VT

35o * TRAITÉ <1

Lesfig. a et a' représentent sur une échelle plue grande, l’asscirfblage de l’extrémité de la grande ris dans sou collet mobile. Les fig. b et b ' font voir les tourillons de l’écrou du grand levier.

44. Dans uo rapport lait à l’Institut sur cette machine , par M. Pronjr ( en juillet 1796), ou lit que oette machine, assez eu usage dans les ports de Venise, et décrite parM.Liumberg , est marne Livrée par cinq hommes; qu’elle enlève soixante pieds cubes de matières eu cinq minutes, à une élévation de quatorze à quinze pieds; on suppose que le poids d’un pied cube, est de 190 à ia5 livres. Connue ce poids diminue dans Veau de 70 livres, il s'ensuit, d'après M. Liumberg, que la machine enlève en cinq minutes 60 pieds cubes de matière, pesant ensemble 60 X 5 o livres, ou un poids de i5oo kilogrammes, à une élévation de 4,7 mètres, ou enfin un poids de 7050 kilogrammes à un tnétrede hauteur en 6'. D'après cette hypothèse , cinq hommes élèveraient eu une heure 1a x 7060 kilo grammes à 1 mètre de hauteur, ou 8-tfioo kilogrammes à » mètre de hauteur. Si l’ou admet que Ica cinq hommes travaillent six heures par jour, ils élèveraient en un jour de travail, 507600 kilogrammes à 1 mètre de hauteur; donc chaque homme élèverait en un jour environ 101 nu' 1res cubes d’eau à un mètre de hauteur, ce nombre diflérc peu de celui qui mesure (art 80, chap. 1") la force journalièred'iin homme appliquée, à la manivelle d’un treuil. Les manœuvres sont attachés aux travaux huit à neuf heures de la journée; mais il iaut considérer qu’il y a une partie de ce temps employé à changer le bateau de place , et que cette opération fatigue beaucoup moins les hommes que les manoeuvres de la Machine.

De la Machine à recéper les pieux, de M. de Cessait (pi. 7 , chap. III).

45. Après avoir consolidé par l’enfoncement des pilots , un terrain sur lequel on doit fonder un ouvrage hydraulique , et après avoir mis ce terrain de niveau, on remplit l’intervalle qui sépare' les pilots par une maçonnerie à chaux et subie, qui affleure la base des tenons que l’on forme sur la tète de chaque pilot. Un châssis en bois, qu’on nomme grillage, et dont les pièces qui le composent, s’assemblent à mortaises dans les tenons des pilots, repose sur la première couche de maçonnerie; enfin, on continue à élever la mâçonneric sur le grillage. Telle est la première méthode et la plus ancienne de fonder les ouvrages hydrauliques ; mais il est un autre moyen plus économique de fonder ces ouvrages , qu’on emploie actuellement avec le plus grand succès; ce moyen consiste dans

DES MACHINES. 35i

l’ usage des caissons. Le caisson est un ponton ou grand bateau plat, dont le fond horizontal est composé de poutres joiutives; les parois verticales sont formées par des châssis ou panneaux de madriers bien assemblés et calfiités, qui se détachent du loud après la construction de la maçonnerie. Le tond du caisson repose , ou comme le grillage , sur une couche horizontale de maçonnerie, ou sur les têtes des pilots ; dans ce dernier cas, il est indispensable de couper ces pilots, et de mettre toutes les sections dans un seul et même pion horizontal.

Cette opération ue présente aucune dillicuUé lorsque les pilots sont hors de l'eau ; mais si la fondation d’un ouvrage hydraulique commence à une certaine profondeur , soit dans un fleuve ou dans b mer, il faut recéper les pilots dans l’eau ; c’est alors que le recepage s’opère au moyen de la Machine que nous allons décrire.

46. La Machine à recéper le pieu a pour objet de donner à une scie horizontale trois mouvemens; par le premier, la scie descend au-dessous du niveau de l’eau , de manière que la lame de la scie soit toujours horizontale ; le second mouvement est rectiligne alternatif; le troisième est rectiligne continu , dans une direction perpendiculaire à celle du second. L’eflèt de ce troisième mouvement, est d’obliger la scie à s’avancer progressivement contre le pieu à mesure qu’on le recèpe.

47. La Machine entière est supportée par un échafaud en bois OPO'P' CpI-7, fig.i eta);cetéchafàudest au-dessusdu niveau des eaux; il est mobile, et on le transporte au-dessus des pieux qu’il s’agit de recéper; on le main* tient dans une position horizontale, à l’aide des poiuts d’appui qu’on prend sur les pieux.

Deux plates-formes CD, EF (fig. 1 ), l’une supérieure, l’autre inférieure, sont liées entre elles par quatre tringles G, II , I, K; la première CD glisse à roulettes sur l’cchafhud Orü'P'; on y place les hommes employés à mouvoir la scie. La seconde plate-forme EF porte la scie et les leviers- qui la font mouvoir; elle s’abaisse au-dessous du niveau des eaux, an moyen de quatre crics S, T, U,V (lig. 2 ), qui ont pour crémaillères les tringles G, H, I, K (fig. 1 ). Les figures 4 et 5 font voir toutes les parties qui composent l’un des crics.

L’appareil, composé des quatre crics et de leurs crémaillères, a pour objet de donner à la scie le premier des trois mouvemens désignés par l’article précédent. Un châssis vertical en fer abcefd (fig. i),qui sc projette en XŸ (fig. h), est destiné à lui donner le second mouvement; les branchés fd, ejh (lig. a) de Ce châssis, sont fixes entre clics; et il en est

55a TRAITÉ

de môme des branches XZ, YZ, dont l’angle ne varie pas; mais afin que le châssis entier puisse tourner autour des deux axes horizontaux Z et f , les angles a et b varient. On a fuit dans l’épaisseur des branches XZ, YZ, des ouvertures dans lesquelles passcut les branches ae, bc » qui sont traversées par des chevilles qu’on peut fixer à differentes hauteurs. Le châssis étant mis eii mouvement par des hommes appliqués à des bras de leviers horizontaux , qui passent à travers les ouvertures X et Y, les branches XZ, YZ glissent sur les chevilles des branches ae et bc. La branche fd est terminée par une fente d, qui reçoit le boulon d’un va et vient triangulaire gdh ; ce va et vient, qui se ment dans une rainure X Y (fig. a), ii (fig. 5) communique à la scie un mouvement en ligne droite. L’explication de la figure 3 fera comprendre le mécanisme par lequel cette transmission de mouvement se fait.

Il est à remarquer, i*. que cette figure 3 est une projection faite parallèlement au plan de la figure a ; s*, que réchelle de la figure 5 est trois fois plus grande que celle de la figure a ; 3*. que les droites rectangulaires XY, nft', ff' (fig. s) et les droites il, np', ff (fig. 3) , sont les traces des mêmes plans verticaux,

Explication de la figure 5.

48. La plate-forme EFEF (fig. 3) est un châssis composé de tringles de fer ; elle est unie à la plate-forme supérieure par les quatre tringles G,H,I,K; on fuit rouler sur la plate-forme EFEF, le chariot qui porte la scie. Ce chariot à roulettes t, t, u. u', est composé du porte-scie rqs/q's ', de deux rainures IF , il, de deux leviers qomn, q'o'm'ri , et d’une double crémaillère a|3a'j$'.

La branche ss' du porte-scie glisse dans la rainure Itl; les branches n&o, riu’o' des leviers se meuvent dans des collets m, ni, fixés à la glissoire a'b'. Les angles uoq et u'o'q' des branches ao , oq u'o et o'q' nfe varient pas; ces branches sont réunies par des boulons qui glissent dans des rainures St, «f Y fixées à h plute-forme. Les branches oq, o'q' sont terminées par deux anneaux dont la forme est déterminée, et qui dirigent le mouvement des boulons q et q' placés à la jonction des branches sq, qr, et s'q', q'r 1 du porto-scie. Pour construire les courbes qui terminent les anneaux p et p', il faut observer, î*. que les points q, q', considérés comme les extrémités des branches sq, s'q 1 du porte-scie, doivent se mouvoir suivant la droite qq 1 parallèle à rr J - } s*, que ces

mêmes points, considérés comme les extrémités des branches oq, o'q décrivent des cercles horizontaux dont les centres sont en o et o'.

Soient / et X les limites de la course du point s dans la rainure It, et s le point à égale distance de ces limites; la ligne milieu de 1a branche sq étant d’une longueur constante, elle conserve son parallélisme, et sa dernière position est /X' parallèle et égale à sq. La droite oA' est la plus grande longueur de 4a droite oq qui joint le centre fixe o et l'extrémité </dc la branche sq ; (f’ou il suit que deux points partant du point A' décriront, d’un mouvement absolu et uniforme, l’un la droite A'A 1 ' égale et parallèle à /A, l’autre l’arc de cercle A'A'" qui mesure l’angle des deux droites oA', oA'". Ayant donc divisé cet arc de cercle et la droite A'a", dans le même nombre de parties égales, et joignant les points de division correspondans par des droites, on mènera par le point q d’autres droites égales et parallèles aux premières ; la courbe qui passera par les extrémités de ces droites sera (art. 5a, ctiap.. II) la courbe décrite d’un mouvement relatif par le point q sur le plan horizontal de lu branche oq. On tracera une autre courbe parallèle à celle-ci, et qui en sera distante d’une quantité égale au rayon du disque circulaire qui termine la branche sq ; celte dernière courbe sera le contour intérieur de l’anneau p ou p'.

La double crémaillère œ/Sa'/S' (fig. 3) engrène avec deux roues dentées y, y', dont les axes de rotation se prolongent au-dessus de la plate-forme supérieure. La tringle yy' (fig. î) est la projection de l’un de ces axes ; on y applique un levier horizontal, et les hommes, à l’aide de ce levier, font avancer vers le pieu le chariot qui porte la scie.

Sur le milieu du côté supérieur EF (fig 3) de la plate-forme EFEF, est une pince à deux branches p et 4» qui sert à fixer cette plate-forme coutre le pieu.Ces branches tournent sur des pivots fixés à la plate-forme,etcbacune d’elles porte un axe de rotation qui se projette (fig. a et 3) en p', 4'- Ou applique à ces axes des leviers à clef a:', x' (fig. a), dont on réunit les extrémités par une corde x"*".

t>u jeu de ta Machine.

4q. On a vu, par la description de la Machine, qu’il y a deux systèmes de leviers, l’un situé dans le plan vertical (fig. i), l’autre horizontal, représenté figure 3. Après avoir fixé les deux plates-formes horizontalement et dans une position convenable par rapport aux pieux, le travail des hommes appliqués à la Machine consiste, î*. à donner au premier système de leviers un mouvement qui se transmet au second système ,

d’où résulte le mouvement rectiligne alternatif de la scie contre le pieu ; . . a*, à foire tourner les tringles fixées aux axes des roues dentées qui

engrêuent avec la crémaillère du chariot. Ce mouvement circulaire con- , tinu se change en nn mouvement rectiligne continu , qui est transmis au

chariot, à la scie et aux leviers qui la font mouvoir; d’où résulte une . . pression continuelle de la scie contre le pieu.

Quatre hommes suffisent pour mettre cette Machine en jeu; un cinquième , plus intelligent et plus attentif, ne tourne les roues dentées , qui engrènent avec la crémaillère du chariot, que de la quantité uéces- . saire, pour que la pression de la scie contre les pilots soit à peu près

constante.

Le poids de la Machine, de l'échafaud mobile sur lequel on la place, de cinq ouvriers pour la manœuvrer, est d’environ 6000 kilogrammes ;

on estime le recépagc moyen, de 18 pieux en un jour de travail. La Machine, suivant le devis de l’auteur, devait coûter a 200 francs, et contenir mille kilogrammes de fer, 3 a kilogrammes de cuivre.

De la petite Machine à recéper les pieux ( pl. 8 , chap. III ).

5 o. Lorsqu’on ne doit recéper des pilot3 qu’à une petite profondeur J au-dessous du niveau des eaux, de deux mètres par exemple, on se sert

avec avantage de la scie représentée planche 8, chap. 5 , fig. Si et Sa. On forme un plancher CD, en prenant les pieux pour points d’appui; 011 pose sur ce plancher deux pièces de bois AB, A'B' (fig. Si), A et A' (fig. Sa), terminées par une surfoce cylindrique horizontale. Le 'support de la scie est composé de deux parties, l’une horizontale et l’autre verticale ; la partie horizontale EE'FF' (fig. Si), FF (fig. Sa), glisse sur les pièces de bois A et A', et par cette raison on peut l’appeler la glissoire ; la partie verticale CHG'H' (fig. Sa), AH' (fig. Si) porte la scie HH'. Ce porte-scie vertical est formé de pièces de bois et de triangles de fer bouv lonnés à vis sur le bois; il se meut en même temps que la glissoire. On

fait mouvoir le système de ces deux assemblagél, l’on horizontal, l’autre vertical, par des hommes posés sur le plancher, et appliqués à des leviers horizontaux mm, m'm! (fig. Si),M et M' (fig. Sa). Ces leviers sont soutenuspar un assemblage de pièces en fer mlkk/m, m'fk'k'l'm' (fig. Si), MLKP, M'L'K'P' (fig. Sa). Les mêmes hommes donnent à la scie deux mouvemens, l’un de va et vient , l’autre de translation; d’où résulte une pression continuelle des dents de la scie contre le pilot.

Du frottement.

Résultats des expériences faites sur le frottement, par Coulomb, ancien officier du Génie, auteur du Mémoire qui a remporté te prix double de l’ Académie des Sciences pour r année 1781.

5 i. Tous les corps, quelque polis qu’on les suppose, sont couverts d’énxinenccs et de cavités , de manière que quand on frotte deux corps l’un contre l’autre, les pointes du premier s’engagent dans les cavités du second , et que de là résulte une difficulté à les séparer, en traînant seulement l’un sur l’autre.

On distingue deux sortes de frottemen3 , l’un de g’issement et l’autre de rotation; le premier se manifeste entre deux corps qui glissent l’un sur l’autre sans tourner; il est beaucoup plus sensible que le second. Une roue de voiture qui tourne sur le terrain , y éprouve un frottement de seconde espèce, beaucoup moindre que celui qu’elle éprouverait en marchant sans tourner. Quelquefois les deux sortes de frottemens se combinent ensemble, et il en résulte un frottement mixte, lequel a lieu, lorsqu’il y a tout-à - \ario\sglissement et rotation, dans les corpsqui se frottent; tel est le frottement de l’essieu qui se meut sans tourner, sur le moyeu qui tourne; tel est aussi le frottement des dents ou des cames, décrites dans le second chapitre de cet Ouvrage.

5 a. L’appareil pourfàirc ces expériences, consiste en une table très solide, dont chaque pilier montant est soutenu pardes jambes de force. Lemadrier ccdd', dd! ( plan et élévation , fig. a, fig. b, pl. 1 , chap. III ) qui forme la table, a 3 pouces d’épaisseur, 8 pieds de longueur, et a pieds de largeur. Sur cette table, on a posé deux pièces de bois de chêne , AB, A'B', de x a pieds de longueur et de 8 pouces de grosseur ; ces deux pièces de bois sont posées suivant la longueur de la table, et à 3 pouces de distance l’une de l’autre. A l’une desextrémités BB' (fig. a) des pièces de bois, l’ona pjticé dans le vide qui les sépare, une poulie H de bois de gayac d’an pied de diamètre et du poids de i 4 livres ; cette poulie tourne sur un axe de chêne vert de jo lignes de diamètre; unecorde attachée à un traîneauqui glisse sur un madrier , passe sur la poulie , et supporte un plateau P (fig. b) chargé de poids , qui peut descendre dans un puits de 4 pieds de profondeur, creuséau-dcssous de la poulie. A l’autre extrémité AA' (fig. a) des pièces de bois, l’on a

Expériences sur le frottement de glissement.

placé à angle droit un petit treuil horizontal. On a fortement attaché sur les deux pièces de bois , un madrier de chêne aa'bb' de 8 pieds de longueur, 1 6 pouces de largeur et 3 pouces d’épaisseur ; son plan supérieur avait été dressé avec beaucoup de soin.

On a fait successivement glisser sur ce madrier, plusieurs traîneaux dont voici la construction : ABCD, n* î ( au-dessous de la fig. a ) , est un madrier de 1 8 pouces de largeur , variable en longueur. Sous ce madrier , on a cloué des deux côtés, deux petits liteaux AC mm', BDnn', en sorte que le traîneau posé sur le madrier dormant, est retenu des deux côtés par ces liteaux avec un jeu de a ou 3 lignes, pour qu’il suive sans être gêné , la direction du madrier.

Lorsqu'on veut diminuer les surfaces de coutact, on cloue sous le traîneau des régies de différentes largeurs , dont on arrondit les extrémités pour y placer les clous, afin qu’ils ne portent pas contre le madrier dormant. Des deux crochets n* a (au-dessous de la fig. a), fixés aux deux extrémités du traîneau, l’un sert à attacher la corde qui passe sur la poulie II, et porte le plateau P; à l’autre est attachée une corde qui enveloppe le treuil, et sert à rappeler le traîneau du côté AA'.

Du frottement de glissement d’un corps dans le passage du repos au

mouvement.