Machins da M. R. Ktjitr. — ThvnJrrbnK. — ■ (Pi. A

La plus grande partie des défauts de la machine de MM. Seaward se retrouve dans la machine de M. R. Kepler. Il est certain que les machines du Thundcrbolt sont loin de répondre à ce que l’on eut été en droit d’attendre d'un constructeur aussi habile. L'opinion de M. Napier est tout A fait contraire à l’application des machines A action directe à la propulsion des navires. Il leur préfère de beaucoup , dans ce cas , les machines à balancier. Cette préférence nous paraîtrait assez raisonnable si M. Napier restreignait sa comparaison entre les machines A balancier et les machines à action directe de la pre-

•i* ** ft

VARIÉTÉS DES MACHINES A YAI'KIR

mien' variété. Mais nous pensons (|uc ccs deux systèmes de innoldnes ne sont appelés ni l’un ni l’autre a un avenir de quelque durée, et les résultats de i’experience feront abandonner successivement les constructeurs qui voudront s’obstiner dans l’établissement exclusif de ces macbincs.

7e1 Mncblues do MM. Scott cl Sinclair. — (PI. A).

I-a derniers machine de cette variété que nous ayons à examiner est celle de MM. Scott et Sinclair. Toutes les dispositions et les détails subsidiaires témoignent d’une grande intelligence de la part des constructeurs, qui ont certainement tiré le meilleur parti possible de ce genre de machines. Ijcs condenseurs et les pompeS ti air sont situés entre les cylindres, d’apres la méthode adopter par MM. Miller et Ravenhill dans le* machines de l'Éclair. Mais MM. Scott et Sinclair ont su éviter fort heureusement l’Inconvénient des coudes nombreux sur l’arbre intermediaire. Chaque pompe à air est mise en jeu par des leviers transversaux, correspondant avec la tête de la tige du pistou de l’autre machine, et elles ont leur mouvement réglé sur celui du tiroir de leur propre machiue, ce qui est un avantage. Pour éviter les interruptions que pourraient occasionner des dérangements ou des ruptures de pièces, les deux condenseurs peuvent être mit immédiatement en communication en ouvrant un passage qui est établi eutre eux , de sorte qu’un motif quelconque d’arrêt pour l’une des machines n’entraincrait pas la suspension de travail du l’autre machine.

DEl’XIÈMK VARIÉTÉ. — Madones datte lesquelles la tadle principale est située au-dessus

de la manivelle.

Ce système de machines, dont l’invention est duc è M. David Napier, a le mérite de pouvoir développer beaucoup de puissance sans présenter de grandes difficultés d'aménagement. Pour la navigation fluviale la simplicité et le bon service de ces machines , qui sont très compactes , les ont fait adopter sur une grande échelle. Mais, dans les navires destinés à la mer, l’élévation forcés1 d’une grande partie du mécanisme au-dessus du pont, par suite de la position de la bielle nu-dessus de la manivelle, entraîne des inconvénients assez graves pour que la plupart des constructeurs et, entre autres, MM. Tod et Mac- (iregor, qui d'abord avaient adopte ce système, nient donne depuis la préférence aux machines à double traverse.

Nous avons représenté, planche B, une des mnehincs de ce genre de M. D. Nnpler, employée sur le navire Fawn. I.c pistou de la pompe à air a la même longueur de course que le plslon du cylindre. C’est évidemment une faute; ear le piston de la pompe se meut alors avec une vitesse trop grande pour que le jeu des soupapes ne se fasse point avec choc, ce qui ne tardé pas a les mettre hors de service. Il est vrai que l'on peut amoindrir cet inconvénient par l'einplni de lu soupujie d équilibré du Cornouailles, non seulement pour la soupape du piston , mais encore pour la soupape de décharge.

TROISIÈME VARIÉTÉ. — Machines accouplées ou à double cylindre.

Les machines à double cy lindre sont dues à M.M. Maudslay et Eield, qui ont adopté cette variété de machines à action directe pour les puissants moteurs de la frégate Rétribution. Outre le dessin de ces machines , qui se trouve planche B, nous les avons représentées sur uuc plus grande échelle, et avec tous les details les plus importants, planches 31-32.

Machiue1 brevetée*, àduohle cylindre, de lu hégute a vapeur Htlnhuhan. — (PI. 21 22, et pl. A...

Nous n’approuvons guère ce système de machines, cl nous pensons que les habiles constructeurs qui les ont introduites feront bien de leur préférer des machines moins compliquées et soulevant de

MACHINES POUR LA NAVIGATION

moins graves objections. Par cela rm'me que chaque machine de la Rétribution se compose de deux cylindres accouplés au lieu d'un seul, il y a nécessairement une plus grande surface de cylindre exposée au refroidissement pour le même volume de vapeur, c’est-à-dire pour la même force développée. Les pertes par le refroidissement sont donc rendues plus grandes, toutes choses égales d'ailleurs. Les pertes de chaleur ne sont point les seules qui se trouvent augmentées dans ces machines. Il en est évidemment de même pour les pertes de force provenant des fuites d'air et de vapeur et du frottement des pistons contre h-s parois des cylindres, puisque les lignes de Jointure et les surfaces de frottement ont un développement sensiblement plus considérable que pour un seul cy lindre d'un volume égal à celui des deux cylindres accouplés.

Quant a l’objet principal des machines à action directe, a savoir l'économie d'emplacement , il n’est qo'imparfaitement réalisé par le système de machines à deux cylindres accouples, les deux cylindres étant eux-mémes d’un aménagement plus difficile qu'un seul d’un volume égal, line objection qui doit être considérée encore comme assez, grave, relativement à ces machines , c’est que les diverses parties du mécanisme mobile sont exposées à des efforts subits, comparables a des chocs, par le fait même de l'importance des fuites qui peuvent se manifester. Qu'il y ait , en effet, soit fuite de vapeur simultanée par les deux pistons, soit introduction d'air par les Imites a étoupes, il s'ensuivra un effort contraire au mouvement , qui détruira l'equilibre de pression de chaque (Vite du piston. Ces chocs répétés Unissent, tôt ou tard, par compromettre certaines parties du mécanisme.

Les machines de h» Rétribution présentent un autre inconvénient provenant de la faible dimension de hauteur que leur disposition oblige d'attribuer au condenseur. Le jeu de In pompe à air en est rendu plus difficile, et souvent le pistou remonte sans pouvoir enlever l'cnn du condenseur. En effet, le tangage du navire fait tantôt rellucr l’cuu de condensation à l’extrémité du condenseur opposée a la pompe à air, et tantôt II la fait affluer en masse à l'extrémité du condenseur correspondant a cette même pompe. Dans le premier cas, le piston de la pompe remonte sans entraîner d’eau; dans le second cas, nu contraire, il est choqué par l'eau qui se |irccipite d'elle-méme dans la pompe à air, et le poids de toute cette eau qu'il faut expulser le coup suivant, peut être assez considérable pour occasionner des ruptures île pièces.

Machine, perfectionnée, a double cylindre, de AI. Forrester. — Belrn-M<it~Grrj)or. — ( Pt. Il ). .

line partie des reproches que nous venons d’énumérer contre les machines brev etées à double ey lindre de la frégate Rétribution, de MM. Maudslny et Field, s’applique aux machines perfectionnées de lu même variété que M. G. Korrestcr a établies pour le steamer Helen-Mac-tireyor, faisant le service entre Huit et Hambourg. Nous extrayons la description suivante de ces machines d’un mémoire qui a été fait spécialement A leur sujet :

- Lu puissance collective des machines du steamer Heten-flac-Cireijor est de 218 chevaux. Le tou- < nage du navire s'élève à 573 tonnes. Chaque machine se compose d'un double cylindre ou de deux

• cylindres accouplés. Ces cylindres sont renversés, c'est-à-dire que la tige du pistou sort par le cou-

• vercle inférieur. Ils sout supportés par quatre fortes colonnes en fer forgé qui sont établies sur la

• plaque de fondation. Ces colonnes trav ersent des oreilles convenablement disposées sur les côtés des

• cy lindres, et servent n soutenir l'entablement sur lequel sont situés les supports de l'arbre a manivelles.

• Les cylindres sont placés en travers du navire, et à une hauteur suffisante au-dessus du fond

• pour que la traverse commune aux deux tiges des cylindres puisse avoir sa pleine course de haut en « bas. Les boites ù étoupes ont une double garniture, I espace intermédiaire étant rempli de vapeur. - Elles sont munies de coupes d'huile qui laissent couler d'elles - mêmes l'huile en quantité suffisante

• pour lubrifier les tiges.

érrmiére Sri 1 1 on. 54

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

• l.a puissance est transmise directement de la fraude traverse Inférieure des tiges aux manivelles

• situées au-dessus des cylindres par l'Intermédiaire de la bielle. 1-es tiges des pistons, ainsi que leur

■ traverse, sont guidées dans leur mouvement lectiligne de va-et-vient par le moyen d'uu fort cadre . eu fonte doué d’un mouvement vibratoire, et faisant partie d'un parallélogramme. Ce endrr, par des

• leviers convenablement disposés, sert aussi au jeu îles pnmprs à air, d'alimentation , de eale et à

• eaux-mères.

« Chaque cylindre est pourvu. d'un tiroir spécial, ce qui fait deux tiroirs séparas pour le double « cylindre. Les deux tiges des tiroirs sont réunies par une seule traverse qui leur est commune, et qui

■ reçoit son mouvement du même exceulrique. L’emploi de deux tiroirs séparés , au lieu d’un seul « commun aux deux cylindres accouplés , a pour but de diminuer la longueur des lumières , le Jeu des « tiroirs se faisant d'une manière beaucoup plus précise contre la face de leur cylbidre respectif, que

• si un seul tiroir était employé à la fols pour les deux cylindres. Le condenseur est place immediate-

• ment nu-dessous de la hotte du tiroir. Les soupapes et clapets de la pompe à air, du condenseur et

• de décharge sont semblables, en construction , aux mêmes obturateurs des machines ordinaires à « balancier. La pompe à air et le condenseur communiquent par un passage ménagé au-dessous de la

• plaque de fondation. Le trop plein de l'eau de condensation sort de la biicbe à eau chaude |>ar un « tuyau qui débouche sur les cAtcs du navire.

• L'avantage que peut présenter l'emploi de deux cylindres accouplés au lieu d’un seul , est contesté

• par un grand nombre de personnes, et II faut avouer qu’à un premier examen ret emploi parait « entraîner uue certaine complication par le fait même de la substitution de deux cylindres à un seul

• d'une puissance égale. Voici les raisons qui, selou nous, doivent faire reconnaîtra un perfeetionne-

• ment réel dans l'application de ce système, dont l'idée première est due à MM. Muudslay et Field •• de Londres :

• En premier lieu, il est toujours plus facile d'établir des cylindres de dimensions modérées que des

• cylindres d'une capacité considérable; et, dès lors, l'emploi de deux cylindres accouplés au lieu d'un

• seul d'uDe capacité double, réalise de plus grandes facilités de construction , et permet au coustruc-

- teur d’obtenir une puissance double de la puissance des machines ordinaires sans exiger des dimen-

• sions exagérées. La même remarque s'applique aux deux pistous ayant ensemble une aire égale à

• celle d'un piston unique.

- En second lieu , les cylindres ayant deux couvercles libres à chaque extrémité', on peut, eu déta- « chant le couvercle supérieur, parvenir aux pistons du cAté opposé aux liges, ce qui permet d'ajuster

• et de réparer les pistons sans avoir a démonter aucune des parties du mécanisme mobile.

> En troisième lieu , la disposition même des tiges au-dessous des cylindres à pour résultat d'élever « ces derniers au-dessus du niveau de l'eau des chaudières , de sorte qu'il n’y a aucun danger A ce que « l'eau des chnudières pénètre dans les cylindres, ce qui arrive quelquefois lorsqu'ils sont situés

- tout au fond. La même raison fait que les cylindres sont complètement à l'abri des projections de

• l'eau des cowleuscurs, avantage grandement apprécié par les mécaniciens des machines a vapeur

- de In marine.

« Entln, tontes les parties du mécanisme mobile, telles que tiges de piston, traverses, porailélo-

■ grammes, etc., étant au-dessous de la ligne de flottaison, sont a l'abri du canon. Quant aux rylindres, > qui sont , en définitive, la partie la plus solide des machines à vapeur, ils sont beaucoup moins com-

■ promis que dans les maehiues à un seul cylindre , par la raison que les cylindres extérieurs seuls « sont exposes à être mis hors de service, et que, dans ce cas, les rylindres intérieurs peuvent conlf-

• uucr lu marche.

■ Voici quelques-unes des principales dimensions des machines de VHcleti-.Vac-llregor :

MACHINES POl’R LA NAVIGATION.

• Diamètre des cylindres = 1 ,087 mètre.

• Longueur de la course va 1,372 id.

• Diamètre de la pompe à air =a 0,8$ I id.

» Longueur de la course — 0,730 id.

• Capacité du condenseur (y compris le conduit de

" communication avec la pompe à air). . . . = 1,24$ mètre cube.

« Capacité de la bêche à eau cbaude = 1,019 id.

• Diamètre des roues a pales (d'une extrémité à

■ l'autre des pales) = 7,108 mètres.

• Nombre de révolutions par minute = 23 J. »

Nous sommes loin d'admettre comme réels tous les avantages qui viennent d’ètre énumérés en faveur des machines à double cylindre de M. Forrester. Tout en reconnaissant que ce constructeur ait tant soit peu perfectionné le plan primitif de M. Maudslay, nous voyons que la plupart des observations que uous avons faites au sujet des machines de la IMril/ution, s'appliquent à ces dernières. On se sert , comme argument , de la disposition des tiges de pistons et des parallélogrammes au - dessous de la ligne de flottaison, pour avancer que les machines sont à l'abri du canon. Nous ferons remarquer que la conséquence la plus évidente de cette disposition est d’éfever les cylindres au-dessus de cette même ligne, et d'exposer ainsi davantage la partie la plus essentielle des machines.

Les machines à cylindres accouplés réalisent sans doute une économie de poids et d'emplacement sur les machines ordinaires à balancier, mais la question est de savoir s'il n’est pas possible de réaliser cette même économie par d'autres espèces de machines à action directe, ne soulevant point d'aussi graves objections que ecs dernières. Or, nous ne doutons pas que les machines tx double traverse et les machines oscillantes ne leur soient de beaucoup préférables, et nous croyons pouvoir dire que cette opinion sera bientôt l’opinion générale.

QIATRIKMF. VARIÉTÉ. — Machines i double traverse.

La nature de Sa disposition particulière, adoptée dans les machines dites à double traverse, se comprendra aisément à l’examen des figures de la planche A, relatives aux machines des navires ISitnrotl et (Jurai . Les premières de ces machines sont de M. Bury, les secondes de M. Fawcett.

Une première traverse est fixée a la tète de la tige du piston comme dans les machines ordinaires a balancier; et, de meme encore que dans ces machines, des bielles pendantes sont attachées à chaque extrémité de la traverse. Aux extrémités inférieures de ces traverses sont articulées d'autres bielles latérales qui s’élèvent pour aller rejoindre une seconde traverse située au-dessus de la première, et venant agir directement sur la manivelle au moyen d’un petit bras intermédiaire.

On voit tout d’abord que, par cette heureuse introduction de deux systèmes de bielles pendantes, les machines à double traverse réalisent tous les perfectionnements des machines à action directe, sans soulever les graves objections que l’on fait aux machines à courte bielle, comme à celles qui achètent l’avantage d’une longue bielle aux dépens des autres éléments du mécanisme. Ici, la bielle de transmission du mouvement a, par le fait, pour longueur tonte la distance qui sépare les extrémités inférieures des bielles pendantes de la tète de la manivelle, et les efforts latéraux sont encore considérablement diminués par le système des articulations. La bielle est donc longue naturellement, indépendamment de l'étendue de la course du piston et cte l’élévation des roues à pales, deux éléments qui sont foin d’étre à la disposition du constructeur dans les machines ù action directe de la première variété.

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Mscbinr* à double travers, de M. Burjr. — .Vimroi. — (H. A).

!l n’y a qu'une pompe A a!r dans ces machines; mnis elle est A double effet, de sorte qu elle remplit le même office cjue deux pompes. On reproche ordinairement aux pompes à double effet de laisser l'air s’accumuler entre les couvercles et le piston A la lin de chaque course. Mnis ce reproche a été évite dans celle-ci, en faisant dépasser par le pislon l’orilice de sortie, de manière A chasser l’air aussi bien que l’eau. Nous remarquerons qu'en raison de cette disposition, l'on ne doit |>oint injecter l'eau de cale dans lo condenser, a cause de la poussière de charbon et des autres matières étrangères qui |x>urralrnt être entraînées dans la chambre de In pompe à air, et s’opposer ainsi A la course entière du piston, ce qui occasionnerait probablement quelque rupture.

(.es dispositions générales des machines A double traverse, telles que nous les avons énoncées, ont été scrupuleusement suiv ies dons les machines du A’imrotl. Ces machines sont représentées planche A. Iji ligure A gauche est une élévation latérale de l'un des cylindres et de la pompe A air, dans mie direction parallèle A l'arbre des roues A pales ; la figure a droite est une élévation normale A l'arbre ou parallèle a l'axe du navire. La puissance des machines du Mmroil dépasse 330 chevaux.

M.t'hiue* à double traverse, Je >1. Fswcett. — puera. — (1*1. A).

Il y a deux iwmpes A air dans ecs machines, au lieu d'une seule comme dans les précédentes. Elles sont mues |tar des bielles coudées Indépendantes, se reliant A des manivelles sqr l'arbre intermédiaire. Ce qui distingue ces machines de celles du Mmrod, c'csl le mode de transmission du mouvement du la traverse inférieure A la traverse supérieure. La traverse inférieure, qui n'est nuire que la traverse de In tige du piston, se termine a chaque extrémité en forme de croix, comme on peut le voir sur les figures de In planche A, relatives aux machines du steamer Quern. Des extrémités de cette nouvelle barre eo croix partent des tiges qui vont se relier A une autre traverse, qui se meut verticalement dans des glissières latérales au cylindre. Celle d!s|iosltinn se voit nettement sur la figure A droite, qui est une élévation des machines parallèle A l'axe du navire. M. Faweett s'était proposé d'éviter par ee mode de transmission les efforts de torsion que peuvent éprouver les boutons d'nrtlculntlon des extrémités des bielles pendantes. Mnis nous croyons savoir que ce constructeur a abandonné aujourd'hui la disposition précédente, tm peu compliquée, pour se rapprocher du système primitif de M. Bury, système que les constructeurs de machines A double traverse feront bien d’adopter pour type, et qui finira certainement par recevoir l'approbation générale.

CINQUIÈME VARIÉTÉ. - Machine* oseilUntes.

Les machines de la frégate à vapeur Ulark-Eaylc ont été l'objet d'une vive curiosité, par la raison qu'elles étaient le premier exemple de machines oscillantes appliquées A un fort navire. Leur puissance est de 3G0 u 370 chevaux. Ces machines ont été étnblies par M. Peuu, et clics lui font le plus grand honneur, tant sous le rapport de 1a beauté de la construction que sous le rapport de l'efficacité du travail. Les résultats des épreuves qu’on leur a fait subiront été tellement satisfaisants, que l'Amirauté n ordonne qu’on construisit plusieurs autres machines d’après ce système. Enfin le succès constaté des machines du lllack-£agU fuit accueillir aujourd'hui la machiue oscillante avec une grande faveur dans les applications des machines u vapeur aux navires mus par des roues A pnles.

En raison de la nouveauté et de l'importance des inuehines du lilack-Êaglc , nous les avons représentées a la fuis dans lu planche d'ensemble A, et dans deux planches séparées (pi. 17 et 18}, sur une plus grande échelle. Iji planche 17 donne l'élévation des machines parallèlement a l'axe du navire, et la planche 18 représente l elevation normale A ce même axe.

Abstraction fuite des difficultés pratiques, plus apparentes d'ailleurs que réelles, que peuvent en-

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traîner l'oscillation d'un cylindre sur un axe et la distribution de la vapeur dans un semblable cylindre en mouvement, il est incontestable que les machines oscillantes simplifient singulièrement In transmission de mouvement. La tige du piston joue ici le rêle de bielle principale, en ce sens qu'elle se relie directement A In manivelle. Mais cette tige-bielle n’a plus besoin d'ètrc guidée dans le mouvement v ibratoirc qu'elle reçoit de In mnutvellc. Elle y cède librement sans faire éprouver A la manivelle d'autre effort nuisible que celui qui est nécessaire A faire osciller le cylindre sur ses tourillons.

Dans les machines du fllack-Eaglt t, la vapeur pénètre par des tuyaux recourbés, que l'oit volt représentés planche l », dans une chambre qui entoure les cylindres comme une ceinture. De cette ebamhrc In vapeur entre dans la boite des tiroirs qui règlent sa distribution, et elle s'échappe du cylindre pour se rendre dans le condenseur par le cdlé'dc la chambre opposé a celui par lequel elle est entrée. Il y a deux pompes A air, établies d'après le système de M. Miller, c'est-A-dire que ces pompes sont Inclinées l'une vers l'autre tout en ayant leurs axes dans le même plan vertical, de manière A ce qu'une seule manivelle sur l’arbre Intermédiaire puisse les fuire jouer simultanément. Les tiges de ces pompes sontd'afllcurs maintenues dans leur mouvement rectiligne de va-et-vient par des guides convenablement disposes.

Le mouvement des tiroirs est réglé par des guides, et est communiqué par te système ordinaire des excentriques. La barre de l'excentrique ne se relie point directement au lovier des tiroirs, mais a une tringle transversale recourbée, et guidée dans son mouvement vertical par des glissières établies sur les colonnes qui supportent l’arbre des roues. La courbure de cette tringle a [mur but de faire disparaître les efforts de torsion qui résulteraient du double mouvement des cy lindres et (les excentriques.

Les colonnes du bAli sont en fer forgé, et des entretaises de même substance sont établies eo forme de croix de chaque côté des cylindres, pour donner an système toute In stabilité désirable. Les leviers de mise en train sont disposés de manière A ce qu'on puisse les faire Jouer d’une galerie qui est située A la hauteur des couvcrrles des cylindres, et qui se prolonge tout autour des machines pour offrir un accès facile A toutes les parties. Il n’y n rien de particulier dans les bâches A eau chaude. Ces bâches sont boulonnées sur les dégorgeoirs des pompes A air, et s’élèvent comme de coutume A une assez grande hauteur.

Les roues du Mark Eaijlr sont A palettes mobiles. Ces palettes mobiles sont établies en partie d'après le système de Morgan, mais leurs détails de construction sont bien supérieurs A tout ee qui n été fait jusqu'ici. Nous pensons que les rouesdu Black-Eogle sont appelées A relever l'emploi des palettes mobiles du discrédit dans lequel ce système était tombé.

L'objection la plus plausible en apparence que l'on puisse faire A la machine oseillnntc, est qu'elle doit occasionner en peu de temps la formation d'une certaine ellipticité dans le cylindre et la Invite A étoupes, en raison de l'effort exercé |«tr la tige du piston et le piston loi-même pour communiquer le mouvement oscillatoire au cylindre. L'existence d’une tendance de eette nature est incontestable ; mais il finit dire que ses effets en sont tellement peu sensibles dans la pratique, que toute l'étendue de l'ellipticité produite dans le cylindre au bout d’un certain lenqis, n été trouvée, en définitive, moindre que celle présentée |>ar les machines ordinaires a bahineler au bout de la même durée de service. Ce résultat, qui peut paraître surprenant a première vue, se conçoit cependant fort bien dés qu’on examine sérieusement les faits qui peuvent le produire. SI, en effet, il existe le moindre défaut d’ajustage ou de proportion dans le parallélogramme qui sert de guide au mouvement de la tige du piston, Il en résultera nécessairement des efforts lutéraux , qui ne laissent pus souvent que d'être très préjudiciables nu cy lindre; et U n'y a point d'autre limite a l'intensité de ces efforts, que le plus ou moins grand degré de précision avec lequel le parallélogramme est exécuté. Dans les machines oscillantes, au contraire, l’effort maximum qui puisse se manifester est celui qui est nécessaire & surmonter le frottement des tourillons sur lesquels oscillent les cylindres. Or, la résistance due à ce frottement est réellement de peu d’importance.

VARIÉTÉS DES MACHINÉS A VAPEUR

I.u boite A eloupes aurait certainement plus A souffrir que le cylindre des efforts latéraux que lui communique la tige, al, pour résister A ces efforts, on ne donnait A la boite une hnuteur plus considérable que la hauteur ordinaire. On introduit encore dans le fond de celte boite une rondelle de laiton fort épaisse et percee dans son milieu pour laisser passer la tige. Cette rondelle remplit en même temps l'oftlce du grain ordinaire des boites A étoupes, e'est-A-dire de la pièce du fond contre laquelle le rhaprau comprime les etou|>es. Ce» précautions sufllsent amplement A protéger la boite cuutre toute usure rapide. On peut encore, pour que les efforts latéraux n'aient point d'action nuisible sur la tige du pistan, composer cette tige en acier fondu, comme il a été fait, d'ailleurs, pour les machines du Bluek-Eagl ».

Quelques marins et même des mécaniciens , ont objecté contre les machines oscillantes les dangers que devait présenter, suivant eux, le double mouvement du cylindre et du navire par les temps de grosse mer. Cette objection doit être rangée parmi les mille erreurs qu'engendrent tous les Jours les notions incomplètes des lois de lu mécanique. On est souvent trop porté, dans les applications industrielles , A perdre de vue les principes de la mécanique rationnelle, pour ne plu» procéder que par tAUmnemcnt au fur et A mesure qui# les faits se produisent. C'est l'exagération opposée A l'abus des déductions théoriques, non rectillées par les enseignements de l’expérience. Or, il n'est pas de principe mieux établi en méi anique que celui dont Galilée lit la base d'une immortelle démonstration, et qui veut que tous les points d'un système emporté dans un mouvement commun, se meuvent les uns par rapport aux autres absolument comme si le système était en repos. La machine, faisant ici corps avec le navire, participe A son mouvement, et les mouvements particuliers des diverses parties du mécanisme mobile, quelles qu'elles soient, se font indépendamment du mouvement général, sans autres inconvénients que ceux qu'entraînent toujours les brusques variations en raison des cimes qui en sont la conséquence. Pourquoi, d’ailleurs, sup|K>sernit-ou qu'une masse pesante, sous la forme d'un cylindre, dût être plus redoutable dans un mouvement oscillatoire, que cette même masse sous la forme d’un balancier?

Un a aussi objecté contre la machine osciliunte que les issues ménagées a la vupeur sont plus contournées et plus diflieiles que dans les machines ordinaires. Nous ne voyons pas cependant pourquoi In vnpeur ne sortirait point tout aussi librement d'un cylindre oscillant par lui-méme, que des cylindres îles machines ordinaires pour In navigation, qui participent sans aucun doute a tous les mouvements de roulis et de tangage du uaviro. L'experience n’n pu constater, d'ailleurs, qu’il y eut une diminution appréciable d’effet utile provenant de cette dernière cause.

Il est u remarquer que toutes les objections qui ont été fuites jusqu'à présent contre les innehiues oscillantes sont essentiellement hypothétiques. Elles anticipent sur les défuuts de toute nature qui doivent surgir de 1'npplicntiou de ces machines, et elles disparaissent au fur et à mesure que l'on étend davantage leur application. Ainsi l'ou a prétendu, en voyant le succès des premières machine» oscillantes, que ce sy stème n’etuit bon que pour de petites machines, et qu'il ne saurait si* prêter au développement de grandes puissances. Mais, l'application du sy stème A des machines de plus en plus puissantes u forcé d’etendre continuellement ce que l’on entendait par la déliuition de petites machines ; et, en dernière analy se, on serait obligé, pour éviter toute contradiction, de ne considérer comme puissantes que les machines dent In furce dépasserait celle des machines oscillantes essayées jusqu'à ce Jour. Nous avouons cependant qu’il faut une certaine intrépidité d'argumentation pour ne reconnaître qu'uue faible puissance a des machines qui, comme relies du lllaei-Eagle, ont de» cylindres de l ,S8 mètre de diamètre. Et si ces moteurs donnent de bons résultats, ce qui est le cas dans l'exemple ci-dessus, il uous parait réellement impossible d'admettre que d'autres machines de même nature seraient d'un mnnvais service, par le fait seul qu'elles auraient des cylindres de là A Su centimètres de plus en diamètre.

Quelques personnes ont exprime la crubile que, dons de fortes machines oscillantes, il ne fût difficile d'obtenir une assez grande surface de portée des tourillons dans les coussinets pour empêcher ces

MACHINES POUR I.A NAVIGATION

pièces d’être brûlées par le développement de la ehaleur, qui est d'auianl plus considérable que le frottement a lieu sur une surface moins étendue. Nous n'avons cependant jamais eu occasion de constater un tel effet dans les machines oscillantes; et, d'ailleurs, il existe un préservatif cfllcncc contre le développement d’une chaleur excessive dans l'action réfrigérante de la vapeur sortant du cylindre il travers les supports, avec une chaleur bien Inférieure & celle qu'engendre le frottement. Il n'en est pas moins Important de donner a la surface de coutact des tourillons avec les coussinets autant d'étendue qu'il est désirable; mais nous pensons que, sous ce rapport, la proportion adoptée par M. Penndims les machines du Hlack-F.a;jle est très convenable, et qu'il serait inutile de l'augmenter.

Il faut ajouter que toutes les objections que nous venons d'énumérer contre les machines oscillantes, ont été successivement plus ou moins abandonnées; et, aujourd'hui, le choix des plus habiles constructeurs se partage, dans les machines a action directe, entre cette dernière variété et celle des machines à double traverse.

MtClIIXK A ACTION D1BECTE POLB HELICE UE OALLOWAY.

Nous dirons encore quelques mots d'une machine dont les disjiositions fort Ingénieuses paraissent devoir s'appliquer avec quelque avantage aux navires mus par des hélices.

Cette machine est généralement connue sous le nom de machine <lc Smith. Nous croyons cependant plus juste d'en attribuer l'Idée principale et le plan à Gallovvay. Elle consiste en deux cylindres a vapeur disposés longitudinalement dans le sens de l’axe du navire. I.cs pistons ainsi que les tiges se trouvent reliés, par des attaches convenables, à une même traverse principale. Cette traverse comporte deux cadres triangulaires en fer forgé qui, descendant le long de chacun des deux cylindres, servent à la fois de tiges latérales et de bielles. Ces pièces sont reliées directement avec les manivelles, disposées l’une et l’autre entre les deux cylindres sur l'arbre principal qui communique le mouvement a l'hélice, et se trouve situé en conséquence directement au-dessus de la quille du navire, et parallèlement à son axe.

Les pompes A air sont mues par un système de tiges et de bielles analogue à celui des cylindres à vapeur. Les pompes d'alimentation et de cale prennent leur mouvement sur les traverses des pompes a air d'après les dispositions ordinaires. L'arbre principal communique le mouvement à l'arbre de l'hélice par l'intermédiaire d’un système tout nouveau de rouages destiné a augmenter la vitesse de rotation, augmentation nécessaire A l'efllcacité de l'hélice. Les machines ont unr puissance de 300 chevaux ; toutes les pièces qui les constituent se trouvent A un niveau inférieur a la ligne de flottaison.

Lesdis(>ositions adoptées sont ingénieuses, bien que la machino de Gallovvay n'ait jamais été appliquée, et qu’elle ne soit point, nous le craignons, appelée a un succès quelconque dans la pratique. Le mode d'opération de l'appareil servant A multiplier la vitesse ne se saisit pas facilement. Quant au principe qui sert de base A sa disposition, on peut dire qu'il repose sur un système de deux manivelles, dont l’une est, en longueur, double de l'autre, et qui fonctionnent de telle sorte que le mouvement demi-circulaire, dont est animé le bouton de la grande manivelle, détermine, pour le bouton de la plus petite, un mouvement circulaire entier. Voici un extrait, que nous trouvons, d'ailleurs, fort obscur, de la description de M. Gallovvay :

« Si l’on suppose que deux roues d'engrenage dentées, disposées comme les roues « et b de la

• flg. 184, sont animées d'un mouvement de rotation autour de leurs axes, par suite du mouve-

• ment Imprime A l'axe principal, on volt aisément que la roue a accomplira une révolution entière

• pendant que la roue A il'acramplim qu'une partie de la sienne. Mais, si l’on imnglne que la roue

■ b, au lieu de tourner autour d'un axe, se trouve suspendue A trois manivelles c, c, c de même

■ longueur, et dont les rayons sont respectivement égaux A la demi-différence entre les diamètres

• des deux roues rn prenant ces diamètres A partir des lignes de contour extrêmes); et que, cette

• hypothèse admise, on suppose la position première de l'appareil telle que l'indique la ligure, tout mon-

» ■ mm Wr

pt

VARIÉTÉS DIS MACHINES A VAPEUR

tes

vi*ment imprime a In roue a en déterminera un correspondant aux manivelles e, r,e, et, par consé-

« quent , A leurs axes, et de telle sorte que ces

• axes accompliront plusieurs révolutions, pendant « le temps qu'emploiera la roue intérieure n a effee-

• tuer une révolution seule.

• Ainsi , si les diamètres des deux roues dlffèreut

• entre eux dans le rapport de 2 A 3 , de 4 A S , ou

pl0 (gj ■ dans toute autre proportion , et que les longueurs

• des manivelles r,e,c aient bien été déterminées conformément A la règle donnée tout A l'heure. Il en résultera que les nombres respectifs de révolutions des manivelles, d'une part, et de l'axe de la roue a, de l'autre, seront entre eux dans le même nippirt que le diamètre de la roue motrice a et la différence entre les diamètres des deux roues i et n. En supposant le rapport de 3 A 4 entre les deux roues a et A, le nombre des révolutions des petites manivelles sera 3 pour une seule révolution de la roue motrice.

■ Mais ce que Je me propose, c'est de remplacer, dans le plus grand nombre de cas, les roues dentées par l'arrangement indiqué tlg. 183, I8A et 187, et dout je vais donner l'explication.

• Soient trois points d, d, il (flg. 184) équidistants entre eux. Supposons que ces |H>lnl$ puissent, par

Jr>

Fia. 185.

Fie.. 186.

Fia. 187.

tiu moyen quelconque, tracer par une ligne continue leur mnrehe sur un disque attaché à In roue b et se mourant avec elle : il en résultera quatre épieyeloîdes tracées sur In ligure en lignes ponctuées. Si, maintenant, aux points mêmes d, d, il, on fixe trois petits cylindres ou rouleaux d'nn diamètre égal, Il

est évident qu'il existera une ligne courbe continue, telle que r, e, «, r (flg. 1 85), qui sera constamment tangente A ces cylindres durant tout leur parcours; c’est-à-dire, en d'autres termes, que les cylindres

traceront la ligne courbe r, e, e, e 'flg. 185 . Dès lors, si A In place des roues dentées on adopte In combinaison représentée dans la flg. 1 85, dans laquelle d, d, il sont lés trois petits cylindres, reliés par des bras a Taxe principal et pouvant se mouvoir autour de leurs limitons, et r, r, e, e la ligne continue dont le contour est supposé décrit conformément au principe ci-dessus énoncé, il en résultera que tout mouvement imprimé A l’axe principal déterminera, pour chnque révolution de cet axe, un nombre

triple de révolutions dans les manivelles représentées en e, r, e. Il résulte de ce fuit que si la ligure

ire

e, e, e, e est construite avec soin, et les mrmh elles établies convenablement, le travail de la machine deviendra, toutes choses restant égales, plus doux et plus uniforme qu’avec des roues dentées.

« On voit de même que, si les cercles ou roues a et li ont des diamètres proportionnels aux nombres 2 et 3, la ligne/,/,/ (flg. tao) représentera la courbe engendrée durant la révolution, et que si l’on relie les doux petits cylindres A l'axe, ainsi que l'indique la figure, la vitesse de l'axe principal sera A celle de l’axe de la manivelle comme 1 est A 2. Enfin si les diamètres des mêmes roues, nu lieu d'être entre eux dans le rapport de 2 A 3, sont dans celui des nombres 4 et 5, la ligne engendrée sera alors la courbe g, g, y (flg. 1 87) ; et en construisant l'appareil tel qu'il est représenté dans cette figure, les vitesses relatives de l'axe principal et des boutons des manivelles seront entre ellrs comme I est A 4.

, . ‘ >;C 'zæm-

xm

MACHINES ROTATIVES

• 0» observera qne , quel que soit le rapport île multiplicité qu'on adopte, Il est nécessaire que le

■ nombre de cylindres et d'épicycloïdcs soit exactement égal au nombre des divisions que l’on peut « faire subir, par la différence entre le* deux diamètres, aux cercles ou disques générateurs. On com-

• prend, en outre, que cette multiplication n'admet pas de quantités fractionnaires, et qu'elle doit toujours - être effectuée en nombres entiers. Nous terminoux en faisant observer que, si l’on 11e doit employer

• qu'un seul propulseur à hélice, il ne faut prolonger que l’un des axes des trois manivelles ; et qne, dnns

• le cas ou l'on veut faire agir deux propulseurs, deux nxes, nu lieu d’un seul, doivent êtru prolongés.

■ Enlin, il est nécessaire de remarquer que la disposition de cet appareil peut être modlllée en rc-

• liant l’axe moteur u la Ugure même de l'eplryclolde, et les manivelles à la partie ou les cylindres

■ sont fixés. Dans ce cas, la proportion relative a la multiplication de la vitesse sera également modl-

• fiée. Ainsi, les inauivelles de b fig. 183 accompliront trois révolutions au lieu de deux; celles de la

■ fig. 1 88, quatre révolutions nu lieu de trois; et celles de la flg. 187, cinq révolutions au lieu de quatre. - En supposant même que cette combinaison assex compliquée de manivelles puisse être applicable,

pour multiplier la vitesse de l’arbre de l’béttçe des machines pour la navigation, nous pensons qu’elle deviendra bientôt sans but, en raison du progrès que tendent aujourd'hui à réaliser nos machines, dnns l'accroissement (le leur v itesse propre.

MACHIXF.S ROTATIVE* OU A BOTATIO.V 1VIUKIIIATR.

Les machines rotatives, ou, plus explicitement, a rotation immédiate, sont des mnehines dans lesquelle* on cherche 8 obtenir, par l’action directe et immédiate de la vapeur, le mouvement de rotation autour d’un axe quelconque, sans passer par le mouvement rectiligne de va-et-vient des pistons dans les cylindres ordinaires. Il est ineonteslablc que, sauf les machines hydrauliques, la plupart des machines a vapeur employées dnns l'industrie et l'universalité des machines |R>ur In navigation sont destinées À produire un mouvement de rotation. Or, le piston n'étant doué que d’un mouvement rectiligne de va-etvient dans les machines ordinaires, on ne saurait nier qu'il y ait avantage à lui attribuer directement un mouvement rotatoire pour éviter les transformations de mouvement, qui non seulement sont coûteuses a établir et absorbent de la puissance par le frottement, mais qui surtout exigent un emplacement considérable, préjudiciable notamment aux progrès de la locomotion û In vnpeur sur mer et sur terre. Aussi est-ce avec une grande sollicitude que l’on doit suivre les rechercheset les essais qui se succèdent fréquemment depuis quelques années pour créer une bonne machine u rotation immédiate.

I.orsque nous avons étudie les effets mécaniques de la vapeur d'eau, nous avons dû examiner quels étaient ceseflels quand la vapeur agissait, non plus contre un piston doué d’un mouvement reetliigne, mais contre un piston animé d'un mouvement rotatoire. En se reportunt aux pages 347 et suivantes, on sc convaincra que l'action du la v apeur reste la même dans les deux cas que nous venons de citer, contrairement a une opinion avancée assez légèrement par Trcdgold. Ainsi, sous le rapport théorique, rien ne s’oppose a l'établissement des machines à rotation Immédiate. C'est la pratique qui, ici, reste un arrière, car jusqu'à présent on ne peut dire qu'il l'établisse régulièrement de bonnes machines de ce genre susceptibles de se prêter avec tous les avantages de» machinai ordinaires nux besoins multiples de l'industrie.

Passons immédiatement a l'examen des projets réalisés ou non qui sc sont fait connaître jus<|u a preseut au sujet de ce nouveau s\ sterne de machines a vapeur.

Quelques-unes des machines rotatives opèrent d’après le principe de la léuctioo, comme l'Kolipylr, les machines d'Avery et autres, que l'on peut prendre pour exemple* u ctt egard \volr la note puge 4). D'autres fonctionnent sous b force de l'impulsiuu, comme les roues de llrnnea, Corde et l’Ilbrow. I ne troisième classe comporte l'intervention de quelque liquide. De celte dernière variété sont ta machine u mercure de Watt et In roue d'Amonlons. Enfin, une quatrième classe de ces machines et b plus importa

i'rrnmrv StiliOn.

VARIETES DES MACHINES A VAPEUR

tante se distingue en ce que le pistou est animé d'un mouvement de rotation eireulaire autour de l'axe.

Parmi cette multitude de machines à rotation, on ne saurait dire qu'aucune de relies qui ont paru jusqu'il ce jour ait eu un succès réellement complet ; cependant , nous sommes loin de supposer qu'il en sera toujours ainsi. Tout hu contraire, nous sommes intimement convaincu qu’un jour viendra où In machine a mouvement alternatif fera place à la machine rotnlive. Il suffit pour cela qu'une idée heureuse vienne débarrasser la machine rotative des complications qui, jusqu'alors, ont nui au bon service des moteurs de cette espèce.

Nous n'entrerons point dans l'explication des innombrables projets de machines à rotation Immédiate qui ont été successivement mis au jour. Nous ne nous arrêterons un moment qne sur ceux qui ont le plus mérité l'attention du public.

Mscbior rohrtive de Watt.

I.a figure l de la plnnehe 10 «'présente une machine à rotation munie d'un piston à révolution. Elle est duc A Watt, qui est, du reste, l'auteur de plusieurs autres projets de machines A rotation. L'une de ees machines, dont il a été fait mention A la page 35, était mue par la pression de la vapeur, agissant dans un canal circulaire, d'un rété contre une soupape, de l'autre contre une colonne de mercure ou un corps pesant quelconque Une autre machine A rotation, également de Watt, se trouve décrite par l'auteur lui-méme A la page suivante.

Dans la figure t de la planche 10, E est le cylindre, A le piston A révolution, B une valve pouvant s'ouvrir ou se fermer comme une porte, H le tuyau d'urrivée de la vapeur, et K le conduit de décharge communiquant avec le condenseur. La vapeur, agissant contre la valve B et le piston A, imprime A ce dernier un mouvement de révolution, et fait ainsi mouvoir l'arbre D que le piston entraîne avec lui. lorsque, dans sa marche, le piston vient rencontrer l'obturateur R, il le chasse dans une embrasure ménagée A cet effet et passe outre. Immédiatement après le passage du piston, la valve est repoussée dans sa position première par la vapeur qui continue A affluer par le conduit H.

Le vice de cette machine réside dans la disposition relative de la valve et du piston, la violence du choc qui a lieu contre la valve A chaque révolution du piston expose continuellement la machine A des ruptures. Les fuites de vapeur sont, en outre, plus considérables que dans les machines ordinaires. Ce projet de James Watt, plus ou moins modifié, a été maintes et maintes fois reproduit, mais sans qu’il ait jamais conduit A un résultat aussi avantageux que celui qu'on obtient du service des machines ordinaires A mouvement alternatif.

Machine rotative de Murdoch.

Les figures 3 et 3 représentent une machine rotative inventée par M. Murdock. EE est un vaisseau qui reçoit la vapettr. Il est muni de cylindres on rouleaux À et B engrenés l’un dans l'autre. Les dents de ces rouleaux doivent être établies avec assez de précision pour que leurs surfaces de contact soient parfaitement étanches A la vapeur, lorsqu’elles viennent A se mouvoir sous l’action de la vapeur. C et I) sont les axes des rouleaux A et B ; c c txjj les deux faces planes extrêmes ou couvercles du vaisseau A v apeur ; H est le tuyau d'arrivée de la vapeur ; K le tuy'au de décharge dans le condenseur ; r la soupape à vapeur; Q le condenseur; R la pompe A air, et Z une manivelle servant à faire travailler la pompe à air. La vapeur, entrant en H, fait tourner les rouleaux, comme le fait concevoir aisément l'aspect de la figure, pour se rendre dans le tuyau de condensation K.

Il existe, dans cette espece de machine, un frottement considérable et des pertes nombreuses de vapeur, inconvénients que ne peut racheter nn développement de puissance qui, en definitive, est très faible comparativement A la dimension de la machine. Ce même projet de machine rotative a été proposé, pour servir A élever l'eau, dans le Thcatrum Machinarum de Leupokl, publié en 1730, sons le nom de Machina Pappenhcimiana.

MACHINES BOTATIVES.

Machine* rotatives <lo Horohlower. — <807.

Les fleures 4, S, fi, 7 et 8 représentent une machine rotative inventée par Hornblovver. La Apure 9 est le dessin d’un perfectionnement postérieur apporté à cette même machine par Carter. La vapeur se dépape entre les lames de deux cadres rectangulaires mobiles A et B (I), placés dans l’intérieur d’un cylindre EE. Ces cadres sont munis de crochets d'arrêt, de manière à ne pouvoir aller en arrière. Il résulte de cette disposition que la vapeur, en arrivant entre les deux lames mobiles, a pour effet de déterminer sur l'une d’elles un mouvement de révolution dans un sens. Le second cadre sert de point d’appui à la vapeur, puisqu’il ne peut se mouvoir en arrière, ce,// sont les deux couvercles supérieur et inférieur du cylindre; A est le tuyau à vapeur, k le tuyau de décharge; I), C sont des axes, creux Intérieurement, servant à In fois à faire arriver la vapeur et à la faire sortir. Il y a deux soupapes à vapeur a, et deux soupapes de décharge b; toutes deux sont établies dans la partie plate des cadres A et B.

Les fig. 188, 189 et 190 représentent une autre machine rotative de Hnmblovver. Elle consiste en un vaisseau à vapeur de fonte ou de laiton, affectant la forme d’un globe aplati vers les pôles. La lig. 190

Kio. 188

Fio. 189.

donne le détail de la pièce mobile de la machine qui est assujettie à tourner dans l’intérieur du vaisseau.

La lig. 189 indique Indisposition intérieure du mécanisme, dont l’élévation est représentée flg. 188.

Le tuyau A, au bas de la figure 188, reçoit la vapeur provenant de la chaudière. Ce tuyau est muni d'une Imite à valve, de forme ordinaire, pour régulariser l’admission de la vapeur. Le tuyau de décharge est indiqué sur la ligure , un peu audessus. Il prend son point de départ dans le haut de l'appareil et conduit au condenseur, eu se contournant de manière 4 ce que le jeu de la pompe de décharge puisse être imprimé aisément par l’axe de la machine.

La jinrtie du milieu, DD, du vaisseau 4 vapeur porte des rebords qui servent 4 la fois 4 la visser aux deux autres parties E, E, et 4 recevoir le couvercle. De cette manière les pièces intérieures se trouvent bien maintenues dans leur position, dans le milieu de la machine; et, de plus, le couvercle peut être alw

1 La lotira B cat omise dans la figure 4 de la planche <0, qui donne une coup® du cylindre; initia on distingue nisi'im n: le cadre mobile auquel elle s'applique. 11 en rst do même des lettres * e , omises sur la figure 6, H qui désignent 1* e »urercle supérieur du cylindre.

Fia. m.

VARIÉTÉS l>KS MACHINÉS A VAPEUR.

urinent enlevé, si l’on a besoin de réparer on de rajuster quelques-unes des parties du mécanisme. I. 'extrémité G de l’axe de la machine est de forme carrée et reçoit nn chapeau II (dp. 188). Ce chapeau se décompose en plusieurs parties, alin qu'il puisse s'adapter aisément à la partie earrée et A la partie cylindrique de Taxe. Dans l’intérieur du chapeau se trous r un stuffing-bor, servant à intercepter tout passape à l'air et A la vapeur. Une petite ouverture pratiquée dans le fond du vaissrau A vapeur, et fermée paruu couvercle, permet de nettoyer cette partie de la maqhine.

I.a 11p. 189 représente la portion intérieure du vaisseau, dont les pièces peuvent être composées en laiton ou en fer, ou bien encore avec nn alliage de ces deux métaux. RR est le rebord inférieur, l'autre étant suppose enlevé. C C sont les deux oriilces destinés au passape des ailes. I.'un de cesorilices sert A l'entrée, l'autre A la sortie des ailes, l’our s'en former une idee exacte, il faut concevoir que le plus prand est déterminé par les parties extérieures de deux cônes et par nue portion de la partie concave d’une sphère. L’étendue angulaire du passage doit être d’au moins AO degrés, et les ailes doivent présenter nue largeur suffisante pour que deux d'entre elles aient fait leur entrée dons Ir passage (IC avant que les deux autres en soient sorties. Ainsi, dans la ligure, l’une des faces est supposée moitié en dedans, moitié en dehors de la partie coupée d« vaisseau. I.a partie E (llg. 188) est de forme sphérique ; elle est munie d’une rainure avec garniture qui reçoit le rebord extrême du métal, vers le milieu des ailes. F F (flg. 190} est A la fois l’axe de la machine et relui du tambour. De celte manière, le moyeu, ainsi que les ailes, opèrent leurs révolutions suns laisser A la vapeur la moindre ouverture. V V V V est une pièce intérieure plane, normale A l’axe même du vaisseau. Celte pièce est maintenue dans la place qu’elle occupe au moyen d’une rainure dans laquelle elle pénètre, et qui est munie des garnitures ordinaires. Deux tiges G, G (flg. ISA), se prolongent dans toute l'épaisseur de l’appareil ; elles peuvent être soulevées ou enfoncées a volonté au moyeu de vis disposées A cet effet. L’aile a gauche, dans la flg. 190, laisse voir le chdssis intérieur en métal, portant une plaque de recouvrement boulonnée sur chaque face. Ces plaques, ainsi que le rebord métullique h, fondu avec le chAssis lui-même, portent des rainures et des encaissements pour recevoir la garniture.

Muehuic rotative h ttie'.ér de Ctegg. — 1809,

Les flg. 191, 192 et 19J représentent une machine rotative brevetée de M. Samuel Gegg.

La flg. 191 est la face du dessous d’une pièce circulaire eu fonte, laquelle présente un diamètre et une épaisseur proportionnés A la dimension de la machine. I est le centre commun aux différentes parties circulaires que renferme cette pièce. Voici , du reste, quelques explications qui serviront A faire comprendre la construction de cette machine :

D’un rayon quelconque, mais moindre que celui de la circonférence A A , décrivez le cercle CC, et, concentriquement A cette dernière circonférence, les deux autres cercles D D et E E , ce dernier cercle, E E, étant d’uu rayon moindre que les autres. L’emploi même auquel ees différentes pièces sont destinées , et que nous allons faire connaître , servira à donner une Juste idée de leurs formes et de leurs dimensions respectives. Considérons comme plane la portion de la surface AB, AB, qui est comprise entre la circonférence A et C. Entre les circonférences suivantes, C et D, Imagiuons une raiuure circulaire C D, d’une profondeur donnée, puis, dans l'intervalle

MACHINES ROTATIVES

compris entre les «leux dernières circonférences excentriques II et E, admettons encore qu il existe une autre rainure circulaire, dont In largeur sera par conséquent égide a l'intervalle DE, et dont la profondeur, connue d’avance, soit moindre que celle de l’autre rainure C D. Enfin , supposons que le surplus de la surface A R , c’est-à-tUre la partie comprise entre les circonférences E et B, soit occupée par une troisième rainure d’une profondeur moindre que celle de la rainure D E. t

Maintenant , concevons que, dans l’intérieur de’ ta première rainure C D, on dispose on certain nombre de segments de cercles, de manière a former une surface de cercle complète , a l’exception de l’espace L, que l’on réservera pour y établir des vis ou des ressorts destines à maintenir ees segments serrés fortement les uns contre les autres. La largeur de ces segments sera égale, ou a peu près, à celle de la rainure CI), et leur épaisseur Sera moindre que la profondeur de cette même rainure. Les faces latérales de contact s’appliqueront bien exactement l'une contre l’autre, de manière a intercepter, autant que possible, tout passage à In vapeur. Les surfaces inférieures, qui sont celles que la tig. 1 9 1 laisse voir, devront être ajustées de manière à présenter, dans leur ensemble, une surface plane parfaite, en exceptant, toutefois, l’espace libre dont nous avons parlé, et qui est destiné, comme on sait, à recevoir soit des vis, soit des ressorts L. Ces vis et ces ressorts sout placés au-dessous de la surfare inférieure, et à à une distance telle de cette surface qu’il reste un espace libre dans l'intervalle pour donner passage à un rouleau, dont nous expliquerons bientôt l’usage.

La tlg. 192 est une coupe verticale, laissant voir les sections de In partie plane et des rainures représentées en plan dans la flg. 19 1. Ces pièces reposent sur une chambre circulaire ou espace creux , dont par la portion de surface plane comprise entre les deux circonférences A et C, exception faite de la place occupée par les ressorts Sa vis L, L, ainsi que nous l’avons dit ci-dessus. L’axe I , dans lequel est placé le centre des rainures et des cercles dont nous avons donné la description tout à l’heure, e>t aussi le centre de l’arbre de la machine. Sur l’arbre I est fixée une plaque d’assemblage dans laquelle est encastrée une barre F. Cette barre peut être d’une largeur quelconque, mnls son épaisseur doit toujours être moindre que la profondeur de la rainure EB, comptée à partir de la surface plane AB. A cette barre est attachée une rone ou rouleau G, que l’on peut voir dans la figure 193. Cette même figure indique la manière dont se rnttaclie à la barre F la roue G. On voit aussi que In partie la plus élevée de la roue est toujours au-dessus de la barre F.

Au moyen de la relation qui existe entre la barre F et la roue G, cette roue, lorsque ln barre est mise

Fio. 192.

Fis. 193.

l’ouverture se trouve hermétiquement fermée

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

en révolution, se meut en suivant une route circulaire 11 II H, sur la surface plane composée des segmenta dont nous avons parlé précédemment, c est le condenseur ; a, la pompe a air ; h , le piston de la pompe à air; <f, la bêche à eau chaude; e, la vulve du condenseur; f f, les rames qui font mouvoir la pompe à air ; r est un rouleau ou cylindre reposant sur ccs cames.

Supposons que la partie de la surface plane de chacun des segments qui répond A la tranche circulaire IlillI soit écolletée, c'est-à-dire recourbée ail marteau, de manière à donner à cette partie la forme d'un arc de cercle dont la portion convexe, offrant ainsi un élément de circonférence, se trouve disposée en regard du rouleau G. l-a ligure 1 93 représente en 11 une vue verticale de l’un de ces segments arrondi suivant un arc de cercle, comme nous venons de le dire, et présentant sa partie convexe au rouleau G. Il peut r avoir également un autre rouleau fixé en arrière de la barre pour abaisser les segments de la même manière que Je premier rouleau les soulève.

Il est évident maintenant que tous les segments occupant leurs positions respectives dans la rainure 0 D, ligure 191, le rouleau G, en effectuant une révolution autour du rentre I, passera le long d'une série d'arcs de cercle d'un nombre égal a celui des segments de la rainure C D. La rainure D E est, en réalité, une cavité pratiquée dans la rainure plus profonde G D; et on peut, s'il est nécessaire, la remplir avec de l'étoupe ou bien avec un corps quelconque servant au même usage. I.a ligure 191 , comme nous l'avons dit, est une vue du dessous de la machine. La ligure 193 est une coupe de cette même machine, supposée dans sa position ordinaire, c'est-à-dire disposée comme un eouverelc au-dessus de la chambre circulaire Y Y et les segments reposant sur un revers O O. Ce revers est, aussi exactement que possible, sur un même plan avec la surface inférieure de la plaque A B, lorsque cette plaque occupe sa positiou habituelle, (elle qu’elle est représentée dans la ligure 193. Il résulte de là que, lorsque tous les segments sont dans leurs sièges, Ils forment une chambre circulaire complète, et s'adaptent avec assez de précision dans leurs sièges ainsi que dans la rainure, pour garantir presque entièrement la chambre de toute fuite, lorsqu'elle est remplie d’un fluide élastique quelconque, si Ton en excepte, bien entendu, l'espace laissé libre pour les ressorts ou lus vis d'ajustage. Voici, du reste, comment M. Clegg lui-même explique, dans sa patente, l'emploi de oes segments dont l'idée première lui est due.

• Soit une porte ou valve disposée dans l'intérieur de la chambre Y Y, au point Q, et un piston 11;

• également dans l’intérieur de la chambre Y Y et susceptible de se mouvoir circulaircment. A ce pistou

• est ndaplée une barre ou tige F, comme ou le voit ligure 191. Dans cette position, si un fluide quel-

• conque, d'une élasticité suffisante, pénètre dans la chambre eu N, Il pressera également contre la

• valve et coatre le piston ; et si le piston est seul susceptible de se mouvoir, il sera poussé’ en avant dans

• la chambre circulaire par la pression du fluide. La tige F se trouvant reliée au piston, et le rouleau

• étant, d'ailleurs, solidaire avec la tige F, ainsi qu’on le voit ligure IfiS, aussitôt que ce rouleuu sera

■ mis en mouvement en même temps que In tige et le piston, il soulèvera successivement les segments à

• mesure qu'il se trouvera en contact avec eux. Ceux-ci, dés lors, laisseront un libre passage à la tige,

• et cette opération se continuant semblablement pour tous les autres segments, la tige et le pistou « accompliront une révolution complète. Chaque segment, aussitôt après le passage de la tige, retombe

• soit en vertu de son propre poids, soit par le moyen de ressorts ou de tout autre expédient, de telle

• sorte que l'ouverture, qui est pratiquée pour donner passage a la tige, se trouve fermée avant que le

• fluide élastique ait pu y arriver, l’épaisseur du piston étant plus considérable que le diamètre extérieur

■ de chaque segment. Lorsque le piston est sur le point de rencontrer la valve, celle-ci est soulevée de

• sa place et vient se loger dans une ouverture pratiquée dans la plaque N. Une retraite est ménagée, pour

• cet objet, dans l'intérieur du segment qui se trouve en regard de la volve. Durant ce temps, l’intro-

• duction du fluide élastique est suspendue, mais la communication se rétablit de nouveau quand la < valve revient à sa position première et l'opération se continue. ■

Cet ingénieux procédé de M. Clegg, pour arriver à faire passer la tige i travers les segments de sa

MACHINES ROTATIVES

machine rotative, est à peu près Identique à celui qu'a employé le même ingénieur pour relier, dans le chemin de fer atmosphérique, le piston Intérieur du canal longitudinal aux wagons extérieurs.

Machins rotative brvnetSe de Turner. — (810.

Fie. «94.

Cette machine est représentée ligures 194, IBS,

196 et 197. La ligure 194 est le plan de la machine, faisant voir la structure intérieure. La ligure I BS est un autre plan, pris t une hauteur différente. Les figures 196 et 197 sont des sections suivant deux directions faites par l’axe de la machine.

B B est le cylindre ou la boite extérieure de la machine. Cette pièce se compose de deux parties ou d'un plus grand nombre, reliées entre elles par des vis, de manière à former un passage circulaire ou annulaire, dont la section transversale est également un cercle, comme on le voit figure 197. Le piston F, ligure 1 94, est ajusté avec une grande précision dans l'intérieur de ce passage circulaire, et forcé de s'y mouvoir par la pression de la vapeur qui vient agir contre l'une de ses faces, du cAté F, tandis que de l’autre cêté, sur la face opposée, on produit un vide partiel par condensation. Le piston se trouvant relié avec une pièce centrale G, laquelle est elle-même solidement fixée à l’axe ou arbre H, cet axe se trouve ainsi mis en mouvement ; et, dès lors, au moyen d’une roue d'engrenage I , ou de tout autre méconisme convenablement disposé, la force développée par la . machine est utilisée et employée à l'accomplissement du travail auquel on la destine. .

Voici comment se produit, par la pression de la vapeur , le mouvement rotatoire du piston et des pièces correspondantes de la machine. Deux tiroirs ou coulisses K et L sont disposés aux deux cétés opposés du passage annulaire ou cylindre A A, de la manière indiquée dans les figures 194 et 196. Le rebord de la plaque G, qui porte un bras pour communiquer avec le piston intérieur, doit être construit de telle sorte qu'il ne gêne point le mouvement de

ces tiroirs, lesquels sont établis dans le double but de fermer hermétiquement le conduit annulaire du cylindre, comme on le voit en L, et d’arrêter le passage à la vapeur, ainsi que le représentent les lignes ponctuées, pour permettre nu piston de passer librement dans l'intérieur du cylindre. C'est ce que l'on obtient au moyen d’un mouvement de rotation latérale, autour d’un centre extérieur, que l’on fait accomplir aux tiroirs dans l'intérieur d’une botte ou case M , disposée ad hoc. Les tiroirs sont mis en mouvement au moyen d’une communication extérieure à la machine, de manière 4 ce que chacun d'eux commence successivement à ouvrir le passage annulaire aussitét que le piston F approche, et laisse ce passage complètement libre au moment où le piston le traverse, pour redescendre ensuite dans son siège.

Fio. 196.

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEI R

Aux deux points opposés Net 0, figure 194, se trouvent deux ouvertures par chacune desquelles la vapeur est successivement admise dans le cylindre, et en est chassée. Les ouvertures N et O qui sont,

comme nous l'avons dit, aux deux côté» opposés de la machine, sont munies de valves ou de robinets, dis* posésde manière à pouvoir s'ouvrir ou se fermer successivement par l'action de la machine, de telle sorte, qu’au moment même où la vapeur, venant de la chaudière, cutre dans le cvlindre par l'une de ces ouvertures , ce fluide puisse en même temps s'échapper dans le condenseur ou à l’air libre, |K»r l'ouverture opposée. Les deux mécanismes qui font mouvoir, l'un les tiroirs K et L, l’autre les valves des lumières K et O, agissent de concert entre eux, ainsi qu'avec le piston F ; de manière qu'aussitôt après le passage du piston , chaque tiroir retombe aussi vite que possible dans sou siège, afin de fermer tout passage à la vapeur derrière le piston. Dès que le piston n traversé une ouverture, la vapeur s’y précipite immédiatement, et, se répandant dans l'intervalle entre le tiroir et le piston, pousse celui-ci en avant en vertu de sa force d'expansion.

Pour mieux faire comprendre le mode d’action de la mucldnc, supposons ces différentes parties dans la position où elles sont représentées ligure 194. Le tiroir L est fermé, et In vapeur, arrivant par l'ouverture O, se dégage dans l'espace compris entre le tiroir L et le piston F. En même temps l'ouverture N s’ouvre et établit une communication avec !e condenseur, pour condenser la vapeur qui occupe l'autre partie du cylindre, et débarrasser la face opposée du piston de la pression qui s’exercait contre elle. Des lors , la pression de la vapeur agissant contre la face F du piston , fait mouvoir ce piston, qui marche de gauche à droite, poussant devant lui le bras de la plaque centrale G. Le tiroir K commence alors à s’ouvrir; et, au moment où la partie saillante de la plaque centrale G vient se placer au-dessus de son siège, ce tiroir a complètement débarrassé le passage, et s’est retiré dans l’intérieur de la boite M, où il demeure Immobile jusqu'après le passage du piston. Il commence alors h redescendre et , pendant le temps qu’emploie le piston à atteindre l'ouverture du passage N, ce tiroir K se ferme complètement et intercepte toute communication dans l'intérieur du eyllndre. Immédiatement après le passage du piston au-dessus de l’ouverture N, les soupapes à vnj>eur sont mises eu jeu par la machine elle -même, de manière à laisser arriver la vapeur dans l'ouverture N, et à lui permettre, en même temps, de s’échapper dans le condenseur par l’autre ouverture O. En conséquence, la vapeur se dégage dans l'intervalle compris entre N et K, et, poussant contre le piston, lui fait continuer sa route vers le tiroir L. Ce tiroir commence alors à se soulever par le jeu même de In machine; et , avant que la partie saillante G de la plaque centrale re l’ait atteint, il s’est retiré dans l’intérieur de la boite M, laissant le cvlindre entièrement libre au passage du piston. Immédiatement après le passage du piston, le tiroir L redescend et regagne son siège, pendant que le piston , continuant sa route, se rapproche de l'ouverture 0. Dès que le piston a dépassé cette ouverture, les valves à vapeur se mettent à forcer de nouveau, et le fluide arrive par l’ouverture O, en arriére du piston, se détend dans l'espace compris entre L et le piston , et force eelui-d de continuer son mouvement rotatoire. Les choses se retrouvent alors dans la môme position qu'au point de déport.

MACHINES ROTATIVES

Au moyen de cette disposition , la pression de la vapeur agit constamment contre l’une des faces du piston, tandis qu'un vide partiel a lieu du coté opposé. Les tiroirs ou coulisses K et L sont mis en mouvement par les leviers 9 et 10, qui sont fixés à l'extérieur des boites M. Ces leviers, qui tournent autour des tourillons mêmes des tiroirs disposés dans l’intérieur des boites , sont bifurques ainsi qu'on le voit dans la ligure, pour permettre d’atteindre aux deux parois des boites. Pour communiquer aux valves intérieures K et L le mou>ement provenant des leviers fixés à l’extérieur des boites, on a établi deux tiges courbes 11, il, traversant les parois des boites et rattachant ensemble les leviers et les tiges respectives des tiroirs. Ces pièces sont munies de stufjing-boxes pour que la vapeur ne puisse s’échapper aux points ou les boites leur livrent passage. Les extrémités des leviers 9 et 10 sont renfermées dans une rainure excentrique Z Y, fixée à l’axe central H. La forme de cette rainure est représentée figure 190; cette piece est destinée a maintenir les tiroirs fermés, excepté pendant le moment ou il est nécessaire de les soulever pour laisser passer le piston.

Afin de rendre les coulisses bieu étanches a la vapeur, lorsqu'elles sont fermées, on les fait d'un diamètre supérieur à celui du cylindre. Elles sont alors reçues dans des rainures pratiquées circulai rement dans la paroi du cylindre, et, comme la tension de la vapeur les presse constamment avec force contre l’une des deux faces de ces rainures, elles se trouvent tout naturellement bien étanches sans qu’il soit besoin d’aucune espèce de garniture. Le piston se compose de plusieurs segments accouplés, avec des ressorts intérieurs servant à presser contre les parois du cylindre, ce qui dispense également de toute autre garniture.

Machine brevet** «le Joseph fc*e. — 48i5.

Cette machine est représentée figures 198 et 199; la première de ces figures est une coup»' transversale, l’autre, une coupe longitudinale de la machine. Les lettres «, a ‘ désignent un cylindre et un cône tangents l’un à l’autre et animés d’un mouvement de révolution en sens opposé. Ce cAuc porte une rainure ( l , et présente un diamètre trois fois moindre que celui du cylindre. Le cylindre lui-méme est muni de trois ailes r, r, c, faisant l’office de pistons, et qui, dans leur mouvement de rotation, viennent s’appliquer contre la paroi interne c de l'enveloppe extérieure et interceptent ainsi tout passage à la vapeur.

La vapeur, introduite par le tuvau f , venant à agir contre la première aile c, force le cylindre à tourner jusqu'à ce que cette aile ait atteint et dépassé le tuyau g , point ou la vapeur engagée entre les deux ailes peut s’échapper librement. L’aile c, continuant sa route, se présente dans la rainure d du cAne, contre le fond de laquelle elle s’applique bien exactement , et ferme ainsi le passage tt la vapeur. Enfin , cette même aile c franchit le point d’embranchement du tuyau à vapeur /, et est pressée de nouveau par la vapeur qui se dégage par ce tuyau, et lui fait ainsi continuer son mouvement de rotation.

' La Irtlrr a, qui »e rapporta au oône. «at omise sur la figure 198, tuaia elle ae trouve indiquée sur U partie à droite de U figure 499, qui duu&o la coupe longitudinale de la mime machine.

Prtmire Section. $$

Fia. 199.

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

Le cylindre a, qui est solidement fixé à son axe b, porte d'un cAté sur l'enveloppe extérieure r. qui donne passage à l'axe b ; mais , comme il se produit nécessairement un frottement assez considérable des deux extrémités du cylindre contre la paroi interne de l'enveloppe e , par suite du mouvement de révolution, on dispose Inférieurement un double fond pouvant glisser librement sur l'axe b. Ce double fond, comme on le voit dans In ligure 199, se termine inférieurement par une vis qui reçoit un écrou i ». Grâce A eetle disposition , il devient facile, lorsque le cylindre est usé par le frottement, de l’ajuster de nouveau et d'arrêter les fuites de vapeur. L'écrou i i est maiutenu dans une échancrure ou collier vissé A l’enveloppe e.

La forme conique, donnée A la pièce mobile n, laquelle peut également se soulever ou s’abaisser dans l'enveloppe e, sert A conserver un contact bien exact entre les deux surfaces convexes du cylindre et du cône. La rainure il, du cène, est coupée dans une pièce de métal A part , qui glisse de haut en bas nu moyen d'une vis o. Par ce moyen, quand la machine rat une fois bien ajustée, la pièce de métal et, par suite, la rainure d que porte cette pièce, peuvent être soulevées ou abaissées plus ou moins, de manière A correspondre convenablement aux ailes du cylindre.

Dans la figure 199, on a tracé, en n, la section de deux roues dentées, s’engrenant l'une dans l'autre. Ces deux roues, attachées en dehors de la machine A l'axe du cylindre et du cône, sont étnhlies dans le but d’imprimer un mouvement de révolution A ces deux pièces mobiles, forçant ainsi la rainure A présenter d'une manière uniforme sa surface convexe aux ailes du cylindre. Cette régularité de mouvement est rendue indispensable par la nécessité d'obtenir une coïncidence parfaite aux époques de tangence des ailes dans la rainure. A l'autre extrémité de l'axe b, un pignon, indiqué sur la figure 199, permet d'imprimer A volonté le mouvement au mécanisme.

Les figures 200 et 201 représentent une autre machine A vapeur rotative, établie d’après le même principe que la précédente, dont elle peut être considérée comme un perfectionnement. La ligure 200 rat une vue du dessous de la machine, la ligure 20! une élévation.

Cette machine se compose d'un cylindre et de deux petits rouleaux coniques disposés l’un vis à vis de l’autre, de chaque cAté du cylindre. Ces deux rouleaux sont construits comme celui que nous avons décrit tout A l’heure, c’cst-à-dire qu’ils portent une rainure dans le sens de leur longueur et ont un diamètre égal au tiers de celui du cylindre. Il y a deux tuyaux pour Centrée et deux tuyaux pour la sortie de la vapeur; et bien que cette nouvelle machine soit, A l’exception du rouleau de plus qu'elle comporte, exactement de la même dimension que In précédente, elle réclame, cependant, une quantité de vapeur double et donne lieu, par suite, A une production de force deux fois plus considérable.

Voici , en quelques mots , en quoi consiste le jeu du mécanisme : La vapeur entre par le tuyau/a, et presse contre l’aile c. Cette aile, après avoir dépassé l'embouchure du tuyau g b par lequel la vapeur

Fio. 20t.

MACHINES ROTATIVES

s'échappe, tombe dans la rainure du rouleau inférieur, continue ensuite sa route et se présente a l'embouchure du tuyau à vapeur Jb , où elle reçoit de nouveau la pression de la vapeur. Cette vapeur s'échappe bientôt par le second tuyau de décharge g b, et l’aile c, apres sa sortie hors de la rainure du rouleau supérieur, reçoit de nouveau la pressiou de la vapeur qui se dégage par le |>remier tuyau J a.

mm est un bâti ou chevalet qui sert à supporter les tiges ou axes b, b, b. A ces tiges sont adaptées trois roues dentées n, n, n, pour imprimer au cylindre et aux cônes les mouvements relatifs qui leur conviennent. Enfin , comme dans la machine qui précédé, un pignon o est disposé à l’extrémité inférieure de l'axe du cylindre.

Les figures 102, 103 et 204 représentent une autre disposition de la même machine , comportant deux rouleaux coniques, au lieu d'un seul. La figure 202 est une vue du dessous ; lu figure 203, une coupe longitudinale, et lu figure 204, uue élévation de la machine. Les deux rouleaux coniques sont, dans cette circonstance, de même longueur et de même diamètre. Chacun d’eux porte deux ailes saillantes ou pistons, et deux rainures longitudinales. Dans le mouvement en sens inverse des deux rênes, les ailes de l’un tombent alternativement dans les rainures de l'autre.

La vapeur entre par le tuyau /, et, comme les cônes tournent en demeurant tangents l’un a l’antre, cette vapeur ne peut s’échapper par l’intervalle qui les sépare, et vient alors agir contre les deux ailes qu’elle pousse en sens inverse. La vapeur s'échappe ensuite par le tuyau de décharge g, quand les deux ailes ont passé outre.

On voit, par la figure 203 qui est une coupe longitudinale, que les deux cônes ont chacun deux doubles fonds AA glissant librement sur leurs tiges. On reconnaît également que les deux bottes extérieures ce s’ajustent bien exactement avec les rouleaux et avec leurs ailes. Chacun des quatre doubles fonds porte uu écrou d’ajustage; au moyen de ces écrous, on peut A volonté arrêter une fùite de vapeur, dans le cas ou die viendrait à se produire, ou bien modérer la marche en laissant échapper le fluide si le jet de vapeur est trop violent. Les doubles fonds s’assemblent deux à deux au moyen d’une plaque qui les relie et serre leurs joints pour prévenir toute fuite de vapeur. Cette plaque p glisse dans la rainure rr, entaillée dans le double fond, ainsi qu’on le voit dans les ligures los et 206, dont la première est une vue du dessous du double fond, avec la plaque d’assemblage dans le milieu. Des garnitures annulaires ggg - servent en outre , ainsi que l'indique l'autre figure

Fto. 204

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

îoo, à com|>rirner les parois de la boite extérieure, et à prévenir ainsi toute faite de vapeur. Ces garnitures annulaires se voient eu coupc dans la (Ig. 203.

U est inutile de faire remarquer que les doubles fonds n'ont plus besoin d'être construits avec une précision rigoureuse, dés qu’on n recours à l'emploi de la plaque d'assemblage et des garnitures annulaires dont nous venons de parler. On comprend, en effet, qu'une machine établie comme celle dont nous avons donné la description, c'est-à-dire munie de doubles fonds et de plaques d'assemblage avec leurs garnitures, ne saurait manquer d’être parfaitement étanche à la vapeur, surtout lorsqu'apres un certain temps d'usage, le frottement , que développe le jeu de ces diverses pièces, eu aura rendu l'ajustement plus parfait encore .

Mnchiao rotative di* HmIq.

La figure 20' représente une machine rotative, inventée par Benle. La vapeur arrive par l'un des eétés d’un encadrement ou châssis excentrique, muni de rouleaux qui remplissent Ici l'office de pistons.

Ces rouleaux , en vertu de la foree centrifuge produite par un mouvement rapide de rotation autour de l'axe, trndent à s’appliquer avec une certaine foree contre la paroi intérieure du cylindre qui leur sert d'envekippe, et à fermer ainsi le passage à la vapeur entre cette paroi et leur surface extérieure.

La ligure ci -jointe suffit pour faire comprendre le mécanisme de cette machine, dont le jeu est entièrement fondé sur la force centrifuge que détermine le mouvement de rotation.

La machine de Beale a été appliquée à un navire à vapeur ; mais le succès n’a pas été assez complet pour qu'on jugeât convenable d'en faire an Douvel essai.

Machine nilnlive ân comte de PuadonsM. — 1841.

La figure 208 représente une machine rotative, décrite dans la dernière patente prise par le comte de Dundonald, et qui a été appliquée à la frégate & vapeur Janus. Cette machine n’est qu’imparfaitement représentée par le dessin de la figure ci-Jolnte, que nous avons copié d'après une ébauche contenue dans la patente.

Il existe une grande analogie entre cette machine et celle de Walt, si l'on en excepte l’excentrique qui remplace ici l'aile adoptée par Watt, et une disposition de joints différente, dans le but de rendre bien étanches à lu vapeur les points de jonction avec l’excentrique des ouvertures d'entrée et de sortie de la vapeur.

La machine de Dundonald n'a point eu, jusqu’à présent, un bien grand succès; et l’opinion générale, parmi les hommes compétents, est qu’il n’y a pas lieu d'espérer qu’elle puisse remplacer avec avantage les machines & mouvement alternatif ordinaires. Un grand nombre de machines, établies d’après le même

MACHINES ROTATIVES

système, ont été proposées ; mais, jusqu'à présent, ecs moteurs ont toujours présenté soit des fuites de vapeur, soit un degré de frottement si considérable, que leur application a été jugée impraticable. Ces

inconvénients disparaîtront sans doute, à mesure que la science et l’esprit d'invention continueront leur marche progressive; mais il faut reconnaître qu'ils sont encore assez graves pour rendre à peu près impossibles toutes les machines rotatives aujourd’hui connues.

Machine rotative de Peter borne.

Cette machine est représentée planche 11. La figure I est une coupe transversale passant par le centre du cylindre; la figure S, une coupe longitudinale de la machine; la figure 3, une coupe transversale passant par le centre de la pompe à air, et laissant voir une élévation des autres parties ; la figure 4, enfin, une élévation latérale. Dans ces différentes figures , les mêmes lettres servent à désigner les mêmes parties.

À est la plaque sur laquelle repose la machine tout entière, et à laquelle les autres pièces viennent se rattacher plus ou moios directement. B est le cylindre extérieur fixé à la plaque A. C est un cylindre plus petit, tournant intérieurement au cylindre À, sur un arhre D, dont le centre se trouve un peu au-dessus de celui de ce dernier cylindre, de telle sorte que les deux circonférences peuvent se loucher au point le pins haut If. On voit ainsi que l’espace compris entre les parois des deux cylindres va sans cesse en augmentant jusqu'au point le plus bas A’. L’arbre D traverse des boites à étoupes placées aux extrémités du cylindre, et tourne sur des tourillons supportés par des chevalets ZZ, lesquels sont solidement boulonnés à la plaque de fondation A, et assujettis au cylindre lui-même. E E sont deux pistons glisseurs , consistant l’un et l’antre en deux bras reliés ensemble par quatre tiges qui passent par dessus l’arbre D. Comme l’indique la figure l , la hauteur de ces pistons est égale au diamètre du cylindre extérieur, et la largeur uu peu moindre, à cause de l'excentricité du cylindre à révolution.

Les pistons glissent librement, à angle droit l'un avec l’autre, dans des ouvertures pratiquées à la circonférence du petit cylindre : ce mouvement est produit par la pression de l'une de leurs extrémités contre la paroi ascendante du grand cylindre, pressiou que développe le mouvement excentrique du cylindre en révolution entre les parois duquel le glissement a heu. Comme la longueur des pistons doit

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

varier constamment durant le cours d'une révolution, cette différence de longueur s'obtient à l’aide d’une garniture métallique placée dans l'intervalle des deux lames qui composent les bras des pistons. Des ressorts intérieurs compriment la garniture et la pressent contre les parois du cylindre extérieur. Cette disposition se comprend aisément â l'inspection des figures I et 2. Il existe, en outre, daus les ouvertures par lesquelles passent les pistons, d’autres garnitures métalliques qui servent, au moyen de ressorts de pressiou, â empêcher la vapeur d’entrer dans l'intérieur du petit cylindre. Ces garnitures pressent contre les lames parallèles qui forment les pistons.

Intérieurement à ces garnitures, se trouvent deux petits rouleaux en acier qui s’appliquent, au moyen de vis, contre les faces extérieures des pistons. Ces rouleaux ont pour but de diminuer le frottement produit par le glissement des pistons ; mais ils ne sont nécessaires que dans les grandes machines. Les rebords, ou jantes du cylindre intérieur, se terminent dans des garnitures métalliques placées aux extrémités du grand cylindre. Par ce moyen, tout passage est interdit au fluide daus l’intérieur du petit cylindre. Il y a aussi une garniture au point de contact À1, pour empêcher lu \apeur de passer d’un côté vers l’autre. On comprend, en effet, que la vapeur agit seulement sur la partie en saillie des pistous glisseurs dans l’intervalle qui sépare les deux cylindres.

La vapeur, venant de la chaudière, arrive par le tuyau F et se présente à l’orifice recouvert par le j

tiroir G. Ce tiroir est mu par le moyen d’une mannette H ; il sert à la fols à régler la marche de la machine, et à l’arrêter lorsqu’on le juge convenable. Le fluide, après avoir traversé l’ouverture correspondante au tiroir G, pénètre daus la chemise ou enveloppe a vapeur i, dont le fond se trouve percé de quatre orifices K, L, M et N, conduisant au cylindre, et d’une cinquième ouverture Q, servant a la sortie de la vapeur. Un tiroir O, mu par une mannette P, recouvre ces ouvertures; ce tiroir sert à renverser le mouvement de lu machine. Il porte, de son côté, deux ouvertures O1 et O*, dont la dernière, ()*, dans la position qu'indique la figure, s’ouvre sur l'orifice à vapeur L, tandis que l’orifice à vapeur N est fermé, et que les deux autres orifices à vapeur, M et K, établissent la communication avec l’orifice de sortie Q.

Dans ces circonstances, il est clair que la machine doit nécessairement se mouvoir suivant la direction indiquée par les tlcches. Mais si le tiroir abandonne sa position actuelle et glisse de manière â ce que l’ouverture O’ vieune correspondre à l’orifice K, alors l’orifice M sera fermé, et les deux autres orifices N et L communiqueront avec le passage de sortie Q. Dans ce cas, la vapeur agira de l’autre côté du cylindre, et, par conséquent, le mouvement sera renversé.

Les deux orifices M et N, dont la communication avec te cylindre a lieu vers les points les plus bas, relativement à celle des deux autres L et K, ne servent en aucun cas â l’admission de la vapeur, mais seulement a sa sortie. La ruison pour laquelle on établit leur communication vers un point si rapproche du fond du cylindre est d’obtenir plus promptement un vide partiel sur l’une des faces des pistons.

D’après la position relative des deux cylindres, la distance eutre leurs circonférences va sans cesse en augmentant à partir du point de contact supérieur A1 jusqu’au point le plus bus A*, où elle est la plus grande. Cette distance maximum, qui, daus la figure, se trouve être égale au sixième du diamètre du cylindre extérieur, peut, d’ailleurs, varier suivant les circonstances. D’après cela, on voit que, quelle que soit la direction suivant laquelle la muchine opère sou mouvement de révolution, la partie du piston qui est exposée d'un côté à la pression de la vapeur, de l’autre au vide partiel que détermine la condensation du fluide, augmente sans cesse de surface, et que, par conséquent, le principe de l’expansion trouve ici son application, sans qu’il soit besoin d'aucun appareil spécial.

La vapeur, traversant le passage de sortie Q, est conduite jusqu'au condenseur S, par le tuyau de décharge R. T est le tiroir de l’eau d’injection, placé â l’extrémité inférieure du tuyau de décharge, et conduisant l'eau jusqu'au haut du tuyau, afin de condenser plus complètement la vapeur. Ce tiroir est mis en mouvement par le moyen d’un levier et d’une tige reliée ù la mannette U, laquelle est placée À proximité avec les uutres mannettes H et P qui servent a la mise en jeu des diverses pièces de la machine.

MACHINES ROTATIVES

V est la soupape d'admission de l’eau froide dans le condenseur. W est la pompe à air, qui est A double effet. L’arrangement intérieur des pièces qui la constituent est représenté dans la ligure 3. Cette pompe est munie d’un piston à garniture métallique qui reçoit son mouvement de l'arbre principal par l'intermédiaire d’une manivelle et d’une, bieile. La tige du piston est maintenue dans son mouvement de parallélisme par deux guides entre lesquels elle glisse, et qui sont boulonnés sur le couvercle de la pompe à air. X est In bâche à eau chaude, et Y le passage par lequel s’échappe la vapeur. Les pompes reçoivent leur mouvement de l’arbre principal par une excentrique c reliée, au moyen d’une tige et d’un levier, à uu arbre à bascule tl. A cet arbre sont boulonués deux leviers e et /, qui communiquent, au moyen de tiges, aux deux pompes j et h. La pompe j sert à épuiser l’eau de cale, si la machine fonctionne sur un navire, l’autre pompe h est destinée A l'alimentation des chaudières. Cette dernière a la chambre de su soupape boulonnée sur la bâche ü eau chaude.

Dans la machine que représente le dessin de la planche 11, le cylindre extérieur a un diamètre de 1,06 mètre et une longueur de 0,46 mètre; le diamètre du cylindre intérieur est de 0,89 mètre. On suppose la vapeur agissant à une pression de 2,11 kilogrammes par centimètre carré, au-dessus de la pression atmosphérique, et le vide partiel, dans le condenseur, de 0,77 kilogramme environ. D’apres ces données, l'inventeur calcule qu’avec une vitesse de 60 révolutions par minute, et en admettant une perte de 10 pour cent à cause du frottement, la machine soulève 270 à 271 mille kilogrammes à la hauteur de I mètre, en une minute de temps, et avec la vaporisation de I mètre cube d’eau environ.

Bien qu’il nous soit impossible d’admettre les procédés de calcul qu’emploie M. Borric pour arriver à ce résultat, nous devons dire, cependant, qu’il ne nous semble pas très éloigné de la vérité en raison de quelques considérations pratiques qui s’appliquent À sa machine. Ce résultat conduirait à une force d’environ 60 chevaux. D’après cela, et en considérant que les machines ordinaires, à basse pression et A condenseur, de Boulton et Watt, exigent environ trois fois la même quantité de vapeur pour donner lieu à un même développement de puissance. M. Borrle arrive A cette conclusion que sa machine économise les deux tiers du combustible brûlé par les machines ordinaires.

Nous ne saurions êlrc de cet avis, pour plusieurs motifs. D’abord, nous ferons remarquer que, dans l’évaluation de la quantité de vapeur employée par la machine de Boulton et Watt, on admet une perte de 37 pour cent pour le frottement, les fuites, etc., sans compter un douzième en sus pour perte (le vapeur dans les espaces qu’elle remplit inutilement. M. Borne, dans l’évaluation qu’il fait de In force de sa machine, ne compte que 10 pour cent pour le frottement et rien pour les pertes de vapeur que nécessite le remplissage de diverses parties. En second lieu, l’on ne saurait établir judicieusement mie comparaison entre deux machines, dont l’une, A condenseur, travaille A une pression de plus de 2 kilogramme» par centimètre carré, avec une détente de vapeur plus que triple du volume primitif, tandis que l’autre est simplement A basse pression et sans détente.

Machina mutité da Joseph Woo4.

Cette machine rotative, pour laquelle l’inventeur a pris une patente, est représentée planches 19 et 20. Voici la description des parties principales qui la constituent.

Les pièces mobiles se composent d’un axe, qui traverse une plaque ou disque circulaire, et d’un globe. Ce disque et ce globe sont ce qu’ou appelle le diaphragme de la machine; ils sont solidement tlxés à l'arbre principal de mouvement, à angle droit avec son axe. A ce disque, et, par conséquent, à l’axe mobile est attaché un piston oscillant de gauche a droite, et réciproquement , dans un plan passant par l’arbre principal. Ce piston traverse une ouverture ménagée dans le diaphragme et s’étendant du centre A la circonférence. Le diaphragme ou disque circulaire porte lui-même un double canal ou conduit qui descend de chaque côté de l’ouverture disposée pour le passage du piston. Ce canal se continue jusque

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

dans l’intérieur du globe; là, les deux conduits prennent une route différente, l’un à droite, l’autre à gauche, et se dirigent ensuite, après avoir quitté le globe, vers les chambres d'admission et de condensation, dans lesquelles une ouverture, pratiquée dans Taxe même, leur donne acres.

Les parties fixes de cette machine consistent en deux surfaces coniques, ou pièces latérales , renfermées dans une enveloppe sphérique, où elles sont disposées de telle sorte qu’une partie de chacun des côtés des deux cènes se trouve perpendiculaire A l’axe de la machine, et tangente au diaphragme en révolution, suivant deux génératrices opposées, et que, de plus, la ligne de contact de l’un des cènes avec le diaphragme correspond à la distance maximum qui sépare l’autre cène du disque mobile. Les cènes sont tronqués nu droit du globe dont ils remplissent la cavité. En ces points, ainsi (pie suivant les ligne* de tangence, les cènes sont exposés à une usure rapide, à cause du frottement considérable qui a lieu; aussi ces parties sont-elles faites à part, et composées d’une garniture métallique spéciale, que l’on ajuste soit avec des ressorts soit par d’autres procédés.

L’enveloppe sphérique qui sert de boite A eos sortes de machines se continue sans solution tout autour des cènes, à l’exception de l’endroit ou elle se trouve percée pour livrer passage à l’axe. Les cènes doivent porter des ouvertures pour former des chambres destinées à l’admission et à la dispersion de la vapeur ou de tout autre fluide. La direction de eet agent est, d’ailleurs, modifiée A volonté, au moyen d’une valve qui sert A renverser les ouvertures d’entrée et de sortie

Les cônes étant placés, ainsi qu’il vient d’être dit, dans l’intérieur de l’enveloppe sphérique, il reste entre eux un espace libre qui se trouve partagé en deux parties égales par le diaphragme, lequel est tangent a la fols a l’enveloppe sphérique, suivant le pourtour de sa circonférence ou jante, et A chacun des deux cônes, suivant une génératrice et au point de rencontre avec le sommet du cène. Chacun des deux espaces libres peut être considéré comme présentant la forme d’un double coin, ayant sa surface de Joint à la base commune, vers le point d’éloignement maximum par rapport au diaphragme.

Les choses ainsi disposées, si le fluide vient à être introduit dans l’un des deux espaces libres, ce fluide tendra u presser le diaphragme vers l’autre espace opposé avec une force plus ou moins grande. C’est cette force que l’on utilise au moyen d’un piston établi de manière à occuper et remplir exactement l’espace qui sépare les deux cènes , A angle droit avec le diaphragme. Ce piston oscille autour de l’axe comme centre, à travers l’ouverture pratiquée pour cet objet dans le diaphragme, de manière à pouvoir glisser librement contre les parois des deux cènes, à mesure que chacune des deux parties qui le composent , comprise entre le diaphragme et l’un des cènes, augmente ou diminue. Quant au fluide luimême, il est transmis à travers Taxe et le diaphragme, par le tuyau ou canal dont nous avons parlé. Immédiatement après son admission, cet agent presse contre le piston durant une révolution completc (excepté lorsque la vapeur agit par détente), et lui fait accomplir une course entière, avec le diaphragme et l’axe mobile, toutes pièces qui se meuvent simultanément. Dès que le piston approche de la ligne de contact supérieure dù diaphragme et du cène, le fluide dégagé s’échappe librement, dans un condenseur ou à l’air libre, en traversant la rainure et le couduit, de telle sorte que l’un des côtés du piston est constamment exposé à la pression du fluide, et l’autre A un vide partiel ou à la pression seule de l’atmosphère.

La figure l est une coupe longitudinale de la machine, par un plan vertical, en supposant le piston enlevé. La figure 2 est uue coupe transversale, passant par le centre de la machine, le diaphragme et le pistou étant supposés enlevés. La ligure 3 est uue autre coupe longitudinale, laissant volé les deux cènes dans la position même ou ils se trouvent dans l’intérieur de l’enveloppe ; la situation du diaphragme et celle du piston sont celles que doivent occuper ces pièces après avoir accompli un quart de révolution , à partir de leur position dans la figure t. La figure 4 est un plan détaché du diaphragme; elle indique

MACHINES ROTATIVES

l’axe en coupe et une partie du piston. Les figures 5, B et 7 donnent les différents détails relatifs au piston, ainsi que son mode d 'assembla ire avec Taxe et le diaphragme. La figure h est une élévation postérieure, et la figure 9 une élévation antérieure de la machine.

Le» mêmes lettres se rapportent aux mêmes parties dans ces diverses figures. R est Taxe principal de la machine; sur eet axe sont solidement fixés le diaphragme et le globe A. Dans l'intérieur de ees deux dernières pièces, ainsi que sur la surface de Taxe R. sont disposés les passages h vapeur a a. C est le corps du piston; il est solidement attaché au petit arbre N, passant par le centre commun de l’axe et du diaphragme. Cet arbre N est ajasté et établi nu moyen de vis disposées à ses deux extrémité», de maniéré a permettre une révolution partielle sur son axe. C’est cette pièce qui transmet immédiatement a l’axe R la pression de la vapeur qui vient agir sur le pistou; aussi lui donne-t-on In plus forte dimension possible, afin d’en rendre l'action plus énergique et plus sure. Le piston se compose d’une pièce principale r, renfermant une garniture O, pressée par un ressort contre l«*s parois de l'enveloppe sphérique E. Cette pièce r , qui forme le corps du piston, porte, a scs deux bords latéraux, uue partie arrondie P, contre laquelle viennent presser les rebords de la gamiturr du piston, dans le but de l'appliquer avec précision contre les parois indicées des cAnes I), I). ainsi qu'on le voit figure 3. Ce» garnitures sont maintenues étanches par le ressort même qui sert à la garniture O, en raisou de la forme particulière de la pièce de garniture. Les pièces détachées, indiquées figure 6 , sont les parties de la garniture du piston qui se trouvent en contact avec les portions tronquées des cAues. Les parties en coupe de la figure 7 représentent deux pièces de garniture qu’on dispose entre le fond du piston et les parais de l'ouverture pratiquée dans l'axe* pour l'oscillation du piston.

On voit, figure 5, l'amplitude de l'oscifiatioG qu’operc le piston C. La jante du diaphragme est rendue « tanche par «leux ressorts en métal L, L, figures l et 2. M, M sont des rouleaux qui se meuvent avec le diaphragme pour rendre sa marche régulière et le maintenir eu <*<iuilibre. Ces rouleaux sont sépares les uns des autres par des pièces de remplissage ui m tu, qu'on peut enlever à volonté.

I), I) sont les deux cAnes; K, K, les garnitures des lignes de contact des cAnes avec le diaphragme et des parties tronquées. ( les gnrnitures sont pressées contre le diaphragme, soit par des ressorts, soit par tout autre moyen.

E est l’enveloppe ou boite sphérique extérieure. Cette pièce est construite en deux morceaux reunis ensemble par des oreilles solidement boulonnées. Elle porte une rainure pour le passage du diaphragme et de sa garniture L, et aussi pour loger les rouleaux M, M, dont II a été parle tout à l'heure. Les retours

ee font partie de l’enveloppe E, et contiennent les boites à étoupes R, R, servant à prévenir les fuites de vapeur autour de l'axe principal B.

F, F sont les chambres pour l’introduction ou la sortie de la vapeur. Elles sont comprises entre les faces postérieures des cAnes D, D et l’enveloppe E. Un tuyau, ou passage/ /, communique de chacune de ces deux chambres à un tiroir commun G. Lorsque l’on veut renverser In marche de la machine, ee tiroir est mis en jeu au moyen d’une manette. De cette façon, le courant de vapeur, venant par le tuyau Ht est dirigé sur l’autre face du piston , en même temps que la vapeur, contenue derrière la face opposée, trouve une issue libre pour s'échapper par le tuyau de décharge I.

La figure 209 représente uue machine rotative, inventée par M. Yule, de Glasgow, qui la fit travailler quelques années avec un certain avantage. Elle consiste en un cvllndre C dans lequel tourne, sur un axe A , un autre cylindre excentrique B, maintenu étanche À la vapeur au moyen de garnitures dispo- #sées aux points de contact. D est un diaphragme qui glisse verticalement entre de forts guides, et reste constamment appuyé sur le côté le plus élevé du piston a révolution B.

Prtmiirt Action. 57

Machine rotative do Yule.

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

La vapeur arrive par l'un des deux tuyaux S

S’ suivant le sens dans lequel on veut faire tourner la machine. Deux tiroirs , disposés à l'extrémité des tubes A vapeur, servent A régler cette Introduction en conséquence. E est le tuyau de décharge. Dans la ligure on suppose la vapeur entrant par le tuyau S', dont le tiroir recouvre l'orifice de sortie, et laisse entrer le fluide qui presse contre le diaphragme D et le piston [I. En même temps, le courant de vapeur, arrivant par l'autre tuyau S>, est coupé, et la sortie, de ce côté du piston , ouverte. Comme il n'existe plus, dès lors , aucune force pour contre-balnnccr la pression de la vapeur qui agit sur l'uutre côté du piston , et que , d'ailleurs , le diaphragme est incapable d'aucun mouvement latéral, le piston U est obligé de se mouvoir dans la direction des orifices de décharge.

Si l'on veut imprimer à la machine un mouvement en sens inverse, il suffit de changer le jeu des tiroirs qui règlent la distribution.

Machine rotative de Pilbrow.

Nous De donnerons pas le dessin de cette machine, fondée sur le même prinripe que la machine de Branca, et consjslant en une petite roue à aubes, semblable à une roue hydraulique, contre laquelle la vapeur est projetée.

Un moteur de cette espèce a été tout dernièrement établi par M. Corde, mais nous n'avons pas appris que son application ait eu, dans la pratique, le moindre succès. Ces machines fonctionnent sous l'action impulsive de U vapeur, et , bien qu'il soit indubitable qu’un courant ou jet de vapeur produise, en principe, un effet mécanique équivalent à celui qu’engendre une même quantité de vapeur en vertu de sa force d'élasticité, cependant l’emploi de cette force entraîne une telle vitesse de rotation qu'elle ne peut guère être utilisée dans la pratique. M. Pilbrow semble croire que la disposition de sa machine réalise quelque puissance occulte, et que, gréce A une aube de forme particulière, il arrive a doubler la puissance ordinaire ; mais , aucune espèce de forme ne peut faire produire A la vapeur une force supérieure A celle qui réside en elle, et, d’un autre côté, la disposition qu'il adopte est impuissante A diminuer en rien la perte d’effet utile et les désavantages qu'entraîne avec elle la trop grande vitesse avec laquelle la machine est obligée de se mouvoir.

Néanmoins , et malgré ces imperfections , nous sommes persuadé que , tôt ou tard , ce principe donnera naissance A quelque résultat fécond ; et c'est ce qui nous engage a donner ici quelques extraits de la patente de M. Pilbrow, pour montrer par quelles considérations ce mécanicien fut conduit A l'établissement de sa machine rotative :

• Jusqu ’A ce jour, on avait considéré les propriétés de la vapeur comme d'une nature telle qu'il était

• impossible d'obtenir de ce fluide, au moyen de l’expansion, toute ht puissance qu’il est susceptible d’en-

• gendrer, autrement que par les moyens actuellement en usage ; c'cst-A-dire, en le faisant arriver dans ■ l'intervalle compris entre un piston mobile et les parois d'un cylindre chaud, et en arrêtant ultérieu-

• rement son Introduction, dans le but de lui laisser la faculté de se détendre. Convaincu, cependant p

• que cette force totale pouvait être obtenue A l’aide de quelque procédé plus simple que celui qui né-

MACHINES ROTATIVES

- eessite tin mécanisme tout À la fois coûteux, compliqué et d'un poids considérable, qu'une puissance,

• en un mot , qui se développe si facilement, ne peut reclamer, pour être utilisée, de si puissants appa-

■ reils, j’entrepris une longue série d’expériences pour éclairer mes doutes. Je commençai par étudier

• la machine la plus simple que nous connaissions , celle de lléro, et je reconnus à quelles causes réelles

• Il fallait attribuer les pertes d'effet qu'elle présente. Après avoir eu recours à de nombreux expédients

■ pour tirer de la machine de lléro tout le développement de force et d'effet utile auquel peut donner

• lieu l'expansion de la vapeur, je m’aperçus que, maigri- l'augmentation considérable de pouvoir réalisé

• par l'emploi d'un bras en spirale, je devais renoncer à l’espoir d'obtenir toute la force contenue dans

■ la vapeur, et que, conséquemment, une machine établie d'après ce principe n’arriverait jamais à sou-

• tenir la comparaison avec la machine à condensation de W alt.

> Ce fut pendant ces recherches, infructueuses quant au résultat que je cherchais, que je fus con-

• duit à la découverte de ce fait remarquable, qu'un courant de vapeur, animé d'une grande vitesse,

• tel que peut l'étrc un jet continu sortant d'un orlllcc, perd d’une manière presque absolue la force

• utilisable qu'il possède par suite de l'expansion latérale, dont il profite, au contraire, lorsque après

• avoir été interrompu, il reste libre de se détendre dans l'intérieur d'un cylindre. Après m’étre assuré,

• par d'autres expériences , de In réalité de ce fait , Je reconnus que la vapeur possédait une force d'im- » pulsion de la plus grande efficacité, force complètement différente de celle qu'on avait toujours sup-

■ posée. Si, en effet, la force d'expansion du fluide n'est point émise latéralement, il faut que cette

- force sc développe suivant une autre direction; et comme, d’nilleurs, elle ne peut se produire que

• suivant la ligne du courant de sortie, j’arrivai à la découverte de cette propriété de la vapeur que ce

• fluide possède, par sa vitesse seule, une force d'impulsion dans le sens de son expansion linéaire ,

• égale, comme puissance et comme effet utile, A la force totale obtenue au moyen de son mode d'ex-

• panslon ordinaire, dans les circonstances les plus favorables.

■ Je n’avais plus qu'à utiliser cette nouv elle puissance mécanique de la v apeur d'eau, en l’appliquant à

■ quelque machine aussi simple que le principe lui -même, et n'offrant que les moindres pertes possibles

• dues, soit nu frottement, soit à toute autre cause. Cest ce résultat que j'ai essayé d'obtenir au

• moyen de la machine ci-dessous décrite. Ayant reconnu , cependant, qu'il existe une grande diffé-

• rence dans l’effet utile de la vapeur, suivant le mode particulier auquel on a recours pour utiliser sa

• vitesse, ainsi que cela a lieu, en effet, dans les applications où l'eau jotie le rôle de force motrice, je

• décrirai d'abord quelques expériences, du nombre de celles qui m'ont conduit à ma découverte, afin

■ d’arriver au système le plus avantageux.

• La méthode d'après laquelle fonctionnent le moulin de Barher et la machine à émission de Héro

• est parfaitement connue; et, quoiqu'il n'y oit aucune ressemblance entre les forces motrices de ces

• deux machines, l’une agissant d'après le principe de la pesanteur de la matière, l'autre par répulsion,

- cependant il semble qu'il y ait une analogie complète entre leurs résultats , proportionnellement à la

• puissance et à la vitesse de chacune d'elles. Il résulte de la que, soit que l'on emploie de l'eau ou

• bien de la vapeur, les modes d’action étant semblables dans les deux ras , le travail ainsi que la diree- « tion du bras seront les mêmes. On verra d'ailleurs que j'obtiens, par l'application de la vitesse du

• courant de vapeur, le même effet utile que relui que |>eut développer la meilleure roue hydraulique,

- c'est-à-dire, un effet utile égal, pour le moins, aux deux tiers de l'effet total de la vapeur, c'est-ù- . dire encore égal aux deux tiers de la force totale produite par l’expansion , puisque, d’après ma « méthode, la vapeur sc détend jusqu’à un degré de tension égal à une atmosphère, pour les machines

■ à haute pression, et jusqu'nu degré de vide du condenseur, pour les machines à condensation, ce qui

• ne peut être obtenu par le système actuel , à cause du piston. •

Cette citation suffit pour donner une idée de l’esprit d’après lequel est conçu ce nouveau moteur. Nous ne croyons point cette machine de M. Hllbrovv appelée a un véritable succès pratique; et elle est

variétés des machines a vapeur.

loin, en effet, d’avoir réalisé toute fa puissance que son auteur s'en promettait. L’énorme vitesse dont les parties mobiles doivent être animées pour produire l'effet désirable, en rend l'application presque impossible. Voici, en effet, la règle donnée par M. Pllbrow pour déterminer la vitesse de marche la plus avantageuse : la vitesse qu’aurait une certaine quantité de vapeur, soumise à une pression de 4,23 kilogrammes par centimètre carré, au-dessus de la pression atmosphérique, à sa sortie d’un orifice, est une vitesse parfaitement connue par 1’cxpérienee, et égale à 32 mille mètres environ par minute. La différence qui existe entre cette vitesse et celle dont est animée la Jante de fa roue donne4a vitesse de projection du fluide contre les aubes de cette roue, et la force ou pression exercée contre* la roue, étant proportionnelle nu carré de la vitesse de projection, la puissance de la machine peut se calculer pour différentes vitesses de la roue. M. Pilbrosv a fait ce calcul , et a trouvé que les plus grands résultats ont lieu lorsque la vitesse de révolution de la roue est précisément le tiers de celle de la vapenr, e est-à-dire de ! i mille mètres euviron par minute. Or, cette vitesse correspond à un nombre de révolutions de plus de 3 mille par minute, ce qui est suffisant pour entraîner la rupture du mécanisme tout entier.

Ici sc* termina l’aperçu que nous voulions donner des systèmes principaux de machines rotatives qui ont été tour à tour proposées pour remplacer la machiue ordinaire, à mouvement alternatif de va-etvient. On ne saurait disconvenir que, parmi ces machines, un grand nombre offre les dispositions les plus ingénieuses, et jamuis, peut-être, aucun autre sujet u’a aussi bien révélé les ressources du génie de I invention. Cependant, jusqu’à présent, on n’a point encore établi de machine rotative qu’on puisse valablement considérer comme supérieure à la machine ordinaire. Nous avons déjà exprime notre opinion à cet égard, et nous répéterons que notre conviction est qu’il n’en sera pas toujours ainsi. Mais nous croyons que c’est plutôt par le secours de considérations dynamiques que de considérations statiques, qu’on arrivera à mettre au jour une machine rotative réellement efficace. La machine de IMIbrow, malgré scs défauts évidents, est un pas dans la bonne direction, et toute machine, fonctionnant d’apres le principe de l’impulsion , permet d’utiliser l’expansion si avantageuse de la vapeur. Quaut aux machines de la classe de l’Èolipy le, il est difficile d’en espérer raisonnablement un résultat avantageux , du moins tant quelles seront établies d’après la méthode ordinaire. Il existe, en effet, dans ces moteurs, une perte d’effet provenant de ce que la vapeur, en quittant les parties contre lesquelles elle agit, possède encore une vitesse supérieure à celle dont ces parties sont elles -mêmes animées, circonstance qui a lieu inévitablement , quelles que soient d’ailleurs les pressions et les vitesses qu’on emploie.

MACIliraS AMRHÏCAl.NKS.

Les machines construites en Amérique sont, pour la plupart, d’une simplicité toute primitive, ce qui n empêche pas les steamers de ce pays de soutenir avec avantage la comparaison avec les meilleurs navires à vapeur de la Grande-Bretagne, sous le rapport de la rapidité de la marche. Leur supériorité, à cet égard, est due tout à la fois à la tension considérable de vapeur sous laquelle travaillent les machines, et au genre de navigation particulier aux fleuves d’Amérique, qui permet d’établir des navires de grandes dimensions avec un tirant d’eau fort restreint. Sur le Misslssipi et sur ses tributaires, la plus grande partie des machines employées sont A haute pression. Une pression de 7 kilogrammes par centimètre carré est considérée comme modérée, et quelquefois la tension de la vapeur s’élève jusqu’à 1 0 ou il kilogrammes.

Les machines des steamers qui naviguent sur le fleuve Hudson sont, en général, à condensation. Les unes ont des cylindres horizontaux ou inclinés. Quelquefois le cylindre est placé au-dessus de

MACHINES AMÉRICAINES. Ai»

l'arbre, et des bielles pendantes relient les extrémités de la traverse du cylindre aux manivelles placées eu dessous. Dans une troisième variété, on emploie un balancier, comme dans les machines fixes à

Fio. SI 0. — Machins h rapaor pour in navigation. — Sorti Amener, {Echelle de I £ centtmilee pour mitre.)

VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

rotation ordinaire». Quelquefois on emploie deux machine» , mais c'est le cas le moins fréquent , le mouvement d'inertie suffisant à faire franchir les points morts de la manivelle.

Quelques machines pour la navigation ont été établies , en Amérique, d’après des exemples pris en Angleterre; parmi ces machines, celles que nous avons eu lieu d’observar nous ont paru d'un excellent service. Mais le plus grand nombre de ces moteurs ressemble, tant sous le rapport du travail que sous celui de la construction, à la machine du steamer yorth-Anirrica. Nous donnons ci-contre un dessin de la machine de ce steamer, dont voici les dimensions principales :

Diamètre du cylindre 1 ,09 mètre.

Longueur de course 3,35 id.

Longueur de la quille 61,00 id.

Longueur du balancier 7,62 Id.

Diamètre des roues 6,23 id.

Longueur des pales 3,05 id.

Immersion des pales. 0,70 id.

Tension de la vapeur a j kilogr.

Le bâti de la machine est en charpente ; le corps du balancier est en fonte, et comporte un système particulier d'attaches et d'entrctolsos en fer forgé. Il en est de même de la bielle et de la manivelle. Le balancier est très court, comparativement à la longueur de course, et le parallélogramme est remplacé par des guides fixes , dont l'effet est rendu facile grâce à l'emploi d'une longue tige-bielle qui rattache la tige du piston au balancier. l,cs diverses pièces composant le bâti en bois , qui supporte l'arbre de la manivelle, sont assujetties l'une à l’autre au moyen dr chevilles. Elles sont en outre reliées par des équerres en fer forgé et des plates-bandes, pour faire un tout stable et Inébranlable.

Les soupapes sont A double tige. Ce genre de soupape offre un inconvénient en ce que la soupape se dilate plus que sa boite, étant exposée à une température plus élevée. Il résulte de cette circonstance que ces soupapes , parfaitement (Hanches A la température ordinaire, ne le sont plus lorsque la chaleur est considérable. La soupa|ie de détente consiste en un disque tournant sur un centre , comme une valve A gorge; elle est établie dans le tuyau à vapeur, qu'elle bouche hermétiquement lorsqu'elle est fermée. Les autres parties de la machine américaine n'offrent rien de particulier.

La plupart des steamers américains ont leurs machines et leurs chaudières placées sur le pont. Audessoas du pont , un Immense salon occupe toute la longueur du vaisseau , et sert au logement des passagers. Ces salons sont, en général , d’une grande richesse; quelques-uns ont de 45 A 50 mètres de long, sur 6 mètres de large et près de 4 mètres de hauteur, et tout y est disposé de manière A présenter le plus grand confort.

Les roues à pales sont , en général , cnUèremcnt^hites en bols , A l'exception des parties centrales , sur lesquelles viennent se boulonner les armatnres, et qui sont en fonte. 1.0 nombre de coups de pistou est ordinairement de 25 à 30 par minute, avec une longueur de course de 3,35 mètres environ, ce qui suppose une grande rapidité dans la marche du piston. Sur les navires du Mississipi les pales sont A coulisses, afin que l'on puisse les enlever A volonté de leurs sièges. De cette façon, lorsque le navire est au quai, les machines peuvent continuer A fonctionner pour l'alimentation des chaudières, sans faire mouvoir les roues.

Les navires qui font le service sur le Mississipi sont presque tous construits a Pittsburg et A Cincinnati. Ils sont bien inferieurs A ceux qui naviguent de New- York A Albany et A la Providence. Leur amenagement Intérieur est également moi!» confortable que celui de ces derniers navires. M. Stevenson dit , en parlant de l’un de ces steamers : • Le navire qui nous portait se trouvait resserré entre les deux

MACHINÉS LOCOMOTIVES. 45S

• rives, ao milieu de rochers et de troues d'arbres. C’esfdans eette situation qu'il s'arrêta pendant plu-

• sieurs heures pour prendre des marchandises. Cette nouvelle charge augmenta son tirant d’eau ; et ,

• quand les machines vinrent à fonctionner, les roues se trouvèrent presque complètement immergées.

• La vapeur avait acquis alors une pression énorme, et le fluide qui s'échappait par le tuyau de décharge,

• à chaque demi coup de piston , produisait un bruit si violent , qu'on aurait pu le comparer à une dé-

• tonatinn d’armes à feu. Durant ce temps, toute la charpente du vaisseau semblait trembler sous nos

• pieds. >

Les explosions si fréquentes des chaudières qui desserrent les navires du Mississlpi ne surprendront plus après des exemples d’excès et d’imprudences pareils. Ces chaudières , en effet , ne sont point faites pour supporter une pression très considérable, même lorsqu'elles sont neuves. Nous avons donné, page 1 29, un exemple d'une des meilleures chaudières américaines ; chez nous, un pareil générateur ne serait pas considéré comme susceptible de supporter, avec sécurité, une pression de plus de 0,7 it 0,8 J kilogramme par centimètre carré.

Hvcniaas locomotives.

Toutes les machines que nous avons décrites jusqu’à présent sont des machines à condensation. La vapeur, après avoir poussé le piston jusqu’à l'extrémité de sa course, s'échappe dans le condenseur, ou elle se résout en eau par suite de l’absorption «le calorique qui a lieu. La machine locomotive n’est point une machine de ce genre ; elle est à haute pression et sans condensation, c’est-à-dire que la vapeur, après avoir agi sur le piston, s’échappe à l'air libre, au lieu d'étre subitement condensée dans un appareil réfrigérant.

Nous avons déjà fait remarquer que l’emploi de la vapeur, dans de telles circonstances, entraîne une certaine perte d’effet. Mais les inconvénients que déterminerait le transport sur une locomotive d'un condenseur et d’une grande masse d'eau de condensation compensent et au delà l’avantage d'une basse pression. D’un autre côté, on sait que la vapeur qui a servi est employée à activer le courant d’air chaud qui s'échappe par la cheminée. Elle ne saurait év idemment être employée à cet usage, si elle était condensée. Ces divers avantages suffisent pour racheter la perte d'effet utile qu’entraine avec elle la non condensation de la vapeur.

Machine locomotive de E. Btuy.

I.o machine locomotive de MM. Bury, Curtis et Kennedy peut servir de modèle pour le soin et l'élégance de la construction. Voici la description des différentes parties d’une machine à marchandises, établie par ces éminents constructeurs. Elle est représentée planches f & et 16.

La figure 1 est une coupe longitudinale ; la figure 3, une coupe horizontale, indiquant la ligne principale de section xx, suivant laquelle la figure I est représentée ; enfin, la figure 3 est une coupe transversale passant par la boite à fumée. Les mêmes lettres , dans les diverses figures, servent à désigner les mêmes parties.

A est la boite à feu. Cette boite est en fer forgé, et elle a une épaisseur de 9j millimètres, à l’exception de la plaque des tubes qui est un peu plus forte et qui porte 1 3J millimètres d'épaisseur. Ses joints soûl soudes partout où ils sont exposés à la flamme; les joints rivés, en effet, présentait une double épaisseur de métal, ne résisteraient pas longtemps à la chaleur intense à laquelle ils sont exposés. La boite à feu est de forme cylindrique ; seulement, l'une de ses faces est aplatie pour recevoir les extrémités des tubes. La partie supérieure est hémisphérique, et surmontée par un petit dôme, dans lequel s’élève le tuyau de prise de vapeur, afin d'éviter l'entrainement de l'eau par la vapeur. B, B sont les tubes que traverse la flamme. Ils sont an nombre de 96. Leur diamètre est de i centimètres; leur longueur, de 2,74 mètres. On voit,

4SG VARIÉTÉS DES MARINES A V AP El’ K.

dans la coupe transversale, que les tubes sont disposés de manière A concentrer la chaleur vers la partie centrale. Cet arrangement a pour but de déterminer un courant descendant de chaque côté des tubes, ou l'eau est moins chaude, vers le fond même de remplacement qu’ils occupent, d’ou l'eau tend ensuite A s'élever par le milieu des tubes lorsqu'elle se trouve échauffée par leur contact. C'est en partie |x>ur ce motif, et aussi pour éviter que les tubes soient laissés à nu, lors du passage des courbes A petit rayon, A cause du déplacement de l’eau produit par la force centrifuge, que la rangée supérieure des tubes suit une ligne courbe circulaire, dont le point le plus élevé est sur le plan d’axe de la machine.

C est la boite A fumée; D, le régulateur; E, le tuyau A vapeur, ayant un diamètre de 9 centimètres environ. F est la soupape de sûreté et le manomètre a ressort, dont le diamètre est de 6* centimètres. I.a soupape de sûreté, fermée A clef, ayant un diamètre égal a 6j centimètres, est indiquée en G. J est le sifllet A vapeur.

L,L sont les cylindres A vapeur ; leur diamètre est de A3 centimètres, la longueur de (ourse de 46 centimètres. M,M sont les pompes foulantes avec un piston plongeur d'un diamètre de 5 centimètres et d'une longueur de course de 46 centimètres.

N est l'arbre des manivelles ; les tourillons ont 13} centimètres de diamètre et 18 centimètres de portée ; le tourillon de chaque manivelle a 1 3 J centimètres de diamètre et 9 centimètres de portée. 0,0 sont les bielles; elles sont de forme ovale et portent i centimètres sur 6. P est l'axe ou essieu des roues de devant. Son diamètre est de I tj centimètres.

Q, Q sont les ressorts. I.es ressorts de l’arbre a maniv elles sont composés de 1 6 lames, présentant ensemble nu centre une épaisseur de 1 1 j centimètres ; ceux de l'essieu des roues de devant sont composes de 10 lames, ayant nu centre une épaisseur totale de io centimètres environ.

0, a sont les pistons, faits en métal de canon ; leur garniture consiste en deux anneaux formés de segments en foute, presses en dehors par des coins en cuivre et des ressorts en acier. Les tiges des pistons ont 5 centimètres de diamètre.

A, b sont les orillces d'entrée de la vapeur ; Ils portent 3 centimètres sur 1 6. c, c sont les orifices de sortie; leurs dimensions sont de 4’ centimètres sur 16. r/, il sont les tiroirs; il', d‘, les tiges des tiroirs, ayant un diamètre de îj centimètres, e, c sont les tiges-pendules qui portent les extrémités des excentriques. / est l'arbre auquel sont fixés les leviers de l'excentrique, g est un autre arbre servant A transmettre A l'arbre /le mouvement du levier A et de la tige i.

A, A sont les guides des tiges de pistons; «, i, des pièces servant a maintenir les guides A ; res pièces sont portées par un arbre j. A, I sont les tiges qui font mouvoir les tiroirs ; tf, f, les leviers de la manette.

west l'arbre qui porte les pièces accessoires des soupapes; », le levier qui fait fonctionner les soupnpes; n', le lovler mis en jeu par les excentriques.

p, p sont les excentriques qui servent a imprimer le mouvement en arrière, et g , g, les excentriques qui servent A faire avancer la machine.

r, r sont les tuy aux faisant communiquer les pompes foulantes avec les tenders ; ils out & centimètres de diamètre, s est le robinet d'échappement pour l'eau des chaudières.

1, t sont les tiges d'accouplement des roues antérieures avec les roues motrices, u est une rondelle fusible, placée au haut du dAmo supérieur ; cette rondelle entre en fusion avant que le degré de chaleur ne s'élève assez pour atlAquer uue partie quelconque de la boite A feu.

Le bâti de cette machine est de l'espèce des bAtls dits intérieurs, que ces constructeurs ont l'habitude d'employer depuis longtemps. M. Bury réclame, en faveur du bâti intérieur, uoe grande supériorité sur le bâti extérieur, par le motif qu'il relie d’une manière plus solide le cylindre, l'arbre A manivelles et les autres pièces mobiles de la machine, et, qu'en outre, il supporte Ions les efforts et chocs qui peuvent avoir lien, sans que la chaudière soit exposée A en souffrir.

MACHINES LOCOMOTIVES

Il est hors de doute que la disposition des eonssiuets de support intérieurement nui roues présente dans In pratique de grands avantages. Dans le eos, par exemple, où l'arbre à manivelles viendrait a se rompre, tout le poids, que portent les supports, tendrait a presser le rebord de la roue eontre le rail, de sorte que lu portée du tourillon pourrait suffirr a empéeher le déraillement, contrairement u l'effet que produiraient infailliblement des supports extérieurs aux roues. On a vu des exemples bien remarquables de la justesse de cette remarque sur le cltcmin de fer de Londres A Birmingham, où, un essieu s'étant rompu, non seulement les roues sont restées sur les rails, mais la locomotive a encore pu continuer sa route et traîner le eouvoi tout entier jusqu'à la station la plus voisine. Outre la solidité plus complété, qu’entraîne l'adoption de cette forme du bâti pour les différentes pièces de la machine, solidité que tendent sans cesse à désunir l'usure et les efforts d’arrachement auxquelles ces pièces sont exposées, il faut ajouter l'avantage d’une grande simplicité qni permet de disposer la machine tout entière sous une forme plus compacte.

La meilleure preuve en faveur de cette disposition de châssis intérieurs est leur emploi presque universel aujourd'hui. M. Bury préfère les machines à 4 roues aux machines à «î roues, et donne de fort lionnes raisons pour Justifier cette préférence. Cependant, les circonstances actuelles peuvent modifier cette opinioD, à cause de la grande rapidité de marche que l'on exige de ces moteurs. On comprend, en effet, que les machines susceptibles d'atteindre à une grande vitesse sont, par cela même, d'un poids considérable, et que, par suite, elles seraient trop pesantes pour les rails des différentes ligues de fer telles qu'elles existent aujourd’hui, si l’on ne répartlssait pas leur poids sur un pins grand nombre de roues.

Mariiirie tocon’Othe de K. Stcphenvr-n.

La machine locomotivede MM. R. Stephenson et O, représentée planches 13 et 14, différé sons beaucoup de rapports de celle de MM. Bury et O.

Cette machine porte sur six roues ; les deux roues du milieu , qni sont accouplées avec les roues de derrière, n'ont point de rebords, pour rendre plus facile le passage de la machine sur les courbes à petit rayon.

La imite à feu est carrée ; l'espace, réservé à l'eau, entre tes parois de cette boite et l’enveloppe extérieure. est traversé par des boulons rivés, par chaque bout, sur les plaques, afin d’en assurer la solidité.

\ oici, d'ailleurs, la description des différentes parties qui composent cette machine.

AA, dénie à vapeur. A', boite à feu, laquelle est carrée et terminée, par le haut, horiznntalemenl, ainsi que le sout toutes les pièces semblables établies par MM. Stephenson et C'. A", plateau ou sc tient le mécanicien lorsque la machine est en marche.

Bli, boite» fumée; B', cheminée; C, chaudière; E, tuyère; G,G, cylindres; H, piston.

K, arbre à manivelles ; I, barre de l’excentrique, servant à renverser la marche de l’un des pistons, et l‘, autre barre, pour renverser In marche de l’autre piston; M et N, crochets de l'excentrique; Q, levier, pourarrèter la machine et pour renverser sa marche, et Q', son point d’appui.

S, tuyau à large embouchure, pénétrant dans le dôme à vapeur, pour y puiser une vapeur sèche; S', coffre dans lequel se trouve le régulateur; S'., tuyau a vapeur traversant la chaudière, et S', petit tuyau vertical à vapeur, passant par la botte à fumée et sc rendant dans les cy lindres.

T, entremise transversale, placée entre les guides des pistons et servant de guide pour les tiges des tiroirs; D, robinet placé sur le tuyau d’alimentation, au point où il entre dans la chaudière; Y Y, bâti; a, o, espaces remplis par l’eau, entourant la boite à feu ; o', a', tubes servant au passage de la fumée.

d, d, soupapes desûreté, placées sur le dôme à vapeur, et chargées pairies poids à ressorts; (f, sifflet; e, lumière de sortie.

y, manivelle pour l'un des cylindres, et g', manivelle de l’autre ; AA, tige du piston ; A', bielle ; A", A”, supports des guides de la traverse du piston.

Prmiin Action. * 5b

VARIETES DES MACHINES A VAPEUR

i, barre de l'excentrique de l'un des cylindres pour aller en axant, et i" celle de l'autre cylindre; //, tiges reliant les roues motrices à celles de derrière; ni, n, crochets de l'excentrique pour In mise en marche.

p, pompe d'alimentation, ayant un piston plongeur, //, mis en jeu par lu tige p", laquelle est attachée a une oreille sur la jante de l’excentrique. yy, tige reliant la manette d’arrêt au levier g', fixé sur l'arbre x, auquel est également fixé un autre levier y'; cette tige se rattache a une autre g", qui se continue à l'extrémité de l'une des barres de l'excentrique. Les extrémités des "barres de l'excentrique, pour chacun des deux cylindres, sont reliées d'une maniéré permanente par une petite tige, et portent, à leurs points extrêmes, un bouton par lequel elles se relient aux tiges des tiroirs.

r, manette du régulateur llxée sur une tige qui traverse un collier pour se rendre dans le tuyau n vapeur i , et se rattache au régulateur ri.

», Imite des tiroirs dans laquelle sont places dos a dos les tiroirs des deux cylindres; I, tiroir; f, tige du tiroir; t", prolongement de la tige ri à travers la partie antérieure du cylindre, et aussi 4 travers le guide transversal T.

tuyau d'aspiration, conduisant du tender a la pompe alimentaire; u"u -, pompe foulante et boite a soupape de la pompe alimentaire ; h" a", tuyau d'alimentation, conduisant à la chaudière ; x, arbre des leviers de changement de mouvement; y, ij, tourillon de l'arbre; li, porte de la botte 4 fumée.

Machine locomotive 'le w, Fairbairn.

Nous donnons dans les planches (25, 26 et 27, 28) les dessins complets d'ensemble et de detail d'une machine locomotive de \\ . Fnirbairo, qui fonctionne sur le hindou et South Western Ha Hua y (l).

Récapitulation des figures.

Fig. t . Klévntion longitudinale de la machine et de la chaudière.

Fig. 2. — Élévation d’arrière, montrant en section l'essieu et les roues d'arrière, et en élévation la face postérieure de la l>oîte i\ feu.

Fig, 3. — Élévation d'avant, montrant la boite à fumée dont une moitié en coupe.

Fig. 4. — Coupe longitudinale de la machine et de la chaudière.

Fig. 5. — Coupe transversale par la boite à feu d'une part et par la boite a fumée-de l’autre; cette dernière coupe laissant voir particulièrement le mécanisme du jeu des tiroirs et le mécanisme du recul.

Fig. 6. — Seconde coupe transversale, laissant voir l'essieu des roues motrices et les pièces qui s’y rattachent.

Toutes les figures qui suivent, depuis la fig, 7 jusqu’à la llg. 23 inclusivement, se rapportent a des dessins de détail des parties les plus Importantes de la machine sur une échelle plus grande que celle des dessins d'onseinble qui precedent.

Fig, 7 et 8. — Coupes longitudinale et transversale de l’un des cylindres.

Fig. 9. — Élévation de la face postérieure du cylindre, ou celle que traverse la tige du piston, le tiroir étant a sa place.

(I ) Le* dimensions des diverses parues sont soigneusement indiquées en mesure» anglaises dan» chacun* de» planches que nous venons du désigner. ^

Nous avons conservé les mesures anglaises en pied* et pouces pour deux motifs : 1* parce qn’il importait que le» ùituensions indiquée* fussent de la plus grande exactitude ; 2* parce que la traduction aurait donné de» chiffres compliqué» , et , par suite, du la confusion dans 1*» dessins. Le» coefficients de transformation en mesures françaises ont d’ailleurs été ajoutés sur chaque planche , et les échelles sont établies d’après Icb doux systèmes de mesure*.

MACHINES LOCOMOTIVES

•isa

Fig. 10. — Plan de la partie supérieure du cylindre, la boite à vapeur étant en place, et le tiroir étant enleve.

Fig. II. — Elévation de la face antérieure ou du fond du cylindre, le tiroir étant en place.

Fig. I •• et 1 3. — Plan de la partie supérieure et élévation latérale du tiroir, de sa tige et de ses bielles. Fig. 14. — Plan du piston et coupe suivant on diamètre.

Fig. 1 6. — Élévation latérale du piston, de la lige du piston, de la bielle et de la manivelle.

Fig. I C. — Plan des mêmes pièces, donnant de plus les details de la douille d’assemblage et do plongeur de la pompe alimentaire. A côté de cette ligure et au-dessous de ta lig. I S se trouvent les coupes de la bielle et de la douille d'assemblage.

Fig 1 7. — Élévation latérale du mécanisme de recul et du mécanisme de l'un des tiroirs.

Fig. 18. — Plan des mêmes parties, faisant voir en même temps l'arbre à manivelle , les longereau.v intérieurs en fer et les parties avoisinantes de la chaudière.

Fig. 1 9. — Élévation de l'un des longereaux M, M, comportant les gltssieres et la pompe alimentaire qui y sont Usées, ainsi que le mode d'attache de l'essieu des roues motrices.

Fig. 50. — Plan de l’un des excentriques de marche en avant, P.

Fig. 2 1 . — Coupe de cet excentrique.

Fig. 22. — Plan et vue latérale de l’un des coussinets de l'essieu des roues motrices.

Fig. 23. — Vue de face du régulateur x, et du tuyau à vapeur y.

Déxignntion des lettres de renvoi (I).

AA, jumelles du clulssis de la machine, formées de deux brancards latéraux en ln>is de chêne, recouverts des deux côtés par des plaques de tôle reliées à (muions.

a, a, a, plaques de garde.

b, b, b, boites à graisse.

c, chasse-caillou.

d, (/, d, entretoises pour russujettissement des plaques de garde.

e, e, e, ressorts de suspension.

/, /, gardes-crotte des roues, fixées a boulons sur le châssis.

j, plate-forme du mécanicien.

B, traverse du bâti.

h , heurtoirs ou tampons, t, anneau d'attache.

C, enveloppe ou coffre de la boite a feu.

k, boite à feu.

l, grille du fox er.

m, soupupe de sûreté avec son levier.

H, petite cheminée surmontant la soupape de sûreté, pour guider la vapeur lorsqu'elle s'échappe.

o, manette du levier du régulateur.

p, tige du régulateur.

g , boite a éloupes pour le passage de la tige précédente à travers l'enveloppe de la chaudière.

r, porte du foyer.

s, tube de verre indicateur.

(I) Les mëiues lettres, dans tontes les ligures, se rapportent aux mêmes pièces.

<00 VARIÉTÉS DES MACHINES A VAPEUR

D, partie cylindrique de la chaudière, et dôme ou coupole à vapeur qui la surmonte et qui comporte une soupape de sûreté.

t>, levier à double effet fin. SS), ndaplé ô la tige P du régulateur.

w, te, deux tringles de raccordement des extrémités du levier r avec des boutons correspondants du disque du régulateur.

j-, disque du régulateur.

y y, tuyau à vapeur.

a, boite en fer élevée sur la chaudière pour recevoir le régulateur surmonte d'une soupape de sûreté semblable à celle qui est au-dessus de la boite û feu.

b, tube de fumée.

E, boite à fumée.

c1, portion de tuyau à trois ouvertures réunissant le tuyau à vapeur ij avec le double tuyau (f.

deux branches du tuyau à vapeur conduisant aux cylindres, e*, tuyau d'échappement ou tuyère.

E, cheminée.

(I, essieu des roues motrices, manivelles, r/, g , tourillous.

Il, H, roues motrices.

I, essieu des roues de devant.

J, J, roues de devant.

K, essieu des roues d’arrière.