‹ Traité des machines a vapeur ouvrage divisé en deux grandes sections ... E. M. Bataille, C. E. Jullien De la machine a vapeur en general ... texteChapitre 198 sur 223 · SOT · texte numérisé non relu

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Il existe d'autres espèces de guides que celles que nous avons mentionnées pour maintenir rectiligne le mouvement de la tige du piston. Aucun de ces guides ne présente une importance suffisante pour justifier une description spéciale. Nous terminerons donc par l'explication de la figure ci-jointe.

Fio 294. — Guide dos bras <tu moidnteur.

La figure 295 représente une espèce de guide inventé par M. James White, et publié en l soi dans une brochure ayant pour titre : New Century of Inventions. Le Jeu de ce guide est fondé sur ce principe qu'une courbe encycloïdc, déterminée par la révolution d'un cercle intérieurement à un autre, devient une ligne droite quand le diamètre du cercle extérieur est précisément égal au double du diamètre de l’autre cercle.

Une roue d'uu grand diamètre, dentelée sur sa circonférence intérieure, est fixée sur un chdssis concentrique à Taxe ainsi qu’au cercle de la manivelle. Une autre roue, portant des dents à sa circonférence extérieure, est fixée librement au bouton de la manivelle et au point d’attache de la tige du piston. Grâce à cet arrangement, la petite roue est forcée, à cause de la tige du piston qui se soulève, de tourner autour du grand cercle, en moulant dans un sens et en descendant dans l'autre, de telle sorte que la distance de l'extrémité de la tige du piston au point de contact des cercles est constamment égale à celle qui existe entre le cercle et le diamètre.

Le défaut de ce système consiste en ce que la douille, placée au centre de la roue û révolution, est exposée ù un effort double de celui du piston, et qu'on ne peut aisément lui donner assez de longueur pour résister convenablement à cet effort. II résulta de là des dangers de rupture ou, du moins, d'usure rapide.

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

On a pu remarquer, dans la planche des machines A action directe, différents systèmes de guides. Dans la machine (jargon , de MM. Seaward, le guide consiste, tout simplement, dans la liaison d'une tige-guide nu levier de la pompe air, ce qui fait que l'une des tiges neutralise ou compense Faction de l'autre.

Les renseignements qui vont suivre nous ont été communiqués par MM. Boulton et Watt. Ils indiquent la vitesse dont est animé le piston dans les machines de différentes puissances établies par ces éminents constructeurs. *

Longueur de la course en décimèt.

Nombre de coups par minute. .

Vitesse par minute, en décimèt. .

Ces vitesses sont d’ailleurs conformes a celles que donnent les tables publiées par M. Farcv, et dont

le tableau suivant n été extrait.

Ou voit, d'après cette table, que la pression de la vapeur ne varie que légèrement av ec la force de la machine. Cependant, nous tenons de MM. Boulton et Watt qu'ils se sont départis de cet ancien mode d’opération, et qu'ilsont maintenant adopté une tension uniforme de j kilogramme par centimètre carré, laquelle est, suivant eux, un élément de calcul préférable.

Le résultat de cette substitution est d'attribuer oux petites machines une puissance nominale un peu supérieure A celle qu'on leur avait d'abord reconnue. Cette mesure, aujourd'hui que le cheval-vapeur est l'unité adoptée aussi bien dans l'industrie que parmi les savants, présente l'avantage de donner une idée du prix réel de chaque machine, d'après le nombre de chevaux-vapeur que sa puissance comporte.

VJ ACH1XES A VAPEUR POUR LA ttAVIGATIOS.

Cylindre.

Dans les machines a vapeur pour la navigation, le fond du cylindre est le plus souvent fondu avec le

MACHINES POUR LA NAVIGATION. - CYLINDRE

corps du cylindre lui-même, contrairement a ce qui a lieu généralement dans les machines Axes. Au centre de ce fond, se trouve une ouverture qui reçoit un tampon en métal, et qui sert au passage de la tige de l'alésoir. Il est nécessaire que le cylindre soit bien solidement boulonné à la plaque qui lui sert de base. Dans les machines, en effet, ou l'cxhaustion n lieu pnr le dessous de la boîte à tiroir, on est obligé de pratiquer un joint bien étanche à l’air entre cette plaque de fondation et la partie du fond du cyliudre la plus rapprochée du tiroir.

L’épaisseur des parois cylindriques est ordinairement de 38 millimètres pour un diamètre de 18 décimètres. Le métal doit être extrêmement dur et de bonne qualité.

MM. Maudslay ont l’habitude, dans leurs machines à balancier, de faire fondre ensemble le fond du cylindre et le cylindre lui-même, pour\u, toutefois, que le diamètre du cylindre ne soit pas de plus de I J métré, car, au-dessus de cette dimension, ces constructeurs préfèrent laisser le fond du cylindre ouvert, et établir ce fond séparé de la plaque de fondation. Sur cette plaque, on ménage, lors de la fusion, une saillie en métal qui se prolonge jusqu’à une certaine distance dans le cylindre, avec une ouverture pratiquée pour le passage des lumières.

Le couvercle du cylindre doit joindre avec assez de précision pour prévenir toute fuite. On le rend étanche en interposant une lame de plomb ou un anneau de toile métallique enduit d'une couche de blanc de céruse ou de minium Dans les machines oscilluutcs, le fond du cylindre est généralement • fondu d’une seule pièce avec le cylindre, quelle que soit la dimension du cylindre lui-même.

La boite a tiroir doit être attachée au cyliudre à joint métallique, c'est-à-dire que les surfaces de la boite et du cylindre doivent s’appliquer l’une sur l’autre avec assez de précision pour qu’une simple * feuille de plomb, placée entre leur joint , le rende parfaitement ctanche. La boite à tiroir peut ainsi être facilement enlevée, quand on veut réparer les faces des tiroirs. Si, au contraire, le joint de la boite comportait des surfaces rugueuses, cette opération serait d’une grande difficulté.

Les attaches qui relient le cylindre aux flasques du châssis sont généralement trop petites, c’est-àdire qu'elles u’ont pas assez de largeur avec une cpa.sseur trop gronde. Une épaisseur trop forte de métal, fondue en un point quelconque du cylindre, est une cause constante de dangers pour la solidité de cette pièce, à cause de l’inégale contraction qu elle détermine. Il est bien préférable de faire ees attaches fort peu épaisses et en même temps très larges.

Les boulons doivent être serrés avec force, et adaptés d’une manière bien précise. Quelques personnes les établissent avec un écrou à chaque bout, et en donnant au corps du boulon une légère conicité. L'écrou qui remplace la tète est alors vissé au boulon, après que la partie conique a été introduite dans le trou, eu traversant l'autre écrou. Le but de cette disposition est de faciliter l’ajustage; mais pourvu que cet ajustage soit bien exécuté, peu importe qu’il ait eu lieu par ce procédé ou par tout autre.

Les cylindres que l'on fait aujourd'hui ne comportent plus généralement des chemises à vapeur. Cependant l’expérience a prouvé d’une maniéré irrécusable qu’il existait une perte de force attribuable a l’abandon de la chemise. Rien qu’on ne puisse discerner bien positivement In cause précise de celle déperdition de force, puisqu'il existe nécessairement pour l'cnvelopiK! une surface rayonnante relativement plus considérable que pour le cylindre, cependant cette perte de force n’en est pas moins certaine.

Watt, dans quelques-uns de ces premiers essais, crut pouvoir se dispenser de la chemise a vapeur.

H en résulta une consommation de combustible essentiellement plus considérable. Il dut donc la rétablir de nouveau ; mais on s’en dispense encore dans le plus grand nombre des machines modernes, si l'on en excepte celles établies sur le modèle des machines du Cornouailles.

Les soupapes de décharge, qui servent a laisser échapper l’eau qui peut s'introduire avec la vapeur, sont généralement en usage aujourd’hui dans les machines pour la navigation. Elles peuvent, dans beaucoup de circonstances, s'appliquer avec avantage aux lumières du cylindre, ainsi qu’on le voit dans les détails des machines des paquebots des Indes occidentales. Elles sont tenues fermées par un ressort ,

DETAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

de I;. mime manière que la soupape de sûreté dune locomotive. On doit placer les soupapes de déchargé sur le côté du cylindre le plus rapproché du bord du navire, afin que les surveillants ne soient pas exposés à être brûlés par l'eau bouillante, lorsqu'il se produit des jets d'eau et de vapeur mélangées.

La soupape de déchante est représentée au-dessous de la ligure qui donne le plan du cylindre, dans les planches de détails, de 34 A 42, des machines des paquelwts des Indes occidentales servant au transport des dépêches. C’est aux détails de ces machines que se rapporteront les remarques qui vont suiv re, lorsque, toutefois, le contraire ne sera pas spécifié.

Pour aléser un cy lindre de 1 ,90 mètre de diamètre, il faut que la tige de l’alésoir exécute une révolution en 4 ; minutes environ, nlln que les couteaux puissent SC mouvoir avec une vitesse d'à peu près 1 j mètre par minute. Quand le métai est du laiton, la vitesse doit être moindre. Celle avec laquelle se meut ordinairement l'outil, pour Talrscmrnt de pompes a air en cuivre, est d'environ 9 décimètres par minute. Si l'on dépassait cette vitesse, l’outil serait bientôt émoussé et la pompe prendrait une forme conique.

La vitesse qui convient au forage d'un cylindre convient aussi au forage de la poupe A air eu laiton appartenant à la même machine. Une pompe en laiton, présentant un diamètre de « J décimètres, suppose a la tige qui sert à l'aléser une vitesse capable de faire accomplir à cette tige un tour en 3 minutes environ, ce qui est aussi la vitesse que réclame uu cylindre de I { mètre de diamètre. Le forage d'une pompe à air en laiton de 9 J décimètres de diamètre demande une semaine entière, la même pièce en fer ne demande que 48 heures; en! In 24 heures stlfliscnt pour une pompe en cuivre d’un diamètre égal. Pour tourner un arbre en fer, preseutaul 3Î centimètres de diamètre, Il faut que cet arbre exécute environ cinq tours par minute, ce qui équivaut, pour l'outil, à une vitesse de près de S mètres par minute. Un nlesoir, qui est susceptible de fonctionner avec une vitesse pouvant varier entre un tour en six minutes et vingt-cinq tours en une minute, suffit amplement aux besoins ordinaires qui peuvent se présenter dans la pratique.

Piston.

il ue nous reste que peu de chose à dire nu sujet des pistons, après les différents exemples détaillés que nous en avons déjà présentés. La proportion de conicité attribuée, dans les machines des paquebots des Indes occidentales, a la tige du piston à l'endroit oéi elle est fixée au piston, est fort bonne et mérite d'être suivie. Si la conicité est trop faible, la lige est arrachée de son iroa et le piston brisé.

Dons les machines que uous venons de rappeler, on a pratiqué une petite rainure sur la tige du piston, au-dessus et au-dessous du trou de la clavette. Dans cette rainure, on introduit de l'étoupe, afin de rendre étanche l'eril du piston.

La plupart des tiges sont Usées au piston qui leur correspond au moyen d'une clavette et d'une conlre-clavellc, comme ou le voit dans la planche de details; mais, duus quelques circonstances, lu partie supérieure de la portion de la tige qut est intérieure à l'udl du pistou est taraudée, ce qui permet de la fixer au pisluu par le moy en d’uu écrou dentelé. Cet écrou, dans quelques cas, est hexagonal ; d'autres fols, l'extérieur présente la forme d'une portion de cône qui remplit exactement une échancrure correspondante pratiquée dans le piston. Mats ces espèces d'écrous se rouillent bientôt dans leur siège, et ne peuvent être ensuite enlevés qu'avec beaucoup de peine.

MM. Miller, Ravenliill et O fixent leurs tiges de piston au moyen d'un écrou hexagonal dentelé, que l'on peut faire mouvoir avec une eief faite exprès. Le filet de la vis est plat d’un côté et très oblique de l'autre; d'où résulte une plus grande force sans qu’il y ait danger de faire fendre l’écrou.

Lorsque les pistons sont composés d'un seul anneau ou d'une succession d'anneaux séparés, la force de chaque anneau est éprouvée préalablement à l’introduction de l'anneau lui-méme dans le piston. Cette épreuve se fait au moyen d'un levier chargé d’un poids considérable.

MACHINES POUR LA NAVIGATION. — CYLINDRE

Al I

Autrefois on avait l'habitude de s'en reposer principalement sur l’état d’usnre provenant dr. frottement des anneaux les uns contre les autres pour rendre cet anneaux étanches tant entre eux qu’avec le piston ; on a recours aujourd’hui à d’autres moyens. On trouve cependant avantage à user légèrement ces unneaux avec la poudre dcmerl très Une; ce que l’on peut faire aisément en plaçant le piston sur une table mobile autour d’un axe, et en maintenant l’anneau immobile, au moyen d’une traverse en bols, pendant que la table tourne. On peut interposer des pièces de bois entre l’anneau et le corps du piston, afiu de maintenir l'anneau dans une position à très peu près verticale, mais ces pièces de bois doivent être établies de manière il laisser du jeu latéralement, autrement l'anneau s’userait lui-même en formant une rainure dans le piston.

MM. Penn usent leurs cylindres, après qu’ils ont été forés, en les couchant sur le côté, et en les recouvrant d’une lourde feuille de plomb offrant la forme même du cylindre, et enduite d’émeri et d’huile. On fait alors glisser h frottement cette feuille de plomb, en la tirant et en la poussant successivement en avant et en arrière. On retourne le cylindre au fur et à mesure du travail, afin que l'opération puisse se répéter sur toutes les faces.

Les pistons de ces constructeurs sont usés également à l’intérieur des cylindres avec un urand soin ; aussi sont-ils, dès le commencement de leur service, parfaitement étanches à la vapeur. Le piston, pour machine oscillante, de MM. Penn, ne porte pour garniture qu’un simple anneau avec languette, comme ceux de MM. Miller et de MM. Mnudslay, représentes page 474. L’anneau est garni à l’intérieur avec de l’étoupe, et le joint est recouvert d’une feuille de cuivre. Cette feuille s’applique à dentelures sur le métal même de l’anneau, afin de n’offrir aucune difficulté à l’application de la garniture en chanvre.

La garniture métallique du piston consiste en un double rang d’anneaux, coupés en un grand nombre de segments. Nous approuvons l’idée que l’on a eu d'ajuster un écrou au haut de In tige du piston, en sus de la clavette, dans le but d’ussujettir plus solidement cette tige û la traverse. Cette disposition est représentée dans la figure 296 ci-jointe. Dans cette figure, la tige du piston a 18 centimètres de diamètre et la vis 13; la partie de la tige qui pénètre dans l'œil de la traverse & 4{ décimètres de long , et a la forme d’un cône dont les deux diamètres extrêmes sont de 165 et 173 millimètres. Cette proportion de conicité est très convenable. Quand la conlcité est moindre, ou bien, quand une partie de la tige du piston comprise dans l’œil de la traverse n’est point conique, ainsi que cela a lieu quelquefois, il est fort difficile de détacher les pièces l’une de l’autre, et nous avons reconnu à ce vice de construction certains inconvénients assez graves.

FlO. 296. — Exfémité «upêricnre de 1* tige <iu pi«ton du tU'Unirr 0 on Juin.

Couvercle du cylindre.

Le couvercle du cylindre est fondu d’une seule pièce, sans qu’on y laisse d’autres ouvertures que quelques trous servant à enlever le noyau. On bouche ensuite ces trous avec des chevilles que l'ou y chasse. Une rainure annulaire est ménagée dans la face inférieure du couvercle pour recevoir les tètes de boulons du piston. Le chapeau de la boite à étoupes est dessiné sur une plus grande échelle dans les planches de détails que nous avons désignées.

La figure 297 représente la boite à étoupes du cylindre du steamer Don Juan , dont le diamètre est de f \ mètre. Cette boite nous semble préférable à celle des paquebots des Indes occidentales. Il existe, en effet , un grand avantage à ce que la boite à étoupes ait une grande profondeur, surtout quand Il s’agit de navires qui sont destinés à de longs voyages.

La figure 298 représente le couvercle du cylindre d’une machine a vapeur du Cornouailles. La boite

512 DÉTAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

à étoupes est munie d'une hotte intermédiaire en laiton, dans laquelle lu vapeur est admise par un petit tuyau, comm? nous l'avons expliqué page 415. II existe une garniture tant au-dessus qu’au-dessous de

Fio. 298. — Couvercle «lu cylindre «l'une machin»* k vapeur du Cornounilie* , avec «a boite h vapeur en laiton.

cette boîte. Cette double garniture a pour but de prévenir toute fuite d’air par la boite a ctoupes. Si, eu effet, la garniture est défectueuse, ce ne sera pas de l'air, mais bien de la vapeur qui pénétrera, laquelle est condensable. Une telle fuite, tout en augmentant la consommation de combustible, ne diminue en rien la force de la machine.

Il est d’habitude d’interposer entre le couvercle du cylindre et le cylindre lui-méme un anneau de chanvre comme joint. Mais un joint pareil laisse pénétrer l'air imperceptiblement, et il vaut mieux établir les deux surfaces bien planes et placer entre elles soit un auneau formé d’une feuille de plomb^ soit une légère couche de mastic composé de minium.

Il nous semble convenable que toutes les machines pour la navigation soient pourvues de chemises a vapeur. Il est bon aussi qu'on y ménage des espaces libres, tant dans le couvercle que dans le fond du cylindre, pour servir à l’admission de la vapeur. Enfin, toutes les machines de grande puissance devraient comporter des boites à étoupes munies delà boite intermédiaire en laiton dont nousavons expliquéle but.

La ligure. 290 (|) représente la boite à étoupes du steamer Tridrut, dont les machines sont oscillantes et conformes au système de MM. Rouit on et Watt. L 'épaisseur si considérable de cette boîte est nécessaire, afin de neutraliser la tendance qu'elle a à s’user en ovale. On doit faire remarquer que cette tendance à s’user inégalement, bien que son existence ne soit pas douteuse, n’a cependant occasionné, que nous

sachions, aucun désagrément grave dans les mafia. 299. — Bulle À ctuupti» d une nwohme ° D

«millau te. chines oscillantes. C était là, pourtant, la crainte la

plus plausible en apparence alléguée par les partisans des anciennes méthodes.

On comprend, d’ailleurs, parfaitement que, même dans les machines à parallélogramme ordinaire, la boite à étoupes doit présenter cette tendance à s’user en ovale; et l’on peut s'assurer de cette circonstance en observant avec attention l’ajustement du parallélogramme. Pendant que le piston accomplit une course entière, on reconnaît que la tige passe librement à travers l'ouverture du chapeau eu qucl-

(t) Celte figure c*t k Tccbelle de

ques points de la course', tandis qu'en d'autres points de son parcours, elle tend à le comprimer sensiblement contre la garniture de la boite ù étoupes. Ces différences prouvent clairement l'existence d'une déviation sensible à un mouvement parfaitement vertical.

Le dème additionnel en laiton, qui est fixé sur le chapeau et embrasse ta tige du piston, est une disposition heureuse. II empêche la déperdition des corps gras employé* à lubriller la tige, et prévient l'introduction des graviers et de la poussière dans l'intérieur du chapeau, ce qui est une cause presque constante d'érailurcs pour la tige du piston dans les machines ordinaires.

On s'est servi, duns quelques machines, de garnitures métalliques à l'intérieur de la boite g étoupes. Ces garnitures consistent, dans la plupart des cas, en un seul anneau ou en plusieurs que l'on coupe, en leur laissant une partie saillante, et que I on glisse ensuite le long de la tige du piston, avant que la traverse n'y ait été attachée. L'étoupe est disposée entre ces anneaux et la boite. Cette espèce de garniture remplit parfaitement l'objet qu'on s’en propose, lorsque le jeu du parallélogramme est bien correct, et la tige du piston sons éraflures; elle réalise même une économie réelle de graisse ou de suif. Dans quelques circonstances, on a introduit avec avantage l’usage d'une feuille de laiton garnie d'étoupes sur sa face intérieure et aussi sur ses bords, afin d’empécher le métal d'être brise par le mouvement de va-et-vient de la tige du piston.

Tiroir.

le tiroir représenté dans la planche de détails est celui qui est connu sous le nom de tiroir en I) allongé. La tige du tiroir est nttarhéc à un chevalet placé 0 angle droit et se trouve dans le même plan que la face inférieure du tiroir. Le ressort qui presse contre la tige suffit a maintenir le tiroir complètement étanche à mesure que la face s'use.

Dans les tiroirs en D aplati, où la tige est très courte, l’œil qui sert à rattacher le tiroir à la tige doit avoir une forme oblongue, comme on le voit figure 300, ou autrement, Il faut donner cette forme aux trous même de la boite, afin que le couvercle du tiroir puisse être rapproché du cylindre, à mesure que la face du tiroir vient 0 s'user.

Les garnitures des tiroirs s'introduisent par des portes pratiquées au fond de la boite. Elles sont pressées au moyen de cales, dont l’une est représentée dans la même planche de détails que le tiroir. Kig. 300 — Ecrémitt et point 3’atucV île l> tige On remarquera que cette cale est composée de trois é'uo tiruir en I> aplati,

morceaux, assemblés les uns dans les autres par des languettes. Elle est pressée en avant au moyen de vis, lesquelles passent 0 travers une tige 0 angle droit qui s'étend par-devant la lumière de la garniture. et dont les deux bouts sont assujettis 0 deux oreilles angulaires fondues avec la boite. Cette disposition est représentée figure 301. L’objet de cette trav erse est d'empêcher que l'effort de pression nécessaire pour maintenir la garniture étanche, ne réagisse directement contre la porte même dont les joints auraient trop a souffrir. Dans certains cas, les vis par lesquelles la pression est communiquée à la garniture traversent la porte, et sont tenues étanches

par un écrou de serrage contenant un évidement ,,

Fio. 30t. — Liralèrv de U garniture, traverse et >i,

dans lequel pénètre une partie de la tête, ainsi qu’on 3e pn-»ion.

le voit dans la figure 303. Une rondelle de chanvre est placée entre les deux faces métalliques, au point

de contact, ce qui est, suivant nous, le meilleur procédé à suivre.

Prtnuire >echon. 65

SI 4 DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

On a cependant représenté, dans la planche de details, un système différent de celui que nous venons d'indiquer. Nous le reproduisons dans In ligure 303 ci-jointe. Les vis ne traversent pas la porte et sont de peu de longueur. Vis-à-vis de chaque vis et dans la porte de la garniture, on n disposé un taquet qui est destiné à être enlevé quand la garniture doit être rendue étanche* Autour de eliacun de ees taquets on a ménagé une petite rainure pour recevoir un anneau de chanvre. Cette raiuurc doit être préférablement de forme semi -cylindrique que rectangulaire.

Quelques cales de garnitures sont garnies par côté, au moyen de vis qui sont vissées dans les faces latérales des boites à garnitures. Dons la planche de détails, la cale est rendue étanche par la forme même dout elle se termine, qui est celle d’un coin qui vient presser contre une autre pince également

en forme de coin et fondue sur la boîte à tiroir. Cette disposition se comprend à l'inspection de la figure 304.

Quelquefois, l’extrémité de la garniture s’embranche directement sur la face du cylindre, mais, le plus souvent, elle le recouvre de G a 7 centimètres dans les grandes machines. Dans ce cas, une pièce de métal est fondue de chaque côté de la lumière du cv lindre, en continuation du cercle du tiroir, afin de présenter une surface sur laquelle la garniture puisse presser. La figure 305 rend parfaitement compte de cet arrangement. l)e cette manière , les chances de fuite à l’extrémité du tiroir diminuent, et la garniture n’a plus besoin d'étre ajustée, dans toute son étendue, avec l’extrême précision que rend indispensable l'autre disposition.

Dans quelques machines, la garniture du tiroir est introduite comme cela a lieu pour celle du piston ; elle est pressée en dessous au moyen d’un anneau de chanvre. Mais c’est là un procédé qui est presque abandonné. On a essayé des garnitures métalliques pour les tiroirs en D, mais toujours avec un succès peu marqué. Le genre de garniture qui a encore le mieux réussi consiste en une feuille de laiton, amincie aux extrémités, courbée suivant la forme du tiroir, et que l’on garnit intérieurement d’étoupes. Nous pensons, d’ailleurs, que les tiroirs eu D seront bientôt remplacés par les tiroirs à équilibre employés par MM. Kcnnic, et dont uous avons déjà donné une description pages 479 et suivantes.

Nous uc saurions recommander bien positivement aucun système particulier, pour cc qui regarde les surfaces des tiroirs. L’expérience nous a, en effet, démontré que toute modification apportée à ces parties était généralement suivie de certains inconvénients. Cependant, une surface de fonte, glissant sur une autre surface de même métal, est peut-être la meilleure combinaison qu’on ait encore introduite jusqu’à ce jour. L’habitude est d’établir sur le cylindre une surface additionnelle en laiton, sur laquelle vient glisser la face inférieure du tiroir qui est en fonte. Quelques mécaniciens se servent de tiroirs en laiton ; d'autres fixent une lame de laiton sous les tiroirs, en laissant subsister la surface de fonte du cylindre. Enfin, on s’est servi, pour remplacer In surfuee de fonte du cylindre, de l’alliage métallique qui sert à l’cUmage des glaces et même d’acier, mais avec assez peu de succès.

\ V Fia. 304.

Fig. 302 a 303.

Dans certains cas, le laiton forme des rainures ; mais l’inconvénient le plus fréquent est une détérioration du métal, due a l'action de la vapeur, au point que le métal prend quelquefois une apparence aussi rugueuse que la surface d’uu pain de sucre. Cet effet ne se manifeste qu’en différents endroits, et principalement aux environs des angles voisins de la lumière, ou sur la face même du tiroir. D’abord l'action est lente, mais, une fois que la vapeur s’est fait un passage, la détérioration est très rapide, et bientôt il devient nécessaire de continuer à produire de la vapeur lorsque la machine est arrêtée |>our un moment, à cause des fuites de la vapeur qui s’échappe du tiroir et va se condenser.

Quelle que soit, d'ailleurs, la précision d’ajustage qui ait présidé au premier établissement d’un tiroir en D, il arrive toujours que la face se creuse légèrement par le contact de la vapeur fortement chauffée. Ce résultat provient de ce qu’une partie circulaire se dilate plus qu’une partie droite, et que la garniture s’oppose à i’éiargissement du cercle. Aussi, le tiroir prend-il nécessairement une forme à peu près analogue à celle représentée figure 306, qui est une section faite normalement à l’axe du cylindre, et dans laquelle la ligne ponctuée indique la position primitive qu’occupait la surface intérieure du tiroir. On peut encore, en observant le jeu d’un tiroir qui commence a servir, s’assurer que la pression est plus considérable vers les bouts qu’en tout autre endroit.

Il faut donc avoir soin de faire établir le tiroir avec une surface intérieure légèrement arrondie, et si la maebine est forte, il ne faut pas recouvrir le cylindre lorsqu’il est étendu sur le côté, à moins qu’on ne l’ait assujetti et obligé à prendre la forme qu’il devra avoir lorsqu’il sera supporté par son extrémité, autrement l’affaissement partiel du cylindre induirait eu erreur sur la fonne exacte de la surface de frottement.

Les tubes à vapeur eu cuivre paraissent avoir une certaine action galvanique sur les faces des tiroirs; c’est pour ce motif qu’on leur a quelquefois substitué des tubes en fer. Mais ces derniers sont rapidement corrodés par l’oxidation, et des scories de rouille, qui sont emportées par la vapeur, rayent le* tiroirs et les cylindres. Aussi, l’usage des tubes en cuivre est-il encore préférable.

La partie de la tige du tiroir, qui se trouve placée au droit de la lumière de la vapeur, a beaucoup a souffrir de l’action du fluide. Il est donc d'une bonne précaution de l’euvelopper d’un tube en cuivre dans les endroits où l'action délétère de la vapeur est à craindre.

La boite a tiroir, représentée dans les planches de détails, est fermée dans le fond, et l’exhaustion de lu vapeur est pratiquée au moyen du tuyau de décharge supérieur. Quand l’exhaustion a lieu par dessous la boite, il faut uvoir soin de faire ménager, à la fusion, deux parties saillantes sur la plaque de fondation, afin de prévenir la chute du tiroir lorsque les attaches sont ôtées.

Il n'y a point de joint de dilatation dans la boite à tiroir de ces machines, et c'est un défaut sérieux, vu que la vapeur arrive à pénétrer dans la boite avant de pouvoir entrer dans le cylindre, ce qui endommage les joints, et produit, dans certains cas, la rupture du cylindre, à cause de la différence de la dilatation du cylindre et de la boite. La boite de la soupape à vapeur est fondue sur la botte du tiroir, comme on le fait généralement maintenant. La tige du tiroir est guidée dans son mouvement rectiligne, et l’on a ménagé des points d’attache pour les directrices sur le couvercle du tiroir.

Nous avons déjà dit que les cylindres de grandes dimensions ne pouvaient être définitivement parementes que quand ils reposaient sur leur extrémité , et que, dans le cas où ils se trouveraient placés sur le dos, il fallait les caler de manière à leur donner la forme même qu’ils ont lorsqu’ils sont debout ; qu’autrement, la face du tiroir serait mat établie et faussée. La même précaution doit être observée quand on veut forer le cylindre, et c’est pour l’avoir négligée que quelques cylindres présentent une forme ovale. Ceux qui ont été fondus avec le fond sont arrondis d’un bout et ovales de l’autre. Cette défectuosité peut se reconnaître aisément au moyen du fil à plomb.

DÉTAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

La méthode que l’on emploie généralement aujourd'hui, pour rendre le tiroir bien étanche sur le cylindre, consiste premièrement à planer, secondement à limer, et enfla à ébarber soigneusement les deux surfaces jusqu’à ce qu’elles soient parfaitement planes et nivelées. Les faces des tiroirs doivent avoir été préalablement réglées sur une plaque de forte épaisseur, et l’on peut ensuite se servir du tiroir lui-méme pour régler à son tour la face du cylindre. Dans un grand nombre d’ateliers, on a renoncé à l’usage de la poudre d’émeri pour polir le tiroir par le frottement sur la face du cylindre , cependant nous pensons que l'emploi d’une petite quantité de poudre d’émeri extrêmement fine serait un excellent moyen de parfaire le travail.

Les grattoirs dont on se sert «ont triangulaires et ressemblent, quant à la forme, à ceux qu’on emploie pour le grattage des pouts de navires; mais ils sont plus petits et plus épais, et l’on a soin de les maintenir toujours tranchants par le repassage. Quelquefois ou se sert d'une vieille lime qu’on recourbe sur eUe-raênie et qu'ou aiguise sur l’un des côtés.

On doit avoir bien soin, lors de l’ajusiage des faces de tiroirs, que le tiroir ne soit point rendu conique. Tant que le fond n’est pas exactement parallèle à la face, il est impossible d'empêcher la garniture d’être rapidement coupée. Quand le tiroir est placé sur la plaque, le fond doit être limé et parfaitement réglé, dans toute son étendue, au moyen d’un repère bien exact, et la distance de la face au point le plus élevé du fond doit être la même pour chaque extrémité. Si l’on vient à rencontrer un trou soit dans fe tiroir, soit dans le cylindre, ou dans toute autre partie de la surface qui a besoin d’étre unie, il faut boucher ce trou avec une cheville en fonte offrant autant que possible uu grain semblable à celui de lu pièce dans laquelle elle est chassée. Pour cela, on enleve la partie malsaine du métal, et l’on élargit le trou avec un vilbrequin excentrique, de mnniere à ce que l’entrée soit du plus petit diamètre possible. 1/* trou peut pénétrer à une profondeur un peu supérieure à la demi-é|M)iss4‘ur du fer. On prépare alors une cheville en fonte que l'on lime pour la rendre rugueuse, et qu’on chasse ensuite à coups de marteau dans le trou. Cette cheville se trouve ainsi rivée à Hutérieur par le martelage, et l’on polit alors facilement sa surface en la limant. On peut aussi introduire d'une façon semblable des pièces • additionnelles de forme carrée, en faisant l’ouverture en queue d'aronde. Les pièces ainsi ilxées sont inébranlables.

On fixe les faces additionnelles en luiton aux tiroirs ou aux cv lindres au moyen de petites vis en laiton. Os vis sont taraudées dans la partie qui pénètre dans le fer, et présentent ensuite une partie conique pour retenir le laiton. On les visse a l’aide d’une tête carrée que l’on coupe, lorsque la vis est en place, et que l'on lime ensuite, afin de polir la surface. Dans certains cas, lu face de laitou présente une très grande épaisseur, et une rondelle moins épaisse la recouvre de toutes parts. Cette rondelle présente alors un évidement destiné à recevoir les rivets en laiton dont les têtes doivent arraser bien exactement lu surface du métal.

Pompe à air.

La pompe à air est attachée à lu plaque de fondation par un joint circulaire plat, lequel est préférable à un joint à recouvrement, parce que l'eau salée brûle les têtes de boulons, à moins que ces têtes ne soient en cuivre, auquel cas elles tendent à gâter le fer lui-même.

Le piston de la pompe n air se compose d'un disque en fonte ou en bois, autour duquel on dispose la garniture. La soupape est de l'espèce de celles dites à tige. Les soupapes du fond et de décharge sont à clapet ou à suspension.

Toutes ces soupapes font un grand bruit en fonctionnant, ce qui esl souvent une objection contre leur adoption. MM. Rennic ont employé avec avantage des soupapes construites comme celles que l’on connaît sous le nom de soupapes de Harvey et de West, et qui sont semblables à celles représentées figure 247. D’autres constructeurs ont proposé, U y a quelques années, pour soupapes du fond et de

décharge, des valves analogues a celle de Rclidor, laquelle, en réalité, n’est autre chose qu'une valve à gorge suspendue en dehors de son centre.

Quelques soupapes de décharge out leurs sièges boulonnés dans l’embouchure même de la soupape à air, ce qui suppose, naturellement, que le piston n'aura Jamais besoin d'étre examiné ou réparé, lorsqu'on croit devoir adopter cette disposition, la meilleure maniéré de User les soupapes est, probablement, celle de MM. Maudsluy. Le dessus du cylindre de la pompe doit être parfaitement réglé, et sur cette surface bien aplunie , on dispose une plaque contenant la Soupape de décharge ; cette plaque est maintenue solidement au moyen d’un petit rebord saillant. Entre le fond de la boite à étoupes du couvercle de la pompe et l'ouverture du siège de lu soupape, s’étend un pelit tube, enveloppant la tige de la pompe, et s’arrêtant, par son extrémité inférieure, dans l’ouverture du siège de la soupape, tandis que son extrémité supérieure s'élargit pour former le fond de la boite à étoupes du couvercle de la pompe. Le haut de ce tube est serré par quelques vis, auxquelles on peut atteindre par la partie supérieure du chapeau de la boite A étoupes. La garniture cllo-mfmc sert, d’atlleurs, à maintenir le lube, dont l'objet est de retenir dans sa place le siège de la soupape. Quand au veut faire l'inspection du piston, on soulève le siège de la soupape eu même temps que le couvercle, qui sont deux pièces solidaires.

Pour leurs pistons de pompe, MM. Maudslav emploient des soupapes formées d’un ou de plusieurs anneaux concentriques. Ces soupapes 11e sont susceptibles de se soulever que d'une faible quantité. Elles ont causé de grands désagréments, a cause des ruptures répétées des boulons qui règlent et retiennent les auiteaux. Cependant, le principe sur lequel elles reposent nous semble plus rationnel que celui des autres espèces de soupapes, pour la pompe à air, dont 011 sc sert communément aujourd'hui, si l’on eu excepte toutefois la soupape à équilibre, appelée soupape de Harvey et de West. Néanmoins, ce qu'il y aurait de mieux à faire serait de remplacer, si cela est possible, toutes ees soupapes en faveur d'un tiroir, lequel nous parait pouvoir être appliqué à la pompe A air avec un grand avantage.

Le piston de la pompe A air, ainsi que les soupapes, sont généralement en laiton ; la chambre de la pompe est doublée de cuivre. Ou a maintenant l'habitude de faire la chambre de la pompe entièrement en laiton, toutes les fois qu'un simple forage est suffisant. Quand on se sert d'un revêtement en cuivre, on commence par percer la pompe, puis on y introduit de force une feuille de cuivre, qu'on dispose de manière A ce qu'elle remplisse exactement son emplacement, en la martelant A l’intérieur.

Quelquefois ou remplace le cuivre par le métal de Muntz, et aujourd'hui un se sertnutaut de ce métal, pour les tiges des pompes a air, que de cuivre ou de fer recouvert avec du laitou. Nous ne saurions recommander les tiges en fer recouvertes de laiton. Elles s'usent généralement bientôt dans leur partie inférieure en cône qui remplit l’ouverture du piston, et si la boite laisse échapper de l'eau, ce liquide s’insinue quelquefois entre la boite et la tige, et corrode le fer. Si, cependant, l'on veut faire usage de ces tiges, il faut prolonger la boite en laiton jusqu'à une certaine distance dans l'ouverture du piston, n’employer que des clavettes en laiton, et recouvrir d'une rondelle en mémo métal le dessous de l’ouverture du piston, de manière A préserver l'extrémité de la tige du contact de l’eau salée.

Les tiges en métal de Muntz sont, probablement, préférables sous tous les rapports. Une excellente habitude consiste A placer un écrou au haut de la tige, afin de la llxer plus solidement dans l'œil de la traverse. La partie qui est embrassée par l'œil de la traverse doit être plus conique quand elle est en cuivre ou en laiton que lorsqu'elle est en fer. SI, en effet, la conicité est faible, la tige peut glisser dans l'intérieur de l’ouverture, où elle se trouve alors si fortement fixée, qu'on n beaucoup de peine à l’en détacher.

Dans certaines circonstances, on a essayé des garnitures métalliques pour les pistons des pompes a air; mais le succès n'a pas été assez concluant pour engager les constructeurs A adopter ce genre de garnitures.

MS DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

Plaque de fondation et condenseur.

Toutes les machines à vapeur pour la navigation, qui sont à balancier, doivent tore établies sur une plaque de fondation. Nous pensons aussi qu'il est préférable que le condenseur soit fondu sur cette plaque. Les machines qui n'ont point de plaque de fondation, et dans lesquelles les joints de la boite à soupapes et du condenseur sont placés au-dessous du ni % eau de la contre-quille, offrent de graves inconvénients. Tôt ou tard, en effet, on peut tore certain que, soit par l'effet du roulis du navire, soit par le mouvement du cylindre et du condenseur, soit par la désoxidation que détermine l'huile qui s'infiltre dans le mécanisme, ou par la réunion de ces diverses causes, tous ces joints présenteront des fuites, et qu’il sera pre sque impossible de les refaire ou de les étancher d’une manière efficace.

MM. Maudsluy, dans les machines de leurs paquebots des Indes occidentales, boulonnent le condenseur sur le bord supérieur de la plaque de fondation. Par ce moyen, les joints sont préservés, en grande partie, de l'action de la graisse, ainsi que de tout effort ou de toute vibration qui peuvent être la conséquence d'une flexion ou d’un affaissement soit du condenseur, soit du cvlindre.

MM. Miller et Ravenhill adoptent, {tour le condenseur de leurs machines, le même arrangement que MM. Muudslav ; seulement, au lieu de se servir de boulons, comme ces derniers constructeurs, ils font foudre directement le condenseur sur la plaque de fondation.

11 existe bien peu de machines, construites en Écosse, qui n’aient pas leur condenseur fondu sur la plaque de fondation. Dans la plupart de ces moteurs, le condenseur qui se trouve, en grande partie, directement au-dessus de la plaque, est traversé par le grand axe d'oscillation. Avec cette disposition, la hauteur du condenseur permet À la pompe a air d'assécher complètement le condenseur. Ce résultat, du reste, peut être obtenu au mo) en d’un grand tuyau de décharge placé immédiatement derrière la boite à tiroir, dans laquelle arrive l'eau d*lnJection et qui devient, par le fait, un véritable condenseur d'une grande dimension.

C’est cette dernière disposition qu’ont adoptée MM. Mnud&lay et Miller. Elle présente cet avantage, que l'espace ordinairement occupé, au-dessus de la plaque de foudution, par le condenseur, est rendu complètement libre et debarrassé de toute espèce de mécanisme, a l'exception du grand axe d’oscillation, lequel est supporté par des supports attachés ou fondus sur la plaque même.

Cette idée de faire passer le grand axe d’oscillation à travers le condenseur, avec ou sans tube, n'est pas, d’ailleurs, exempte d’objections. Le tube, s’il existe, est susceptible de faire fendre les parois du condeuseur, à cause des différences de contraction; et son absence expose à des fuites d’air autour du joint du grand axe. Les clavettes employées pour fixer le graud axe causent parfois des accidents, lorsqu'elles se desserrent ; d’un autre côté, nous avons vu le corps d’un grand axe d’oscillation se fendre, pur suite d’uu serrage trop violent des clefs.

Dans tous les cas, la plus grande épaisseur de métal, qui est nécessaire pour que les parois du condenseur soient en état de résister aux chocs provenant des efforts du graud axe, expose d'autaut plus ces parois à des fractures, lorsqu’elles viennent à être soudainement refroidies. En somme, il nous semble bien préférable de chercher à fixer les grands axes d'oscillation par des cales en plomb. Quand on fait passer le grund axe à travers le condenseur, le trou doit être préalablement foré, après quoi on y introduit le grand axe, auquel on donne une légère conicité.

On a généralement l’habitude, dans les machines où le grand axe traverse le condenseur, de placer la bâche à eau chaude au-dessus du condenseur. C'est la disposition qui a été adoptée dans les machines dont nous donnons les détails. Il existe, dans la bâche à eau chaude, une séparation. Cette séparation est destinée à servir de passage pour In conduite de la vapeur qui arrive de la partie supérieure de lu boite à tiroir. Grâce â cet arrangement, il n’y a aucune crainte de voir Peau s’échapper du fond du condenseur et pénétrer dans le cylindre.

On a ménagé, dans le passage du clapet du fond, des parties en saillie destinées à recevoir le siège

du clapet. C'est sur ces saillies que ce siège est, en effet, fixé et maintenu en place. Il existe des parties saillantes, semblables aux précédentes, à l'embouchure de la pompe à air. Elles sont destinées à recevoir la soupape de décharge.

Il n'existe point, que nous sachions, dans cette machine, de porte pour servir au passage d’un homme dans le condenseur, et c'est là, suivant nous, un défaut réel. Il ci\t etc facile de pratiquer un trou d'homme dans le tuyau courbe qui conduit de la pompe à air a la bêche à eau chaude. L'ne porte ainsi placée eut été aisément accessible au trou d'homme de la bêche. Elle aurait été, d'ailleurs, constamment recouverte d’eau , pendant la marche de la machine, ce qui eût empêché toute fuite d’air à l’intérieur.

Le tuyau d’injection d'eau froide, a boule d'arrosoir, s'étend à travers le condenseur, auprès de l’embouchure du tuyau de décharge. Un robinet qui peut servir a injecter l'eau provenant du petit fonds, quand le navire fait de l’eau, et dont l'emploi, dans les machines à vapeur pour la navigation, est général aujourd'hui, se trouve représenté en lignes ponctuées dans la coupe des machines dont nous donnons les détails. Ce robinet ne doit point comporter de boule d'arrosoir dans le condenseur; il ne doit point non plus être rehé avec le tuyau d’injection venant de la mer. Nous avons vu plusieurs exemples de navires qui ont failli se perdre a cause de l'engorgement des trous des boules d'arrosoir adaptées au tuyau d’injection du petit fonds. L’eau de cale ne pouvait plus être injectée dans le condenseur, tandis que si ces boules n’avaient pas existé, il n’y aurait point eu d’engorgement, et l’eau de trop plein une fois dans le condenseur, son expulsion eut été faite tout naturellement par la pompe à air.

Ildti.

Les bâtis en fonte sont maintenant abandonnés dans les machines à vapeur pour la navigation; on ne se sert plus que de bêtis en fer. Nous avons donné un exemple de cette dernière espècr de bâtis, dans son application à une machine à balancier, pour le steamer City oj Limilon. Quant aux bâtis en fonte, nous croyons inutile, dans les circonstances actuelles, de nous eu occuper.

C'est, suivant nous, un mauvais système d’attacher les entretoises en diagonale a la bâche â eau chaude, ainsi qu’on le fait quelquefois, attendu que les secousses qu'éprouve le châssis peuvent rompre le joint de la bâche. C'est encore un mauvais système que d'attacher le bâti aux Qancs du navire, panique le roulis, sur une mer agitée, le fatigue et peut le rompre.

line innovation actuellement adoptée dans les vapeurs en fer consiste à disposer en travers du navire, en avant et en arrière des écoutilles latérales qui servent au passage de l’arbre, les deux fortes jumelles du châssis, qui sont également en fer. Op réunit entre elleê les extrémités de ces jumelles par de nouvelles pièces de fer en forme de traverses recourbées, sur lesquelles on place les supports des coussinets de l’arbre moteur. Les roues à pales se trouveut ainsi suspendues, et la série des armatures rayonne d'un triple centre. On peut, avec ce mode d'arrangement, établir un bâti extrêmement solide ; il est d'ailleurs applicable aussi bien aux machines a action directe qu'aux machines à balancier.

Les coussinets, sur lesquels repose l’arbre des roues, ne doivent pas être faits par bandes rapportées. Leur partie extérieure tout entière doit être parfaitement réglée, et les supports doivent être creusés et ajustés de manière a recevoir convenablement les coussinets. Lorsque les coussinets sont établis au moyen de petites plaques ou bandes rapportées, ils sont bientôt usés par les côtés.

Les coussinets qui ont leur surface inférieure ou leur base octogonale, ne. valent pas ceux dans lesquels cette base est carrée ; cela tient à ce que ces derniers sont moins faciles à être recalés si l'arbre vient à être dévoyé. Les coussinets â fond carré et munis de rebords , comme celui qui est représenté dans la figure 307 ci-jointe, nous ont paru préférables à tous

les autres. Fia. 307. ■ — Ceiuûnct carré.

une forte clavette carrée mi-partie dans l’arbre et mi-partie dans la manivelle, prés du corps, afin de ne point affaiblir le cercle de l’œil.

Le bouton est fixé dans la manivelle de l'arbre intermédiaire, tnndis qu’il est a Jeu libre dans l'œil de la manivelle de l’arbre des roues. Cet œil consiste en un coussinet, sur lequel vient porter l’extrémité arrondie du bouton de la manivelle. L’extrémité du bouton, qui est fixée dans l'œil de la manivelle intermédiaire, est conique et est maintenue dans sa place à l'aide d'une clavette traversant A la fois le bouton et l’anneau. L'extrémité arrondie du bouton permet de détacher l'arbre des roues à au lies par l'autre bout, ainsi qu'on le fait constamment, et cela sans avoir besoin de briser le boulon.

Un excellent moyen pour Axer le bouton de la manivelle dans l'œil est celui qu’on a adopté sur le tapeur Do» Juan. Il consiste dans l’application, sur l'œil de la manivelle, d'une forte rondelle percée d'un trou en son centre, et dans lequel passe un fort lioulon présentant, à l'intérieur du trou, uue certaine conicité. La rondelle porte quelques dentelures dans l'œil de la manivelle, ufiu d’empécher toute tendance a un mouvement latéral.

L'expérience nous a démontré la supériorité de ce procédé, pour un bon assujettissement du bouton de la manivelle. Il n’offre pas plus d'embarras que celui qui consiste à river le bouton directement dans l'œil, et il a l'avantage de permettre d'enlever aisément ce bouton, en dévissant, tout simplement, le boulon de la rondelle.

L’extrémité du bouton, qui est introduite à jeu libre dans l’œil de In bielle, est naturellement de forme sphéroidale, alin que l'extrémité extérieure de l’arbre puisse descendre un peu, sans entraîner la rup ture du bouton. Le bouton est aciéré sur les deux côtés du sphéroïde, et porte sur deux plaques d'aeier assemblées à queue d'aronde. La plaque, située sur le côté correspondant du massif, est rendue étanche dans le steamer Don Juan , à l'aide d’une vis traversant l'œil de la manivelle.

Le bouton de la manivelle doit être établi avec le plus grand soin dans l'intérieur de l'œil; autrement, il serait fortement exposé à être brisé. Ce bouton doit toujours romporter un diamètre plus graud que celui que l’effort seul, auquel il doit résister, semblerait rendre nécessaire; il se trouve ainsi moins exposé a brûler par suite du frottement. Au reste, les dimensions que nous avons données dans nos tables sont parfaitement conveuables : elles présentent uue légère augmentation sur les proportions qu'on adopte ordinairement.

Roues à pales.

Notre intention n’est point de traiter, dans cet ouvrage, le sujet général de la navigation à vapeur; cependaut nous présenterons quelques observations telatives aux roues A pales, parce que cette discussion fait essentiellement partie du travail qui nous occupe.

Le meilleur procédé A suivre, pour établir les centres des roues ii pales, est de construire ces pièces avec des œils carrés, et de les assujettir ensuite, dans leurs places, A l’aide de huit fortes clavettes carrées. L’arbre doit, naturellement, avoir été forgé de manière a présenter des parties saillantes de forme carrée, afin de rendre possible l’application des centres.

MM. Maudslay et O out l'habitude de forer leurs rentres de roues a pales, et de tourner, sur l’arbre même, une partie destinée à les recevoir; puis, ils fixent les centres sur l'arbre avec une seule clavette. Ce procédé présente deux inconvénients principaux : Il n’offre point, dons les premiers temps, uue garantie de solidité suffisante, et, plus tard, les réparations sont impossibles. L'un des navires de MM. Maudslay, servant au transport des dépêches des Indes occidentales, fut presque complètement mis hors de service pour ce seul motif, a son premier voyage, la clavette placée sur l'arbre ayant pris du jeu, et le centre, par suite, s’étant retourné sur lui-même. D'un autre côté, dans plusieurs anciens navires appartenant aux mêmes constructeurs, et mis dernièrement en réparation à Wooiwk'h, il a fallu briser les centres qu'on n’a pas pu enlever autrement.

Avec le système adopté par MM. Maudslay, 11 est arrivé souvent que les centres se sont déplaces.

■Armoire Section. 66

623 DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

Dans une circonstance, la roue, qui était exposée a la violence du vent, a été poussée contre le flanc du navire, et les pales, durant leur mouvement de rotation, ont entamé profondément le pont extérieur. Au reste, le système qui consiste à ménager des bosses ou saillies sur l’arbre, et à fixer les centres à l'aide de quatre clavettes, lequel est représenté dans nos planches de details, soulève aussi des objections sous le rapport de la solidité.

Le procédé généralement adopté par les mécaniciens de Londres est de fixer les bras des pales au

centre, en les attachant à une plaque avec des boulons. Cette disposition est représentée figure 308. De chaque côté des bras, les plaques portent des saillies pour prévenir tout mouvement latéral.

Cette méthode nous a paru Inférieure, sous le rapport de la durée, à celle adoptée sur le Clyde, figure 309 , dans laquelle chaque brus est introduit dans un sabot ou manchon, et fixé au moyen d’une clavette. Un petit trou est ménagé a chaque extrémité, et sert à introduire un repoussoir, quand on veut chasser les bras.

il vaudrait mieux encore établir le centre des roues à pales, uniquement à l’aide des brus eux -mêmes, et en dehors de toute autre pièce additionnelle. On arriverait à ce résultat en élargissant les bras à leur sommet , jusqu'à ce qu'ils viennent à se toucher l’un l’autre, ainsi qu’on le voit figure 310, et eu les recouvrant ensuite, sur une face, d’une plaque de tôle, semblable à celle des chaudières, et sur laquelle ils seraient solidement rivés. Si l'on adoptait cette disposition, il serait bon de donner plus de force aux extrémités des bras non recouvertes, dans les points voisins du centre , afin d’augmenter la portée, et de donner plus de facilité pour rajustement des clavettes qui assujettissent le ceutre à l’arbre.

Lors de la construction de ces espèces de centres, ou doit commencer par forger les têtes des bras ; puis on ajuste leurs bords , et on les fixe tous ensemble sur la plaque. On perce alors les trous nécessaires pour le passage des rivets; on introduit dans ces trous des boulons provisoires; l’on préparé les sièges des clavettes, et l’on réglé les abouts des bras dans la machine ù river. Enfin, on soude les bras eux-méines aux têtes , et l’on rive soigneusement les diverses pièces de la roue.

La plupart des mécaniciens de Londres assujettissent les bras des pales a l’anneau extérieur avec des boulons; mais nous ne pourrions dire si cette disposition mérite d’être approuvée : il arrive, eu effet, généralement que ces boulous prennent, au bout de quelque temps, du jeu latéralement ; ce qui tend à fatiguer d’une manière permanente la partie correspondante de la roue.

Quelques mécaniciens pratiquent une mortaise au droit du bras, dans le cercle extérieur. On introduit ensuite les bras dans ces mortaises, et on les fixe solidement au moyen de coins que l’on chasse des deux côtés. Cet arrangement est indiqué dans la figure 311.

Fio. 310. — Outre de» roure à paie*.

Le meilleur procédé «pic noua connaiaaiona encore est celui que l'on emploie presque exclusivement sur le Chjde. et que nous «voua représenté dans la ligure 3lî. Les bras se terminent en T, et cette

tête est rivée an cercle extérieur A l’aide d’un certain nombre de rivets. Ces rivets ne doivent pas être tris forts, alln de ne pas trop affaiblir le cercle qu’ils traversent.

Le meilleur moyen à employer , pour fixer les cercles intérieurs aux bras des roues, est de les munir d’oreilles ou parties saillantes , que l’on soude aux bras cux-méinea , et sur lesquelies les cercles sont rives. Cette disposition est représentée figure 313.

Lus pales sont ordinairement faites en charme ou en sapin. Quand elles sont en bois de charme, leur épaisseur habituelle, pour les grands paquebots transatlantiques, est d'environ 6 J centimètres; quand elles sont en sapin, cette épaisseur est de 7 J & s centimètres.

Le* pales doivent être garnies de plaques eu bile sur les deux faces, autrement les bras des roues pourraient pénétrer dans le bois et le couper, et le fer, dont ces bras sont composés, serait bientôt hors d’usage.

Lorsque les pales sont nouvellement placées, on doit avoir soin de serrer les écrous A plusieurs reprises avant de les foire servir. Si l’on omet cette précaution, on peut être certain que les boulons deviendront lâches à la mer, et tous ceux qui sont exposés à la lame pourront être complètement détruits, ainsi que cela est arrivé au Hritish Quee», «pii, à son premier voyage, a été forcé de rentrer dans les bassins pour réparer ses pales qui avalent été enlevées.

Une bonne précaution consiste A faire une entaille nu encoche au ciseau dans le filet des boulons des pales, après le serrage de l’écrou. On ôtera ainsi A l'écrou toute possibilité de se dévisser.

Il ne faut pas entailler les pales nu droit de leur passage au delà du cercle extérieur. SI, en effet, les côtés entaillés se trouvaient en contact avec le cercle, celui-ci serait bientôt ruiné en cet endroit, et la partie en saillie des pales, n'étant plus soutenue, serait bientôt brisée.

On a l'habitude de mettre A chatpie bout de l’arbre des roues une plaque d'ncier, qu'on fixe A l’aide d’une clavette, afin de prévenir le jeu latéral dans les moments de roulis. Mais cette disposition est peu sure et insuffisante. MM. Maudslay établissent les supports des arbres avec de forts collets , dans le but de diminuer le danger. II serait, sans doute, préférable de donner une forme sphérique aux tourillons des arbres; il serait même à désirer, suivant nous, que la plupart des tourillons, dans une machine, fussent disposés de la même manière. La forme spliéroidale non seulement s'opposerait au jeu latéral, mais empêcherait encore l’huile de s'écouler aux extrémités des tourillons. L’extrémité A jeu libre du bouton de la manivelle ne devrait pas être de forme sphéroidulc ; elle consisterait seulement en une portiou de sphère. Alors, on fixerait dans l'eeil de la manivelle un coussinet en laiton, qui emboiterait complètement la boule du bouton, et permettrait cependant, à l'extrémité extérieure de l'arbre des roues, de tomber sans fatigner le bouton, lo coussinet étant, eu outre, susceptible d’un léger mouvement dans le sens de la longueur.

Cet arrangement est bien préférable, a notre avis, A celui <]ui consiste A faire porter le bouton sur un seul et meme point, comme cela a lieu généralement. Il existe un inconvénient dû A l'usure du bouton.

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

ce qui détermine un contre-coup dans l'Intérieur de l’œil. Quelquefois le point ou le contact a lieu s’échauffe et s’érafle, à moins qu’on n’ait soin de bien entretenir de suif les parties frottantes.

Démontage des roues à pales.

On a inventé différents systèmes pour démonter les roues à paies des steamers, de façon à ce qu’on puisse faire travailler une roue sans l’autre, ou bien pour désembrayer les deux roues A la fols, de maniéré à les laisser tourner librement autour de l’arbre quand le navire est sous voiles. Le meilleur système que nous connaissions est celui qui est représenté ligures 314 et 316. Dans ces ligures, A est

l’arbre des roues ; B, un disque en fonte, fixé à clavettes sur l’arbre A ; C, une chape en fer forgé entourant le disque et garnie de laiton ; D, une bande de laiton, avec une clavette de serrage destinée è produirejun frottement, en mettant en contact direct la bande D avec le disque B; F, le revêtement de laiton enveloppant In chape en fer C, à l’exception de la partie occupée par la bande de laiton D ; enfin, /,/,/, sont des vis qui servent à serrer le revêtement en laiton contre la chape. Quelques coups de marteau appliqués sur la clavette suffisent pour monter ou pour démonter la roue sur l’arbre, même lorsque In machine est en pleine marche.

I.a méthode employée par MM. Maudslay pour désembrayer l'arbre est de le faire mouvoir dans le sens de sa longueur, à l’aide d’un appareil convenable, Jusqu'à ce que le bouton de la manivelle sorte de l'œil.

M. Grantham est l’inventeur d’un procédé de désembrayage que l’on volt représenté dans les

ligures SIC, 317 et 318. A est un coussinet mobile dans l’œil de la manivelle des roues; B, la manivelle; C, vis servant à faire mouvoir le coussinet B en dedans ou en dehors de l’œil; D, bouton de la manivelle ; E , rainure pratiquée dans l’œil de la manivelle, et servant à laisser passer le bouton durant la révolution de la manivelle, excepté quand le coussinet est poussé en dehors pour la saisir ; F, tête carrée de la vis C ; G, coussinet dans la position où U saisit le bouton de la manivelle. Il est clair qu'en faisant avancer ou reculer le coussinet au moyen de la vis, le bouton de la manivelle est rattaché à l'arbre des se servent quelquefois d’un procédé de désembrayage

roues ou en est indépendant. MM. Seaward presque identique à celui de M. Granthnm.

MACHINES POUR LA NAVIGATION. — EXCENTRIQUES. 525

Excentriques.

Les excentriques des machines A vapeur pour la navigation sont toujours eu deux morceaux. Ordinairement, ils sont à jeu libre sur l’arbre, et constamment ils peuvent aller en arrière.

Le mode de disposition, représenté dans une de nos planches, est l'un de ceux qu’on adopte le plus souvent.

L’excentrique est à jeu libre sur l’arbre ; il porte un contre-poids par derrière et des crampons. Les deux moitiés sont assemblées l’une à l’autre à joints rabattus, pour prévenir toute séparation dans le sens latéral. On empêche le glissement en dehors au moyen de boutons d’acier arrondis chassés dans chacun des demi-cercles. Nous croyons que des clavettes carrées seraient préférables A des boutons ronds, dnns cette circonstance, parce que les boutons tendent à faire fendre les mâchoires de l’excentrique. Dans certains cas, les deux moitiés de l’excentrique sont boulonnées l’une à l’autre, A l’aide de rebords saillants.

La tige de l’excentrique qui est représentée dans les planches de détails n’est pas une des moins compliquées; celle du steamer Don Juan est représentée dans la figure 319, et cet arrangement est maintenant très souvent appliqué.

Il est bon de ménager à la fusion une coupe pour l’huile sur le collier de l’excentrique. Lorsque cela est praticable, on peut même placer, au-dessous de l’excentrique, un godet destiné A recevoir les gouttes d’huile qui tombent.

Le cran de la tige de l’excentrique, qui sert A recevoir le bouton de l’arbre du tiroir, est ordinairement d’acier, pour empêcher l’usure qui offre des inconvénients. Lorsque, en effet, les côtés du cran viennent A s'user, non seulement le mouvement du tiroir en est dérangé, mais eucore il devient très difficile de faire sortir la tige de l'excentrique de sa place.

Cependant on a reconnu qu'il valait mieux adapter A ce cran un revêtement en laiton , ainsi qu'on le voit figure 320. L'usure est alors moins rapide, et II est , d'ailleurs , très facile de remplacer ce coussinet par un autre quand II vient A s’user.

Les crochets de l’excentrique, représentés dans les planches de détails, sont de l’espèce de ceux qu'on emploie le plus ordinairement. Cependant ces crochets se brisent souvent au droit du premier trou de boulon ; et il vaut mieux avoir un boulon en avant de i’aréte du crochet , comme on le voit indiqué dans la figure 321, ou bien entourer l’arbre avec un collier portant les crochets soudés, lequel est fixé de son côté, par des boulons ou par une clavette. On peut mettre en place ce collier avant ou après

Fio. 320.

DETAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

les manivelles. Dans le premier cas, Il est en une seule pièce, dans le second il est en deux pièces, comme on le voit dans la ligure 322, qui représente le collier en usage sur le steamer Don Juan,

Fie. 324 .

La camrae de détente est dessinée dans les planches de détails. Elle est placée sur l'arbre en deux parties, reliées l’un a l’autre par quatre boulons traversant des oreilles ou pattes. Elle se rattache à l'arbre avec clavettes. A l'un des bouts d'uue manivelle coudée, un rouleau, qui est relié au tiruir de détcute, presse coutre la camme, de sorte que le mouvement du levier fait jouer le tiroir. Le rouleau est maintenu contre la camme par le moyen d’un contrepoids placé sur un levier attache au même arbre. Si la camme était concentrique par rapport a l'arbre, le levier qui agit contre elle, et, par suite, le tiroir de détente, resteraient stationnaires; mais, grâce ù la saillie que porte la camme, l’extrémité du levier reçoit un mouvement de va-et-vient qui se trouve communiqué au tiroir.

I -a position de cette saillie détermine le moment précis , relativement à la longueur de course, auquel le tiroir est ouvert ; l'étendue de cette même saillie détermine le temps pendant lequel le tiroir demeure ouvert.

Le moment ou le tiroir commence à s’ouvrir est le même dans presque tous les cas; mais le temps pendant lequel il reste ouvert varie suivant le degré d’expansion qu’on veut avoir. C’est pour arriver à obtenir cette variation dans la détente, qu’on a établi plusieurs parties saillantes sur la camme. Chacune de ces parties donne un degré ou grade d’expansion différent. Ces grades commencent au même point de la camme, mais ils sont de différentes longueurs, de telle sorte qu'ils commencent a faire mouvoir le levier eu même temps, mais qu’ils diffèrent quant à la durée du temps qui leur est nécessaire pour le ramener à sa position première Le changement de détente s’obtient en faisant mouvoir le rouleau de manière à atteindre le grade voulu. Il existe sept grades différents dans les steamers des Indes occidentales.

In soupape a détente est de l'espèce de celles dont on se sert pour les machines du Cornouailles, et que l’on désigne sous le nom de soupapes à équilibre. Quant aux arbres et aux tiges des soupapes, aux tringles du parallélogramme, et aux autres détails semblables , il est inutile de nous y arrêter, attendu que l'établissement de ces diverses parties ne présente aucune difficulté réelle, et que, d’ailleurs, les dessins que nous en donnons , dans les planches de détails , en rendent les dispositions suffisamment intelligibles.

Appareil de mise en train.

Le meilleur appareil de mise en train que nous connaissions est celui de Stephenson , qui sera décrit dans les remarques relatives aux détails des locomotives. Avec cet arrangement , on peut changer Instantanément une pleine marche d’avant en une marche aussi rapide en arrière , et cela , sans arrêter les machines. MM. Rcnuie ont introduit cette espèce d’appareil dans le Sarnson, et dans quelques antres navires, et toujours avec les résultats les plus satisfaisants. Aussi est-Ü à croire que son adoption sera bientôt générale , du moins pour les machines de grunde force.

Dans nos planches de détails, la soupape est mise en mouvement par un levier, et la tige de l'excentrique est dégagée de sou crochet, par le moyen d’un rouleau placé au bout d’un levier. Le levier, quand

il est soulevé, presse le rouleau contre la face inférieure de la tige, et la dégage de son cran. Ce rouleau , en se soulevant à l'extrémité du levier, en fait Laisser un autre place sur un levier fixé au même arbre, et permet à une autre tige, reliée à la mannette de mise en train , d’être saisie par le crochet. Le motif de cette disposition, c’est que, quand la tige de l’excentrique est en action, la mannette de mise en train doit être immobile. Il y aurait, en effet, de rinconvéuient et même du danger à ne point s’opposer au mouvement oscillatoire de cette pièce, quand la machine serait en marche.

Ce moyen pour empêcher la mannette de mise en train et la tige de l’excentrique de sc trouver simultanément en mouvement est maintenant généralement en usage. Le procédé adopté par M. Robert Napier dans le Prccur&or est d’une grande élégance. Il consiste dans l’emploi d’un axe ou bouton de l’excentrique, destiné à supporter le levier qui fait marcher le rouleau. Le mouvement qui est imprimé au levier, de manière à permettre à la tige de l’excentrique d’entrer en mouvement, fait reculer le pignon de l’arbre de mise en train en dehors du secteur avec lequel il est engagé. Dans ce cas , ce n’est pas ü l’aide d’un levier que l’arbre de mise en train est mis en mouvement, c’est avec une roue semblable a la roue de gouvernail d’un navire. On peut voir des roues pareilles dans plusieurs des exemples que contiennent les planches A et B des muchines à action directe. Leur usage est maintenant a peu prés universel.

P mu f)es à eaux-mires.

Les pompes à eaux-mères sont destinées à renouveler l’eau contenue dans les chaudières de machines à vapeur pour la navigation, afin d'empêcher l’eau salée d’atteindre un point de saturation dangereux.

C’est à MM. Boulton et Watt que l’on doit la première application de ces pompes. Ces constructeurs en firent l'essai sur le navire City of Edinburyh , d’après l’avis de M. Brown et avec l’approbation de M. Watt. M. Brown, se trouvaut sur ce navire, lors de son premier voyage de Londres à Edimbourg, s’était aperçu que, malgré le travail satisfaisant de la machine, l’eau de la chaudière avait acquis un tel degré de saturation que les plaques commençaient à rougir. Il fit arrêter le navire, et ordonna au mécanicien d’ouvrir les portes des trous à nettoyage, et de laisser échapper l’eau contenue dans les chaudières. On remplit ensuite le générateur avec de l’eau de mer nouvelle, et le navire continua sa route. Ce fut à la suite de cette circonstance que M. Brown inventa des pompes pour enlever, sans interruption, i'eau trop concentrée de la chaudière. Ces pompes sont encore amployées par MM. Boulton et Watt, et leur usage est aujourd’hui très répandu.

Dans les machines du Centaur, représentées dans la planche A des machlaes a action directe, les pompes a eaux-mères sout placées de chaque cAté de la pompe alimentaire. Elles fonctionnent, de même que cette pompe , par l’intermédiaire de la traverse de la pompe à air.

Dans certains cas, l’eau d’alimentation est conduite dans un vaisseau appelé réfrigérateur, comme on l’a déjù dit page 178. L’eau saturée, provenant de la chaudière et soutirée par kt pompe, est amenée par une multitude de petits tuyaux dans l’intérieur de ce réfrigérateur. Cette disposition a pour but d’economiser le calorique en communiquant à l’eau d’alimeutation la chaleur dout sont chargées les eaux-mères. Mais, ainsi que nous l’avons fait observer, la quantité de chaleur qu'on économise par ce procédé est extrêmement minime. D’ailleurs, outre la dépense première de construction des réfrigérateurs, ces vaisseaux sont exposés à s'engorger à cause des dépôts. Ils deviennent ainsi une cause de dangers , parce que le mécanicien est porté à avoir coufiauce dons un expédient qui peut l'induire en erreur.

Les soupapes des pompes A eaux-mères doivent être chargées d’un poids suffisant pour contrebalancer la pression de la vapeur, augmentée de celle de la colonne d’eau contenue dans la chaudière.

détails relatifs a différentes machines.

Quand on se sert de ces pompes, il vaut mieux les employer sans réfrigérateur. Elles donnent lieu alors à un courant continu, mais les tuyaux sont moins exposés à s'engorger, et l’eau cesse de s'échapper quand les machines sont en repos.

L'eau de nier contient environ £ de son poids de sel , et sa pesanteur spécifique s'accroît par l'ebullition jusqu’à ce qu’elle arrive à contenir de sel. Cest là son point de saturation, et le liquide ne peut être amené à un état de dissolution saline plus complet. Comme le liquide est alors plus concentre, il faut une température plus élevée pour le faire bouillir. Le tableau suivant indique les differents degrés de chaleur nécessaire pour mettre en ébullition l'eau plus ou moins chargée de sel.

Degré <ie maturation.

jç (Eau de mer ordinaire),

SI

Id.

Id.

ïï

Id.

Id.

Id.

fi

Id.

fi

Id.

Id.

Lî

Id.

H (Eau de mer saturée).

Température de l'ébullition.

. . . 100.67 degrés centigr.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Id.

Tels sont les degrés de température où se fait I'

air libre. Dans une chaudière à vapeur.

I ébullition à I

ou la pression du fluide est constamment supérieure ù celle d'une atmosphère, les points d'ébullition sont proportionnellement plus élevés. Mais, avec une pression uniforme de la vapeur dans la chaudière, on comprend qu'il est possible d'établir un thermomètre servant d'indicateur au degré de saturation de l’eau. Si le liquide est maintenu à une concentration de ni ou bien > 5> Ie quart environ de l'eau que la pompe alimentaire déverse dans la chaudière, est soutiré par les pompes, il ne se formera que très peu de dépét dans le générateur.

Quant à la quantité de combustible que nécessitera le travail des pompes à eaux-mères, elle ne saurait être, on le comprend, bien considérable. Sur quatre mètres cubes d'eau entrant dans la chaudière et provenant de la bâche à eau chaude, trois mètres cubes seront transformés en vapeur, et un mètre cube sera soutiré par la pompe. La température de la bâche à eau chaude étant de 37.78 degrés centigrades, la chaleur absorbée par Tenu, pour se transformer en vapeur, peut être représentée par 600° x 3 ss 1800. D'ailleurs, la chaleur existant dans la pompe à eaux-mères est de 44.44 degrés centigrades, ou même moindre, la chaleur spécifique de cette pompe étant inférieure à celle de l’eau nouvelle. Or, en divisant le nombre 1800 par 44.44, on trouve 40 environ, de sorte que £ de la chaleur est enlevé avec l'eau saturée, lorsque le jeu des pompes a lieu d’une manière complète.

Il se produit une perte de calorique bien supérieure À celle que nous venons d’indiquer lorsqu’il existe , dans les parois des carneaux , une accumulation de scories plus ou moins considérable. Les mécaniciens doivent donc comprendre qu'il n’y n réellement aucune économie sérieuse à restreindre le service des pompes à eaux-mères.

Pompes , robinets et tuyaux.

Dans les planches de détails , le piston plongeur de la pompe alimentaire est représenté avec une vis placée dans le fond; cette vis sert à l'enleveraent du tuyau. Mais il parait préférable de faire sortir le

noyau par une ouverture pratiquée dans le haut, laquelle peut être disposée de manière à recevoir la tige de la pompe.

Il doit exister un fort congé entre les fonds du piston plongeur et de la chambre de la pompe; autrement le fond de la chambre pourrait être heurté et frappé avec violence, dans le cas où il se serait introduit de la poussière de charbon on toute autre substance étrangère , ce qui aurait lieu fort probablement s'il y avait quelque injection provenant de la cale du navire.

MM. Maudslay construisent les pistons plongeurs des pompes d'alimentation et de cale de manière à ce qu'ils puissent servir de guides à la traverse de la pompe à air. Les tiges de la pompe se continuent en dessus et traversent, dans leur course, des ouvertures pratiquées dans le bâti. Nous ne voyons pas d'objection à cette disposition, si les boites à étoupes sont profondes. Lorsqu'on a des tiges-guides spéciales, avec des œils pratiqués dans la traverse, ces crils doivent être renfermés dans des boites à étoupes, afin de diminuer l’usure. Les guides, eu outre, doivent être très forts pour le même motif.

Les soupapes de la pompe alimentaire se disposent plus convenablement à l'intérieur d’une boite qui peut être attachée sur la paroi de la bâche à eau chaude, et en un endroit quelconque, pourvu qu’il soit aisément accessible. Une disposition^de ce genre est indiquée dans la planche de détails et dans la fig. 323 qui représente la boite d'alimentation du steamer Don Juan .

Des deux tubes latéraux, l'un, celui qui est le plus bas , conduit à la pompe, l’autre, le plus élevé, à la cJiaudièrc. Celui qui conduit à la pompe est à aspiration quand le plongeur monte; il refoule, au contraire, quand le plongeur descend. Le plongeur, en montant, soulève l’eau hors de la bâche à travers la soupape inférieure; en descendant, il repousse le liquide, à travers la soupape ceutrale, dans In partie supérieure qui communique avec le tuyau d'alimentation. Si le robinet d’alimentation est fermé, de manière à intercepter tout passage à l’eau d alimentation, l’eau soulève la soupape supérieure, laquelle est chargée à une pression bien au-dessus de celle de la vapeur, et s’échappe dans la bâche à eau chaude.

Cette disposition est plus simple et moins coùteufie qne celle qui consiste à avoir une soupape spéciale sur le tuyau d’alimentation , avec un déversoir pour le trop plein traversant les flancs du navire , ainsi qu'OD le fait Ordinairement. F,°- ^ <i*»liramtation du fteimer Don Juan.

Les figures 324 et 325 représentent une pompe alim entaire à double effet et d’une disposition aussi simple qu’avantageuse. Cette pompe est de l’espèce de celles à plongeur, lesquelles sont préférables aux pompes qui fonctionnent avec un piston ordinaire. Le coffre à air est muni d'une soupape de décharge, afin d’empêcher la pompe de se fendre, dans le cas où, la pompe étant mise en rapport avec la machine, les robinets du tuyau conduisant à la chaudière seraient fermés. C’est là, en effet, un accident qui est assez frequent.

La figure 326 représente un robinet à quatre ouv ertures, à l’aide duquel la pompe peut pomper l’eau, soit de la mer, soit de la chaudière, soit de la cale, et, en même temps, déverser cette eau dans la chau- Action. 67

530 DETAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

dière ou sur le pont. Cette pompe peut être mise en jeu par la machine elle-même, ou bien à la main. Elle sert à alimenter les chaudières lorsque le» machines sont en repos, ou h épuiser l'eau des chau-

Klo. 324. — Pompa alimentaire do steamer Don Juan. Cou/r

F 10. 325. — Pompe alimentiure du ttauntr Don Juan. Cou p$ trantrertalr.

Fia. 326.

dières , après qu’elles ont été soufflées et purgées avec toute l’énergie que peut comporter la vapeur. Dans d’autres cas, elle sert à élever l’eau nécessaire au nettoyage du pout ; d’autres fois à éteindre le feu en cas d’incendie ; enlln à épuiser l’eau que peut foire le navire, quand il vient à se déclarer une voie d’eau.

Dans la plupart des nouveaux navires à chaudières tubulaires, il existe des petites machines pour pomper l’eau dans la chaudière, quand le navire s’arrête faute de vapeur. Un grand nombre de ces machines sont munies d’une manivelle et d’un vc.aot ; mais celle qui a été inventée par MM. Penn, et dout nous avons donné un dessin dans la plancht 18, ne comporte point de volant. Elle est, d’ailleurs, d’une disposition aussi commode qu’élégante. Les pistons de pompe et à vapeur sont placés aux deux bouts de la môme tige. Au lieu des soupapes de pompe ordinaires, il y a un tiroir qui est établi À l’extrémité opposée de la tige du tiroir À vapeur. Les tiroirs sont mus au moyen d’un taquet placé sur la tige du pistou.

Dans une autre partie de la môme planche, on voit quelques détails relatifs à un appareil alimentaire fonctionnant par lui-même. Cet appareil consiste en un petit coffre placé sur la surface de la chaudière, au niveau de la ligue d’eau , avec des lumières fermées par une plaque glissante, et communiquant avec l’eau contenue dans la chaudière et la vapeur qui est au-dessus. Quand ces lumières soûl ouvertes , l’eau s’élève à la môme hauteur dans le coffre que dans la chaudière. Ces lumières sout ouvertes et fermées par la petite machine à chaque coup de la pompe. Quand la pompe est dans sa course, les orifices conduisant du coffre à la chaudière sont fermés, et si le coffre est complètement rempli de vapeur, cette vapeur sera comprimée par l’eau qui pénètre , et le coffre recevra une charge de liquide, qui, lois de l’ouverture des lumières, sera projeté dans la chaudière. Mais s’il n’y a que peu do vapeur dans le coffre,

pendant la course de la j>ompe, ou bien , si le coffre est rempli par Terni qui s'élève nu niveau de celle de la chaudière , Tenu déchargée par la pompe ne pourra pas être admise, et devra , par conséquent, s'échapper par dessus le bord , en traversant la soupape surchargée.

Ainsi , à mesure que le niveau de l’eau s’élève , le coffre prend moins d’eau à la pompe. Il en prend d'autant plus, nu contraire, que ce nheau s’abaisse davantage. Le résultat est de maintenir, dans la pratique , un niveau d'eau uniforme dans l’intérieur de la chaudière , quelque grandes que soient les variations de production de vapeur nécessitées par le service.

Daus quelques navires à vapeur, on s’esl servi de flotteurs pour régulariser l'alimentation ; mais on ne peut pas compter sur leurs indications dans une eau agitée , tant qu’on les applique d’après la méthode ordinaire. Les flotteurs répondraient, probablement, nu service qu’on en attend, si on les plaçait dans un cylindre communiquant avec l’eau de la chaudière au moyen de petits trous. IJn disque de métal pourrait être attaché à l’extrémité d’une tige s'étendant au-dessous du niveau de l’eau, de manière à résister aux mouvements irréguliers provenant de l'agitation du navire, mouvements qui , autrement, nuiraient au jeu de l’appareil.

Ce disque serait placé dans l’intérieur du cylindre , et, à une certaine distance par dessus, un diaphragme traverserait le cylindre. C’est entre ce diaphragme et le disque mobile que l’eau serait comprimée, dans le cas d’un soulèvement subit du flotteur, ainsi que pourrait le déterminer une brusque oscillation du navire ; et, d’un autre côté, lorsque l’affaissement du niveau de l’eau, dû à la vaporisation , aurait lieu d’une manière lente et graduelle , le liquide contenu dans le cylindre pourrait «aussi descendre, en traversant, par degrés successifs, les petits trous pratiqués dans le cylindre et dans le disque.

On objecte à cette disposition que les petits trous seraient exposés à s’engorger par les dépôts. Un meilleur système consisterait, vraisemblablement , à placer le flotteur dans la chaudière , en le maintenant par des guides , mais sans employer de cylindre , et à établir une petite coupe d’huile, semblable à celle dont on se sert pour la cataracte de quelques machines à épuisement , nu bout de la tige du flotteur, au point où elle pénètre dans la partie supérieure de la chaudière. Cet arrangement permettrait au flotteur de résister à l'action des chocs, et les mouvements, au contraire, dout les résultats seraient lents et successifs, produiraient leur entier effet.

L’admission de l’eau d’alimentation dans la chaudière est quelquefois réglée par des robinets, et d’autres fois par des soupapes à tige, soulevées et abaissées ù l’aide d’une vis. Les robinets nous sembleut préférables aux soupapes pour ce service. Ils sont moins sujets aux accidents et aux dérangements que les soupapes à vis ; aussi , dans les bateaux à vapeur modernes , sont-ils généralement employés.

L’eau d’alimentation est ordinairement amenée, par le robinet, à un endroit voisin du fond de la chaudière, en traversant un tuyau intérieur. Le but de cette disposition est d’empêcher que la vapeur qui se développe puisse être condensée par l'eau qui pénètre. Eu dirigeant le liquide vers le fond de In chaudière, il sc trouve tout d’abord en contact avec le fond des fourneaux et des carneaux , et reçoit, de ces parties, la chaleur que ne saurait prendre une eau déjà chargée d’une grande quantité de calorique. Il résulte de là une véritable économie dans le combustible.

Dans certaines circonstances, l’eau d’alimentation est introduite dans une boîte qui entoure la cheminée, et d'où elle descend dans la chaudière. Cette disposition ne nous paraît pas sans avantage quand la chaudière ne présente qu’une faible surface de chauffe , et qu’il s'échappe par la cheminée une fumée plus chargée de calorique que cela n’a lieu habituellement; mais, quand les chaudières ont les proportions convenables, ce vaisseau rempli d'eau et entourant la cheminée est au moins inutile.

Quand on emploie un réservoir, la chaudière est ordinairement alimentée par une chute d’eau. L’eau est poussée dans une petite bâche, d’où elle descend dans la chaudière en vertu do son propre poids.

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

Le surplus , s’il y a excès, se perd en coulant par dessus les bords, comme dans l’appareil alimentaire, pour machines fixes, que l'on voit représenté dans la figure 230.

Les robinets de purge sont ordinairement placés à quelque distance de In chaudière. Mais , à notre avis, Ils devraient toujours se trouver tout contre, attendu que, s'il venait a se produire dans le tube une fracture ou une fuite dans l'intervalle qui sépare le robinet de la chaudière, il n’y aurait aucun moyen d’arrêter l'eau.

Il doit y avoir, pour chaque chaudière, un robinet de purge particulier, outre le rohiuct de décharge principal, placé sur les flancs du navire. Du cette manière, les chaudières peuvent être vidées séparément et fermées indépendamment les unes des autres.

La méthode dont on se sert aujourd’hui, pour faire jouer les robinets de décharge, est extrêmement défectueuse. Il faut enlever une petite plaque pour qu’on puisse appliquer la clef de la Imite. Quelquefois la houille est étendue sur cette plaque, que l’on retire et que l’on remet sans cesse, et la poussicro de charbon pénétré ainsi dans le pont , et engorge les boules des pompes du pont. Dans les nuits obscures et les gros emps , le mécanicien est obligé de toucher le cran placé au haut du taquet, lequel est souvent rempli de poussière de charbon cl de graisse, avant de savoir bien posithement si le robinet est ouvert ou fermé, et il est difficile de tourner le robinet lorsque la tige de la clef est sans support.

Ces inconvénients peuvent être surmontés par la disposition suivante. La tige est percée d’un trou ou oeil pour recevoir une manette avec laquelle on la fait tourner. Il est d’ailleurs bien facile de faire en sorte que l'axe, destiné A supporter le haut de la tige, soit d’une forme telle que la manette, à l’aide de laquelle on fait tourner la tige, ne puisse pas être enlevée quand le robinet est ouvert. Le robinet ne pourrait donc pas rester ouvert sans que la manette demeurât en sa place. Alors elle serait en vue hors de lu chaudière, incommoderait les chauffeurs, et avertirait le mécauicien de sa négligence ou de son oubli.

Voici comment on dispose généralement les tuyaux de purge. On place un tuyau de décharge principal au dessous des plaques qui servent de plancher à travers le navire et A l’extrémité des machines. Dans ce tuyau , on en met un autre qui porte un robinet, et qui se rend dans chacune des chaudières. Le tuyau principal de décharge, à l'endroit où il traverse les flancs du navire, porte également un robinet. Dans les nouveaux bateaux à vapeur, on se sert aussi de soupapes dites de Kingston, qui sont des soupapes A tige ou à plaque, établies ù l’extérieur du uavirc, de sorte que si le tuyau intérieur ou le robinet vient à se briser, la soupape extérieure peut encore fonctionner.

On ne peut guère sc dispenser d’avoir recours à un expédient semblable, car les robinets de purge demandent , de temps A autre, à être réparés, et les robinets en coutact direct avec l’eau de la mer ne peuvent être réparés sans exiger la rentrée du navire dans le bassin du dock. Il faut donc faire usage des soupapes de M. Kingston ou de tout autre procédé équivalent.

Lorsque Ion vient A renouveler dans de vieux navires les robinets de mer, on peut utiliser les vieux robinets, nu lieu d’employer des soupapes de Kingston. Pour cela, on place les nouveaux robinets entre les anciens et les tuyaux de purge.

Pour les grands robinets , le meilleur procédé A suivre parait être de faire fondre le fond avec le robinet même. Le métal dont sont faits tous Ces robinets doit être de la même qualité que celui dont on se sert dans la construction des coussinets. Il doit être sans plomb et purgé de toute matière pouvant altérer si» qualité. Dans certains cas, les fonds des robinets sont soudés A une très haute température ; mais ou ne doit point avoir grande confiance en ce procédé , parce que la soudure est ramollie et detruite par l’eau de mer chaude , au point que, tôt ou tard, le fond laisse fuir l’eau ou se crève.

Les boites A garnitures des robinets doivent être d’une hauteur proportionnée à la grandeur de ces pièces. La virole est fixée par quatre forts boulons en cuivre.

Le degré de conicité A donner aux robinets de décharge est un point important à observer dans la con-

MACHINES POl;R LA NAVIGATION. — POMPES, ROBINETS, ETC.

slruction de ces partit». Si , en effet , la conieité est trop forte, les taquets auront une tendance continuelle à se soulever , ce qui déterminera un frottement considérable entre les faces de la boite à garniture , surtout si cette garniture a du jeu. Si , au contraire , cette conieité n’est pas assez marquée , le taquet pourra être trop resserre , et en peu de temps l’usure deviendra telle qu’il s’enfoncera dans la chaudière et interceptera bientôt tout passage à l’eau. L’angle de déviation que l’on donne ordinairement aux parois du robinet est celui que détermine une hauteur d'un huitième de centimètre pour une longueur d’uu centimètre , ce qui revient à dire qu'il existe une différence d’un quart de centimètre entre deux diamètres, pour chaque centimètre de hauteur. Mais nous pensons qu’il vaudrait mieux augmenter légèrement cette proportion , et porter la différence entre les deux diamètres, non pas au quart, mais au tiers d’un centimètre.

Le fond du robinet doit toujours être placé à une petite distance au-dessus du fond de la chaudière; on doit aussi ménager une surface bien unie au-dessus et au-dessous de l'orifice, afin de prévenir les fuites.

Les robinets dont les dispositions seront conformes aux indications que nous venons de donner produiront toujours de bons résultats dans la pratique.

Les robinets d’épreuve sont généralement fort peu compliqués , et sans embarras pour le mécanicien. Rarement ils sont muuis île boites à étoupes, et sont, le plus souvent, et après quelque temps de service, entourés de stalactites formés par les matières salines, par suite des fuites qui se développent. De plus, l’eau qui s’écoule de ces robinets attaque lu face do la chaudière , et augmente la corrosion qui a lieu dans le cendrier.

Il serait préférable de réunir les robinets d’épreuve, appartenant è chaque chaudière, en un seul tube vertical, communiquant convenablement avec le générateur correspondant. On dirigerait alors l’eau qui s’écoulerait de ces tubes dans un tube en entonnoir communiquant avec le pont du navire.

Les robinets d’épreuve, et aussi les tubes indicateurs, devraient être munis de boites à étoupes, ainsi que de fonds, à moins que l’eau ne pénètre par le fond du taquet. Les tubes doivent toujours avoir, A chaque branche, un robinet communiquant avec lu chaudière, afin qu’on puisse couper à la fois l'eau et la vapeur, si le tube vient a se briser.

Les robinets d’épreuve portent souvent des tubes qui traversent la chaudière d’un bout à l’autre, afin de maintenir constamment un niveau d'eau élevé, tout en permettant un facile accès aux robinets euxmémes. Mais , avec les tubes, cette espèce d'arrangement n’est pas possible; aussi ces tubes doiventils toujours être placés dans la position du niveau de l’eau, que ce niveau soit élevé ou non.

Les robinets d'injection de l’eau de mer sont ordinairement établis de la même manière que les robinets de purge, auxquels ils ressemblent aussi quant à la dimension. L’eau d’injection est généralement admise dans le condenseur par l’intermédiaire d’un tiroir, mais un robinet nous semble préférable h un tiroir, parce qu'on l’ouvre plus aisément, et qu'il n’a aucune tendance A se fermer de lui-même.

Les tuyaux d’injection doivent traverser les Qancs du vaisseau et prendre leur embouchure en avant des pales , afin que l’eau qu'ils puisent ne soit pas trop chargée d’air, ce qui aurait des inconvénients.

Dans certains cas, le tuyau d'aspiration de la pompe du pont conduit dans le tuyau d’injection. Mais, il vaut mieux avoir un tuyau, traversant les parois du navire , et réservé exclusivement A l’usage de la pompe du pont, ainsi qu’on le fait généralement.

Le tuyau de trop plein, allant de la bâche A eau chaude jusqu'aux parois du navire qu’il traverse, est muni d'une soupape d’arrêt, appelée soupape de décharge. Généralement, cette soupape est de l’espeee dite à tige, et disposée de manière à s’ouvrir quand l’eau , arrivant de la pompe A air, vient presser contre. Cependant , elle est quelquefois aussi de l’espèce dite A écluse , mais alors on peut être à peu

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

près certain que la bêche à eau chaude se fendra, si la machine est arrêtée sans que l'on ait songé à ouvrir la soupape. L’embouchure du tuyau de trop plein doit toujours être au-dessus de la ligne de flottaison du navire sur lest; autrement 11 serait difficile de s'opposer aux fuites qui pourraient avoir lieu a l'intérieur du navire, dans la machine même, quami le navire est rentre au port.

Les chaudières sont presque toutes , aujourd'hui, munies de soupapes d'arrêt , ce qui permet de suspendre momentanément le service d'une chaudière, sans arrêter, |>our cela, celui des autres parties de la machine. Ordinairement , ces soupapes d'arrêt sont des soupapes à tige de grande dimension ; la plupart du temps, elles sont placées dans un tuyau, lequel s'étend à travers les boites a vapeur qui servent à faire communiquer ensemble les differents générateurs. Les tiges doivent se rendre, en traversant des Imites à étoupes, dans le couvercle des boites à soupape; elles sont équilibrées par un levier plus ou motus pesant , et maintenues dans un état de mouvement contiuucl par la vapeur. Si, après avoir soulevé ces soupapes, on les laisse dans cette position , ainsi qu'un u l'habitude de le faire , elles y seront bicntAt fixées à demeure par l'effet de la corrosion, et, apres quelque temps, il deviendra impossible de les fermer, quoi qu'il puisse arriver. Ces soupapes doivent toujours être accessibles de lu chambre ou se trouve la maehine; il ne doit pas être nécessaire que les boites à houille souad pleines pour pouvoir y atteindre.

Les soupapes de sûreté ne doivent pas être placées sur le tube qui met en communication les chaudières. Chaque générateur doit avoir sa soupape de sûreté spéciale, établie directement sur le coffre a vapeur. Si, en effet, il arrivait que la soupape d’arrêt se trouvât fermée, et que la soupape de sllretc ne fût point sur ce coffre, cette dernière ne pourrait contribuer en rien à sauver la chaudière d'une explosion.

Chaque chaudière doit également avoir un manomètre spécial, ainsi qu'une soupape atmosphérique, si , toutefois , on se sert de cette derniere espèce de soupapes , lesquelles nous paraissent tout au plus nécessaires dans les chaudières tubulaires qui sont en mesure de supporter une haute pression.

Les tubes des machines A vapeur pour la navigation doivent toujours être en cuivre. On a, il est vrai, employé dans certains cas des tubes purgeurs en fonte, mais ils sont sujets à se briser, et sont par conséquent dangereux. Tous les tubes qui traversent les parois du navire, et tous ceux, en général, qui sont fixés à demeure par leurs deux bouts , et sont exposés A des alternatives de chaud et de froid, doiv ent avoir un joint à dilatation libre. Si l'on se sert de tubes en foute, la partie qui entre dans la virole doit être tournée.

Dans la distribution des viroles des tubes exposés A la pression de la vapeur, on doit avoir soiu de placer ces viroles de telle sorte que les parties des tubes qui s’y trouvent renfermées ne puissent être forcées en dehors. De sérieux accidents peuvent résulter de l'omission de ce soin. On met ordinairement une virole A l'endroit où le tuyau principal A vapeur vient rejoindre les tuyaux de distribution conduisant aux cylindres, et, si ces tuyaux se rattachent eux-mêmes aux cylindres ou aux boites a soupapes au moyen de viroles, il peut arriver qu’ils viennent à s’échapper de ccs viroles et a se détacher du tuyau A vapeur principal. Celui-ci, alors, déverserait toute sa vapeur dans la chambre de la machine, ce qui serait suivi Inévitablement des plus funestes accidents.

Quand les tuyaux percent les flancs du navire, on les rend étanches de la maniéré suivante : Le trou étant pratiqué, un petit tube de plomb, portant nn large rebord A l’un des bouts, est fixé dans le trou , après que ta place a etc préalablement humectée de céruse ; on le chasse de l'intérieur du navire, jusqu'à ce qu'il sc trouve dans un contact parfait avec le bois. On glisse alors un second reliord sur l'autre extrémité, en saillie . du tube en plomb, et l'on soude les deux parties l’une A l'autre. Les deux rebords doivent être ensuite cloués sur le bois que l'ou a mouillé auparavant avec de la céruse.

Celte manière de procéder prévient, évidemment, toute possibilité de fuite a travers le bois. Il n’y

a donc plus qu'à chercher à sc précautionner contre les fuites qui pourraient avoir lieu dans l'intérieur du navire.

Dans ce but, introduisez votre tuyau dans le trou en plomb, et garnissez l'espace, qui restera entre le tuyau et le plomb , avec de l'étoupe et de la céruse. Le tube doit porter un rebord pour fermer le trou à l'intérieur du navire. Ou introduira donc la garniture par l'extérieur, et on la Axera au moyen d'une virole, attachée avec des boulons traversant la paroi du navire. SI le tuyau est au-dessous de la ligne de Aottaison, la virole doit être de laiton ; si c’est le tuyau de trop plein, un tuyau en fonte sufAra.

Cette méthode pour assujettir les tuyaux, daus leur passage à travers les Anncs du navire, est la meilleure à adopter pour les vaisseaux en bois. Mais il est clair qu'elle ne pourrait pas s'appliquer aux navires en fer. Dans ce dernier cas , ce qu’il y a de mieux parait être de Axer, au côté du navire, un petit tube en fer, faisant saillie au dedans. Ce tube servira de point d'attache à tous les tuyaux qui ont I eur embouchure au-dessous de la ligne de Aottaison. Le cuivre ou le laiton attaquerait le fer du navire si ces points d'attache s’établissaient comme pour les navires ordinaires.

Nous avons reçu de M. Ch. Maxwell, ingénieur en chef des constructions navales aux États-Unis, une communication fort intéressante au sujet d’une soupape spéciale qu’il emploie pour les tuyaux d’alimentation qui traversent le fond du navire et vont puiser l'eau dans In mer. L’obturateur de M. Maxwell est en usage depuis quelque temps sur les vapeurs de la république des États-Unis, et U a obtenu jusqu'à présent un succès complet.

Cet obturateur, en effet, est d’une grande simplicité et présente toutes les conditions d'une sécurité absolue. Son avantage tout spéciul consiste à pouv oir être enlev é pour les réparations sans qu'il soit nécessaire d'incliner le navire, précaution qui a pour but d'éviter l’Invasion de l’eau par l'ouverture laissée libre.

Voici comment sc fait cette operation, qui se comprendra aisément a l’inspection des Agures 327, 338, 32!) et 330 ci-contre.

Fia. 327. — Soupape «le M. Huwell. — Coup* /ougduSIitaJ*.

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

On enlève le tuyau A ; puis on introduit dans

Fio. 328. — Soupajie «le M. Ilaswelt.

Élévation aniétuur».

l’ouverture de la boite de la soupape, do moment que cette soupape est enlevée, un bouchon de bois légèrement conique préparé d’avance. On citasse le bouchon jusqu'à ce qu'il ferme hermétiquement l’ouverture.

On dévisse alors le platean II placé au-dessous de la boite de la soupape, et on enlève le tout au-dessus du bouchon, qui suffît à empêcher toute Invasion de l'eau.

Plan

Fio. 330. — Suupajxt de M. Ilisvetl.

klitotiaiï poiténeure.

Lorsque la soupape est réparée , on la remet en place, et on enlève le bouchon, M. Haswell est ainsi parvenu avec une seule soupape & se passer de tout robinet supplémentaire et à pouvoir réparer son obtu rateur en pleine mer sans arrêter la marche du navire.

Parties diverse s des machines oscillantes.

Les parties les plus importantes des machines oscillantes sont le piston, la botte à étoopes de la tige du piston, les tourillons et le mode de distribution. Nous avons déjà décrit les deux premières; nous ne donnerons donc que quelques détails généraux sur les deux autres.

La figure 33 1 (l) représente le mode de distribution dans les machines oscillantes du vaisseau de la marine royale Trident , construit par MM. Houlton et Watt. Le diamètre du cylindre est de t.8o mètre, la longueur de course, de I J mètre, et la force, de 360 chevaux-vapeur.

La tige de l'excentrique est attachée au bouton a. Ce bouton est fixé au centre d'une plaque faisant partie d’un châssis qui est maintenu dans une position verticale au moyen de la tige-guide h et des colonnes c c de la machine, d est l'extrémité du levier de la soupape. Ce levier est mà de haut eu bas et de bas en haut par le châssis , quelle que soit la position de l'arc que l’extrémité du levier puisse occuper, par suite de l'oscillation du cylindre ; e est une crémaillère qui , au moyen d’un arbre indiqué

(!) Cette figure et U .tuv.nle aenl > l'échei). .lu ~

par la ligne A B, fait mouvoir le châssis de haut en bas ou de bas en haut, lorsque la tige de l’excen-

Fio. 332. — Tourillon d’une mechine oscillante. — Bviilton et Watt.

trique u’est pas en jeu. A l'extrémité de l’arbre est une roue servant à mettre la machine en marche. La rainure courbe, dans laquelle l'extrémité de la soupape se meut, est une portion de cercle; mais ce cercle n’est point décrit du centre du tourillon quand la soupape est à la moitié du coup; il a alors pour rayon une longueur égale à la distance du centre de l’arbre de la soupape au centre du tourillon, quund le cylindre est vertical.

MM. Penn ne formait point la courbe ainsi; ils ta décrivent du centre du tourillon , quand la soupape est à la moitié de la course; et, bien qu'on n'obtienne pas alors, pour la soupape, le même mouvement que quand il n’y a pas d'oscillation , cependant la différence est très faible, et, d'ailleurs 1a marche est réellement meilleure que dans l’autre cas. Il nous semble que l'on pourrait se dispenser complètement de la courbe, à l’aide d’un ajustement convenable de l’excentrique. Le résultat serait, probablement, d'augmenter légèrement la pression latérale contre le piston , mois cet accroissement serait inappréciable dans le cas des soupapes à équilibre, qui peuvent fonctionner sous un développement de force très peu considérable.

14» figure 332 représente l’un des tourillons du cylindre du meme vaisseau Trident, Ce tourillon , nu lieu d'être fondu d'une seule pièce avec le cylindre, comme c’est le cas ordinaire, est boulonné dessus, avec douze boulons de 3 centimètres environ. Il est, en outre, consolidé par douze agrafes de 2 J centimètres d’épaisseur, fondues sur les bords de l’attache. On remarquera qu’il existe un anneau en saillie, ménage sur la partie qui doit être boulonnée, et qui est fixé, avec précision, dans l'intérieur du trou pratiqué dans le cercle annulaire, afin de s’opposer au jeu dans le sens latéral. Une entretoise de 2 J centimètres d'épaisseur, et disposée au milieu du cercle, assujettit encore l’appareil avec plus de force sur chaque face du cyliudre. Enfin, une nervure de 2 { centimètres descend verticalement jusque sur les eûtes du cyliudre où elle vient mourir.

La partie du tourillon qui travaille est de 56 centimètres en diamètre, avec une portée de 18 centimètres environ. L'épaisseur du métal est de 5 \ centimètres. Le tuyau à vapeur, qui pénètre dans le tourillon, a une épaisseur de 2 J centimètres , et l’espace à garniture , entre le tuyau et le tourillon, une largeur de 3 centimètres environ.

Prtmiirt Stcluon. GS

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

La virole qui sert à comprimer la garniture est ordinairement en deux morceaux. Le tuyau doit être construit de telle sorte qu’on puisse le faire glisser, en le poussant, dans le cylindre, afin de faciliter son point d’attache extérieur. Il n'est pas nécessaire de donner plus de longueur à l’autre bout du tuyau qui entre dans le tourillon pour partir à l'inconvénient de l’usure du tourillon. Cette usure est , en effet, si petite, qu’elle est absolument inappréciable.

L'épaisseur du métal du cylindre est de 4 centimètres ; celle des parties supérieure et Inférieure du cercle est de 0 5 centimètres, sous la partie du tourillon, et seulement de 5 centimètres aux autres places. Le diamètre du trou, dans le cercle, est de 44 A 45 centimètres; le diamètre intérieur du tuyau à vapeur de 33 centimètres, et celui du rebord, qui sert à attacher le tourillon, de 7 7 à 78 centimètres.

L’intérieur du cercle, dans la partie du tourillon , porte 74 centimètres de large et 1 1 £ centimètres de haut. Les tourillons de l’arbre des manivelles ont un diamètre de 30 centimètres et une longueur de 33 centimètres.

Les roues à pales sont suspendues, et le tourillon extérieur de l'arbre a un diamètre de 35 J centimètres, et une longueur égale. La partie sur laquelle est llxé le centre, d’ou rayonnent les bras, a un diamètre de 40 5 centimètres et une longueur de fl! centimètres.

Quand la roue à pales est suspendue , l'arbre prend plus de grosseur à l'extrémité extérieure , au lieu de diminuer comme cela a lieu dans les autres cas.

Le diamètre des roues est de 6.70 mètres, les pales ont 60 centimètres de large et 2.75 mètres de long. Quand le vaisseau est sur son lest, elles plongent de 1.40 mètre, et celui-ci tire alors 3.30 mètres d’eau.

Lé diamètre du bouton de la manivelle est de 23 centimètres; la longueur du tourillon qui sert à recevoir la bielle est de S5 J centimètres.

Le diamètre de la tige du piston est de 19 centimètres. A ce propos, nous verrions uu véritable avantage à donner aox tiges des pistons plus de force qu’elles n’en ont aujourd'hui dans les machines oscillantes.

Chacun des cylindres présente, de son centre À celui du tourillon, une distance de 2.30 à 2.60 mètres. Du tourillon à l’arbre, la distance est de 3.25 mètres.

La place du tourillon doit être uu peu au-dessus du centre de gravité du cylindre, afin qu’il n’ait aucune tendance à s’incliner lorsque la tige du piston est détachée du bouton de la manivelle, et , en même temps, qu'une faible propension à reprendre sa verticalité, lorsqu'il en est dévoyé.

L'idée d’attacher un poids à l’un des côtés du cylindre, pour contrebalancer celui de la boite à soupapes, est maintenant abandonnée dans les meilleures machines. On emploie deux soupapes distinctes qui se neutralisent l’une l’autre. Ces soupapes sont placées de chaque côté du tourillon, et peuvent être mises en jeu toutes les deux par le meme excentrique. Si le châssis excentrique courbe se trouvait éloigné, la tige de l’excentrique pourrait être immédiatement attachée à une traverse, dont les deux bouts se relieraient aux deux tiges des soupapes. Ou se dispenserait ainsi de l'appareil intermédiaire dont on se sert aujourd'hui.

Etablissement tles machine .« « l’atelier.

Après avoir réglé et nivelé, tant daus le sens de la longueur que dans celui de la largeur, la plaque de couche ou de fondation, tirez, à partir du centre, une ligue d’axe aussi exacte que possible, eu la traçant, par différentes places, avec un ciseau afin de pouvoir la retrouver plus tard a volonté. Tracez, à l’aide des procédé-s ordinaires, une autre ligne perpendiculaire à celle-ci, et passant soit par le centre du cylindre, soit par celui de la manivelle. Placez ensuite l'autre plaque de fondation à côté de la première et à une distance convenable , puis tracez également , sur cette plaque, une ligne passant par le

centre du cylindre ou par celui de la manivelle , el arrangez-vous, en faisant mouvoir la plaque dans uu sens ou dans l'autre, pour que les deux lignes transversales se confondent en une seule et même ligne, ce dont vous pouvez vous assurer à i'aide d'un instrument spécialement destiné a cet objet. Enfin, tracez les autres points du centre, et chassez une cheville à chacun des angles des plaques de fondation; ces chevilles fixeront le niveau bien exactement, et serviront plus tard de points de repère dans les observations subséquentes.

Cela fait, éprouvez le ci lindre, e’eSt-A-dire établissez- le à peu près de niveau intérieurement, et assurez-vous, en l'examinant dans toute sa longueur, s'il demande a être dégrossi vers le fond, ou bien sur l'une ou l'autre des parois. Finissez avec le plus grand soin le fond, mettez-le en place, plombez, avec précision le cy lindre lui-méme à l'aide d'un fil de soie, et enfin travaillez-le de façon à lui donner, a l'cm bourhurc. la dimension convenable. On taille ensuite la plaque de fondation de manière à la faire correspondre a cette dimension.

Alors on soumet le cylindre à une nouvelle épreuve, et l’on règle et replanlt tous tes points où cette opération est encore nécessaire , jusqu'il ce que le cylindre soit bien établi dans toute sa surface.

Ou dispose ensuite le büti, que l'on met eu place, et l’on ajuste la partie horizontale de la mâchoire, â l'aide du même instrument qui sert a ajuster le fond. Quant il la partie verticale, elle est disposée de manière à s’adapter aux centres de l'arbre; les rebords angulaires du cylindre, sur lesquels l'entretoise est attachée, ont été préalablement nivelés et plombés.

Les cales sur lesquelles reposent provisoirement le bâti , en attendant que l’o|iération de l'ajustage soit terminée, doivent être établies de manière il porter chacune une même portion du poids total supérieur, autrement le bâti se fausserait sous un poids inégal , et il serait ensuite absolument impossible de le ramener à sa forme première.

Dans la plupart des marbines modernes il action directe, les instructions que nous donnons ici seront , le plus souvent, sans utilité. Les rebords du cylindre, ainsi que le fond, sont alors, en effet, réglés dans la machine A aléser, et le bâti consiste en tiges de fer qui se relient, sans grande difficulté, les unes aux autres. Mats lorsqu'on saura établir convenablement une machine à balancier, montée sur bâti en fonte , rien ne sera plus aisé que d’effectuer la même opération pour toute autre espèce de machine.

tifi , ut ,<v

Outres d’oscillation et longueurs des tiges.

Lorsque l'on veut fixer l’emplacement des différents axes, la meilleure marche è suivre est de commencer par le grand axe d’oscillation. La hauteur du centre de la traverse, nu milieu de sa course, audessus du plan du centre principal d'oscillation, est déterminée par le dessin même de la machine, lequel Indique la distance qui existe entre le centre de la traverse, au milieu de la course, et le bord du cylindre. D’après cela, en effet, il est facile, au moyen du fil A plomb, de trouver la plus courte distance qui sépare le bord du cylindre du pian du grand axe d'oscillation.

Pour déterminer la position de l’axe de l'arbre des roues A pales, tirez, par le fil A plomb, une verticale prolongeant la ligne du centre tracée sur le bord de la plaque de fondation, et, sur cette verticale, portez, à partir du plan du grand axe d’oscillation, une distance égale à la longueur de la bielle, si cette longueur est déjA déterminée. Dans le cas contraire, prenez la hauteur de l'arbre des roues à pales, au-dessus du grand axe, hauteur qui est fixée dans le dessin

Pour déterminer la ligne centrale de l'arbre du parallélogramme, lorsque les tiges sont reliées à la traverse, portez , sur le plan du grand axe d'oscillation , la longueur de la tige à partir du centre du cylindre ; retranchez de cette longueur celle du rayon de la manivelle, et tirez un niveau pour la ligne centrale de l'arbre de mouvement; portez sur cette ligne, mesurant la distance au plan du grand axe , la longueur de la bielle ; vous aurez le centre de l'arbre du parallélogramme, quaud les tiges joignent

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

ia traverse, ce qui est la mdlletire disposition à adopter lorsque l’on se sert de parai lélogramincs.

La longueur de la bielle principale se mesure par la distance qui sépare le centre du balancier , lorsqu'il est de niveau , ou bien le plan du grand axe d’oscillation du centre de l’arbre des roues A pales.

La longueur des bielles pendantes est la distance qui existe entre la ligne centrale du balancier, quand il est de niveau , et le centre de la traverse, quand le pistou est a la moitié de sa course.

La longueur des tiges du parallélogramme est la distance qui existe entre le point d’attache de la traverse ou de la bielle pendante, lorsque le piston est à la moitié de sa course, et l’extrémité du rayon de (a manivelle, lorsque la manivelle est horizontale.

Dans les machines où le parallélogramme est attaché à la traverse , cette longueur est la distance du centre du bouton du rayon de la manivelle , quand il est dans une position horizontale , au centre du cylindre.

Etablissement du parallélogramme.

Nous avons déjà indiqué, page 499, la méthode à suivre pour établir le parallélogramme d’une machine fixe à balancier. Pour les machines des navires a vapeur, après avoir fixé le (rentre de l’arbre du parallélogramme, d’après le procède que nous venons de décrire, il ne reste plus qu’à assembler les différentes pièces les unes aux autres, quand l’arbre de mouvement est attaché A la traverse. Mais, quand cet arbre est attaché à IA bielle pendante, l’extrémité de la tige du parallélogramme ne doit pas se mouvoir suivant une verticale, mais suivant un axe dont le sinus-verse est dans le même rapport, avec celui du balancier, que la distance, existant entre le sommet de la bielle et le point d'attache , par rapport A la longueur totale de la bielle.

Le parallélogramme, une fois mis en place, doit être essayé. Pour cela, on soulève et on abaisse le piston A l’aide d’une grue. D’abord, on s’assure du niveau du balancier, et l'on change de place, soit en dehors ou en dedans l’arbre de mouvement, les supports des coussinets ou les tourillons, jusqu’à ce que la tige du piston soit verticale. On fait alors mouvoir le piston vers les deux points extrêmes de sa cours**. Si, A ses deux extrémités, la traverse est trop rejetée en dehors, l’axe du bouton du balancier, auquel la bielle de mouvement est attachée, est trop éloigné en dehors, et doit être ramené et rapproché du grand axe d’oscillation. Si, au contraire, la traverse est , à ses deux extrémités, rejetée trop eu dedans, c'est que l’axe du balancier n’est pas assez éloigné en dehors. Enfin , si la traverse est rejetée en dedans par un bout et en dehors pur l’autre bout, et d'une quantité égale, le vice existe dans la bielle de mouvement qu’il faut rallonger ou raccourcir en conséquence.

Nous avons déjà donné, page 366, des règles pour calculer les longueurs convenables à attribuer aux parties des différentes espèces de parallélogrammes. Avec ces règles, le mécanicien pourra s’assurer si les tiges qu'il a A sa disposition ont eutre elles les proportions voulues.

Etablissement des tiroirs.

La première chose A faire est de s’assurer si la barre de l’excentrique est de longueur convenable. Pour cela, placez le tiroir au milieu de sa course, de façon que les deux lumières soient également recouvertes, et fixezde dans cette position. Ensuite, faites tourner l’excentrique autour de l’arbre, jusqu’à ce que la barre de l'excentrique ait atteint le point de son parcours le plus éloigné de l’arbre , et alors tracez à l’équerre, à partir du bouton de l’excentrique, une ligne sur la tige.

Continuez à faire tourner l'excentrique jusqu’à ce que la tige soit arrivée A la fin de sa course, vers l’arbre , et tracez encore à l’équerre une autre ligne sur la tige , à partir de l’autre côté du bouton.

Quand le cran de l’excentrique est A égale distance des deux lignes ainsi tracées sur la tige , cette

ligne a la longueur voulue. Mais si, au contraire, il n'en est pas ainsi, et si le cran est, par exemple, trop bas, c’est que la tige est trop longue et demande à être raccourcie ; si le cran est trop haut , la tige doit

déviation du cran au-dessus ou au-dessous de la ligne centrale.

Ainsi, lorsque, dans une expérience, on reconnaît que le cran est plus rapproché, d’un centimètre par exemple, de la ligne inférieure que de la ligne supérieure, il faut changer le cran de place et l’éloigner d'un demi-centimètre de sa position première, alln de le placer juste au milieu des deux lignes. Or, c'est ce que l’on fait en raccourcissant la tige d’un demi-centimètre. Si, au contraire, le cran se trouvait plus rapproché d’un centimètre de la ligne supérieure que de la ligne inférieure, il faudrait rallonger la tige d’un demi-centimètre, et ainsi de même pour des proportions différentes.

Apres avoir ainsi déterminé la vraie longueur de la tige de l'excentrique, et ajusté In tige en conséquence, il faut placer la manivelle dans une position perpendiculaire. Dans un atelier, on arrive aisément a ce résultat au moyen d'un DI â plomb, mais dans un navire, il faut avoir recours à un autre procédé. Voici celui que l’on peut employer.

Retrouvez sur la plaque de fondation , ou sur l'embouchure du cylindre si c’est pour une machine a action directe que vous opérez, In ligne centrale transversale répondant au centre de l’arbre. Sur le grand œil de la manivelle, décrivez un cercle de la dimension du bouton de la manivelle et portez, dans une direction de l’avant a l’arriére du navire, et à partir de la ligne centrale tracée sur la plaque de fondation ou sur l'embouchure du cylindre, une distance égale au rayon ou A la moitié du diamètre du bouton de la manivelle. Du point ainsi obtenu , tracez une ligne qui soit tangente au cercle décrit sur le grand œil de la manivelle, et faites tourner les roues à pales , jusqu'à ce que le bouton de lu manivelle vienne toucher la ligne ainsi tracée. La manivelle se trouvera ainsi placée dans une position perpendiculaire , et pourra , par ce procédé , être disposée soit sur son centre supérieur , soit sur celui du bas.

La manivelle une fois placée dans la position qu elle doit «voir, pendant que le tiroir est assis et lixé avec la longueur de parcours qu’on veut lui donner, il n'y a plus qu'il faire tourner l’excentrique sur l’arbre jusqu'il ce que le cran nrrive en opposition du bouton et que la tige tombe dans l’enclanchement qui doit la recevoir pour déterminer la véritable position de l’excentrique sur l’arbre. Cette position de l'excentrique peut alors être marquée sur l'arbre, et les crochets établis comme d'habitude. Alors le tiroir peut être placé de manière a marcher d’abord en avant, puis en arrière , en changeant l'excentrique de place, et en le faisant tourner vers le côté opposé de l'arbre, jusqu’à ce que la tige retombe de nouveau dans l'enelanchenient.

La position qui correspond à une marche en avant dans quelques machines est celle qui correspond à une marche en arrière dans d’autres; cette différence dépend du sens dans lequel les machines sont placées, ainsi que de l’arrangement des leviers et de l’espéee de tiroir employée.

On ne doit pas oublier que ce sont les crochets qui font marcher l’excentrique, et non pas l'excentrique qui fait marcher les crochets. L'oubli de cette condition a souvent conduit à de graves erreurs.

Il est impossible de donner une règle générale pour servir à déterminer la longueur des leviers du tiroir, ou celle du parcours de cette partie. Dans la plupart des machines, cependant, le parcours du tiroir est égal an double de la largeur de la lumière, et l'excentricité au parcours du tiroir, de façon qu’il n’y a ni perte ni gain de mouvement dans le jeu des leviers.

Dans les machines qui ne travaillent pas avec détente, la largeur de la face du tiroir est égale à celle de la lumière; mais toutes les machines modernes comportent une certaine avance ou recouvrement, tant sur le côté où arrive In vapeur, que sur celui où elle s'échappe. Dans les steamers Thamet et Mnhvnij , construits par JIM. Maudslay , les dimensions qui se rapportent nu tiroir sont les suivantes :

être rallongée. Dans les deux cas, la quantité dont il faut allonger ou raccourcir la tige est égale à la

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

Parcours du tiroir. 0».4i

Longueur du levier du tiroir 0"\22

Largeur de lu lumière 0m.l5

Longueur id Om.GÜ

Distance entre le rebord de dessus de la lumière supérieure et le rebord de dessous de la lumière inférieure. . . . 2m.65

Distance entre les rebords extrêmes des faces du tiroir. . 2m.G4

On volt donc, qu’au lieu d’avoir un recouvrement sur le côté de sortie, le tiroir est à chaque bout plus court d’un demi-centimètre environ, et ne peut entièrement recouvrir la lumière dans aucune position.

Dans quelques machines, la face supérieure est plus étroite que la face inférieure. Dans les machines de 50 chevaux-vapeur construites par MM. Maudalay, la largeur de la lumière est de 7 J centimètres, et sa longueur de 38 centimètres; lu largeur de la face inférieure est de 1 2 J centimètres environ, et celle de la face supérieure de 1 1 J centimètres.

Dans les machines d’un cylindre de 1.25 mètre construites par les mêmes mécaniciens, la dimension de la lumière est de 8 \ sur 46 centimètres, dans celles dont les cylindres ont 1.35 mètre, la dimension de la même partie est 30 sur 10 centimètres ; les faces des tiroirs ont une largeur de 20 [ et IS \ centimètres ; la longueur du parcours est de 28 centimètres.

Ces dimensions varient suivant les différents constructeurs, mais sans qu’il en résulte, à ce que nous pensons, des différences notables dans FefUcacilé de la machine. Nous renvoyons le lecteur aux discussions que nous avons déjà faites, et aux règles que nous avons données relativement aux tiroirs.

Aluntayc des machines dans Vintérieur du navire.

La première chose à faire est de partager en deux parties égales la distance qui existe entre les deux coussinets des roues À aubes, et de tracer ensuite, par le point ainsi trouvé, sur le pont même du navire, une ligne centrale allant de l’avant à l’arrière du navire. Quand cette ligne est déjà tracée par le charpentier, ainsi que cela a lieu souvent, il sufllt de la vérifier. Cela fait, on tint une ligne perpendiculaire à celle-ci et passant par les coussinets des roues à aubes, c'est-à-dire dans la direction de l'arbre. Le point d’intersection des deux perpendiculaires est ensuite projeté, à l’nide d une équerre de grande longueur, sur la contre-quille du navire. Dans le cas où la projection de ce point ne correspondrait pas bien exactement au centre de la contre-quille , il vaudrait mieux la changer légèrement de place, de manière À l’amener sur ce centre. Ou aurait soin, seulement, de changer également la position du point lui-même tracé sur le pont, de manière à le faire correspondit* à celui d’en bas. Il faudrait, cependant, que remplacement des deux coussinets pour les roues à pales ne rendît pas cette modification impossible, et qu’on pût sans inconvénient rapprocher ou éloigner l’uu de ces coussinets à l’aide de cales en bois.

Le point une fois déterminé sur la contre-quille du navire, on tracera par ce point une ligne de l’avant à l'arrière du navire et passant , aussi exactement que possible, par l’axe longitudinal; puis oo tracera une autre ligne sur le pont même et pnr le point déjà fixé , et on fera en sorte que les deux lignes longitudinales, ainsi décrites sur lu contre-quille et sur le pont , soient toutes deux situées dans un seul et même plan vertical.

On prendra alors, sur la tige tranversale dons la direction de l'arbre, trois points également distants du centre. De ces trois points comme centres, et avec un rayon convenable, on décrira des ares de cercle coupant la ligne longitudinale , afin de vérifier si les deux lignes sont bien disposées à angle droit l’une par rapport a l’autre. S’il n’en est pas ainsi, on changera la direction de la ligne tranversale de

manière à la rendre perpendiculaire à la première. Alors on projettera deux points de la ligne transversale sur la contre-carène du navire et en joignant Tune à l’autre les projections de ces points, on aura une ligne disposée bien exactement au-dessous de l’arbre de la machine.

C’est sur cette dernière ligne qu’on de\ra placer la direction de l’arbre déjà déterminée sur la plaque de fondation , en ayant soin, en même temps, que la distance convenable soit observée entre la ligne d’avant en arrière tracée sur la plaque et celle analogue tracée sur la contre-quille du navire. On s'assure enfin si la contre-quille est elle-même parfaitement établie, avant deprocéder au montage des diverses parties qui constituent la machine.

Au reste, c’est surtout le bon sens, plutôt qu’une indication précise, qui est nécessaire pour disposer d'une façon convenable une machine à vapeur dans l’intérieur d’un navire; tout homme intelligent saura bien découvrir de lui-même une méthode pour se diriger. On comprend qu’on ne peut se servir, à bord d'un navire, ni d’un (Il à plomb, ni d’un niveau à bulle d’air; tout le problème eousiste à disposer les plaques de foudatiou , sans avoir recours à ees instruments, de telle sorte que l’arbre ne soit pas placé de travers dans le navire, et qu’il lie risque pas d’être mis hors de son siège par uue fausse disposition du bâti. Comme on ne peut se servir de fil à plomb, on a recours à une équerre; peu Importe, d’ailleurs, l’angle que présente la contre-quille par rapport au pont ; 11 suffit que la ligne transversale , servant de direction à l'arbre, soit bien à angle droit avec la ligne de la quille.

Les plaques de fondation une fols établies, il n’y a plus aucune difficulté à disposer les autres parties de la machine dans leurs emplacements respectifs sur ccs plaques. Les roues à pales doivent être suspendues au haut du tambour, pour rendre le mouvement de l’arbre plus facile, et les entretoises entre les machines doivent être établies quand le navire est à flot.

Pour vérifier si les arbres sont bien dans la direction qu’ils doivent avoir, on fait tourner les roues, et l’on s’assure si la distance entre les manivelles et les deux centres horizontaux, est la même, tant vers leur point le plus élevé que vers leur point le plus bas. S’il n’en cjî pas ainsi , on fait mouvoir le bout de l’arbre des roues à pales, soit de haut en bas ou de bas en haut, soit à droite ou à gauche, jusqu'à ce que la distance entre les manivelles, aux quatre centres, soit exactement la même.

Application de l'Kélicc à la propulsion des navires.

On doit comprendre aisément que les machines à vapeur pour la navigation , telles qu’elles existent aujourd’hui, seront singulièrement modifiées, du moment que l'hélice aura remplacé les roues à aubes comme propulseur des navires. Or, il est très probable que ce rôle est réservé à l’hélice dans un aveuir plus ou moins rapproché. Il faut alors de toute nécessité que les machines viennent agir directement sur l’axe de l’hélice, qui, devant être doué d’un mouvement rotatoire beaucoup plus rapide que celui de l’arbre des roues à aubes , exige par cela même une plus grande vitesse du piston.

De petites machines dans lesquelles les pistous sc meuvent avec une grande vitesse peuvent par le fait accomplir le même travail que de grandes machines douées d'on mouvement comparativement plus lent; ainsi en appliquant directement à l’arbre de l'hélice des machines d’un petit volume, on pourra, en donnant une plus grande vitesse au piston , obtenir le service de machines plus volumineuses. C’est là un avantage évident pour la navigation à vapeur, puisqu’on aura la faculté d’appliquer une force considérable à la propulsion d’un fort navire, sans le charger outre mesure du poids de grosses machines. C’est encore un avantage pour les constructeurs eux-mêmes qui pourront ainsi arriver à produire une force donnée à l’aide d’une dépense moindre.

Le seul obstacle réel qui s’oppose a l’introduction radicale de ce système réside dans la difficulté qu'il y a à faire travailler la pompe à air avec une grande vitesse sans qu'il en résulte, pour les soupapes , des chocs tellement violents qu’elles en soient bientôt usées et mises hors de service. Cette difficulté,

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

cependant, peut, suivant nous, être vaincue en construisant le piston de la pompe à air sans soupapes, et en faisant ouvrir et fermer le passage du clapet du fond au moyen d'un tiroir, qui recevrait son mouvement de la tige de l'excentrique. La soupape de décharge doit aussi s’ouvrir sous la pression de l’eau contenue dans la pompe ; mais cette sonpape peut n’élre autre chose qu'une soupape a piston avec des lumières obliques, comme celle qui est représentée dans la figure 538 ; quant â sa fermeture elle aurait lieu à l’aide d’un pendule pesant, attaché à l’extrémité d'un levier mobile à l'extérieur, et qui, dans son mouvement oscillatoire, forcerait le piston a s'appliquer contre les lumières.

La plupart des machines, que l'on construit aujourd'hui pour les appliquer au service de l’hélice, ont quatre cylindres couchés horizontalement avec deux manivelles sur l’arbre de l’hélice. A ees manivelles sont attachées les bielles, lesquelles sont reliées au haut des tiges des pistons , comme cela a lieu dans la machine (iorgon , ou dans les locomotives. Dans certains cas, on a employé des machines oscillantes, sous un angle de 4S“, avec une seule manivelle sur l’arbre. Nous croyons que cette disposition est la meilleure de toutes celles que l’on peut adopter.

La pompe a air peut être à double effet, et desservie à l'aide du même bouton de manivelle auquel les tiges des pistons sont attachées. Ce bouton, cependant, doit être excentrique à l'endroit où la tige de la pom|ic à air s’y attnche, afin que la course de cette pompe soit moindre que celle du cylindre. Dans le cas ou l’on adopterait cet arrangement , il faudrait que la manivelle et le bouton , en supposant ces parties faites d'une même pièce , présentassent une plus grande force que d’habitude. Il en devrait être de même du col de l'arbre auquel la manivelle est suspendue.

Si la pompe a air est à double effet, ainsi que ccln parait être préférable, son diamètre peut être très faible; mais les orifices du clapet du fond et de la soupape de décharge doivent être plus larges qu'ilB ne le sont ordinairement, et proportionnellement à la dimension de la pompe. Si l'on adopte une soupape a piston |>our remplacer la soupape de décharge, il sera bon de l'équilibrer par un contre-poids, comme on le fait pour lu soupape a vapeur. On y ajoutera alors un pendule, ou bien une petite manivelle maintenue dans la position verticale par une tige pesante , dont l'extrémité sera guidée d’une manière convenable à l'aide d'un œil annulaire, nlln de faire revenir la soupape en arrière, ou de retenir Ir piston contre les lumières jusqu’à ce que la pression de la vapeur vienne s’y faire sentir.

Il est évident que si l'on adopte cette disposition , la force de poussée en avant , déterminée par l’arbre, force qui, dans le steamer a hélice de Hattler, est équivalente à un poids de quatre' tonnes , ne peut être supportée par la seule extrémité de l’arbre. Ce qu'il y a de mieux à faire, en pareil cas , parait être de faire recevoir cette force de propulsion par un collier placé sur l'arbre et manœuvrant dans l’Intérieur d’un cylindre plein d’huile. L’huile est poussée d’une manière continue par une petite pompe, mise en jeu par la machine elle-même. Il ne serait pas bon, cependant, de s'en tenir la, cl l’huile seule ne suffirait pas. Kn conséquence, entre le collier et le fond du rylindre plein d’huile, ainsi qu’entre le collier et le haut du même cylindre, afin de prendre des précautions pour la marche en arrière, on Interpose des rouleaux qui jouent comme pour les |>onts tournants ou les plates-formes de locomotives. Ces rouleaux doivent être en aussi grand nombre que possible ; ils ne doivent se toucher qu'en un point, et être étroits. Plusieurs de ces petits rouleaux sont placés sur la même tringle, de manière à augmenter la surface de contact. Le collier et les extrémités du cylindre sont formés de plaques en acier dur; il en est de même des rouleaux, qui doivent être exactement de même diamètre. Le cylindre doit être muni d’une soupape de sûreté , de chaque cêté du collier , afin que le surplus de l’huile, introduite à l'aide de la pompe , puisse s'échapper et tomber dons nn |»etit réservoir, d’ou elle est ensuite soutirée par la pompe.

A l'aide de ces précautions, l'effet de ia poussée de la vis pourra être neutralisé d’une manière aussi complète qu’avantageuse. On devra avoir soin de placer, de chaque cAté du collier, des rondelles en cuir semblables à celles dont on se sert pour les presses hydrauliques.

MACHINES POUR LA NAVIGATION. - REMARQUES

Les perfectionnements H apporter aux machines à vapeur, sous le rapport de leur application à l'hélice, sont un des sujets qui méritent le plus d’occuper l'attention des ingénieurs. L'adoption complète de ce mode de propulsion paraît, en effet; fort probable aujourd'hui; et si l'hélice prend définitivement la place des roues à pales, les bonnes machines à action directe, applicables à l’hélice, seront naturellement appclèrs a obtenir le plus grand succès. Jusqu'à ce qu'on soit arrivé à obtenir une machine à vapeur rotative d'un excellent service, la machine oscillante, avec sa manivelle à action immédiate comme nous l'avons décrite, conservera probablement sa suprématie, et nous recommandons l'adoption de ce dernier système, en raison surtout du peu de changements qu’il est vraisemblablement appelés subir d'ici à longtemps.

Remarque» sur les muehines « vapeur pour la navigation.

Les cylindres doivent être feutrés ; puis on les revêtit, de bois. Ce bois a dû être préalablement séché au four, de manière à ne plus pouvoir se retirer davantage. On revêtit de la même manière les tuyaux a vapeur ; on feutre les chaudières , et on les recouvre ensuite avec des feuilles de plomb , soudées à chaque joint.

Le filet des vis qui servent au serrage des diverses pièces de In machine doit être uniforme et le même pour toutes; les écrous, qui s’ajustent sur des boulons de même diamètre , doivent être de même grandeur, de manière que la même clef puisse sers ir pour tous.

On n’a guère besoin de coupes à suif, si les boites des pistons et des cylindres sont a garniture métallique. On met a part et sur une tablette les pots pour l’huile et les lampes, et on les assujettit de manière a ce qu'ils ne puissent tomber dans les moments de roulis. Il doit y avoir une place convenable et spéciale pour tous les objets qui font jiartie de la fourniture de la chambre de la machine ; les objets qui ne servent que rarement n'en doivent pas moins être fréquemment inspectés. Sans cette précaution, on est a peu prés sur que la rouille ne tardera pas à s'y mettre et à les détruire.

Dans In plupart des nav ires, l'emploi des boulons, qui sont nécessaires pour fixer la machine a la carcasse, est In cause d'inconvénients graves. Généralement, ces boulons sont en fer. Quelquefois, ils traversent de part en part le fond du navire ; d’autres fois, ils ne traversent que la contre-carène, auquel cas on ménage une entaille dans le plancher ou dans la charpente pour recevoir l’écrou. Mais, dans les deux cas, le fer s’use rapidement, lors même qu’on a eu soin de rétamer à l’avance; et l'on a trouve préférable de faire des boulons en métal de Muntz ou eu cuivre.

Dans les machines à balancier, on peut, pour chaque machine, placer quatre boulons en métal de Muntz traversant le fond du navire et le bâti à l’extrémité de la manivelle, quatre autres nu centre principal d’oscillation , et quatre autres, enfin, au cylindre ; eu tout douze boulons par machine. Le mieux est de faire ces boulons avec un écrou à chaque bout, afin qu'on puisse les enlever de l’intérieur même ; on évite ainsi la nécessite de soulever, dans le bassin, le navire sur de hautes cales pour permettre aux ouvriers d'atteindre aisément par dessous la quille. Les autres boulons qui servent à maintenir la machine peuvent être en fer. On peut, a l’aide d’un écrou carré, visser ccs boutons dans le bois de la contre-carène comme on le ferait avec des vis à bois, en ayant soin de ménager par en haut un écrou que l’on visse contre la plaque de fondation, une fois que la partie encastrée dans le bois est dans sa place.

Quand le cylindre de la machine est fixe, on l'assujettit en dessous à la plaque de fondation à l'aide d’un nombre de boulons égal à celui qui sert a attacher le couvercle du cylindre. Dans les positions ou l'accès est difficile ou impossible, on doit faire ces boulons en cuivre ou en laiton.

Quand les boulons sont bien faits, la profondeur de la rainure doit être environ le douzième du diamètre du cylindre, c'est-à-dire que les diamètres des cylindres, entre les bords extrêmes de la rainure, sont entre eux dans le rapport du nombre 5 et 6.

Prtimirt Section. 69

DETAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

L'effort auquel on peut soumettre avec sécurité le fer dans les machines ne doit être que le quinzième de sa force absolue, ou environ 30 kilogrammes par millimétré carré de section transversale* c'est-à-dire qu’un poids de 3350 kilogrammes peut être soutenu par une vis présentant un centimètre de diamètre à l’extérieur de son filet. On peut donc aisément calculer lu force des boulons qm ILxent le bâti , quand on connaît la force de soulèvement du piston ou du grand axe d’oscillation ; mais il est bon de dépasser de beaucoup cette force dans la pratique* a cause de l’élasticité des contre-quilles* de l’usure produite par l'ovulation du métal, et pour une foule d’autres motifs.

On se sert aujourd'hui* sur un grand nombre de navires* d’une coupc à huile extrêmement utile, et qui, dit-on* réalise une économie d’huile considérable, tout en lubrifiant plus complètement les tourillons et supports. Une roue à rochet est fixée sur un petit arbre qui traverse la paroi de la eoupe. Cette roue est mise en révolution , et tourne lentement , à l’aide d'un pendule attaché à sa partie extérieure. Dans sa révolution, clic soulève des petits seau* pleins d’huile, qu’elle renverse ensuite dans un entonnoir placé au centre du tourillon.

Quelquefois on remplace les seaux pur quelques petits fils métalliques suspendus à la roue intérieure. Les gouttes d’huile qui s'attachent à ces fils, lors de leur passage dans le liquide, se déposent sur une lame saillante placée sur l’entonnoir, et sur laquelle les fds, en tournant, viennent s'appuyer. Mais ce procédé ne fournit pas l'huile petit à petit, et avec autant d’avantage, parce que les gouttes tombent avant que les fils ne se trouvent en position convenable pour lubrifier le tourillon.

Un autre appareil a lubrifier consiste en un robinet ou tampon * inséré dans le goulot de la coupe a huile, et mis en révolution par un pendule el une roue à rochet , ou par tout autre moyen. Il y a une petile cavité dans l’un des côtés du tampon. Cette cavité est remplie d’huile quand elle sc trouve en dessus; et elle la laisse tomber, par le tube du fond, quand elle est dans une position contraire.

Dans certains cas , les tourillons s’échauffent et se fatiguent , à cause de In rainure en croix pratiquée dans les coussinets d’en haut pour la distribution de l’huile, el dont l’effet est de laisser sans huile et de dessécher le sommet des tourillons. Pour les tourillons à révolution, ce procédé qui consiste a emi|H-r une rainure en forme de croix, pour servir à la distribution de l'huile, ne peut entraîner aucun dommage réel; mats, dans d'autres circonstances* et* notamment, pour les tourillons du balaueier* ce moyen serait fort nuisible, et les coussinets, si on le mettait en usage, seraient bientôt complètement usés. Ce qu’il y a de mieux à faire est de pratiquer une rainure horizontale dans le coussinet au droit de la portée elle-même * c'est-à-dire sur la ligne de contact du coussinet avec la surface supérieure du tourillon, de telle sorte que toute l’huile se dépose sur la partie la plus haute du tourillon, et puisse descendre, pour lubrifier les parties inférieures, en vertu de. la gravité. Il faudra, évidemment, que cette roiuiirc soit interrompue un peu avant d’arriver au bord même du coussinet, autrement l'huile s’échapperait par les bouts.

L’arbre des roues* au droit de son passage à travers les flancs du navire* est ordinairement entoure d'une lx>îte à garniture de plomb, qui servirait de cale dans le cas où l’extrémité de l'arbre viendrait a fléchir. Cette boite prévient l’introduction* dans l’intérieur *du navire* de l’eau que chasseraient les roues à pales; mais il est bon, pour plus de précaution* déplacer un petit réservoir sur le côlé du navire* immédiatement au-dessous de la boite, avec un tuyau dans le fond, pour recevoir et perdre l’eau qui pourrait pénétrer.

Quelquefois le tourillon de l’extrémité extérieure de l’arbre des roues à pales est lubrifié au moyen de suif que l’on introduit dans un trou pratiqué dans le couvercle des supports * comme pour les roues hydrauliques. Mais, pour les navires destinés à de longs voyages, il vaut mieux avoir un tube prenant son embouchure au haut du tambour* et descendant dans une coupe à huile placée au-dessus du tourillon. A l'aide de ce tube on peut toujours fournir (l’huile les parties qui en ont besoin.

Des bassins sont disposés au-dessous des excentriques pour recevoir l’huile qui en découle.

Dans les navires qui ont des condenseurs de Hall, les pistons et les boites n étoupes doivent être entretenus avec de l’huile et non pas avec du suif, parce que ce dernier corps se congèle dans les tubes des condenseurs et les engorge.

Les boulons qui servent à assujettir les pales doivent être très forts, à cause des effets de la corrosion à laquelle ils sont si exposés. Les écrous doivent être larges et carrés, afin qu’ils puissent serrer encore et empêcher tout jeu , même lorsque leurs bords sont détruits par la rouille.

Quand les pales sont en plusieurs morceaux , on boulonne les planches bord a bord avec des louions qui les traversent de part en part. Il ne faut pas que l’anneau soit trop en dehors, autrement les pales seraient brisées quand la roue travaille dans une mer agitée. L’arbre extrême des pales doit être aussi près que possible de la roue, pour que des parcelles de bols ne puissent être enlevées par les vagues.

Il est extrêmement difficile de tixer solidement les machines une fois qu’elles ont commencé ù prendre du jeu dans le vaisseau. Bientôt , en effet, les surfaces des contre-carènes sur lesquelles elles reposent deviennent inégalés et bosselées, et les machiues prennent du balancement.

Généralement , les boulons qui attachent la machine à la contrc-caivne sont en trop petit nombre et d’un trop fort diumètre. Il vaut beaucoup mieux en mettre un plus grand nombre, en leur donnant moins de force. Douze forts boulons de laiton ou de cuivre, traversant le fond du navire, suffisent, comme nous l’avons dit, pour une machine à balancier, le navire lui-même étant supposé eu bois. Mais il faut, outre cela, un grand nombre de vis à bois pour assujettir la plaque de fondation à la contrecarène, ainsi qu’un grand nombre de boulons moins forts pour fixer les différentes parties de la machine à la plaque elle-même. Dans les vaisseaux en fer, il n’y a pas avantage à faire traverser le fond par des boulons, comme cela a lieu dans les navires ordinaires en bois; il n’y a tout simplement qu'à assujettir la machine à la plaque en fer de la contre-carène, laquelle es^percée de trous et est disposée de manière à servir à la machine de hase solide.

Quand le bâti est en fonte, il est bon d’en relier toutes les parties à l’aide d’une entretoise, partant de l'extrémité de la machine, et se prolongeant jusqu'au delà de la bielle. Une autre entretoise horizontale est disposée entre les fiasques intermédiaires, immédiatement au-dessous de l’arbre des roues, afin de s opposer à l'action désorganisatrice des bielles.

S'il existe du jeu dans le bâti, aux points d’attache des mâchoires du cylindre, ce qu’il y a de mieux à faire est de chasser un certain nombre de boulons d’acier coniques dans des ouvertures préalablement percées. Quand les rebords sont assez épais, on peut encore introduira des clavettes carrées, moitié dans une paroi, moitié dans l'autre, pour résister à l’effort qui se produit. Si les mâchoires se fendent ou se brisent, on peut les remplacer par un cercle en fer entourant le cylindre. C’est là, du reste, la meilleure disposition à adopter dans tous les cas où les circonstances particulières de la construction permettent l’introduction facile des boulons et des clavettes.

Quand les machines sont arrivées à prendre un balancement considérable dans le vaisseau, et qu’elles sont, d’ailleurs, défectueuses sous d'autres rapports , le mieux est de les faire enlever, et de les réparer en entier avant de les replacer dans le navire. On ajuste et on consolide de nouveau la eontre-carènc, et ou y fixe avec soin la plaque de fondation. On a l'habitude de laisser les plaques sur les têtes des boulons, et de les caler ensuite u l’aide dotcoins tout autour, jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de vide; mais il est préférable d’asseoir directement les plaques sur le bois, ainsi que le font les meilleurs mécaniciens.

Les joints dits à rouille sont aujourd’hui fréquemment employés dans les machines & vapeur pour la navigation. Voici comment on les prépare. On prend l gramme de sel ammoniac en poudre contre îs grammes de résidus de fonte provenant du forage, puis on jette sur ces substances une quantité d’eau suffisante pour bien humecter le mélange. L’opération doit être faite peu d’heures avant le moment ou Ion veut s’en servir. Quelques personnes ajoutent aux proportions ci-dcssus un demi-gramme environ

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

de soufre, et lin peu de la matière visqueuse qui est le résultat du repassage sur la pierre h aiguiser. Ce ciment est chassé dans les joints avec un ciseau en fer, dans une épaisseur d'environ 2 centimètres sur une hauteur de r» à 7 millimètres, et, quand l'opération est terminée, on visite les boulons qui serrent le joint, et l’on s’assure s’ils sont bien serrés. La partie du métal, où se trouve le joint à rouille, doit toujours être coupée à vif. Si la place est graisseuse, on frotte la surface avec de l'acide nitrique, et on la nettoie ensuite, jusqu’à ce qu’il n’y reste plus de graisse.

L’huile qui sert à lubrifier les machines tend à endommager les joints à rouille, en recouvrant l'oxide. I*es chaudronniers préservent les bords des plaques et les rivets au moyen d’un ciment composé de poids égal de chaux vive et de sang caillé ou de blanc d’œuf. Dans les chaudières en cuivre, cette substance peut être utile pour prévenir les fuites imperceptibles qui ont quelquefois lieu, bien que le ciment romain paraisse à peu près aussi bon pour cet objet. Une toile métallique, Imbibée de blanc de cèruso ou de minium, et interposée entre deux surfaces bien préparées et bien réglées, paraît être la meilleure disposition de joint que l’on connaisse encore. Aussi est -elle aujourd'hui appliquée par les meilleurs mécaniciens.

Mitai employé dans la construction des machines.

Ce que l’on sc propose généralement dans la construction des cylindres, c’est de les faire solides et résistants; mais il est bon qu'ils soient, en outre, fermes et inflexibles, et que le métal qui les compose se rapproche, uutaut que possible, du fer forgé. C’est ce que l’on peut faire en mélangeant, pour la fonderie, le plus grand nombre d’espèces différentes de fontes que l’on pourra se procurer. C’est, en effet, une règle générale que, dans l'opération de la fusion, plus il entre d’espeees différentes de fer destinées à la composition de la fonte, plus cette fonte est forte et résistante. Les atomes qui constituent les différentes espèces de fer parafent avoir des dimensions différentes, et leur mélange conserve sa dureté, ce qui en augmente la densité et la cohésion.

On avait cru longtemps que l’emploi de l’air chaud avait moins d’effet pour la fusion qu’un courant d’air froid. Mais, aujourd'hui, on a reconnu, au contraire, qu'il avait une efficacité plus grande.

La force de cohésion de la fonte non mélangée ou homogène n’est pas proportionnelle à sa pesanteur spécifique ; son élasticité et sa force de résistance aux chocs semblent être d’autant plus grandes que sa pesanteur spécifique est moindre.

Le fer fondu dans un creuset n'est pas aussi fort que quand il a été fondu dans un fourneau à air; il perd également de sa force quand on le fait couler dans du sable ordinaire, au lieu d’employer pour cet objet du sable bien sec ou de la marue.

La nature du combustible, et même l’état de l’atmosphère, exercent une influence sur la qualité du fer. Les hauts fourneaux, opérant d’après le principe du courant d’air froid, ont été longtemps considérés comme fournissant de meilleur fer pendant l’été , sans doute à cause de l’état moins hygrométrique de l’air. Il y aurait probablement avantage pour la qualité de la coulée à faire passer le courant d’air à travers un vaisseau renfermant du muriatc de chaux , qui absorberait toute l'humidité que cet air peut contenir.

Le secret pour donner à la fonte une surface bien unie consiste surtout dans l’emploi de sable surchargé de charbon pour la coulée. lorsqu’on emploie de la marue et du sable sec, le charbon de bois doit être mélangé avec une dissolution épaisse de terre glaise, et appliqué sur une épaisseur d’un tiers de centimètre ou plus. Ou unit alors et on dresse bien exactement la surface, et si le mélange du métal a été bien judicieusement opéré, et le moule bien desséché, on obtient une fonte de belle apparence.

Les moules obtenus» l aide de sable sec et de la marne doivent être faits, autant que possible, dans des boites; ces moules peuvent alors être desséchés plus vivement et plus complètement , et on a ainsi une meilleure coulée et n moins de frais. *

MACHINES POl R LA NAVIGATION. — REMARQUES.

Lus tiges de piston sont «ujourd’htii généralement faites en acier. On leur donne la dimension et la qualité voulues à l'aide du laminoir. Pour préparer l'acier, on dispose les barres dans un fourneau de ■I à 5 mètres de long , dans le fond duquel on a préalablement étendu une couche de charbon de bois. On recouvre les barres d’une nouvelle couche de charbon , et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'on ait placé un poids de fer équivalent i. 10 tonnes environ. Le dessus est recouvert de charbon de trois, sur lequel on place une couche de sable. Enfin, le sable lui-méme est recouvert d’une pâte liquide formée de résidus du repassage, et dont l'objet est de fermer complètement tout accès a l'air. On allume alors le feu, et, une semaine apres environ, le fer a augmenté en poids d’un cent cinquantième, et s’est converti en acier surchauffé. On peut alors lier et forger ces barres, de manière à composer des tiges en acier de toute dimension.

On se sert d'un procédé analogue pour convertir le fer en acier par le moyen de la trempe en paquet, seulement le chauffage ne dure que le temps nécessaire pour que le carbone ne puisse pénétrer qu'a une moindre profondeur. A notre avis, toutes les pièces en fer d’une machine pour la navigation devraient recevoir la trempe en paquet ; elles se laisseraient alors moins facilement endommager, soit par les coups de marteau ou autrement, et la rouille aurait moins de prise sur elles.

Les pièces trop pesantes ou trop embarrassantes peuvent être trempées avec du prussiate de potasse, qui est un sel formé de substances animales, et composé de deux atonies de carbone contre un atome d'azote. L'opération a lieu d'après le même principe que dans la trempe à l'aide du charbon de bois. Le fer est chauffe a la chaleur rouge, et le sel est répandu par dessus. Quelquefois on mule le fer sur le sel eu poudre. On remet alors le fer au feu pendant quelques minutes , puis on le précipite dans l’eau.

Quelques personnes pensent que le sel n’agit point partout, parce qu'il doit se trouver sur le fer des places plus ou moius grasses sur lesquelles il ne peut s'appliquer, et que, dans tous les cas, l'effet produit ne saurait être qu’extrêmement superficiel. Cependant, toutes les parties qui ne sont point exposées à une usure rapide reçoivent de ce procédé un degré de trempe suffisant.

Nous ne nous étendrons pas davantage sur les méthodes à employer pour arriver à donner aux diverses pièces en fer un degré de trempe plus ou moins profond. Nous dirons seulement que ce degré varie suivant les pièces et suivant leur usage, et que la trempe doit être d'autant plus forte que la partie qui la reçoit est exposée à être plus rapidement usée

Il existe de grandes différences dans la duree des coussinets, suivant qu’ils sont sortis des fabriques de tels ou tels mécaniciens. Ces différences sont dues autant aux qualités différentes des surfaces exposées au contact , qu'à la composition même du métal. Les coussinets doivent toujours être durs et forts. Quand Ils sont faibles, en effet, ils s'affaissent sur l'arbre, et augmentent le frottement et l'usure.

On s’est servi dernièrement de l'alliage métallique de Habbit pour la superficie des coussinets des essieux de locomotives , et pour d'autres pièces de machines à vapeur. Cet alliage se compose de I kilogramme de cuivre, 5 kilogrammes de régule d’antimoine, et 50 kilogrammes d'étain. On peut, d’ailleurs, varier ees proportions , la présence de l'étain étant la seule condition principale. On fond d'abord le cuivre, puis on y ajoute l’antimoine avec une petite quantité d'étain, en répandant du charbon sur le métal dans le creuset, afin d’einpéober loxldation. Le coussinet, ou la pièce de métal qu'on veut recouvrir de l'alliage en question, et qu'on a eu soin de couler de manière à permettre l’application de cette surface additionnelle, est mis alors dans un moule, présentant la forme et la dimension du support du tourillon, avec le jeu nécessaire au retrait. On perce, pour verser le métal liquide, un trou d'un diamètre de l ou 2 centimètres ; on lave, avec une dissolution d'argile, les parties qui ne doivent pas être élamées, pour que l’étain ne s’y attache pas; on mouille avec de l’alcool les autres parties, et on secoue dessus du sel d'ammoniaque de bonne qualité. On chauffe ensuite jusqu'à ce que l'ammoniaque fume, puis on précipité le tout dans une chaudière pleine d'étain, en ayant soin de se préserver de l'oxldution. Quand le coussinet est suffisamment étamé, on le met dans l'eau , afin d’enlever toutes les par-

DÉTAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

ticulcs d’ammoniaque qui pourraient y être restées, et qui feraient boursnuffler le métal. On nettoie ensuite et on essuie avec soin, puis on chauffe le coussinet jusqu'au point de fusion de l'étain, on l’essuie de nouveau, et on le jette dans le métal, ou il se couvre d'une quantité suffisante d'alliage. On frotte alors le coussinet avec du sable lin, pour enlever tous les résidus qui pourraient y udherer, et il est désormais propre à l'usage qu'on en attend.

Cet alliage s’use moins vite que le métal ordinaire dit métal à canon. De plus, il ne donne lieu qu'a un très faible frottement. Mais, si le tourillon vient à s’échauffer, soit a cause du manque d’huile, soit pour tout autre motif, l’alliage entre bientôt en fusion, et le coussinet est hors de service.

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