‹ Traité complet de mécanique appliquée aux arts, contenant l'exposition méthodique des théories et des expériences les plus utiles pour diriger le choix, l'invention, la construction et l'emploi de toutes les espèces de machines;Chapitre 33 sur 94 · Suivant le calcul de M. Mollard , en supposant la vi · texte numérisé non relu

Suivant le calcul de M. Mollard , en supposant la vi

tesse moyenne du vent de 9 mètres 74 centimètres par geconde, et la masse d’un pied cube d’air (0,034277) égale à 4a grammes 320 milligrammes (ou 795 grains), l’efîort d’un vent ordinaire pour faire tourner les volans équivaut à un poids de 244 kilogrammes ; si l’on applique cette force au centre de percussion des ailes , c’est-à-dire à l’extrémité d’un bras de levier de 8 mètres 44 centimèt. , on a 6357 kilogrammes pour la force de rotation de la grande roue. . '

379. La Hollande et la Belgique , pays extrêmement plats , ont, sous ce rapport, singulièrement favorisé l’établissement des machines mues parle vent. Cette puissance si variable dans les mon-

176 DU VENT CONSIDÉRÉ COMME MOTEUR, tagnes , l’est infiniment moins dans la plaine ; aucun obstacle ne dérangé la régularitéde son cours; son effet est presque constant. De là résulte un travail plus uniforme et plus avantageux.

Cette disposition du terrain est encore favorable sous un autre point de vue. On a pu pratiquer des canaux dans toutes les directions possibles. Par ce moyen, les arrivages sont aisés et peu dispendieux. Les moulins à planches sont ordinairement placés à portée de quelques-uns de ces canaux ou de quelqfte rivière. Les bords du Rhin depuis son entrée en Hollande jusqu a. sa disparition dans les sables, en sont couverts.

deuxième espèce. — Moulins dont le corps de lédifice est mobile.

PI. XII, fîg. 1 et 3.

38o. Les figures t ét 2 de la Planche XH représentent un des moulins des environs de Paris. Ce moulin est composé de deux parties, dont l’une içxe est en maçonnerie , 1 autre est -eu bois entièrement mobile. La partie fixe A B a extérieurement la forme d’un cylindre terminé par un cône : un très-fort pivot vertical est placé au centre de cette- partie ; il est supporté par quatre fortes poutres qui sc croisent , et il est contre-buté par des* jambes de force. C’est sur le pivot que repose la artie mobile C D E F, laquelle contient tout le mécanisme du moulin.

Le volant G G G G est construit de la même manière que celui de l’espèce précédente. Le levier LL sert a orienter le moulin.

La fîg. 8 (PI. XII,) représente un volant^ dont les ailes

ont la forme d’un trapèze , forme que Sméalon affirme être la

plus avantageuse.

GENRE DEUXIÈME. — Moulins à rotation verticale et 4 voiles triangulaires.

38i. Ce genre de moulins ( PI. XII, fig. 9 } est connu sous le nom de moulins h la portugaise. Les voiles ne sont point assujetties dans des ailes à échelons comme dans le genre précédent, mais elles ont un de leurs côtés attaché à un rayon 1 du volant qui leur sert de vergue , et la pointe opposée de la voile est attachée à l’extrémité d’un autre rayon 3 plus éloigné, de manière que cette voile étant bien tendue , forme un plan triangulaire, incliné de 3o à 4o degrés avec le plan de rotation du volant. Cette disposition du volant présente de graves inconvéniens : i\ l’axe A B du volant ayant au dehors une saillie excessive, fatigue considérablement les points d’appui intérieurs, augmeute le frottement , et tend à rompre l’axe au collet 4- 2". La manœuvre des voiles exige une quantité de cordages et de poulies qui , devant être renouvelés fréquemment, rendent l'entretien de la machine très - coûteux. 3.° Les voiles ne pouvant jamais être parfaitement tendues , forment une surface courbe qui reçoit l’impression du vent d’une manière trèsdésavantageuse.

On voit plusieurs moulins de ce genre dans les environs de Lisbonne ; ils sont placés sur des tours en maçonnerie.

GENRE TROISIÈME. — Moulins 4 rotation horizontale.

38î. L’expérience adémonlré que les moulins verticaux reçoiventlecboc duvgntd’une manière bien plus avantageuseque ceux qui tournent horizontalement. Ce motif les a fait géueralement préférer, quoiqu’ils aient l’inconvénient d'exiger l’action subsidiaire d’un ou de plusieurs hommes, pour être orientés à chaque mutation de vent , et que les volans horizontaux aient la propriété de s’orienter spontanément.

De la composition des Machines, a3

l'jS DU VENT CONSIDÉRÉ COMME MOTEUR.

383. L’inconvénient indiqué devient très-léger toutes les fois que le travail de la machine mise en action par le vent est d'une telle nature qu’une surveillance continuelle lui soit nécessaire : dans ce cas le même homme qui dirige et surveille ce travail , oriente le volant lorsqu’il le faut, et sans surcroît de dépense. Mais s'il s’agit d’une machine dont l’action n’ait aucun besoin d’étre dirigée, et qu’on puisse impunément abandonner à elle-même, alors l'inconvénient qu’ont les moulins verticaux devient plus grave, et peut, en bien des occasions, faire préférer les horizontaux.

384- Les moulins à. vent destinés à élever l’eau pour les besoins de l'agriculture, réalisent spécialement cette dernière supposition. Dans ces moulins, la régularité de l’action n’est d’aucune importance; leurs qualités essentielles doivent être solidité, simplicité et économie d’entretien. C’est surtout à cette sorte de machines que sont applicables les moulins horizontaux.

385. On a imaginé plusieurs espèces de moulins horizontaux, mais trois seulement ont pu être employées avec quelque .utilité ; ce sont les moulins à ailes mobiles, les moulins à paravens fixes , et les moulins à paravent mobile.

première espèce. — Moulins il ailes mobiles. PI. XII, fig. 5, 6 et 7.

386. Ils sont connus vulgairement sous le nom de moulins à la chinoise ; leurs ailes sont disposées de manière que chacune d’elles a un mouvement de rotation indépendant de celui du volant entier. Par ce mouvement , les ailes qui sont d’un côté de l’axe peuvent s'ouvrir et ne présenter aucune résistance au vent, tandis que celles du côté opposé reçoivent le choc sur toute leur surface. Les v clans ainsi construits manquent de

DU VENf CONSIDÉRÉ COMME MOTEUR. 179 solidité , se détraquent facilement , exigent de fréquentes réparations, et ont le défaut de produire, par l’ouverture et la fermeture des ailes, des chocs multipliés nuisibles au bon effet de la machine.

première variété. — Ailes mobiles dans des clutssis. PI. XII , fig. 7.

387. a , b,c,d, e,f, est une roue formée par six cadres ou châssis insérés dans l’arbre A. — 1, 2, 3, 4» 5, 6, sont les ailes mobiles qui sont placées dans leurs châssis respectifs, de manière à ce qu’ils soient partagés en deux parties inégales par l'axe de rotation ou pivot. La construction des châssis est telle, que les ailes peuvent s’ouvrir d’un seul côté , et de l’autre elles trouvent un rebord qui les arrête. Ainsi, quelle que soit la direction du vent, les ailes du côté M s’ouvriront en tournant, tandis que celles du côté N se fermeront.

deuxième variété. — Moulins à ailes mobiles verticales. RJ. XII , fig. 5 et 6.

(a) 388. Cette construction a été proposée par M. Iluguet de Mâcon. Au centre d’une tour ronde , et dont le toit est conique, est placé un arbre vertical A. Au-dessus du faîtage traversé par l’arbre, sont ajustés six bras ou grands leviers horizontaux B B insérés dans l’arbre, au sommet duquel est une forte frète en fer I , portant six anneaux auxquels tiennent les tringles en fer pour soutenir les bras comme ceux d’un jeu de bague- A chacun des bras est suspendu un châssis C D garni de toile, pour recevoir le vent et communiquer le mouvement à une meule ou à un autre organe mécanique quelconque. Ces châssis , suspendus un peu au-dessus du centre de gravité, se maintiennent dans une position verticale lorsque le vent frappe

Ça) Annales des arts et manufactures , tome >4-

i8o DU VENT CONSIDÉRÉ COMME^IOTEU R.

leur face antérieure, et prennent une position horizontale lorsque le vent frappe la partie postérieure. La lig. 10 montre la manière dout les châssis sont suspendus aux bras. — A , est le bras vu par le bout. — B, un cercle de fer portant un œil C, dans lequel tourne un tourillon. Si lèvent souffle de T en S, la partie supérieure D du châssis s’appuie contre le bras, et le châssis reste dans la position verticale n «; il reçoit alors toute l'action du vent. Si, au contraire, le vent souffle de S en T, le châssis cède et prend la position horizontale ou presque horizontale o o.

Or, dans la disposition de ces châssis, la moitié recevra le vent par-devant et l’autre moitié par-derrièré; donc, quelque vent qu’il fasse , la machine tournera toujours du même côté.

Les tringles L supporteront un léger cône en fer-blanc, . afin que la pluie ne puisse entrer par le trou «jue traverse l’arbre A.

38f). Dans les temps orageux , le meunier arrêtera chaque châssis dans la ‘situation horizontale. 11 pourrait même retirer les toiles le plus près possible de l’arbre en les disposant avec des anneaux et des cordons , comme on le fait aux rideaux des fenêtres. Les boulets G G servent à établir l’équilibre entre le haut et le bas du châssis. On peut donner telle longueur que l’on voudra aux bras suivant les besoins.

deuxième espèce. — Moulins à paravens fixes.

3qo. Ces moulins, appelés moulins a la polonaise, sont environnés d’un certain nombre de paravens fixes ou cloisons, qui ne sont placés ni perpendiculairement aux ailes, ni suivant la • même direction, mais qui font un certain angle, et sont disposés de manière à intercepter le vent d’un côté de l’axe du volant, et à lui laisser un passage de l'autre. Ces paravens, qui occupent un grand emplacement et augmentent singulièrement les frais

DU VENT CONSIDÉRÉ COMME MOTEUR. 481’ de construction, ont en outre l’inconvénient de présenter au veut des issues qui ne sont pas assez libres, de sorte que, engouffré entre les ailes et les paravens , il en est réfléchi en divers sens , réagit contre le volant et nuit à sou mouvement.

3qi. Deux variétés de cette espèce de moulins sont décrites dans le recueil des machines approuvées par l’académie. La première, imaginée par M. Duquet, se trouve dans le tome I, page 107. La seconde , modiiiée par M. Gallon , se trouve dans le tome VI, page 75.

troisième, espèce. — Moulins à paravent mobile. .

392. Le mécanisme des moulins à paravent mobile offre plus de solidité que celui des moulins à la chinoise ; il est plus avantageux que celui des moulins à la polonaise, et en même temps il est plus simple et moins coûteux que chacun d'eux.

PREMIERE VARIÉTÉ. — Moullfl de CûUplct. . •

3g3. Je ne décrirai point ce moulin qui se trouve dans le recueil des machines approuvées par l Académie, tome 1 , pare io5, et qui a deux défaiits notables. Il ne s’oriente pas demi-même, comme les autres moulins horizontaux , et il n’a point de toit, de manière que les vents obliques plongent audelà du paravent et le rendent en partie inutile.

deuxième VARIÉTÉ. — Moulin à girouette. PI. XII* fig. Il et ia.

• 394- Le volant de ce moulin , que j’ai imaginé, et que je crois préférable aux divers moulins hdï-izontaux connus, est composé de six ailes abc d e/comme celui des moulins à la polonaise. Placé au-dessus dune plate-lorme circulaire, il est recouvert d un toit conique m m soutenu par six barres de fer p p p p p p. Dans la plate-forme et dans la partie inférieure du toit sont

* xfc ' DU VENT CONSIDÉRÉ COMME MOTEUR, creusées deux rainures circulaires exactement parallèles ; entre ces rainures est placé un châssis très-léger couvert de toile, et qui a la forme du quart de la surface convexe d’un cylindre. Ce châssis x x x est garni de roulettes pour faciliter son mouvement, et il communique au moyen d’une tige de ter y y avec une grande girouette A , placée au sommet du toit conique; la tige suit l’inclinaison .de ce toit, et elle est boulonnée sur le châssis. Les barres de fer qui soutiennent le toit, doivent être placées en dedans des rainures pour ne pas empêcher le libre mouvement du châssis ou paravent.

. 395. On conçoit aisément que le paravent couvrira les ailes

qui sont d’un côté de l’axe, et laissera les autres à découvert. On conçoit aussi qu’à chaque changement de vent, la girouètte obligée de tourner, entraînera le paravent et orientera le moulin.

396. Lèvent, après avoir agi sur le volant, trouvera une issue entièrement libre, et aucun obstacle ne le réfléchira ni arrêtera son cours.

GENRE QUATRIÈME. — Moulins à mouvement alternatif. PI. XII, 6g. i3.

397. Un secteur a a, surmonté d’une voile b b , et fori^uit un système dont le centre de gravité se trouve très-au-desMus de celui d’oscillation , se balance continuellement au moyen d’un contre-poids, quand le vent frappe la voile, et produit un mouvement altgpiatif circulaire. Ce genre de moulin souvent proposti n’a pas encore été employé avec succès.

398. les personnes qui désirent connaître d’une manière plu^ circonstanciée les divers moulins à veut, doivent consulter spécialement les ouvrages suivans :

Dessins artificieux de toutes sortes de moulins à vent , etc . ,

par Jean Strada de Rosberg, publiés par Octave Strada.

Francfort, 1C17 et 1629. in-fol.

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