côté de la grande base A B du tronc de cône, tant que le brin montant C D n'est pas trop oblique sur l'axe G du cône.
Il résulte de là que, si la jante d'une poulie est formée de deux troncs de cône accolés par leur grande base, une courroie placée à cheval sur l'arête commune ne tendra pas à s'écarter de cette position, où elle sera en équilibre stable. H en sera de même si la jante est bombée.
Mais cela ne sera vrai qu'à la condition que le brin montant ne soit pas trop oblique sur Taxe de la poulie; il faut, en outre, qu'il y ait adhérence, car une courroie qui glisse tombe bientôt, si elle n'est pas guidée.
Soient données deux poulies à jantes bombées dont les axes sont parallèles et dont les plans moyens se confondent. Supposons-les conjuguées par une courroie ; si l'on vient à repousser obliquement un des brins, le brin conducteur, par exemple, lequel est brin montant pour la poulie conductrice, la courroie se déplacera sur cette poulie et finira par tomber. Si ensuite on met la courroie en prise par le bord seulement de deux jantes
et qu'oQ fasse tourner les deux poulies, la courroie viendra d'elle-inème se replacer dans sa position médiane.
4V6. Variétés et détails des transmissions par courroies. —
Ces propriétés sont utilisées a chaque instant dans les ateliers.
Presque toutes les machines-outils ne doivent fonctionner que par intermittence, ce qui nécessite un embrayage que les courroies réalisent dans d'excellentes conditions.
La machine-outil porte 2 poulies montées sur son axe principal et très voisines Tune de l'autre : la première est calée sur cet axe ; l'autre est folle. Sur l'arbre général de l'atelier est monté un tambour cylindrique dont la largeur correspond à celle dé l'ensemble des deux poulies ; une courroie, de la largeur d'une jante de poulie étant posée sur la poulie calée, la machineoutil fonctionne ; pour arrêter la machine, il suffît de pousser la courroie sur la poulie folle ; on remet en mouvement, avec autant de facilité, en faisant passer la courroie de la poulie folle sur la poulie fixe.
Un embrayage de même nature sert à imprimer alternativement à la même machine un mouvement direct ou rétrograde; exemple: raboteuses, etc. Ces embrayages agissent sans qu'il faille arrêter la transmission générale; ils sont en outre très doux, parce que la courroie glisse jusqu'à ce que les pièces aient progressivement acquis leur vitesse normale.
Les monte-courroie sont des appareils fondés sur les mêmes principes ; ils permettent de monter une courroie sur deux poulies conjuguées sans arrêter le mouvement de la poulie conductrice et sans exposer les ouvriers îi ces terribles mutilations, malheureusement trop fréquentes dans les ateliers encombrés de transmissions (1).
Lorsque deux poulies accouplées sont de diamètres différents, leurs vitesses de rotation sont en raison inverse des diamètres.
On se sert de cette propriété pour la commande des outils qui, comme les tours à métaux; ont besoin de vitesses variables. Sur l'axe de la machineoui il est montée une poulie à gradins composée d'une série de jantes de poulies accolées et de diamètres décroissants ; sur Tarbre de transmission générale ou, plus souvent, sur un arbre intermédiaire commandé par poulie folle et poulie fixe, est montée une poulie à gradins pareille, mais tournée en sens inverse. Pour faire varier la vitesse, on fait passer la courroie d'un gradin à l'autre à la fois sur les deux poulies. Ce système porte le nom, assez impropre, de transmission par cône et contre-cône.
Pour régler la tension de la courroie, on se sert souvent d'un tendeur, galet appuyé sur un des brins par un poids ou un ressort. Une courroie làche,avec tendeur manœuvré a la main, constitue un embrayage très simple et fort usité.
(1) Voir les Bulletins de V Association pour prévenir les accidents de machines. .Mulhouse.
TRANSMISSION DS LA PUISSANCE MOTRICE
Fig. 306.
Nous avons supposé jusqu'ici que les deux arbres accouplés étaient parallèles. On peut se servir d'une courroie pour transmettre le mouvement d'un arbre B (fig. 306) à un arbre A non situé dans le mrme plan ; mais il faut, pour cela, que, sur chaque poulie, le brin montant se présente dans le plan de la poulie ; que, par conséquent, le point C, où la courroie quitte la poulie A, soit dans le plan de la poulie B, et de même que D soit dans le plan de la poulie A. Si le sens du mouvement est renversé, la courroie tombe immédiatement.
En ayant recours à des arbres intermédiaires, on peut, au moyen d'une seule courroie, transmettre le mouvement d*un arbre à un autre arbre placé d'une manière quelconque par rapport au premier (1).
-tT7. TransmlAsioms i»ar cAble« en chanvre. — Pour transmettre le travail, notamment lorsqu'il s'agit de grandes puissances, on emploie, depuis quelques années des câbles en chanvre au lieu de couroies.
Les deux bouts du câble sont réunis par une épissure. Les jantes dos poulies sont creusées d'un certain nombre de gorges, dans chacune desquelles vient se loger un câble. Ces gorges sont tantôt demi-rondes dans le fond, au diamètre du câble, tantôt taillées en V {Cig, 307) de manière à augmenter l'adhérence.
A une vitesse de 20 mètres, un câble de 50 millimètres de diamètre peut transmettre de 30 à 35 chevauxvapeur.
On a pu ainsi, en logeant sur une large jante 20 câbles et plus, transmettre des puissances s'élevant f'^fiT- 307. jusqu'à 1000 chevaux, ce qui eût été impossible avec des courroies.
Ce genre de transmission donne des mouvements très doux et très réguliers ; rinfléchissement du câble sur des rouleaux de renvoi s'obtient facilement dans toutes les directions ; les distances de transmission sont moins restreintes qu'avec des courroies.
4i78. Transmissions À nrmndes distanees. — Le problème de la transmission du travail à de grandes distances présente des difficultés toutes spéciales. Jusqu'ici les organes rigides : arbres, leviers, engrenages, etc., n'ont pas résolu la question d'une manière satisfaisante ; ils donnent lieu à des résistances passives trop considérables (Ex. ancienne machine de Marly).
(1) Voir : Reuleaiix, T.e Comtntcteuv. Traduction Debize et Mérijot : Savy, 18"3, p. 3."8 et suiv.
Il existe aujourd'hui trois solutions très remarquables de ce problème : Les transmissions télédynamiques ; Les transmissions par Teau sous pression ; Les transmissions par Tair comprimé.
4Î70. Câbles télédynamlqnes. — Sur deux poulies à gorge tournant dans un môme plan vertical, s'enroule un câble continu en fil de fer. Ce câble est animé d'une grande vitesse ; il peut donc, même sous une tension modérée, transmettre une puissance motrice considérable.
Telle est, en quelques mots, l'invention de M. Hirn, connue sous le nom de transmission tclédynamique.
Une pareille transmission comprend, en outre des deux poulies principales, un certain nombre de poulies-supports, également à gorge. Voici quelques détails de construction.
Les poulies sont en fonte ; la gorge a la forme représentée (fig. 308) ; le fond de la gorge est rempli de morceaux de cuir gras, a, placés de champ normalement au câble 6, et fortement serrés; le tout est tourné après mise en place.
Le câble est en fil de fer, composé d'un certain nombre de torons avec âme en chanvre. Sa vitesse est très grande, de 15 à 25 mètres et au-delà par seconde.
Dans de bonnes conditions, un câble de 12 m/m de diamètre, à la vitesse de 20 mètres par seconde, peut transmettre une puissance de 100 à 120 chevaux.
Le diamètre des poulies principales doit être d'au moins
200 fois celui du câble. Les poulies de support peuvent
avoir un diamètre moitié moindre.
La réunion des deux bouts du câble se fait par épissure sur plusieurs
mètres de longueur ; il est généralement nécessaire de raccourcir le câble
après quelques jours de marche.
La distance la plus convenable entre les supports est de 70 k 110 mètres.
Quand la transmission est fort longue, il convient de la subdiviser en un certain nombre de relais, de manière à ne pas donner â un câble unique une longueur démesurée ; à chaque station, deux poulies sont montées sur un môme arbre : Tune commandée, Tautre motrice ; car deux poulies sont souvent confondues en une seule poulie à double gorge.
Lorsque la ligne à parcourir n'est pas droite, on la divise en relais rectilignes raccordés par des engrenages d'angle.
Ce genre de transmission doit être installé avec soin ; les poulies seront bien centrées, bien équilibrées et tourneront deux à deux dans un même plan vertical.
Dans ces conditions, si le câble est régulier et que la puissance transmise
TBANSMISSION DE LA PUISSANCE MOTBICE 489
ne varie pas trop brusquement, les deux brins du câble restent parfaitement stables, et leur mouvement n'est pas perceptible malgré sa grande rapidité ; la transmission se fait sans bruit, avec une extrême douceur ; la perte de travail par les frottements est très petite, même aux grandes distances. Dans les cas contraires, le câble fouette violemment et peut se rompre ou sauter hors des gorges des poulies.
Ce mode de transmission convient surtout pour les grandes travées ; le cAble prend alors une flèche très accusée, qui peut servir de mesure fort précise à sa tension ; les supports intermédiaires ne s'emploient que pour empêcher le câble de s'approcher trop près de terre ou des obstacles voisins, ou les deux brins de se toucher. ^
480. Exemples de transmissions télédynamlqfues. ^ Voici quelques exemples d'installations de cette nature (1) :
A Schaffouse, le cours du Rhin, très rapide, est barré et la chute ainsi obtenue actionne trois turbines placées sur la rive gauche, et donnant 750 chevaux.
La moitié environ de cette puissance (soit 331 cb.) est envoyée sur la rive droite, répartie au moyen de six stations, sur plus de 600 mètres le long du quai ; chacune de ces stations donne le mouvement, au moyen de câbles secondaires, aux usines locatrices.
La transmission est faite par deux câbles parallèles dont les tensions sont équilibrées par des artiOces fort ingénieux. Les poulies ont un diamètre de 4 m. 50.
Dans la partie voisine des turbines, les câbles se composent de 8 torons comprenant chacun 10 fils de 1 mm. 85 de diamètre ; la vitesse est de près de 19 m. ; les portées franches varient de 100 à 135 mètres.
Une installation analogue existe h Zurich pour utiliser une force de 300 ch. obtenue par le barrage de la Sarine.
A Bellegarde, on a pensé à utiliser la Perie du Rhône, rapide à très forte pente, pour créer une puissance de près de 10000 chevaux et l'envoyer, par des câbles, à des usines à construire dans la plaine. Jusqu'ici on n'a établi que deux turbines, donnant chacune 630 chevaux.
481. Tra.nsmtsslon par Tean sons pression. — L'emploi de Teau sous pression pour transmettre à distance des efforts considérables a été vulgarisé par Armstrong, et s'est beaucoup répandu depuis quelques années. •
Le système comporte :
1*^ Un moteur, machine à vapeur ou autre, actionnant des pompes foulantes ;
(1) Voir Annales des Mines, 1875, t. VIII, p. 229. Mémoire de M. Achard sur les transmissions télédynamiques.
2° Un accumulateur ; c'est un piston de presse hydraulique, chargé d'un poids considérable, soulevé par l'eau, envoyée par les pompes foulantes ; 3« Une conduite générale d'eau comprimée, avec branchements sur les appareils récepteurs ;
i" Urs a[ipfiroilft récepteurs, grues, presses, etc., constitués essentiellemenL par un pislnn de presse hydraulique recevant la pression de Teaude la conJuile,
Lo Iraif caracirTii^tique de installation Armstrong, c'est l'accumulateur; H ommagasiiie le fravail des pompes et permet de le dépenser rapidement sur un [uViui diniiK- de la conduite.
Liï li.u;iir<' W'^ n^présenj^ un accumulateur :
nt A. Cylindre en fonte ;
^HlJ^ ] a. Arrivée de Teau refoulée par les pompes ;
h. Départ vers la conduite générale ; B. Piston plongeur ;
c,c. Charge en fonte suspendue au sommet du piston par les croisillons DD et les boulons EE.
Il est clair que la pression, dans les conduites, est proportionnelle h la charge ce et en raison inverse de la section du piston P. Cette pression varie, suivant les cas, de quelques kilog. à plusieurs centaines de kilog. par centimètre carré.
Quant aux appareils récepteurs, ils sont généralement fort simples et se composent d'un piston de presse hydraulique avec distribution à la main.
L'immense avantage de ce système, c'est la simplicité des manœuvres ; un seul homme suffit pour mettre en action une grue puissante, soulever des fardeaux, faire mouvoir les masses les plus pesantes avec la plus parfaite précision, grâce à l'incompressibilité de l'eau; en outre, les tuyaux de conduite se placent n'importe où, ne gênent pas et ne pren-
Ih^nt pilS «II' plîK r,
D'aulre [»arl, il latiL s'attendre f\ ne retrouver, sur les récepteurs, qu'une Vi^^i'Z faillie l'ra^'lînn du travail développé par le moteur. En effet, dans nih' i-nFuluilc mi pim longue, les frottements sont toujours considérables; tu setdrni liiHi, q\u> la charge à élever soit lourde ou légère, un même initil d< poiis^^ hiujnurs un même volume d'eau pour un déplacement donné du lésion, r'f^sl.-à-rlire la même quantité de travail, l'excès du travail moti'ur Huï* \i' H'avail résistant étant absorbé par l'étranglement produit par le diftlnbUÏLMir, \t'i\uv] constitue un véritable frein.
Ht' svslênu^ (Si dnnc surtout applicable quand le travail est intermittent
Kti.L \m\,\
TRANSMISSION DE LA PUISSANCE MOTRICE 491
et que, par suite, la dépense totale de travail par jour est assez faible ; exemple : dans une grue, même très puissante, faisant une vingtaine d'opérations par heure, le travail est beaucoup moindre que dans une petite machine à vapeur qui donne, dans le même temps, plusieurs milliers de coups de piston.
4d9. Bxemples de twmtàmnkUuBÎawkm par Toau «oa«i premBlon. ^ Nous allons montrer, par quelques exemples, quel merveilleux parti on tire aujourd'hui de ce mode de transmission.
Dans plusieurs gares de chemins de fer, les manœuvres des wagons, leur chargement ou leur déchargement, s'opèrent au moyen d'appareils hydrauliques, grues, cabestans, etc. (i).
Dans les aciéries Bessemer, la manipulation des énormes cornues et des masses d acier fondu se fait presqu'entièrement par l'eau comprimée.
Faire mouvoir le convertisseur et la poche qui reçoit, à chaque opération, plusieurs milliers de kilogrammes d'acier fondu ; verser Tacier dans les moules, démouler, enlever et charger les lingots sur wagons, toutes ces manœuvres sont exécutées par un contre-maître qui a sous la main le jeu des robinets et qui n'est aidé que par un petit nombre d'ouvriers.
Le découpage, l'étampage, le poinçonnage des tôles s'exécutent avec grand avantage par des outils à pression hydraulique, ce système permet de faire la rivure dans des conditions de perfection et d'économie que ne saurait atteindre le travail à la main (2j.
Depuis quelques années, le forgeage des grosses pièces k la pression hydraulique est pratiqué avec succès par plusieurs usines.
Les docks de Marseille sont desservis par une immense canalisation d'eau sous pression (3) de plusieurs kilomètres de longueur, fonctionnant à la pression de 52 atm. Des branchements établis sur tout le parcours desservent les grues de déchargement des navires, les monte-charge, etc. De plus, l'eau sous pression sert à la manœuvre de deux ponts tournants : l'un, sur la traverse de la Jolietle ; l'autre à l'entrée des bassins de radoub.
Le pont tournant des bassins de radoub a une longueur de 62 mètres, une largeur de 15 m. 60 ; il pèse 742.000 kilos ; il porte sur un pivot cons-
{{) Voir dans les Annales des Ponts et Chaussées :
18T4, l»»* semestre, p. 98, Malézieux, Chemins de fer anr/lais ;
i876, 1*' semestre, p. 163, Poulet et Luiieau, Cabestans hydrauliques ;
1816, 2« semestre, p. 205, Sartiaux, Cxare maritime d'Anvers.
(2) M, Berrier- Fontaine. Outillage hydraulique de Toulon; Congress of mechanical EnyiîieerSy Paris, 1878.
(3) Barret, Annales des Fonts et Chaussées, ISlo, l»»* semestre, p. 113. Pont tour.iant de Marseille.
Barret, Note sur les appareils hydrauliques, Marseille, 1810. Collection de dessins distribués aua: élèves de V École des Ponts et Chaussées : 3« série, sect. C, pi. 23 à 26. Ponts tournants de Marseille ; H» série, sect. F.. Appareils pour l'eau comprimée.
titué par un piston de presse hydraulique, de 0 m. 58 de diamètre ; Teau agissant sous ce piston est comprimée à 270 atm. au moyen d'un système spécial de presses mis en mouvement par l'eau de la conduite générale, comprimée à 52 atm. Une fois le pont soulevé, le mouvement de rotation est donné par deux presses horizontales. Un seul homme ayant sous la main les jeux de robinets, suffit pour la manœuvre. Une opération complète : ouverture et fermeture ne dure que quelques minutes.
Mentionnons enfin les ascenseurs, qui sont devenus d'un usage courant dans les hùtels et maisons de Paris. Ils sont actionnés par la pression de Teau des conduites de distribution. La manœuvre des ascenseurs est aujourd'hui tellement sûre et facile, qu'elle peut être confiée sans inconvénient au public qui se sert de Tappareil. Pendant TExposition de 1878, les deux tours du Trocadéro étaient desservies par des ascenseurs franchissant d'un seul jet une hauteur de 62n>*50.
483. Transmissions par Talr comprimé. — Une transmission par Tair comprimé est très simple en principe : elle se compose des mêmes éléments que la transmission hydrauHque :
Un moteur actionnant un compresseur d'air ;
Un réservoir d'air comprimé ;
Une conduite et des récepteurs à piston plus ou moins analogues à des machines à vapeur.
L'air peut parcourir à grande vitesse de grandes longueurs de conduite, sans pertes de pression bien notables. A ce point de vue, ce mode de transmission convient bien quand la distance à parcourir est considérable, et d'autant mieux que la conduite peut être de faible diamètre et se plie à toutes les inflexions imposées au tracé par les circonstances locales.
Cependant, il y a des causes de perte de travail toujours très importantes : il y a d'abord celles résultant de la complication même de la transmission ; il y a en outre, celles qui sont la conséquence des propriétés physiques des gaz permanents : l'air s'échauffe dans la pompe de compression, par le fait même de la réduction de volume ; cette chaleur se dissipe dans le parcours de la conduite; arrivé au récepteur, l'air se détend et se refroidit beaucoup en développant du travail ; il est clair que le travail de la compression dépasse celui de la détente d'une quantité correspondant à la chaleur perdue en route.
Supposons que la compression et la détente s'opèrent adiabatiquement, et soient :
To la température absolue ambiante,
Ï4 la température absolue après la compression.
Le travail de la compression sera, à celui de la détente, dans le
rapport ;-• 1(1
TRANSMISSION DE LA PUIâSANCE MOTRICE 493
Exemple: la pression dans le réservoir étant de 6 i' 061 effectifs {Table III, p. 48, col. 2) le travail rendu par la détente ne peut dépasser les 0,5664 du travail de la compression (col. 4).
Si la pression était de 13^ effectifs, le rapport se réduirait à 0,4642.
Il est évident qu'en pratique, le rendement descend bien au-dessous de ces chiffres théoriques.
On l'améliore un peu en refroidissant les parois de la pompe de compression, et en injectant dans Tintérieur de l'eau pulvérisée. Il faudrait aussi réchauffer Tair dans le cylindre moteur, ce qui, jusqu'ici ne paraît praticable que dans des cas bien rares.
En fait, l'air comprimé n'est employé, comme véhicule du Iravail, que lorsqu'il s'agit de faire mouvoir des outils dans des galeries de mines, où la ventilation est difficile. Il présente alors des avantages pratiques considérables.
4841. Exemples de transmUtslons |»ar Talr comprimé. • L'emploi de l'air comprimé a été proposé, vers 18o2, par M. Colladon pour le percement du tunnel du Mont-Cenis. L'application de ces procédés permit de réaliser l'œuvre colossale, considérée jusqu'alors comme à peu près impraticable.
La compression de Tair était produite par les chutes d'eau qui se rencontrent en si grande abondance dans les pays de montagne.
L'air comprimé était emmagasiné dans des réservoirs et amené, par des conduites en fonte jusqu'au fond de la galerie d'attaque ; là, il était délivré, au moyen de tuyaux en caoutchouc, k des perforatrices, petites machines à piston, mettant en mouvement les fleurets pour le percement des trous de mine. L'air servait donc à la fois à la transmission du travail mécanique des chutes d'eau et à la ventilation du tunnel.
Les mêmes principes ont été appliqués, sur une échelle plus vaste encore, au percement du tunnel du St-Gothard (1). Les chutes d'eau utilisées donnent une puissance théorique de 2500 chevaux et les pompes quelles mettent en mouvement aspirent 300 mètres cubes d'air par minute et l'envoient dans les réservoirs sous une pression de 7 atmosphères. Un système de circulation et d'injection d'eau froide prévient l'échauffement de l'air et des pièces métalliques. Ici, comme au Mont-Cenis, l'emploi de l'air sous pression a permis d'imprimer à ces travaux difficiles une rapidité inattendue. Lorsque les galeries sont assez avancées, il est devenu avantageux d'extraire les déblais par des, trains mus mécaniquement, au moyen de locomotives marchant par l'air comprimé.
De nombreuses applications de dispositifs analogues sont aujourd hui en activité pour l'exploitation des mines.
(1) Voir les rapports du Gonaeil Fédéral Suisse sur la ligne du St-Gothard, Berne, C. J, Wyfl».
485. Résumé et diver». — Pour résumer ce qui concerne les transmissions à grandes distances, on peut dire :
Les câbles en fil de fer transmelteat le travail sans perte notable ; le tracé est un peu raide et ne se prête pas h toutes les inflexions : Tapplication de ce système trouve sa place quand la puissance motrice doit être économisée et que le travail à produire est continu.
La transmission par Teau comprimée est surtout applicable aux travaux intermittents exigeant de grands efforts ; tracé très flexible.
L'air comprimé est jusqu*ici limité aux travaux souterrains, où la ventilation a une grande importance.
Signalons aussi la transmission du travail par Télectricité : une machine électro-magnétique est actionnée par le moteur; au moyen d'un conducteur isolé, elle envoie son courant à une autre machine éleclro- magnétique placée à distance, qui fait Toffice de récepteur et actionne les outils.
HISTOIRE DE LA MACHINE A VAPEUR
48G. Antiquité. — Les philosophes de Tantiquité n'ont fait qu'entrevoir confusément les propriétés des fluides élastiques. Arislole et Sétirque attribuent les tremblements de terre à Taction de Teau échauffée. Héron d'Alexandrie décrit divers éolipyles dans lesquels les effets de la dilatation de Tair par la chaleur se confondent plus ou moins avec ceux de la vapeur d'eau.
4Srf, Moyen â^e. — D'une note publiée en 1826, il résulterait qu'en 1543, le capitaine Blasco de Garay aurait construit une machine faisant mouvoir un navire de 200 tonneaux ; l'expérience aurait eu lieu le 17 juin, dans le port de Barcelone. Mais ces documents ne présentent aucune garantie d'authenticité, et le mécanisme dont il s'agit n'a pas été décrit.
A diverses reprises, pendant le XVI« siècle, on essaya, on proposa des appareils se rapprochant plus ou moins des éohpyles de Héron. Léonard de Vinci parle de l'eau chauffée dans un tube, qu'il appelle architonnerrc pour lancer les projectiles do guerre.
Il faut arriver au X VU* siècle pour trouver quelques notions un peu nettes sur la nature et les propriétés de la vapeur d'eau.
488. 8alonion de Cnos. — En 1615, Salomon de Caus (ou de Caux) donne une idée précise (2) des pressions que peut exercer l'eau lorsqu'elle est chauffée dans une enceinte fermée ; voici un des appareils qu'il décrit
(1) Arago (œuvres de François), Gide et Baudry, 1855, tome 2 ;
Clapeyron, Cours de machines à vapeur à VEcole des Ponts et Chaussées, 18î)8-1859i
Mallet, Machines à vapeur marines. Arthus Bertrand, 1873 ;
Baron Ernouf, Denis Papin, Hachette, 1874 ;
R. H. Thurston, Growth of Ihe Steam-Engine, New-York, Appleton and C», 1878.
(2) Salomon de Caus, Les raisons des forces mouvantes, Francfort en la boutique de Norton, 1615.
L'on a bdti sur Salomon de Caus tout un roman de persécutions imaginaires ; il vécut honoré des faveurs des cours d'Angleterre, d'Allemagne et de France, et mourut avec le titre dUngénieur du Uoy.
Fig. 310.
(fig. 310) : dans un récipient fermé A, que l'on remplit d'eau au moyen du robinet à entonnoir B, plonge un tube C; si l'on vient à chauffer le récipient, l'eau, pressée par la vapeur, jaillit par le tube C.
Le Marquis de Worcester publia, en i663, un livre intitulé : A Century of Names and Scantling of inventions, ouvrage assez obscur dans lequel semble reproduit le dispositif de Salomon de Caus.
En 1683, Samuel Moreland, maître des machines du roi d'Angleterre, écrit: « que Teau étant évaporée parle feu, « ses vapeurs occupent incontinent un espace 2000 fois plus grand », chiffre remarquable pour Tépoque, car, sous la pression atmosphérique, le volume spécifique de la vapeur saturée (1650) en est assez voisin.
Jusqu'alors, les idées des philosophes touchant les propriétés des gaz et des vapeurs étaient assez obscures.
Mais sous Timpulsion de génies tels que Pascal, Galilée^ Torricellij Boyle, etc., l'esprit scientifique allait faire des progrès inattendus ; les propriétés de l'air, sa force élastique, sa pesanteur furent démontrées et étudiées et les fondements de la science expérimentale définitivement assis.
489. Denis Papln. — En s'appuyant sur ces bases solides, Denis Papin put, à son tour, s'élever à de nouvelles connaissances, démontrer la véritable nature et les propriétés de la vapeur, ainsi que la possibilité d'appliquer cet agent à la production de la puissance motrice.
Denis Papin naquit à Blois, le 22 août 1647, d'une famille calviniste ; il fut successivement élève de Huyghens et de Boyle.
En 1681, il publia la description de son Digesleur (appelé aussi Marmite de Papin), où l'on voit figurer, pour la première fois la soupape de sûreté, dont Papin calcule exactement la charge, ce qui prouve qu'il possédait déjà, dès cette époque, des notions très nettes sur la pression de la vapeur. Après divers essais peu heureux, Papin publia, en 1690, en latin, dans les Acta Eruditorum de Leibnitz, un Mémoire sur une nouvelle manière de produire à peu de frais des forces motrices immenses, contenant une définition très précise des deux propriétés mécaniques essentielles de la vapeur d'eau : la force expansive et la condensation par le froid.
Il fit plus : il exécuta de ses mains un petit appareil dans lequel un piston de 2 1/2 pouces de diamètre, se mouvant librement dans un cylindre contenant de l'eau, se soulevait lorsqu'on venait à chauffer le cylindre, puis, lorsqu'on éloignait le feu, s'abaissait en entraînant, par des cordes, un poids de 60 livres. Telle est, on peut le dire, la première machine à vapeur à piston qui ait été construite.
Sûr désormais des principes sur lesquels il s'appuyait, il songea à en
HISTOIRE DE LA MACHINE A VAPEUR
faire rapplication pratique, et se mit à travailler à la construction d'un bateau à vapeur. Une machine à vapeur à plusieurs pistons devait mettre en mouvement deux roues à palettes placées sur les flancs du bateau (ces roues avaient été imaginées précédemment par le prince Rupert, frère de Charles 11, d'Angleterre). Pendant plus de quinze années, il consacra à ce travail tout le temps et les faibles ressources dont il pouvait disposer. En septembre 1707, le bateau était prêt; il le fit manœuvrer sur la Fulda, à Cassel ; le succès fut complet.
Décidé à gagner TAngleterre, où il espérait trouver à propager son invention, il se confia à son bateau à vapeur avec sa famille et son pauvre mobilier, et partit pour Brème vers la fin de septembre. La navigation fut heureuse jusqu'à MUnden. Mais, en ce point, le fleuve tombait sous la juri diction d'une corporation de bateliers, qui mit en pièces le bateau et son appareil.
Papin était ruiné au physique et au moral. 11 acheva son existence dans la misère et l'obscurité.
Parmi les nombreuses inventions de Papin, il faut remarquer le robinet de distribution à quatre voies (122), divers mécanismes pour transformer en mouvement de rotation continu le mouvement alternatif des pistons, et, enfin, l'emploi de la vapeur à haute pression sans condensation.
^90. 8avery. — En 1695, un Anglais, le capitaine Savery, construisit la première machine à vapeur qui ait donné des résultats industriels. Cette machine fut répétée à un grand nombre d'exemplaires et servit à des épuisements de mines et à des distributions d'eau.
A. Arrivée de vapeur (fig. 311) ;
B. Tuyau d'aspiration ; CD. Réservoirs ; EP. Robinets de vapeur ; G. Tuyau de refoulement.
Les réservoirs sont arrosés, à l'extérieur, par
de l'eau froide.
Le réservoir D étant rempli d'eau et le robinet F ouvert, Teau est refoulée par la pression de la vapeur, à travers la soupape a dans le tuyau G ; quand le réservoir D ne contient plus d'eau, on ferme le robinet F ; la vapeur se condense et Teau est aspirée par le tuyau B à travers la soupape b. Le réservoir C agit alterna- ^'^S- ^*'tivement avec D, et assure la continuité de la marche (1).
(1) Le pulsomètrc de HaU (450) n'est autre chose que la machine de Savery dans
498 CHAPiTnB XXI
49i. Vt^ynreoauMketk. — En 1705, iVeircommen, foi^eron, et Tair/^i/, vitrier, tons deux habitants de Darmouth, dans le Devonshîre, firent patenter des machines d'épuisement dans lesquelles ils faisaient usage u d'un <' cylindre à vapeur contenant un piston comme celui de Papin, pour action- « ner une pompe ordinaire ». Ils s'associèrent, du reste, avec Savery, auquel ils empruntaient la condensation par Teau froide injectée extérieurement.
La première machine qu'ils construisirent date de 1711. Ils éprouvèrent de grandes difficultés pour faire le joint entre le piston et le cylindre, et, pour y suppléer, ils plaçaient au-dessus du piston une couche d'eau. Cette disposition les amena à un grand perfectionnement : une fissure s'étanl un jour ouverte au piston d'une de leurs machines, la descente du piston se produisit avec une grande rapidité, ce qui les conduisit à injecter directement de Teau froide dans le cylindre au lieu de le refroidir extérieurement.
Dans les premières machines de Newcommen, la distribution était obtenue au moyen de robinets manœuvres à la main. Un enfant, Humphry Palier, eut l'idée de disposer un système de ficelles et de morceaux de bois qui faisaient automatiquement cette manœuvre ; ce mécanisme fut adopté par Newcommen et perfectionné, en 1718, par Beighton,
La figure 312 représente une machine de Newcommen, après ces divers perfectionnements :
A. Chaudière à basse pression ; le tuyau a sert à la fois de manomètre, de soupape de sûreté et de tube alimentaire ;
B. CyUndre ;
C. Piston attelé au balancier D E par une chaîne et un arc en bois :
F. Poutre commandant les pompes ;
G. Pompe alimentaire fournissant l'eau au réservoir H ; J. Injection d'eau froide, commandée par le robinet K ; L. Admission de vapeur ;
M. Distributeur d'admission, soupape tournant autour d'un axe vertical ;
N. Evacuation de Teau de condensation, avec clapet s'ouvrant du dedans au dehors ;