MACHINES EMPLOYÉES PAR LE8 CHARPENTIERS

Les machines dont les charpentiers font usage dans leurs travaux sont trèssimples et en petit nombre ; savoir :

Les leviers ; Les crics ;

Les poulies et les moufles ; Les cabestans ou vindas ; Les treuils ; '

Les vérins ;

Les chèvres et les bigues ; Les sonnettes à battre et à arracher les pieux.

PETITIS MACHIHIS.

1° Leviers ..

Les leviers sont de deux espèces : les leviers à main et les barres. Le levier à main est une petite pièce de bois, ordinairement de frêne, dont un bout est arrondi pour que les mains puissent s'y appliquer sans être blessées ; l'autre extrémité du levier est équarrie un peu plus large dans un sens que dans l'autre, et plus mince au bout que vers le corps du levier.

Les leviers de cette espèce servent toutes les fois qu'il ne s'agit que d'un médiocre effort, soit pour soulever une pièce de bois ou tout autre fardeau, soit pour faire tourner un treuil sur son axe. Nous avons figuré un levier à main, par deux projections sous le n*50 de la planche 1 53. Sa longueur est de lm,80.

Pour soulever une pièce de bois, sans la faire déverser, un charpentier se place de chaque côté et embarre avec un levier ; tous deux agissent également. Pour la faire avancer suivant la direction de sa longueur, la pièce posant sur un chantier, ils embarrent les leviers faisant un angle obtus du côté où ils veulent faire avancer la pièce, puis la soulevant et agissant ensemble, ils changent l'angle obtus en angle aigu; ce qui entraîne la pièce. Ils la laissent reposer sur le chantier et recommencent la même manœuvre : on appelle le mouvement ainsi produit, nager.

SaO TRAITÉ DE L'ART DE LA CHi&PgHTBME.

Les grands leviers ou barres sont la plupart rlu temps des pièces de boit simplement équarrics, leurs arêtes abattues pour qu'elles ne blessent pas les main. Quelquefois ou leur donne un équarrissage moindre aux extrémités qu'au milita. cl l'on arrondit même les bouts ; mais c'est un soin ^uperflu. t'est au mûj«*i Ci ces leviers qu'un fait tourner les cabestans dont nous parlerons plus loin.

2° Poulie».

One poulie est une petite roue, massive ou évidée, en bois ou rn métal, iubnaut sur un aie en fer, comprise dans une chape , el sur la circonférence 4f I» quelle une gorge est creusée pour recevoir un cordage dont elle facilite le nu* veinent, lorsque la direction suivant laquelle ce cordage fait effort, en tirant. Aà changer (1).

Lorsque plusieurs poulies sont comprises dans une même chape, soit sur non' axe commun . soit sur différents axes parallèles,, leur réunion se nomme mu«fc ■ cause de leur ebape commune (d).

La combinaison de plusieurs poulies ou de plusieurs moufles séparées avec des cordages, se nomme un palan.

Nous ue pouvons entrer ici dans des détails qui appartiennent à un Ttv»' mécanique; nous nous bornons à indiquer celles de nos figures dans \en$ des palans sont représentés; savoir :

Figure 9, planche 12; figure 3, planche 198, cl plusieurs figures de u | che 140.

Z* Cric».

Un cric est une machine dont on fait un fréquent usage à cause de sou peuti lume qui le rend maniable, d'un transport facile, et surtout û cause desagn puissance; nous avons représenté, iig. 1 i-t î . pi. I5B . un cric ordinaire, ©m simple, par deux projections verticales.

Ce cric est forméd'une pièce de bois o, qui est le corps de la machined» quelle glisse une forte barre de 1er b dentée sur un de ses cotés.

Les dents de celle barre engrènent dans celles d'un piguon sur l'axe di une manivelle t à laquelle ou applique la main pour la faire tourner; ce<M uieiil transmis à la barre déniée , il la fait monter ou descendre dans le c*f cric suivant le sens dans lequel ou a fait tourner la manivelle.

!.i; haut de la barre esl surmoulé dune sorte de croissant eu fer lounw»

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(>) De l'illi-mmJ iiwff,"

f CHAPITRE XLVm. B51

Il barre; ce croissant sert à appliquer, d'une manière solide, le cric contre les objets qu'on veut soulever. Au bas de la barre se trouve une griffe qui fait corps avec elle et saille au dehors du cric ; cette griffe sert à soulever les fardeaux, en les saisissant en dessous par le point le plus bas.

Un cric est représenté fonctionnant dans la (ig. 8 de la pi. 135, et dans la l:,.. 4 de lapt. 186.

On construit des crics composés dans lesquels tu MgnwgM accroissent la force transmise par la manivelle; ordinairement le pignon de la manivelle est engrené dans une roue dentée, et cette roue entraîne un pignon qui lui est concentrique et dont les dents engrènent dans celles de la barre ; dans l'un el l'autre cric un encliquetage relient la manivelle dans la position qu'on lui a donnée, pour que le poids du fardeau ne fasse pas descendre la barre et qu'elle se maintienne à la hauteur où l'on veut l'arrêter.

On fait aussi des crics à via dans lesquels la lige de fer est une vis sur la plus grande partie dif sa longueur ; elle passe dans un écrou qin lui est perpendiculaire et dont la circonférence est taillée convenablement puur qu'une vis sans lin lot soit appliquée; la manivelle est placée sur l'axe de cette vis. On produit avec ce cric un effort extrêmement grand ; la puissance de ce cric peut être augmentée en lui ajoutant intérieurement des engrenages ou même une seconde vis sans fin

■ fériru.

avec sa roue.

Le vérin est composé d'une seule uu de deux vis suivant le service auquel ou le destine ; il sert à soulever les plus pesants fardeaux. Le plus souvent on réunit plusieurs vérins pour concourir au même effet en les faisant agir simultanément ; on fait agir les vis en taisant effort sur des leviers passés dans les mortaises

leurs tètes. Ou emploie les vérins à soulever des parties de constructions sans craindre leur dislocation , a cause de la lenteur et de l'uniformité du mouve-

craind

Non

Nous avons représenté, fig. 3] de la pi. 3 , un vérin à deux vis, en usage dans l'exploitation des forets; il peut servir également bien dans diverses manœuvres

i pratiquées par les charpentiers. Les machines à vis qui sont figurées sous les numéros 42 et 43, pi. 1S3, comme arrache-pieui , sont des vérins qui peuvent être employés dans d'autres travaux . vu qu'ils sont construits d'après les mêmes principes.

3° Ckerivttes.

La chevrette, ou petite chèvre , est une petite machine dont les charrons , les carrossiers el ceux qui ont soin des voitures font un Truquent usage , et dont les charpentiers se servent dans quelques pays. Nous l'avons représentée en projection verticale,vucdecnté,lïg.3, pi. ISS ; elle est composée d'une longue mècA4«Aiw,o.b,

iable, qui forme le corfS île la machine, d'un pin!

arrondie pour être plu!

et d'une queue ou levier ebc.

Le pied est projeté, M;'. 9, sur un plan parallèle à ses hanches.

Ces trois pièces sont unies par deux boulons b, s qui servent d'axes à leurs m veinent».

Pour faire usage de la chevrette, on engage le corps a b sous l'objet à sonlew. après l'avoir préalablement abaissé en relevant suffisamment le levier. Nous jkmj représenté la position de la chèvre en lignes ponctuées, a b' , c' <I, b' c' «' pour mlever une pièce de bois dont le bout est ligure par le rectangle A' ; en abattant le levier, la chèvre prend la position abc de marquée en traits pleins, et le eurps < est soulevé dans la position A.

La forme coudée du levier fait que lorsque sa queue est appuyée contre l'épw du pied, le boulon du centre de rotation b', qui est en avant du point d'ippiut. passe en arrière de ce point en b, et la machine reste immobile ; le fardeau .( «'« pas soulevé d'une grande hauteur, mais on voit qu'il n'est besoin que d'un bibk effort pour le soulever, et s'il faut l'élever davantage après l'avoir calé, l'opération que nous venons de décrire. On peut élever la chèvre sur des «le* choisir sur le corps a b un point d'application A" plus rapproché du haut, ontafa interposer une cale entre le corps A et celui de la chèvre. Une cheville A" * quelquefois à empêcher le corps de glisser.

I nuairuirc '

ipt»;!

Les chèvres sont des machines qui servent à élever les pièces de cltarpenl grandes hauteurs ; il y en a de deux espèces : les chèvres à pieds qui sont i de celles dont on fait usage dans l'artillerie pour les différentes force, utiles pour placer les canons sur leurs affûts ou de lourds fardeau* voitures. Nous avons représenté une chèvre de cette espèce, fig. 18, pi. projection, sur un plan parallèle à l'assemblage de charpentes qui la pièces a sont les hanches, elles forment avec le sol un triangle isocèle, et réunies par leurs sommets à plat joint et maintenues par une bande de fer boulons ; leurs pieds sont Treltés et garnis chacun d'une pointe pour les emj de glisser sur le sol. Des épars b empêchent l'écartcmcnt et la flexion des haï ils sont retenus en assemblage par des clefs en bois ; entre les hanches et prè* la létcdela chèvre sunt deux poulies sur le môme axe. A. la hauteur de 1* soi est un treuil à deux têtes c dont les tourillons portent dans des ctu fixées par des [muions aux hanches, cl qui, d'ailleurs, ne (Matent nu

dl.U'MUE XI.VII1.

udm de l'inclinaison Je leurs joints aveu les hanches; ce Ireuil reçoit plusieurs tonrs d'un cable qui, après avoir passé sur la poulie, ou mémo être combiné eu palan avec moufles, suspend le fardeau à enlever.

Dans In figure il nous avons représenté la même chèvre vue de profil cl appuyée sur la pièce d, nommée pied de chêcre, qui doit Taire avec le sol à peu près le même angle que les hanches de la chèvre, nous avons figuré trois hommes manœuvrant sur le treuil pour élever le fardeau eque nous avons supposé être une pièce de bois, deux de ces ouvriers sont chargés d'embarrer leurs leviers l'un après l'autre pour faire tourner le treuil ; chacun ne doit désembarrer son levier que lorsqu'il est certain que son camarade a bien ecubarré le sien. Le câble / ne faisant que quelques tours sur le treuil, il pourrait être à craindre qu'il glissai sur ta surface cylindrique et presque polie ; pour éviter cet effet qui pourrait causer de grives accidents, un homme lient le cordage en retraite g, comme le marque la fig. 21, et la pression qu'il opère, sans employer même toute sa force, suftit et produit un frottement assez grand pour que le treuil en tournant enroule le câble et soulève le fardeau. I.a manière dont la chèvre est équipée, c'est-à-dire dout le cible est disposé entre le treuil et le fardeau à soulever, fait toir que l'avantage des hommes qui agissent sur le treuil, n'est exprimé que par le rapport des leviers, compté du point d'application de leurs mains au rayon du treuil. Mais on obtient une puissance beaucoup plus grande en employant seulement une poulie mobile pour suspendre le fardeau ; l'on agit avec une bien plus grande puissance en équipant le cable en palan avec des moufles.

3° Grandes chèvres.

La figure 13 de la planche li" est le dessin d'une grande chèvre de charpentier; comme la précédente, elle est composé*.* de deux hanches a et d'épars b. Les deux hanches sont réunies au sommet par une bande de fer et des boulons ; la treuil c est porté entre les deux derniers épairs par deux poteaux parallèles t, e. Cette chèvre ne s'établit point avec un pied comme celle dont nous avons parlé dans l'article précédent, on l'appuie au besoin contre quelque partie d'édifice prés de laquelle on en doit faire usage, et le plus souvent elle est maintenue inclinée ■nr un angle de 7!i à 80" avec l'horizon, par un câble ou hauban E, tracé sur la fig. 14, dans laquelle la chèvre est représentée de profil, soulevant un fardeau d, le treuil étant manœuvré par deux hommes,

5* 7'reuil* êimptet.

I.c cable de manœuvre de la chèvre, fig. I ■>. que le dessin ne marque pas. est souvent aecroché au treuil par une bonde passée dans un crochet de fer appelé dent-de-loup implanté dans le treuil. Cette méthode a deux incrnivéuÀteAs w*i

SS4 TRAITÉ DE L'ART DE LA CH A il PENTE RIE.

graves : le premier c'eil que si celle dcnt-dc-loup vient à se rompre ou a »? dé!*cher, ou si la boucle n'est pas solidement épissée, le fardeau peut tomber ctotasionner des malheurs j l'autre inconvénient c'est que si la hauteur que le fardtH doit parcourir est grande, le cable a bientôt couvert le treuil ; et même lorsqu'à se sert de poulies ou de moufles équipées en palan, la longueur du câble qui dot passer sur le treuil étant égale à plusieurs fois la hauteur à laquelle le farde» dm s'élever, il en résulte qu'il faut nécessairement que le câble double ses toursw le treuil par-dessus ccui déjà faits; il en résulte alors un autre inconvérirtnl A i .iiiin du treuil se trouve augmenté d'autant de fois le diamètre du câble qu'il 11 de tours montés les uns sur les autres, ce qui diminue la puissance des oavnen qui agissent sur les leviers. Il est donc préférable de ne point attacher le cable") treuil et de le faire tenir en retraite par un ouvrier, comme nous l'avons iùdiqii dans la lig. SI de la pi. 194, vu que cette méthode permet, lorsque le ciblr ci s'enroulanl d'un cûté et se déroulant de l'autre, a parcouru toute la longueur!! treuil, de le reporter à l'autre bout, et pour cela on attache le câble à un des tfm supérieurs en faisant une ligature tressée avec un bout de cordage dans de celle fig. 37, pi. 133 ; de telle sorte qu'en détournant un peu le treuil, Intfl' fardeau se trouve retenu par celle ligature ; en donnant un peu de jeu au tard en retraite, on reporte tous les tours formés par le câble à l'autre bout du ■ et lorsqu'on le serre de nouveau en tendant la retraite et en agissant sur letre avec les leviers, on peut enlever la ligature et continuer à faire monter le farde» sauf à répéter celle manœuvre, que l'on nomme choquer, lorsque les tout!* câble ont de nouveau regagné l'extrémité du treuil.

4° Treuils à gorge».

Pendant longtemps on a été réduit au procédé que nous venons de décrirt pour remédier à l'insuffisance de la longueur du treuil lorsqu'un grand d* loppement de câble doit passer dessus pour faire parcourir une grande haet au fardeau, surtout lorsqu'on fait usage de palans équipés à un grand non de brins.

Depuis un siècle on s'esi occupé de la recherche d'un meilleur moyen. En 1" l'Académie des sciences proposa, à ce sujet, un prit ; on présenta plusieurs a binaisous ingénieuses, mais d'une implication compliquée.

En 1791, H. Cardinet, ingénieur géographe, obtint une récompense natm pour le moyen qu'il avait inventé et appliqué au cabestan ; ce moyen cou» dans l'emploi de deux treuils parallèles dont l'intervalle est occupé par di galets en cuivre enfiles dans un même aie cl répondant à des rebords lurnwnt chaque treuil une gorge pour recevoir une douzaine de tours ducâble. Les Ire» serrés par les tours du câble nui les enveloppe, sont obligés de tourner en»fml

i.iiAii rue vu ni. sas

et avec les galets. La gorge du treuil principal est plus grande que celle du second treuil, de deui épaisseurs du câble, de sorte que les rebords du second treuil sont plus larges que ceux du treuil principal, ce qui ohlige le câble à s'enrouler toujours sur la moine place et à repousser le» tours du coté ou ils se dévident. Le procédé de M. Cardiitet a donné lieu a l'invention des treuils à gorges que nous ■ vous représentés fig. 2 de la pi. 134. Le treuil supérieur a est terminé i chaque extrémité par une tête carrée avec mortaise pour l'usage des leviers, le treuil b est cylindrique dans toute son étendue; des gorges, assex larges p<>ur recevoir chacune un tour de câble, sont creusées sur chaque treuil, il y a autant de gorges sur le treuil b que l'on veut faire faire de tours au câble, il y en a un de plus sur le treuil a. Chaque gorge d'un treuil répond à un intervalle qui sépare deux gorges sur l'autre.

La figure 3 représente l'arrangement des tours du cible en passant dans les gorges de ces treuils ; ainsi, le câble i», qui vient du haut de la chèvre, se loge dans la gorge 1 du treuil supérieur a, puis, en passant entre les deux treuils, clic va riUU la gorge 1 du treuil b, l'entoure, et, en repassant entre les deux treuils, elle gagne la gorge 2 du treuil a pour revenir par devant passer entre les deux treuils, envelopper le ireuil b dan9 la gorge 2, se diriger de nouveau entre les deux treuils, dans la gorge 3 du treuil a, et ainsi de suite, allant d'une gorge à l 'a u tre dans leur ordre 1,3, 3, 4, en passant entre les deux treuils jusqu'à ce qu'enfin après avoir passé dans la dernière gorge du treuil a, elle se dirige en n pour être prise en retraite.

Ou voit que par ce moyen, quelle que soit la longueur du câble, jamais il ne peut gagner l'extrémité du treuil, étant forcé de s'enrouler et de se dérouler en passant toujours par les mêmes gorges; ce qui donne en même temps sûreté cl célérité dans le service de la chèvre.

J'ai fait usage de ce perfectio une ment dans le treuil, et il m'a paru qu'il n'y a rien de mieux.

Pour empêcher un frottement trop considérable contre les joues des gorges, ce qui userait le câble, on évase un peu ces gorges comme on évase crllc d'une poulie, de façon que le câble puisse prendre une direction un peu biaise sans loucher leurs bonis.

On nomme bourriquet un treuil moulé entre deux chevalets eu X comme sur quatre jambes; l'axe porte dans l'angle supérieur. Ces chevalets sont cloués cou tre des poutrelles, le treuil se manœuvrant avec une manivelle en fer fixée sur t'axi en dehors d'un des chevalets. Ce bourriquet est en usage principalement [tour h travaux de terrassement et pour extraire, verticalement dans des paniers, h terres des excavations souterraines.

Les charpentiers font usage de préférence du Ireuil moulé dans un ebiuil en bois représenté par une projection verticale, fig. 4, pi. 194, el par une projection horiiontalc, fig. 5, Ce treuil se place dans les travaux sur les çUwtWt* «tetVs.\a».-

5M TRAITÉ DE L'ART DE LA CrJARPENTERlB.

ilage, sur le» uoints par lesquels il est le plus commode de hisser les pièce, ici» el autres fardeaux.

Lorsque les treuils sont élevés sur des assemblages en charpente, H q»'*"* mus par des roues a tambours nu à échelons, on les nomme ëimçe»; il j«\j(b de représentés en (, Dg. S, et en », Bg. 8, pi. 1SB.

Un peut appliquer aux treuils, pour les faire mouvoir, des roues comme* delasonnclte, lig. 1 el o' de la pi. 134. Ces roues peuvent être mues par do Nmes ou des animaux ; on peut même appliquer aux treuils une roue drainât par uu pignon oa une lanterne mue par une manivelle.

Z' Treuil cliinoit ou différentiel.

Le treuil représenté 6g. 7 donne te moyen de soulever des fardeaux d'un f sauteur excessive.

Ce treuil est composé île deux cylindres a, e, qui sont d'une seule pièce; la* bouts sont terminés en lûtes carrées égales, avec mortaises pour I appucatitaa) leviers.

Les bouts du câble sont enroulés chacun sur un cylindre; le poids peu» pendu au cible, qui se trouve double, par l'intermédiaire d'une poulie r, c* deux parties b, ..' portent chacune la moitié de la pesanteur du fardeau, SI» applique l'action des leviers à ce treuil pour le faire tourner de manière q** partie b du cible s'enroule sur le plus gros treuil a, le fardeau tend à être* levé; mais en même temps le câble d se déroule du treuil e, ce qui tend ifo baisser le même fardeau, de sorle qu'en résultat il ne s'élève que de la quanlilra primée par la différence de la portion de corde enveloppée sur le treuil a à 11 M' lion de corde développée du treuil t; ce qui revient au même que si ce poids''-* enlevé par un cable simple s'enroularil sur un Ireuil simple dont le rayon sa» la différence des rayons du double Ireuil. Or, comme la différence des rajwaa Ireuil double pciii être aussi petite qu'on voudra, il s'ensuit que la puissance «tant la même, elle peut enlever des poids considérables. Ainsi, par exemple. ** dilTi'iTiji e entre les deux rayons est la centième partie de la longueur du lent " houl duquel la force est appliquée, il s'ensuivra qu'avec un effort de 50 kilegr» mes seulement, on enlèvera un poids de IjOOO kilogrammes (1).

La puissance de ce Ireuil peut être employée pour produire les plus fnt*

er, fl la longueur du loier uiqutl la furee cil appliquée, r le rajop île la partie I* plui p mil, r> erlui île I* partie In plus ptlite. I.a ccoililwuj d'équilibre est rtprcKntëe par «lu ■n P ! Q : : — : B. Or plui -^- «ra petit, par rapport a R, plui le poids Q pourra (Éfl