CHAPITRE XI

MACBLNES A CYLUIDRE OSCOXANT SUR UN AXE SITUÉ A SO.\ EXTRÉMITÉ.

Cette dispoeition, qui date de 1838 seulement, a donné lieu é différents systèmes, dont les principaux sont : le système Févre, le système Leloup, le système Frey, le système Farcot.

1* Msrlilae* 4e H. Féwe.

M. Févre, ex-ingénieur des ateliers de la maison Derosne et Cail, est à notre connaissance le premier qui ait exécuté des machines osciUant sur un axe situé é l'extrémité do cylindre.

Les premières machines de cet ingénieur étaient d'une simplicité réellement extraordinaire; mallicureusement, les résultats qu'elles donnèrent forent mauvais et il fallut les raodlfler considérablement. Il résulta de lé que, de simples qu'elles étaient, elles devinrent si compliquées, qu'on leur préféra tout autre

systèimj de sorte qu'il ne s'en construit plus une seule aetneUement dans rétablissement qui les avait exclusivement adoptées.

Elles consistent (pl, 36 , flg. 1 et 3) en un cylindre à vapeur A , muni à sa partie inférieure d'une rotule B, qui coïncide aussi parfaitement que possible av ec une cuvette hémisphérique C, dans laquelle elle oscille.

Dans l'origine, le cylindre était à simple effet, quant i la distribution, bien qu'à double effet quant au mode de transmission de la force ; alors il avait une section double de celle qu'il doit avoir quand U est à double effet, et le piston, plein, était d'un poids égal à la demi-pression qu'exerçait la vapeur au-dessous de lui. De eette manière, la moitié du travail effectué par la vapeur, pendant une levée du piston, était absorbée par ce dernier, qui la restituait en descendant. La distribution se faisait au contact de la rotule et de la cuvette, par l’oscillation du cylindre. Deux petits axes vissés aux extrémités du diamètre perpendiculaire au pian d'oscillation, empêchaient la rotule de tourner sur elle-même dans la cuvette.

Ces machines, dont les forces étaient de 1 , 3, 3 et 4 chevaux, se réparUssaient, en plus ou moins grand nombre, dans les diverses parties d'un même atelier, toutes aUmentées par le même générateur^ et mettaient, chacune, en mouvement un groupe de machines-outils dont les temps de fonctionnement et d’arrêt correspondaient. Il y avait, dans cette division de la force, une idée fort ingénieuse qui est comprise et appliquée de plus en plus aujourd’hui ; mais par malheur cette idée ne suffit pas, à elle seule, pour rendre le systémobon ; les (bites nombreuses et rcitéréesqui se manifestèrent dons la distributloo, nécessitèrent de si fréquents rodages des rotules qu’il fallut de toute nécessité modifler cette partie.

I.es rotules présentaient, sur les axes cylindriques, l'avantage de se prêter aux oscillations transversales du bouton de la manivelle, qui se meut rarement dans le plan théorique du mouvement ; aussi tâcha-t-on de les conserver et se contenta-t-on d’abord, pour éviter les fbites, de les surmonter d’une rone assemblée à boulons avec la cuvette. De plus, au lieu d'une seule lumière A la rotule, communiquant alternativement avec deux lumières, l'une d'introduction, l’autre d’exhanstion, situées dans la cuvette, on en mit deux, afin que les effets de la distribution fussent plus prompts, et on les éloigna assez pour qu'il n’y ait pas de fbite de vapeur de la lumière d’introduction de la cuvette par celle d’exhaustion.

Iji rotule se trouvant, en quelque sorte, enveloppée par une sphère creuse, et ne pouvant plus être soulevée par l'actian de la vapeur sur le cylindre, en sens contraire de celle qnl a lieu dans les machines à rimple effet, on pensa qu'il était plus avantageux de mettre le cy lindre à double effet que d'avoir ect énorme piston plein, dont le stufflng-box perdait tonjours, et dont l’application A des farces notables était impossible. On rétablit alors l’ancien système de distribntlon, qui consistait A opérer la distribution dans le cylindre par une senle lumière sur la rotule ; seulement, la distribntlon doublant, on doubla l’appareil, ce qui donna deux lumières dans In rotnie, une pour le haut et une pour le bas ; et dan» la cuvette, trois lumières, dont une d’introduction, au milieu, et deux d’exhaustion, de chaque cété. Ce mode de ronstruetion n'eut pas plus de succès que les précédents, tonjours A cause des fuites, qui augmentaient plutêt qu’dles ne diminuaient. Alors, M. Févre se décida A employer le tiroir, et arriva à la disposition des ligures 1 et 3 (pl. 36).

Dans cette disposition, l’appareil est A simple effet; le tiroir D, dont le monvement est produit par l'oscillation de sa plate-forme autour du levirr E fixe, sert uniquement A ouvrir la lumière a d’exhaustion [llg. Sel 4). L’introduction se fait par la soupape F, que met en mouvement un excentrique fixé surl’arbre moteur ; il en résulte que la lumière b reste toujours ouverte, quelle que soit la poslUon du tiroir D. La vapeur sortant dn cylindre s’écoule, partie par le tuyau d'échappement G, partie par l'orifice c, d’où elle se répand dans l’enveloppe du cylindre et l’espace contenu au-dessus du piston. De cette manière, si le cylindre se refroidit, par le contact de cette vapeur dilatée, le refroidissement est motaidre que s’il se remplissait d’air froid, comme il faudrait que cela eût lieu A la descente du piston.

Comme on le voit, cette dernière disposition ne laisse pas que d'étie assez compliquée pour donner an résultat médiocre, car une machine A simple effet et A rotation n’en vaut pas une A double effet. D’un

.\UCHINES A BOTATION, FLXES. S39

autre cAté, le tiroir est Inabordable j pour le visiter, U faut demoater le cylindre, et 11 n’y a pas moyen de voir coiiuneot il foucttoone.

9" M«f>klaea de M. Ia«laap.

Ces macbioes (pl. J6, Qg. 6, 6 et T\ dont le principe n'est pas de beaueonp supérieur A celut des précédentes, en ce qu’il est esactctuTOt le même que celui des machines de M. Stoitz fils, ont joui et Jouissent encore d'une certaine faveur, grdce A l'habilcte du mécanicien qui les a adoptées.

KUes consistent en un cylindre A A double effet, oscillant sur un a.\e fixe 1), monté sur deux supports, dans ktquel se fait la distribution au moyen de deux conduits et trois lumières, <i, 6, c (flg. 8], d'une part, et de deux lumières, </, e, d’autre part, communiquant l'une avec le dessus et l'autre avec le dessous du piston. Un chapeau renversé C, assemblé A boulons avec la base du cylindre qui porte sur l’axe fixe B, maintient aussi complet que possible le contact des parties frottantes, et rend les deux pièces princlptdes solidaires l'une de l’autre.

Cette disposition présente l’avantage d’étre. d'une exécution très facile : un axe A tourner, un manchon à aléser, un axe A roder dans un manchon, telles sont les trois opérations principales pour l'exécution de ce système. Or, ces opérations s’exécutent par les procédés les plus ordinaires de l’aleller de construction ; aussi, quels que soient les résultats, ces machines ont-elles, A nos yeux, le grand mérite de résoudre le problème d'une manière A la fois simple et Ingénieuse.

Malbenreusement, Il faut l’avouer, ces machines ne sont pas irréprochables. Tant que leurs forces ne dépassent pas 6 chevaux, elles vont, on peut même dire qu’elles sont très satisfaisantes ; mais au-dclA, la distribution se détériore promptement, et nécessite de fréquents rodages de l'axe dans le manchon.

Néanmoins, cela n'empécbe pas M. Leloup d’avoir bon nombre de machines de IS et lo chevaux réparties dans divers points de la France, où clics fonctionnent, sinon parfaitement, dn moins toujours ; parce qu'elles sont d'une exécntlon si simple et si solide que Jamais aucune pièce ne fait défaut, avantage certainement appréciable ; la distribution seule laisse A désirer, surtout quand l’arbre moteur n’est pas parfaitement perpendiculaire au plan du mouvement.

Dans ces roaebines, comme dans toutes les machines oscillantes en général, U est bien difficile de faire l’appUeation de la détente. M. Leknip l’emploie cependant, d'une manière analogue A ce que fait M. Fevre j pour cela, il place, entre le tuyau d’arrivée de la vapeur et l’axe d'oscillation du cylindre, une boite a tiroir ou A soupape K (Qg. a), mue par un excentrique A deux cames, dont les sections sont variables solvant le degré de détente que l’on veut obtenir.

A" üaelsIaM de M. Frey.

Ces machlnea (pl. 37, flg. 1 , 1 , 3, 4, 3, 6) diffèrent des précédentes en ce que l’axe d’oscillation du cylindre fait corps avec hii, ce qui renvoie la distribution en dehors, et permet une applieatiaa facile de la disposition de M. Kientzy.

H. Frey cependant n’a pas voulu avoir recours au système d’un de ses collègues, et a employé nue antre disposition, qui, quoique moins bonne, n’est pas sans un certain mérite. Cette disposition consiste dans l’emploi de deux surfaces coniques pour opérer la distribution an moyen de rosciUaUon do cylindre. Les surfaces coniques présentent, en effet, sur les surfaces cylindriques et sphériques, le grand avantage d’entrer de plus en plus l'une dans l’autre au fur et A mesure qu’elles s’usent, et de ne jamais laisser ainsi de jeu entre eDes, comme eda a Beu avec les précédentes.

Le seul inconvénient que présente la disposition de M. Frey, c’est d'éloigner le distributeur du cylindre; mais comme, en définitive, il n’appllque son système qu’A des machines dont la force ne dépasse pas 8 chevaux, cet hiconvénient est sans importance.

La détente se fiait, dans oes machines, comme dans celles de H. Leloup, au moyeu d’une soupape mne

î-in

par un manchon a came!), de sectiona variables -, seulement ici la variation des sections des enmes a lieu A chaque instant, et est commandtv par le pendule conique, au moyen d'un appareil analofpie à celui de M. Meyer, que nous avons di-Ja décrit. C’est une bonne application qu'on ne saurait trop encourager.

4" !l»cb>tne« 4c M. Parcel.

Ce que M. Fre>' n*a pas voulu faire, M. Farrot l'a entrepris , à qudquea modlAcations près. En effet, les maohines oscillantes de M. Farcot ({d. 37, flg. 7, S, 9, lo, M , tS), comme les précédentes, consistent en un cylindre faisant corps avec son axe d'oscillation, et, comme celles de M. Kientzy, ont leur distrihution a deux tiroirs. Ce en quoi elles diffèrent de ces dernières, c'est la manière, analogue h ce qui c.viste dans les machines de M. Fèvre, dont le mouvement est communiqué au tiroir de distribution. .\ notre avis, M. Farcot eût mieux fait d'employer le procédé Kientzy, qui est plus simple. Du reste, ce n'est probal)lement pas sérieusement que ce mécanicien a proposé ce système, car il en a fort peu (‘oi..*iruit, s'il en a construit, et ne parait pas avoir l'intention d'en faire beaucoup.