I. centre F .er, pris pour le point fi™ d , brid , c ,,, e

pet ngonrense, parce , ne si on conetrtti.ait „n ;;rar,J „„ mbre de p 0j>i , i<>Iis d„ parallélogramme d apres la condition qu , „„„ „ J

1, m m, verticale B G, on verrai. q „ e I, C p „

niable arc de cercle. Donc , réciproqnem.n, , e „ forçant ,, „, a c , conrir 1, oerc . don, F est 1. centre, le somme, B ne rester, pas «J. n, „ verticale B G Ma,,, en choisissant de, donné,, convenable, , “

faire les déviations dn poin, B, hors d, ,, verticale, alors

petites, ou ne dépassent pas une ou deux lio-nes

Pour obtenir cette déviation , on n’a q„’a f imaginer que le sommet B du parallélogramme devienne libre, et qu’à diriger le parallélogramme , en couraignant C a rester sur le cercle C'C"C , trouvé ci-dessus; puis on tracera la ligne qui passe par toutes les positions du sommet B intermédiaires aux no sillons B , B et B", qui resteront seules forcément sur la verticale. On trouvera que cette ligne forme une espèce d’S (fig. 294 ) , qui coupe la verticale BG B et qui s en écarté symétriquement, entre les positions extrêmes B' et , de quant, tes cb, c b , qu’il sera facile de mesurer. On aura d’ailleurs l’attention de construire l’épure de grandeur naturelle , ou même avec des dimensions p us grandes, si on veut procéder avec beaucoup de rigueur.

sible 7 - 3 q ^ rèffleS à observer Pour que la déviation soit la moindre pos-

1° La direction verticale B'G ( fig. 29o ) de la tige doit diviser en parties

° “ a * Stance Aa coru P rise entre l’arc et la corde de l’arc A'AA" décrit par 1 extrémité A du balancier ; ’

2° La corde A' A", qui est à très-peu près égale à la course du piston ne

dü’baT eSC< debeaUCOU P ia H.OÎÜÔ ou les deux tiers de la longueur AO

la lon^" 016 d’ C eSt ’ a ' d,re qUe A ° d0it sur P asser une fois et demie au moins ta longueur de course de la tige ;

gramme ^ ^ ^ P 3 ™^ 168 baIander ’ du P^aHélo-

taleB o i r 7 0 ?? eSt . rémité B ' (G ^ - 93 ) de,a «oit sur l’ ho rizonextréme iv" ^ U aknCler ’ qUand celui - ci occupe la position supérieure

Parle^lrrie- 6 ^ ^ Partager 60 deux P arl 'es égales l'angle total décrit

S° Quant à la longueur des côtés A D' et B'C', elle est arbitraire : ou plutôt, si on veut, elle dépend de la distance à laquelle on veut placer le centre F , ou de la longueur de la bride : car plus C D' se rapproche vers le centre O du balancier, moins l’arc décrit par C' sera grand, et plus la bnde FC' sera

courte. , .

Quelquefois , quand on veut faire conduire simultanément deux tiges B G et b' g (fio- 296), on forme un parallélogramme a'b’c D intérieur, qui a deux côtés c'D' et a'D communs avec le grand, et dont le sommet b\ servant de suspension à la seconde tige , est sur la droite OB , qui joint au centre O du balancier le sommet de suspension B' de la première tige. Car, a cause que les lignes B'O et b’o sont en rapport invariable, b' décrira une droite si B' en décrit une ; et il n’y aura besoin que de la même bride C F. On pour- ' rait encore attacher une troisième tige au point b " de rencontre de B'O avec le côté opposé C D'.

La figure 297 donne une disposition de parallélogramme renverse , dans laquelle A'O est le balancier, et les côtés A'B et C'D' sont très-longs , parce qu’ici la tige B'G est censée être fort courte et être placée a une hauteur

assez grande au-dessus du balancier.

On peut encore simplifier la construction du parallélogramme, en supprimant les côtés AD, DB et BC ( fig. 298 ) , et en le bornant au seul côté AC , guidé en C par la bride FC. Le point d’attache de la tige bg , à mouvoir verticalement , se place en b , sur le côté conservé AC, à son point de rencontre avec la ligne menée du centre O du balancier au point B, qui serait le sommet d’un véritable parallélogramme. La construction pour obtenir le centre F ne la bride est extrêmement facile. Car b' g (fig. 299) étant la verticale, donnée, menez par les positions supérieure , inférieure, et horizontale, A 'A" et A de l’extrémité du balancier AO, des droites telles que le point d’attache, soit en b', b" et b sur la verticale b' g, et prolongées chacune de b'c r , b"c" et bc , égales au reste bc du côté A c; le point F de rotation de la bride sera le centre du cercle passant par les extrémités c , c" et c.

Il existe d’autres systèmes de balanciers à axe mobile et qui peuvent servir à rendre le mouvement des tiges sensiblement vertical. Quoique ces système» n’offrent pas des avantages particuliers sur les précédents et soient rarement employés , nous en donnerons une idée succincte : BO ( fig. 800) est un balancier oscillant sur l’axe O , placé à l’extrémité d’une forte tige qui tourne autour d’un axe fixe A. FC est une double bride embrassant le balancier, laquelle tourne autour d’un point F. La position de ce point fixe F est à 1 intersection de l’horizontale de l’axe O et de la verticale passant par l’extremite B du balancier , en tant que celte dernière occupe la position la plus basse. BG représente la tige d’un piston dont on veut que le mouvement soit tenu vertical. Les positions extrêmes BO et B'O du balancier sont d’ailleurs toujours symétriques par rapport à sa position horizontale FO, Pour trouver le

DES MACHINES ET DES MOTEURS

centre de rotation A de la tige qui sert de support au tourillon O du balancier, on portera FC + CO = BO (à cause de BC = FC), de F vers I sur Th J rizontale FO. Puis, par les points I et O , on fera passer un cercle , le plus grand possible, dont le centre sera pris pour Taxe A du support. On conçoit en effet, que, pour que l’extrémité B de la tige BG s’éloigne peu de la verticale BB' avec laquelle elle aura trois positions communes, il convient que 01 soit très-petit par rapport au rayon OA. Si on ne peut faire OA très-grand, il faudra éloigner le point de rotation O du balancier de F ou de B , pour que langle BOB' décrit par le balancier soit très-petit , et pour qu’il en soit de même de 01 ou de la différence entre OB et BO.

Nous terminerons ce que nous avons à dire sur la transformation du mouvement circulaire alternatif, en mouvement rectiligne alternatif, par un système fort simple qui peut être utilement employé pour la manœuvre d’une pompe à eau. Il consiste dans un levier BD (fig. 301) mobile autour de l’axe 0, et dont une des extrémités B reçoit, par une puissance appliquée, un mouvement circulaire alternatif , tandis que l’autre est engagée dans une ti»e LM, tenue dans une position verticale , par la partie supérieure au moyen d’un œillet m dans lequel elle glisse, et par la partie inférieure au moyen du piston que cette tige supporte et qui glisse dans son corps de pompe* Reste à expliquer comment le levier moteur est engagé dans la tige LM. La tige est contournée selon une mortaise opqr, au bas de laquelle est un axe rs. C’est sur cet axe que tourne une fourche F, dont les deux branches forment une articulation avec le levier OB, au moyen d'un autre petit axe qui traverse à la fois les deux branches de cette fourche et l’extrémité D du levier de ma-

nœuvre. Cette disposition est généralement adoptée dans les presses hydrauliques.

31 . Mouvements circulaire ou rectiligne alternatifs , en mouvements de même espèce. — Il serait peut-être inutile d’indiquer les transformations soit du mouvement circulaire alternatif en circulaire alternatif, soit encore du mouvement rectiligne alternatif en rectiligne alternatif, parce que les moyens qui transforment le mouvement circulaire alternatif ou le mouvement recti-

ligne alternatif en circulaire continu (3 e partie, 28 et 29) résolvent la question parfaitement. Il existe cependant un petit nombre de moyens directs d opérer cette transformation. Le tour à pédale et à ressort est un exemple de transformation du mouvement circulaire alternatif en un autre mouvement circulaire alternatif; car la pédale CD (Gg. 302) qui le reçoit, le transmet au tour K, par le moyen de la corde abc, enroulée à plusieurs reprises sur le tambour AM , et qui s’attache au ressort B par son autre extrémité.

Le mouvement rectiligne alternatif se communique par les mouvements connus de sonnettes. C’est une pièce, ou levier coudé , boc (6g. 303) , tournant autour de l’axe o , et dont les deux branches ob et oc transmettent le

3' partie. 6

mouvement alternatif rectiligne d'un fil de fer ou corde ab , à la corde cd. Si, au lieu d’ètre situées dans le mêmeplan,les deux droites ab et cd fig. 304) sont dans des plans différents , il faudra les réunir par une droite commune ef et placer deux mouvements de sonnettes, l’un dans le plan de ab et de ef \ l’autre dans le plan de ef et decd; ces deux pièces communiqueront entre elles au moyen d’une corde située à l’intersection ef des deux plans.

Enfin, ce même mouvement est transmis aussi par des varlets et bielles (fig. 305) , ainsi que cela a été pratiqué dans l’ancienne machine de Marly. Mais tous ces systèmes donnent lieu à des frottements énorme» , leur jeu augmente, les chocs se succèdent, et la machine finit par se disloquer. C’est

pour cette raison que les Anglais ne cherchent point à transmettre directe-

ment les mouvements alternatifs ; ils préfèrent transformer le premier mouvement alternatif en circulaire continu , et celui-ci dans le nouveau mouvement alternatif qu’on veut produire.

DES MODIFICATEURS tXSTASTAXÉS DU XOC VEMEXT.

32. Classification des modificateurs instantanés du mouvement. Définition. — On appelle modificateur instantané du mouvement toute pièce destinée à changer à volonté, et tout d’un coup, le mouvement d’une ou de plusieurs pièces d’une machine. Les modificateurs peuvent se classer en trois espèces distinctes , selon l’objet qu’ils ont à remplir. La première espèce a pour but, on d’interrompre le mouvement ou de le reproduire pendant un temps fini , d’opérer, en un mot , ce qu’on entend par embrayage ou désembrayage des pièces. La deuxième espèce de ces modificateurs doit changer l'état du mouvement de quelque partie , pendant un instant fort court , c’est-à-dire momentanément, et il arrive que c’est la machine elle-même qui remplit la fonction de rendre ou de donner le mouvement par des mécanismes à détente, des ressorts, des encliquetages, par des roues à rochet, etc. Enfin, la troisième espèce sert à modifier, à rendre double ou triple la vitesse d’une machine, sans l’arrêter, pendant qu’elle est en action. Nous allons parcourir succinctement les plus importants modificateurs de chacune de ces trois classes, et qui sont consacrés par l’usage ou par leur bonté. Donnons d’abord quelques définitions indispensables.

On sait qu’un manchon n’est autre chose qu’un cylindre creusé intérieurement et susceptible d’embrasser un arbre sur tout son pourtour , et qu’d diffère d’un tambour en ce que le manchon est plein et que le tambour porte

DES MACHINES ET DES MOTEURS. 47

des bras. Cela posé, toute roue ou poulie, tout manchon ou tambour qui est lié d'une manière invariable à un arbre de rotation ou qui fait corps avec lui, se nomme fixe. Si une roue ne peut que glisser le long de son arbre, sans cesser d’ètre entraînée dans le mouvement de rotation , on la dit libre par glissement. Enfin , quand une roue ne peut que glisser, et que seulement elle peut tourner sur elle-même sans entraîner l’arbre dans le mouvement de rotation , on la nomme roue folle ou poulie folle.

Nous ne dirons rien sur les roues fixes , attendu qu’il est facile de les concevoir.

Quant aux roues libres par glissement sur un arbre , nous ferons observer qu’on leur donne cette qualité de deux manières, soit en les liant invariablement à cet arbre et en laissant à ee dernier la faculté de glisser longitudinalement sur des coussinets , soit encore en ajustant l’œil par lequel elles embrassent l’arbre, avec cet arbre lui-même , de façon qu’avec très-peu de jeu, la roue et l’arbre puissent glisser à frottement doux , l’un sur l’autre , et s’entraîner réciproquement par leurs parties saillantes dans le sens de la rotation. A cet effet, comme toute roue peut être liée invariablement à son manchon , on doit concevoir que l’arbre et l’œil du manchon reçoivent la forme d’un carré ( fig. 306 , 1 ), ou d’une figure régulière quelconque ( fîg. 306, 2) ayant des saillies et des rentrants. Mais il est très-difficile d’ajuster sans beaucoup de jeu deux pièces ainsi conformées ; il vaut mieux faire l’arbre et l’œil du manchon circulaire, ce qui s’exécute avec perfection sur le tour , et placer en saillie sur l’arbre ( fig. 306 , 3 ) , ou dans l’intérieur du manchon (fig. 306 , -4 ), un tenon ou languette paraliélipipédique ou cylindrique , qui s’engage dans une rainure plus ou moins longue pratiquée à Tune ou l’autre de ces deux pièces ( fig. 306 , 3 ). Nous ne saurions entrer ici dans des détails sur la construction de ces pièces , qui donnent lieu d’ailleurs à une grande sujétion.

Nous proposerons seulement, à la place des systèmes précédents , inventés pour le glissement des roues sur leurs arbres, cet autre procédé plus simple. L’arbre CD (fig. 307 ) et. l’œil du manchon étant l’un et l’autre parfaitement circulaires, le manchon M qui conduit la roue ou qui lui est fixé invariablement, serait terminé extérieurement par une surface parfaitement cylindrique , qui porterait une rainure ou une saillie continue parallèle à l’axe et destinée à glisser le long d’une pièce de fer solide AB. La longueur AB de cette pièce dépendrait de l’amplitude de la course qu’aurait besoin de prendre la roue sur son arbre, et les extrémités de eette même pièce- seraient fixées par ses deux bouts avec l’arbre CD, auquel elle serait parallèle et hors duquel elle formerait saillie. En général , la solidité de ce système sera d’autant plus assurée, que la distance de AB à l’axe sera plus grande et que la longueur de cette pièce sera plus courte. Au lieu même de pratiquer une mortaise sur toute la surface du manchon , on pourrait se borner à des oreil-

les embrassant de part et d'antre la pièce AB ( fig. 808), et placées deux à deux à chaque extrémité du manchon.

Lorsque la roue ou poulie doit être folle, sa disposition est très-simple: l’arbre et l’œil de la roue sont circulaires et concentriques dans la partie en contact, et la roue s'appuie de part et d’autre contre des épaulenients de l’arbre. Ceci étant entendu , passons à la première espèce de modificateurs, c’est-à-dire à ceux qui doivent opérer l’embrayage ou le désembrayage.

33. Embrayage des roues dentées. — La figure 309 montre le moyen de désembraver. ou de désengrener deux roues dentées. A est une roue fixe , et B une autre roue qui peut glisser le long de son axe supposé fixe. Celte dernière roue porte un manchon extérieur C avec une gorge dans laquelle s’engage un levier EF qui pousse les épaulements de ce manchon par une partie arrondie a et qui tourne autour d’un point fixe D. L’extrémité E de ce levier est tiré au moyen d’une ficelle. A la place de la partie arrondie a du levier, on pourrait substituer une roulette fixée avec le levier. Dans tous ies cas il est aisé de voir comment on fait glisser la roue B pour la désengrener de la roue fixe A . Toutefois , ni ce système , ni tout autre équivalent , ne saurait servir pour rendre le mouvement à une machine au repos, quand la masse et la vitesse des pièces à mouvoir sont très-grandes. Leur inertie à vaincre deviendrait trop considérable, et il se produirait un choc eapahlede briser les extrémités des dents en prise au moment de i’engrènement. Voilà pourquoi on n’emploie ce mode de remblayer et de désembrayer que dans le repos de la machine ou que quand elle marche avec lenteur.

34. Embrayages au moyen de plateaux avec saillies ou rentrants . — Afin d’éviter la rupture dans toutes les circonstances où elle pourrait avoir lieu , on a imaginé de rendre la roue B folle et indépendante du manchon (fig. 310 ). Ce dernier est mobile par glissement sur l’axe, et se rapproche ou s’écarte de la roue B par le moyen d’un levier, comme précédemment; et sans que pour cela la roue soit désengrenée. Mais le manchon s’y engage de diverses manières. Tantôt le manchon C est armé d’un plateau qui porte deux mentonnets dd, destinés à s’engager dans deux trous de la roue dentée B quand on veut que son mouvement devienne commun à l’arbre EF. Ici la rupture, si elle avait lieu, ne se manifesterait qu’à l’égard des deux tenons dd , et aurait moins d’inconvénient que pour les dents de la roue B.

Tantôt la roue B est terminée par un plateau M (fig. 31 1 ) , garni de saillies convergentes vers le centre a , b. c, qui s’engagent avec les creux égaux à ces saillies, pratiqués dans un plateau N qui fait corps avec le manchon C. Il est entendu que ce dernier glisse librement le long de l’axe, et que c’est encore par sa réunion avec la roue folle B, que l’arbre participe au mouvement de rotation reçu par l’engrènement permanent de cette dernière avecune autre roue dentée fixe. Quelquefois les plateaux du manchou et de la roue sont découpes en crémaillère, ou terminés vis à vis l’un de l’autre pat

DES MACHINES ET DES MOTEURS. 49

des plans inclinés que limitent la surface extérieure cylindrique des plateaux et des plans verticaux qui convergent vers le centre. Les projections de cette dernière espèce d’embrayage sont dessinées dans la figure 312. Enfin, les mêmes systèmes sont encore applicables, en fixant invariablement le manchon C ( fig. SIS ) après la roue B , qui devient à la fois mobile par glissement et folle. L autre plateau D, qui n’appartient pas au manchon , fait corps avec l’arbre fixé entre des coussinets. Ici la roue motrice B doit être fort longue , si on veut encore éviter le désengrènement des roues.

So. Cônes de friction . - - Au heu de faire embrayer la roue R et son manchon C par des pièces à saillies et à rentrants, on fixe à la première un tambour conique creux A ( fig. S14- ) , et au manchon C un pareil tambour B qui entre dans l’intérieur de l’autre cône, quant à l’aide du manchon on vient à 1 approcher avec force. Ici on peut conduire les choses avec une telle adresse que le mouvement ne soit transmis que peu à peu à celle des deux pièces qui doit recevoir le mouvement de rotation ; car on est maître de faire accroître autant qu’on le veut le frottement des cônes par la pression latérale du manchon. Ce système, excellent sous ce rapport, n’est pas bon pour les machines puissantes, attendu que l’effort pour embrayer et désembrayer peut être très-grand.

Nommons F l’effort qui agit sur le cône ABCD (fig. 313), destiné à pénétrer dans l’autre. Ce cône ABCD pressera le cône extérieur en des points qui seront répartis le long du cercle moyen de la surface selon laquelle les deux cônes se touchent; et ces points seront autant de points d'appui où seront appliquées des composantes normales partielles et égales q , selon lesquelles la force F pourra être décomposée. Ainsi, la pression totale qui résultera entre ces deux cônes , et qui est analogue à celle que le coin exerce sur ces points d’appui dans la matière qu’il est destiné à fendre, peut être représentée par , r étant le rayon moyen de la circonférence de contact. On peut supposer d’ailleurs que le cône ABCD écarte les parois du cône extérieur , de manière à se mouvoir parallèment à lui-même et à prendre la position trèsvoisine abcd. Le chemin élémentaire estimé sur la direction de F sera alors A ® , et le travail de cet effort égal à F X An. Si on abaisse la perpendiculaire ao sur le côte AB du cône , cette perpendiculaire sera le chemin estimé sur une pression normale partielle q; qffao exprimera le travail de cette pression normal; et il est évident que la somme des travaux de toutes les forces q sera 2*/-. q x ao. Or la pression totale résultant 2 )r r< 2 ' est aussi représentée par Q, en sorte que le travail élémentaire dû à tonte la pression sera Q X a o. Quant au frottement le long des génératrices des cônes , il sera fQ . et son chemin élémentaire ne sera autre chose que Am. Donc le travail total du frottement aura pour valeur /Q X A m. On aura , par conséquent ,

F X Au = ( Q X ao ) + (/Q X Am).

Or , le frottement /Q doit être égal à l'effort P, qui, agissant à la circonférence de contact, est nécessaire pour entraîner les deux cônes dans le mouvement de rotation. Ainsi,

P=/Q, ou Q = t-

Faisant cette substitution dans la >aleur de F , on trouvera

Cette valeur nous apprend que l’effort à faire F est d’autant moindre , que le

rapport

est plus petit et le coefficient /'du frottement plus considérable.

Si, maintenant, on fait attention que le premier rapport est relatif à l’inclinaison de la génératrice du cône , on doit conclure que plus l’angle des cônes sera aigu et plus les surfaces en contact seront raboteuses, plus l’effort F du manchon aura d’action pour produire le frottement nécessaire à l’entraînement des deux surfaces.

86. Embrayage au moyen de labride de friction. — Une roue BB' (fig. 316), faisant corps avec son arbre tournant DD', porte a la couronne une gorge qui est embrassée par une bride enfer abcde , composée de deux branches réunies aux extrémités d’un même diamètre par des vis f et e. En serrant plus ou moins les pattes saillantes accouplées en f et e , on augmente a volonté la pression et par suite le frottement de la bride abcde contre la gorge de la roue. C est un manchon à gorge à glissement , muni de deux tenons saillants A, A', qui, par le rapprochement du manchon , peuvent s’épauler en sens contraire ou dans des positions diamétralement opposées contre les saillies accouplées de la bande en e et f. On voit qu alors le manchon en tournant avec son arbre FF' entraîne la bande de fer abcde et que celle-ci entraîne la roue qu’elle enveloppe, ainsi que son arbre. À la vérité, lors de 1 instant de la prise , la roue résistera d’abord en vertu de son inertie , et le ressort glissera en frottant autour de sa gorge, avec beaucoup de lenteur. Mais bientôt la vitesse augmentera au point que le travail du frottement deviendra assez considérable pour faire marcher la roue avec la bande.

La même figure (316) fait voir qu’avec les moyens qui précèdent, il est possible de suspendre à volonté ou de rétablir le mouvement , entre deux arbres placés bout à bout.

Enfin, si le manchon C et la roue BB' étaient montés sur le même arbre , et que cette dernière fût folle, on reconnaît combien il serait aisé de la faire participer au mouvement de l’arbre au moyen des deux tenons A et A'.

37. Manœuvres des manchons d'embrayage. — Faisons connaître quelque» movens de manœuvrer les manchons d’embrayage. Déjà nous avons parlé ( 3 e partie , 38 ) du levier simple avec son mentonnet ou sa roulette; quand un levier simple ne suffit pas, on emploie un système de plusieurs leviers qu !

augmente le chemin de la puissance et diminue celui du manchon. Le moyen le plus parfait est le suivant pour faire désembrayer par les machines ellesmêmes ; il a été inventé à la fonderie de Toulouse par M. le chef de bataillon Aubertin. Ce moyen consiste à creuser dans la gorge du manchon C (fig. 317 ) une hélice , pour y laisser tomber une espèce de levier abd . mobile autour de deux supports fixes a et b , et armé d’un fort bouton e, qui doit finir par se loger dans le creux de l’hélice. Dès lors le mouvement de rotation force le manchon à glisser le long de la partie carrée de l’arbre jusqu’à ce que le désembrayage de la roue D qui est folle, et de l’arbre E. s’ensuive.

38. Embrayage des tambours à courroie ou poulies à corde. — A (fig. 318) est une poulie folle, ou libre par tournoiement sur l’axe, et B une autre poulie fixe on faisant corps avec l’arbre. Si on fait passer la courroie C sur A, le mouvement de l’arbre A est suspendu , parce que cette poulie tourne indépendamment de l’arbre ; si , au contraire , on fait passer la courroie sur la poulieB, le mouvement est rendu à l’arbre. Pour manœuvrer la courroie, on l’embrasse par une fourche ab en fer qui reçoit son mouvement d’une tige ou d’un levier, et qui fait céder facilement la courroie. Cette manœuvre de la fourche simple ne conviendrait plus aux cordes qui ne tarderaient pas à être usées. On y remédie en armant la fourche de deux rouleaux a et b ( fig. 319 ) , qui embrassent la corde ; les axes de ces rouleaux se réunissent sur une même tige qui reçoit autour de O un mouvement de rotation au moyen du levier OL. Ce dernier mécanisme existe à l’usine des Pueelles , à Metz , où il sert d’embrayage au tour à moyeux de l’arsenal du génie ; le levier OL se trouve sous la main de l’ouvrier qui intercepte ou rétablit à volonté la transmission du travail , lequel est communiqué par le moteur général de toutes les machines.

Enfin , on désembraye aussi, en détendant les courroies verticales, au moyen du rouleau de tension. Dès que ce dernier abandonne une courroie C (fig. 320) , celle-ci quitte la roue inférieure A qui sert de moteur , et cesse d’entraîner la roue B. Si les courroies n’étaient par verticales, ce système ne vaudrait rien, parce qu’alors la courroie s’userait contre le rouleau de tension.

39. Embrayage à axes mobiles. — On peut encore embrayer ou désembrayer deux roues, en rendant mobile l’axe de l’une d’elles, ou en le rendant susceptible d’un mouvement de translation. Si ces roues se communiquent le mouvement par des courroies, cordes ou chaînes sans fin verticales, il suffit d’élever ou d’abaisser légèrement Taxe de la roue supérieure , ou plutôt le porte-coussinet a (fig. 321 ) de cet axe, au moyen du levier hoc, mobile autour du point o, ou bien encore au moyen d’une corde verticale ef.

Ce système sert dans les moulins à farine , pour mouvoir les tire-sacs. On emploie aussi à cet objet deux roues sans dents , qui , en se pressant par les

couronnes, se conduisent réciproquement ' fig. 322 ). Lorsqu on diminue la pression ou qu’on écarte l’une des roues de l’autre , le mouvement cesse d’être communiqué.

On fait également usage de ce procédé , pour désengrener deux roues dentées. AB (fig. 323) est un pont ou purte-coussinet de la roue d embrayage porté sur une cale E , fixée à l’extrémité d’un levier EF, mobile autour d’un axe qui traverse carrément la cale. En abattant le levier et en lui donnant une position verticale , la cale soulève le pont AB qui pose carrément sur elle. Deux systèmes pareils sont adaptés aux deux ponts qui supportent les coussinets de la roue.

Quelquefois aussi on fait marcher l’arbre de la roue parallèlement à luimème . en faisant glisser les coussinets entre des guides solides. Le mouvement se donne aux coussinets L ( fig. 324 ) , à l’aide de crémaillères C . manœuvrées par des crics. Les crémaillères portent à leurs extrémités des mâchoires H , qui embrassent l’arbre extérieurement aux coussinets : ce système est employé à l’usine des Pucelles, déjà citée, pour désengrener la lanterne de la scierie; les roues des deux crics sont rendues solidaires entre elles. Enfin, une clef 0', qui , en passant au travers des brides b de chaque coussinet , se loge dans le jeu ménagé pour sa translation , est destinée à

maintenir la roue dans son embrayage.

40. Moyens de changer le sens de la rotation d un arbre. Lorsqu on veut changer à volonté le sens de la rotation d un axe , il suffit d un manchon à glissement sur cet axe, susceptible d’embrayer tour à tour par chaque extrémité avec deux roues folles montées sur cet arbre , et douées chacune d’un mouvement de rotation en sens contraire.

C et D fig 325 ) sont des roues fixes qui marchent en sens contraire , et qui engrènent dans les roues A et B, folles sur leur axe ; en sorte que chacune de ces dernières tourne dans des directions différentes et sans entraîner l’arbre sur lequel elles sont montées. EF est un manchon armé de deux griffes à ses extrémités , et glissant sur l’arbre des deux roues A et B. Si on Te pousse contre la roue A , celle-ci fait tourner le manchon et l’arbre avec lui Si c’est contre la roue B, l’arbre prend alors le mouvement de cette roue. Ce svstème est établi à Clichy , près Paris, et sert à faire mouvoir sur un laminoir à plomb de très-fortes lames , tantôt dans un sens et tantôt dans l’autre. Ici le mouvement est très- lent et permet d’embrayer ou de désembrayer sans arrêter le moteur, parce que la vitesse est fort petite, ainsi que le moment d’inertie du laminoir.

Le manchon double sert encore à transmettre très-simplement le mouvement de rotation à un axe perpendiculaire à celui de la roue motrice , tantôt dans nn sens , tantôt dans l’autre. A (fig- 326) est une roue motrice , qui fait tourner l’arbre BC . ainsi que la roue conique D , fixé invariablement à cet arbre. La roue D engrène d’ailleurs -dans les deux roues G et H , qui sont

DES MACHINES ET DES MOTEURS

folles sur l’arbre LM ; mais le double manchon EE qui glisse sur ce dernier en se rapprochant de l’une ou de l’autre roue G et H au moyen des Griffes de ses extrémités, communique à l’arbre LM le mouvement propre à chacune d’elles.

41 . Moyens de changer la vitesse du mouvement. — Pour changer la vitesse du mouvement instantanément , on emploie divers appareils dont nous indU querons les quatre principaux. Le premier appareil consiste dans deux systèmes de poulies ou tambours alternes , énarbrés sur deux axes parallèles ( fig. §27 ). Leur disposition est telle que si, par exemple, les diamètres supérieurs des rouleaux croissent de gauche à droite, les diamètres inférieurs croîtront de droite à gauche, et que les diamètres de deux rouleaux placés dans le même plan vertical formeront une somme constante. En un mot. les couronnes qui correspondront en face l’une de l’autre, se trouveront à même distance de dehors en dehors. Une courroie sans fin enveloppe deux couronnes correspondantes, et par des moyens qu’on peut voir sur place, elle passe rapidement d’une couple de couronnes à l’autre pendant le mouvement • ce qui modifiera la vitesse de l’arbre inférieur : cette vitesse sera plus rapide que celle de l’arbre supérieur, ou moindre, selon que le diamètre d’un rouleau en prise inférieurement sera plus petit ou plus grand que le diamètre du rouleau correspondant de l’arbre supérieur.

Les cônes alternes sont également montés sur des axes parallèles . et sont embrassés par une courroie sans fin (fig. §28); seulement leurs génératrices opposées extérieurement sont parallèles. On peut faire varierles vitesses d’une manière instantanée, en faisant marcher la courroie au moven d’une griffe.

A (fig. 329 ) est une grande roue plane fixée à son arbre , et B une petite roue tournant avec son axe CD , lequel peut glisser dans ses coussinets. En éloignant plus ou moins la roue B du centre de A , la vitesse transmise à la première par simple contact est rendue plus forte ou plus faible à volonté.

Enfin , le dernier moyen que nous indiquerons consiste dans une roue B'

( fig. 330) , en contact avec un cône A’, dont la génératrice est parallèle à 1 axe de la roue. Plus le cercle du cône avec lequel la roue B' se trouve en contact est grand , plus la vitesse de cette roue devient considérable.

42. Moyens de changer le mouvement par intervalles. — Nous avons donné lesmovens de modifier d’une manière constante et permanente le mouvement des machines ; en voici d’autres qui servent à le changer par intervalles.

1° Roues à détente. — Une roue à détente n’est autre chose qu’une roue folle B (fig. 331 ) , montée sur un arbre qui reçoit un mouvement de rotation a 1 aide d’une manivelle. A cet arbre est fixée la pièce A , susceptible de s’accrocher à la saillie b d’un levier ab, dit détente , et mobile autour d’un axe m qui fait corps avec le plateau de la roue. Enfin , un ressort s maintient l’extrémité b accrochée avec la pièce A. Si donc on imagine l’arbre en mouvement dans le sens LM , la pièce A le suit, et ne tarde pas à s’accrocher avec partie. 7

la saillie 5; puis elle entraîne le levier ab avec la roue B , qui fait alors monter un poids ou un piston par le moyen d'une corde D , enroulée autour de sa gorge. Mais aussitôt que dans sa course la détente ab a rencontré une cheville extérieure ou arrêt E , cette détente tourne autour de son axe m, et est bientôt abandonnée par la pièce A , ainsi que la roue B, Celle-ci . sollicitée par le poids qu’elle a soulevé, prend un mouvement en sens contraire sur Taxe , qui continue le sien dans le sens de celui de la manivelle, et le poids redescend. On conçoit comment les choses recommencent par chaque tour de manivelle.

2° Déclics. — Un système analogue est employé dans les sonnettes à déclic pour faire échapper du haut de sa course le mouton destiné à battre les pieux. Seulement le mouvement est toujours rectiligne, au lieu d'être circulaire. A ( fig. 332 ) est un mouton en fonte suspendu par son anneau cd au crochet c d’un levier ef. Ce levier tourne autour d’un boulon g , logé dans une chape creuse en fonte LM , et il est forcé de saisir l’anneau cd , par un ressort x , également fixé dans la chape LM. Une corde ab , enroulée à une poulie, soulève la chape L3I , et par suite le mouton A . jusqu à ce que le levier ef ait rencontré dans sa course verticale un arrêt B. Alors le levier ef tourne autour de son bouton g , le crochet C se désengrène de 1 anneau cd du mouton, et ce dernier retombe seul en vertu de son propre poids. Si Ion abandonne ensuite la chape LM , il est évident qu en retombant sur le mouton , elle forcera, malgré l’action du ressort .r , le crochet c du levier efo s’engager de nouveau dans l’anneau cd du mouton. Ce mécanisme est à peu près celui que M. Aimé a exécuté dans la galerie des modèles de l’École d’application , si ce n’est que dans ce dernier , deux leviers semblables au levier efàe. l’appareil précédent manœuvrent autour d’un même boulon, et sont pressés respectivement chacun par un ressort.

3» Roue à rocket. — C (fig. 333) est une roue folle sur un arbre ; B est une autre roue montée sur la partie carrée de ce dernier, et armée de dents crochues dans lesquelles s’engrène un déclic dab , fixé à la roue folle C , et poussé à son talon d par un ressort ec , fixé en e. Le jeu de ce déclic est tel que. si vous faites mouvoir de gauche à droite la roue à rochet B , ainsi que son arbre, leur système tournera indépendamment de la roue C , qui demeurera au repos , parce que les dents de B échapperont au déclic dab. Mats si. au contraire, la roue B reçoit un mouvement de droite à gauche, les dents de celle-ci seront arc-boutées dans le déclic dab, et la roue folle C sera forcée de suivre le mouvement de la roue à rochet et de son arbre.

La roue à rochet est employée dans les mouvements de pendule. Fixée sur un arbre carré . elle échappe à un déclic dans le sens où il faut la tourner avec une clef pour opérer le bandement du ressort moteur. Mais dès que ce dernier exerce son action , la roue à rochet tourne en sens contraire à celui dans lequel on a monté le pendule et entraîne avec elle la roue folle destinée à transmettre l’action motrice du ressort aux autres pièces.

DES MACHINES ET DES MOTEURS. gs

Ce même moyen peut également servir à suspendre l'action des moteurs dans les grandes machines, sans arrêter le mouvement de ces machines. J'én citerai une application à un moulin de Metz mû par un manège. La meule de ce moulin, qui fait de quatre-vingt-dix à cent tours par minute, agit en même temps comme un volant, et elle ne saurait s'arrêter instantanément. P ar conséquent, si le cheval attelé à la Barre du manège avait besoin de prendre un repos momentané , de quelques minutes par exemple , la chose ne saurait avoir lieu, puisquen vertu de son inertie la meule tendrait à persévérer dans son mouvement, et continuerait à pousser la lanterne, qui s’engrène dans la roue concentrique au manège à la barre duquel le cheval est attelé. Voyons donc s’il serait possible que cette réaction ne s’étendit pas au delà de la lanterne. Nous commencerons d’abord par rappeler que, pour faire mouvoir le manège d’un moulin, un cheval est attelé à l’extrémité de la barre AB (fig.334) qui fait corps avec un arbre tournant CD. Une roue dentée EF, invariablement fixée à cet arbre vertical, fait tourner une lanterne GH , dont Taxe M imprime, par une certaine combinaison de pièces, le mouvement aux meules, de telle sorte que le mouvement de ces dernières peut être regardé comme solidaire avec celui de l’axe M de la lanterne. Cela posé , voici comment on doit concevoir la disposition cherchée. La lanterne est folle sur son arbre M (fig. 383); mais ses deux plateaux, dont un est représenté par CD , sont traversés par une pièce de bois o, susceptible de se soulever de bas en haut dans lesdeux mortaises qui la supportent sur les plateaux. L’arbre M porte une frette pqr. armée d’un menlonnet m, qui s’applique d’un côté selon un plan, contre la piece de bois o, et qui du côté opposé se raccorde tangentiellement avec la surface extérieure de la frette. Enfin , la pièce o est pressée fortement contre le mentonnet m par un ressort ab, fixé à chaque plateau de la lanterne. Supposons maintenant que, par l’action du cheval, la roue du manège tourne de E vers F, il est évident qu’elle entraînera la lanterne de C vers D, et que la piece o communiquera le mouvement de cette dernière au mentonnet m qui l’arc-boute, et par conséquent à la frette pqr, ou enfin à l’arbre »I, auquel cette frette est fixée invariablement. Mais si le cheval , par une cause quelconque, vient à suspendre son mouvement momentanément, la roue EF suspend le sien, et la lanterne CD cesse de tourner. Toutefois, l’arbre M, entraîne par les meules, continue à se mouvoir, le mentonnet m s’éloigne de la piece o; puis, après une révolution complète de l’arbre, il se présente à cette pièce o par le côté où il se raccorde tangentiellement avec la frette. et d la soulevé peu à peu et sans choc dans ses mortaises. Celle-ci retombe dès que le mentonnet s’en est échappé. Le mentonnet s’éloigne encore dans le même sens que la première fois ; de sorte que la pièce o se trouve soulevée une fois à chaque révolution , sans que la lanterne CD , la roue EF , le moteur , participent aux mouvements de l’arbre M , ou des meules par lesquelles celui-ci est forcé de se mouvoir encore au moment où le cheval s’est

arrêté.

4° Freins à talon ou à excentrique. — Soit a { fîg. 336 ) un boulon mobile forcé de s’appuyer par sa partie arrondie contre la couronne ABC d une roue fixée invariablement avec l’arbre D. Il est évident que le mouvement est toujours possible de A vers B. Mais si un accident quelconque faisait revenir la roue sur elle-même, ou de B vers A, le boulon a tournera et s arc-boutera sur la couronne, jusqu’à ce que le mouvement soit empêché.

Considérons encore une pièce verticale AB (fig. 337) portant un plateau CD, et glissant entre des guides a et b a. frottement doux: il est possible de maintenir cette pièce à une hauteur déterminée au moyen de 1 excentrique g à talon et à levier , qui l’empêchera de descendre. La vis de pression produit à la vérité le même effet , mais ici cet effet se produit plus rapidement.

Les échappements des montres et des horloges appartiennent aussi à la classe des modificateurs qui nous occupe; mais ils ont plus particulièrement pour objet de régulariser le mouvement.