BUTTÉE

La rapidité du mouvement de l’hélice et la concentration de l’effort sur son axe, présentent des difficultés pour la disposition de la partie destinée à recevoir son impulsion , surtout lorsque l'action des maehinos est directe et qu'il faut laisser le passage des manivelles. Dans le cas des engrenages, la buttée de l'hélice est formée de deux segments sphériques en acier, encastrés dans le bout de l’arbre et dans une travorse fixée au navire; leurs parties convexes sont en regard, de manière à n’avoir en contact qu’une surface très- rétrécie. Si de la sorte on concentre l’effort sur un très-petit nombre do centimètres , on diminue beaucoup la vitesse de rotation; toutefois, comme sous de telles pressions les pièces s’échaufferaient, on a soin de les arroser constamment par un jet d’eau froide, et ce moyen grossier a réussi jusqu’à présent. Il demande cependant beaucoup de surveillance; car si l’eau vient à manquer, les deux calottes d’acier s’échauffent, au point qu’on en a vu se fondre et rester soudées. Un tel accident entraînerait des avaries très-graves, si la machine n’était aussitôt arrêtée, en ce quo si, on se fondant, les grains de buttée permettaient à l’arbre de s’avancer de l’avant, bientôt les dents du pignon ne seraient plus en rapport avec celles de la roue, qu’elles feraient voler en éclats. Ce genre de buttée ne résiste qu’à l’impulsion vers l’avant, et celle dans la direction opposée se fait sur l'ctambot, au moyen d’un pivot qui termine l’arbre et tourne sur une savate , au fond d’une sorte de crapaudine fixée à l’ctambot de l'arrière; Toutes les fois que l'hélice se démonte, elle n’a pas d’autre point d’appui vers

l'arrière , et, quoique plongées eu fond de l’eau , on a vu dos buttées de cette sorte, se fondre et s’arracher, l/acier convient soûl a la pression excessive des buttées, parce qu’il se durcit par la trempe et que si d’un côté le frottement tend à l'échauffer et à le ramollir, de l’autre le jet d’eau froide lui conserve la dureté nécessaire. A bord de paquebots faisant un service assez actif, les grains de buttée durent six mois, on les change dès que la surface frottante excède O”1, 03 de diamètre.

La poussée de l’hélice n’est pas aussi considérable qu’on pourrait le croire, et on en a. une idée exacte en parcourant les expérieuces du Huilier et de ÏAlcclo (p. 61 et Buiv.) ; sur le Napoléon, l’effort de traction sur un point fixe s’est élevé â 15 660 kilogrammes pour 17,8 coups de piston et 19 120 kilogrammes pour 19,9 tours. Aussi la petitesse île la surface en contact de la buttée fait que chaque centimètre ne résiste à de pareilles pressions que parce que le métal est maintenu très-dur par le refroidissement, et que par conséquent le mouvement de glissement est peu rapide. On a proposé d’injecter de l’huilo à travers le grain de buttée fixe : sur un navire pommé l' Allas M. Bourdon a mis en regard deux disques en fonte, avec un jet d’eau comprimé par une pompe, à travers le centre do celui qui .est fixe. De la sorte, il y a entre les deux surfaces une couche d’eau constamment remplacée, pour éviter leur conlact. On a eu l’idée de séparer l’arbre en plusieurs tronçons, pris dans des palliera et garnis de grains do buttée à chaque bout. Chacun aurait porté un engrenage différent, et si leur nombre est de deux, par exemple, quand l’arbre de l’hélice fera 120 tours , lé premier tronçon en fera 80, le second 40 , et chacun n’aura qu’uno vitesse de 40 tours sur le point du conlact: un système d’engrenage, avec des roues dans les rapports convenables, règle les vitesses relatives.

Pour les machines sans engrenage, les buttées de cette sorte sont impossibles à cause du passage des manivelles, et les difficultés éprouvées dans le principe ont même entraîné à faire supporter l’effort par toutes les manivelles, en mettant une buttée, ordinaire après la dernière. On eut aussi recours à d’autres moyens, et en adopta d'abord sur le Chaptal cinq rondelles en acier placées dans le cadre entre le moyeu de l’hélice et le contrc-étambot : des expériences antérieures faisaient espérer qu'ainsi plongées dans l’eau , elles me se grimperaient pas j mais elles s’usèrent promptement en permettant à l’arbre de rentrer dans le navire, et dès que doux avaient commencé à frotter entre elles, les antres restaient fixes : elles paraissaient rongées par l’eau de mer comme

par un acide, et entamaient l’arbre lui-même. M. Cave leur substitua, sur la demande de M. Labrousse, une série de galets z'(pl. XIII) portés par trois cercles en bronze rr embrassant l’arbre, et entourés eux-mêmes d’un cercle en aoier dont les faces obliques supportent l’effort des galets coniques z. Ils sont montés sur trois rangées, sur des cercles fous sur l’arbre, et leurs axes sont maintenus par des écrous. Les trois anneaux en acier dont nous avons parlé sont entourés de dents d’engrenages, de diamètres différents lit, engrenant dans d’autres roues uuu, montées sur un arbre fou v et dont les diamètres sont, dans des rapports inverses. Toutes sont folles, excepté la plus rapprochée de l’arrière, qui est fixée sur l’arbre et entraîne les engrenages supérieurs, qui font tourner les galets en suivant le- mouvement de l’arbre de moins en moins vite. Ainsi, tandis que l’arbre fait, par exemple, 60 tours, le second rang de galets n’en fait que 40, et le troisième 20, tourne ainsi sur la rondelle de l’avant x, qui sert de buttée y, avec une vitesse qui n’est que lé J de celle de l’arbre. Les galets ont leur diamètre déterminé de manière à suivre ce mouvement sans jamais frotter, et ne faire que ‘tourner. Tout ce système plongé, dans l’huile, et abondamment lubrifié, fonctionne depuis longtemps; mais il ne sert pas pour la marche en arrière, ce qui est, du reste, inutile avec le système d’embrayage du Chaptal et de toutes les hélices qui so démontent, puisque le cadre seul relient le propulseur dans le sens de la marche en arrière. Si, au lieu de galets, on avait seulement des anneaux appuyant les uns sur les autres avec des mouvements différentiels commandés par les engrenages, on arriverait, en les multipliant, à des mouvements assez lents pour éloigner toute chance d’échauffement. .

Toutes ces méthodes ont été remplacées par celle beaucoup plus simple de conserver autour de l’arbre do nombreux collets, comme des filets de vis, carrés et sans pas, pris entre deux coussinets présentant des creux aux saillies de l’arbre. L’effort est ainsi distribué sur une suite de surfaces, et chacune ne portant qu’une fraction de la poussée, ne s’échauffe pas malgré la rapidité du moux'ement. L’impulsion en avant est ainsi maintenue aussi bien que celle en arrière. Ce procédé si simple est devenu d’un usage général , et il convient aussi bien aux hélices mues par des engrenages qu’à celles directement articulées aux machines. Il avait été proposé par M. Mazeline, pour la frégate la Pomonc, en 4847, et il se trouvait tout à fait à l’arrière de l’hélice; ses seize collets diminuaient de diamètre vers l’arrière et se treuvaient pris dans une chaise

fixée à l'élambot du gouvernail. Celte disposition ne fut pas adoptée parce qu’elle ne permettait pas de démonter l’hélice. L’ouvrage- de M. liournc donne un croquis de la buttée actuelle, page 197, et un plan exact de tous les détails se trouve pl. XI, tandis que la description en- est donnée à la fin de celle de la machine des vaisseaux le Duquesne et le Tourvitle. ■

embrayage.

A tous ces moyens d’assurer le fonctionnement dp l'hélice, il a faHu ajouter celui de séparer à volonté la machine et le- propulseur, lorsque ce dernier devient inutile ou nuisible pour la marche, et cette addition au mécanisme est indispensable quand l’hélice ne se démonte pas; car si quelque avarie, ou le manque de charbon, force à stopper la machine, l’hélice ne saurait pester fixe et condamner le navire à ne marcher que très-lentement. En outre, la facilité de mouvement de l’Jiélice dans l’eau, et le peu de vitesse qu’elle fait perdre rendent encore plus utile de l’affoler, et nous avons vu qu’on avait jugé que c’était suffisant, et qu’il était inutile d’élever l’hélice hors de l’eau. Les premiers embrayages ont éto formés de deux plateaux en regard , clavetés sur chacun des bouts des arbres et unis à volonté par des sortes de cales en fonte placées dans des cavités rectangulaires des deux plateaux, ou plutôt par des boulons introduits à la main dans des trous un peu cônes, et serrés ensuite par une clavette pour les faire entrer et les empêcher d’avoir du jeu. Ces procédés exigent que les cavités ou les trous soient exactement en regard, et que les plateaux soient fixes. Pour obtenir cela du côté de l’hélice , le plateau de l’arrière a une partie plate et tournée sur laquelle porte une bande d’acier, fixée au navire par un bout et fortement tirée par une vis à l’autre extrémité, afin de produire un frottement violent sur le disque et de l’arrêter à volonté. Avec grosse mer, ce moyen est quelquefois insuffisant, et l’arbre tourne par saccades, de sorte qu’il est très-difficile de présenter les boulons. Sur le Chnptal , M. Cavé n’a peint mis d’embrayage, parce que. la facilité de démonter l’hélice a été regardée comme suffisante; mais sur l'hly, où le propulseur ne se démonte pas, il a employé un embrayage en fonte (fig. 4, 5, 6 et 7, pl. XII), à empreintes aa appartenant à un plateau et s'enfonçant dans des cavités semblables bb d’un autre. Le plateau de l'arrière cc est clavelté sur l’arbre; mais

cotai de l’avant glisse et est maintenu, suivant la rotation, par des nervures dddd enfoncées dans l’arbre. Le mouvement est opéré au moyen d’un anneau ce embrassant le manchon & frottement doux , dans une rainure circulaire. Cet anneau entraîne le manchon , suivant l'axe de rotation , au moyen du double levier efef tournant sur un axe gg porté par de petits paliers boulonnés sur le navire. Un palan attaché au bout 'du levier presse le plateau mobile contre celui qui est fixe, et force les saillies à entrer dans les vides pour unir les mouvements, ou à en sortir pour rendre l’hélice folle. Cet embrayage est très-simple et assez solide; mais comme de la sorte les surfaces en contact sont peu éloignées du centre et supportent, par conséquent, de très-grands efforts; on a cherché à diminuer les chances de rupture qui en résultent, en éloignant ces points de contact du centre, et l’on s’est encore servi do plateaux, l’un fixé sur l’arbre de l’hélico et l’autre glissant sur celui de la machine. Ce procédé est détaillé planche XI et dans le cours de la description do l’appareil de M. Mazeline. Enfin, à bord du vaisseau te Napoléon, où la grande puissance exigeait plus de précautions, on a disposé l’embrayage comme le montre la figure 24, planche IX : cfgh est un plateau de fonte clavetlé sur l'arbre de l’hélice H; il a, entre deux colletB, une partie cylindrique sur laquelle appuie un frein à frottement pour arrêter l’hélice et maintenir le plateau efgh à la position voulue. Le second plateau abcd est clavetté sur l'arbre de la machine M; il est percé de quatre trous cylindriques semblables à ceux en ponctué iii du plateau do l'hélice, et dans chacun desquels gliBse un gros boulon kkk, de manière à réunir les doux plateaux lorsqu’ils entrent dans les trous de celui de l’hélice et à les laisser séparés dans la position représentée figura 24. Afin d'éviter qu’un seul boulon ne supporte tout l'effort, pendant quelques instants les quatro boulons kk sont fixés à un plateau tin qui, au moyen des vis oo, est éloigné ou rapproché de manière à faire entrer ou sortir tous les boulons à la fois. L’action de ces Vis est rendue simultanée au moyen du pignon p de chacune d’elles, cn~ grené dans une roue dentée commune. Afin d’amener le plateau abcd à la position voulue, il est crousé par des dents obliques , dans lesquelles engrène une vis sans fin v dont la tige se prolonge dans le faux-pont, et est tournée par un petit cabestan. Cet embrayage est très-solide, mais sa manœuvre n’est pas aussi prompte qu’il le faudrait, car les vaisseaux étant destinés à naviguer de conserve , le retard de l’un est éprouvé par tous les autres , et le changement de marche de la

voile à la vapeur, ou réciproquement, no saurait s’opérer avec trop de rapidité.

HA.XCIIOMS.

Pour n’omettre aucun des détails relatifs à l’installation de l'hélice-, nous parlerons dn mode do réunion des différentes parties de l’arbre. Ordinairement, c’est au moyen de manchons on fonte mm (lig. 8, ‘J et 10, pl. XII), formés de deux parties réunies entre elles par des boulons passés dans des collets fin. Ils sont ronds, et ont, ainsi que l’arbre, deiix, trois ou quatre rainures parallèles à l’axe, dans lesquelles s’encastrent de longues clavettes oo, dont le tiers de l'épaisseur environ entre dans le métal de l'arbre et les deux tiers dans la fonte; de la sorte, les portions d’arbre sont réduites à des longueurs qui no gênent pas trop leur introduction dans le navire. Pour que l’arbre puisse obéir un peu à l’arc du navire, on a fait ces manchons un peu plus largos aux extrémités qu’au milieu, et on a également creusé les rainures , afin que si les deux parties ne sont pas en ligne droite, elles jouent dans les manchons. Un tel procédé est insuffisant, et la petitesse des surfaces en contact les soumet à de si grands efforts, que lo moindre mouvement les rongerait. Mieux vaut' avoir recours à l’ingénieux joirit universel représenté planche XI. Les manchons ont été faits carrés, ainsi que l’arbre, lorsque ce dernier se rentre pur la manœuvre de l’hélice do M. Solfier, ou pour le désembrayage , comme sur la Pomone. Dans co cas , il serait préférable d’élargir les bouts de l’arbre en les rendant plats; afin d’avoir plus de Burfacc, et surtout plus do levier pur la résistance.