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est garûie d'uiie soupape e. Sur le o6te' gauche de ce petit support, est une autre soupape s destinée à entretenir d’air le réservoir F et l’espace nin compris entre l'ajutage abcd, et le petit support £ de la soupape e. GUI est un tuyau d’ascension qui prend naissance en G' dans le réservoir d’air F.

On nomme le tuyau AO. par lequel l’eau de la source s’écoule, corps du bélier; le tuyau GUI, par lequel l’eau s’élève au-dessus de la source, s’appelle tuyau d’ascension. Des deux soupapes D et e, qui ferment les orifices C et £ , on nomme la première soupape d'écoulement ou d'arrêt , et la seconde soupape d’ascension. Ces soupapes sont des boulets creux D et e, qu’un retient p>ar des muselières, et dont l’épaisseur est telle, qu’ils ne pèsent pas plus de deux fois le volume d’eau qu’ils déplacent. On donne à l'extrémité du corps du bélier, qui porte les soupapes et le réservoir d’air F, le nom de tête du bélier.

aoS. Voici maintenant les effets principaux de cette Machine mjse eji mouvement. L’eau, en s’écoulant par l’orifice C, acquiert la vitesse due à la hauteur île la chute; elle oblige le boidet D à sortir de sa muselière et à s’élever jusqu'à l’orifice C; cet orifice est terminé par des rondelles de cuir ou de toile goudronnée, contre lesquelles le boulet s’applique exactement. Aussitôt que l’écoulement par cet orifice s’arrête, l’eau soulève le boulet e, qui ferme l’oribce £ du réservoir d’air F ; elle s’introduit en même temps et dans ce réservoir et dans le tuyau d’ascension GIU, et enhn elle penl la vitesse qu’elle avait à l’instant où l’ouverture C s’est fennée; alors le* boulets D et e retombent par leur propre ^oids, l’un sur sa muselière, l’autre sur l’orihcc £; l’eau de la source recommence à s’écouler par l’orifice C; la soupape D se ferme de nouveau , et les mêmes effets se renouvellent dans un temps qui, pour un même bélier, ne change pas sensiblement.

aog. La révolution d’un bélier commence lorsque la soupape d’arrêt D cesse d’être appliquée contre l'orifice C;elle finit lorsque celte soupape revient à la même position; il faut distinguer dans cette révolution quatre époques : dans la première, l’eau , en s’écoulant par l’orifice C,, acquiert une partie de la vitesse due à la hauteur de la chute, et la soupape d’arrêt D se ferme; dans la deuxième, beaucoup plus courte que la première, les soupapes d’arrêt et d’ascension sont fermées; les corps élas- ^ tiques, métaux, ou air sont comprimés. Dans la troisième époque, la soupape d’ascension s’ouvre; l’air du réservoir F est comprimé; l eau s élève dans le tuyau montant G; la soupape d’ascension se ferme, et la soupape

Digjt܀^ J

i58 ' TRATTK

(l’arréf ne s’ouvre pas encore. Enfin , dans la quatrième époque , les corps élastiques comprimés à la deuxième époque réagissent; la soupape d’as- •' cension reste fermée, et la soupape d’arrêt, qui cesse d’être appliquée contre l’orifice d’écoulement C, tombe sur sa muselière. Les effets qui correspondent aux trois dernières époques se succèdent très - rapidement : cependant, si l’on donne au bélier ‘des dimensions convenables, on jwrviendra, avec un peu d’attention, à distinguer la durée de chaque , é.poque.

aïo. (i''* époque^ On règle la durée de cette époqtic par l’expérience; pins ‘ on augmente la distance de la sonpape d’arrêt D à l’orifice C , et le poids de cette soupape,- plus l’eau qui s’écoule par l’orifice C doit acquérir de vitesse pour soulever la sonpape D et l’obliger à s’appliquer contre l’orifice C. Pour chaque position de la soupape sur le fond de sa muselière, üir mesure la quantité d’eau qui est élevée dans un temps pris pour unité par le tuvan ascendant GIH; et, en variant la distance de la soupape D à ’ forifice C, on parvient à donner à l’eau du corps du béjier la vitesse qui ^ çprrespond au maximum d’effet de cette Machine.

Ca' époque.'^ On a vn, au commencement de la description du bélier, ■que l’espace mn était rempli d’air; c’est principalement cet air qui est le corps élastique dont la compression se fait à la deuxième époque. Gommé toutes les parties qui composent le bélier sont en métal , elles jouissent aussi d’une certaine élasticité ; mais quelle qu’elle soit, on peut la supposer n unie à la force élastique de l’air mn, et ne considérer que les effets de cette dernière élasticité pendant la quatrième époque.

' (3* époque.) La force développée pendant la première époque, après" ^Toir comprimé l’air mn, est employée à introduire l’eau par l’orifice E dans le réservoir d'air F, et dans le tuyau d’ascension H ; dès qu'elle a produit son effet, la soupape e retombe par son propre poids de sa muselière sur l’orifice E , et la soupape d’arrêt D ferme encore l’orifice C.

(4' époque.) Les -deux ouvertures C et E étant fermées, l’air comprimé en mn réagit; et quoiqtte le temps de cette réaction soit très- court, les effets qui eu résultent ont la plus grande influence sur le jeu du bélier; cette réaction oblige l’eau à retourner de la tète du bélier vers la source, ce qui forme un vide vers l’extrémité du corps du bélier; alors l’atmosphère pèse sur ta soupape d’arrêt D; l’orifice C d’écoulement s’ouvre, et Teau .de la source contenue dans le corps du bélier ABC, en s^coulânt par cette ouverture, reprend sa vitesse primitive. L’eau Côn-‘

liiiuc à s’élever dans te luyau d'ascension GU, par le ressort de l’air cooi- |>rimé du réservoir F (art. >07), qui agit sur l’eau de ce réservoir, et 4a . force à monter.

àii. Le mouvement de la colonne d'eau ascendante se communiquant à l’air du réservoir F, ce réservoir serait bientôt épuisé si l’on n’y introduisait pas à chaque révolution du bélier une portion de nouvel air; le petit canal s, fermé d’une soupape, sert de conduit à l’air; la soupape de ce canal s'ouvre de l’extérieur à l’intérieur du corps du bélier. Le vide qui se forme à la quatrième qioque oblige cette soupape à s’ouvrir; un certain volume d’air atmosphérique entre dans le petit cylindre situé au-dessous du réservoir F, d’où il est chassé ensuite dans ce réservoir. Lne portion de cet air se loge dans l’espace mn , et forme le corps élastique qu’on nomme matelas <i' air ; c’est à la réaction de cet air comprimé qu’est dù le retour de l’eau que contient le corps du bélier, vers la source. On ^ent de voir que ce retour a lieu dans la quatrième époque de la révolution 'entière.

ata. Il résulte de cette description du bélier hydrauhque,que'ses parties principales sont : 1° le corps du bélier ; Ja tête du bélier, qui comprend la soupape d’arrêt, la soupape d’ascensioù, la soupape à air„ le réservoir et le matelas d’air; 3® le tuyau d’ascension. On ne connaît pas encore les dimensions qu’il convient de donner à ces différentes paraes du bélier, pour obtenir d’une source d'eau le plus grand effet possible. L»* Gouvernement a autorisé ime expérience à Marly , qui jettera un grand- ^ jour subies applications en grand du bélier hydraulique. I.41 chute moyenne à Marly est de 1,6a mètres; cette hauteur est la différence moyenne entre les niveaux de l’amont et de l’aval d’un bras de la Seine. I.e corps de bélie^ qu’on y construit a 33 centimètres ( i pied) de diamètre intérietir ; la hauteur verticale é laquelle ce bélier doit élever l’eau, est de i55,5 mètres; c’est principalement pour ces grands béliers qu’il est indispensable d’avoir recoqrs è l’expérience, et de réunir un grand nombre d’observations, d’où l’on puisse conclure la forme, les dimensions et la disposition générâle des parties qui doivent composer ces béliers.

ai 3. Quant aux béliers de moindres dimensions, une longue pratique a déjà porté ces instrumens i un très-haut degré de perfection : les

f’) Cette expérience, commencée en 1809, a'» pas été conlimiéc; M. SIçngolBer, qoi la lürigMit , est mort en 1810. .

Digitiz/: i

oogle

Le corps du bélier de M. Turquet est en fer coulé ; il a o,ao3 mètre de diamètre, et de loD(çueur environ 8 mètres; il élève l'eau à une hauteur verticale de 4,55 mètres; la quantité d’eau élevée en une minute est 269 litres, d'où l’on conclut que la force transmise en une minute est exprimée par iaa4-

lat source fournit en une minute 1987 litres; sa chute est 0,979 métré; sa force en une minute est iqéS.

Le rapport de la force transmise à la force dépensée est donc jj7Î=^,a 1 5. M. Delcassan , qui a fait exécuter le bélier de M. Turquet, a vérifié par expérience combien il était important de donner aux tuyaux qui forment le corps du bélier, ainsi qu’aux supports en bois ou en pierre de ces tuyaux, la plus grande solidité, et on conçoit en effet que la^forc*

propriétaires qui en font usage n’ont qu’à s'en louer. mécanicien qui comparera les quantités d’eaux dépensées aux quantités d’eaux élevées, concluera de ses observations que le bélier est une bonne Machine hydraulique; elle a, sur toutes les autres Machines, l’avantage d’étre applicable • aux sources d’eau les moins abondantes ; le plus petit filet d’eau fera mouvoir im bélier, en donnant à ce bélier les dimensions qui conviennent à la force motrice. Sous le rapport d’économie, il n’y a aucune Machine qui exige moins de dépenses, pour le premier étahlissement et l’entretien journalier.

SI 4- Pour donner une idée précise des dimensions des béliers que i’oa emploie le plus fréquemment, je vais prendre pour exemple ceux qui ont été construits, 1“ à Lyoïî, par M. Fay-Sathonay, maire de Lyon; a® à la blanchisserie de M. Turquet, près de Senlis; 3“ à Clermont-Oise, dans la sous-préfecture de M. Rocfaefoucault.

La source du bélier de M. Fay-Sathonay donne 84 litres par minute; . ' la chute de cette source est de 10,6 mètres. En prenant pour unité d’effet *• dynamique, un décimètre cube d’eau élevé à un mètre de hauteur, la force de la source pendant une minute sera exprimée par 890.

Le corps du bélier a de diamètre 54 millimètres, cl de longueur 3a,5 mètres.

Ce tube d’ascension a de longueur 227 mètres : il fournil |>ar minute *%7 litres.

■ L’eau est élevée a une hauteur verticale de 34,* mètres : ainsi, l’effet dynamique transmis par le bélier ^vendant une minute est exprimée par 579, le" rapport de ce nombre à la dépense de force en une minute est 4.

^ xi,' •'!

* DES MACHINES. •' ,Gi

employée à mouvoir le corps du bélier, ou son support, est perdue pour l’effet qu’on veut obtenir; ayant remarqué qu’en augmentant la masse de la tète du bélier, celte Machine élevait une plus grande quantité d’eau, il a fait fondre du plomb sur le corps du bélier, jusqu’à ce que le poids du plomb ait cessé d’augmenter le produit de la Machine.

al 6. Le corps du bélier établi prés de Clermont-Oise a 37 millimètres de diamètre et 33 mètres de longueur; il est adossé à une montagne, sur une pente de 7 mètres pour 33 mètres.

Le tnyaii d’ascension a i4 millimètres de diamètre et 4ao mètres de longueur; il fournit en a4 heures, i4oo litres d’eau; l’eau est élevée à une hauteur verticale de 60 mètres; la force transmise par le bélier, en a4 heures , es^exprimée par 84000.

I.a source fournit en a4 heures 17878 litres d’eàu( iqaoo pintes); cette eau tombe de 7 mètres, en parcourant le corps tlu bélier dans toute sa longueur, qui est de 33 mètres; la force dépensée en a4 heures est raS 14G; le rapport de la force transmise à la force dépensée est donc

M. .Mongolfier fils a établi à Mello, près de Clermont, dans la propriété de M. Pillot, agent de change, un bélier hydrauUqiie en fonte de fer, du poids de i45o kilogrammes. La longueur du corps du bélier est de 33 mètres ( 100 pieds); son diamètre, de 1 1 centimètres (4 pouces), et l’épaisseur de chaque tuyau, de i4 millimètres (6 lignes); la tète du bélier, à part, pèse aoo kilogrammes. 11 y a srpt boulets ou soupapes d’arrêt, chaeune du diamètre de 4 centimètres, disposées comme on le voit en N, N',' (fig. I et a, pl. 7, art. aao), sur sept orifices d’écoulement percés sur un seul disque circulaire; le boulet ou soupa|ie d’ascétision est du même diamètre, 4 centimètres. Le bélier frappe 60 coups à la minute. I>î volume du réservoir d’air est environ ao fois celui de la quantité d’eau élevée à chaque coup. La source est de 140 litres par minute, et sa chute de 1 1,37 mètres (35 pieds) : l’eau est élevée à 5q,44 mètres ( i83 pieds) au-dessus de la tête du béliej*, et la quantité d’eau montée est de 17I litres par minute.

Prenant pour unité le kilogramme élevé à un mètre, le produit et la dépense en une minute sont exprimés par les nombres io4oet iSqa, dont le rapport approché est .

Ces exemples prouvent que la force transmise par le bélier est au moins les ^ de celle qui est employée à le faire mouvoir; on ne connaît aucune Machine hydraulique qui transmette une partie plus considérable de l'action du moteur qui lui est appliqué.

Du Bélier -Siphon (pl. G, ûg. a).

a 17. Lorsqu’on fait passer, au moyen d’un siphon, l’eau d’un lieu dans un autre moins élevé, la colonne d’eau remplit l’intérieur du siphon; mais si le sommet du siphon communique , par. une petite ouverture laite aux parois, avec l’air extérieur, la colonne se sépare en deux paires qui s’écoulent par les deux branches du siphon ; cependant on s’est proposé de recueillir, dans le point le plus élevé d’un siphon, une portion de l’eau qu’il transporte, en évitant l’interruption qui résulte de.la communication de l’intérieur du siphon avec l’air extérieur. On-trouve une solution de ' cette question dans un ouvrage de M. Bertin, le Newton de la jeunesse. Le ilullctin de la .Société Philomatique contient un article de M. Jumelin sur » le même sujet. De tous ées mécanismes connus, le me parait

le plits simple et le plus propre à remplir cet objet. Je vais décrire le modelé de cette .Machine, tel que je l’ai fait exécuter pour l’École Polytechnique.

Soit ALGR (pl. G, fig. a) le siphon qui transporte l’eau de A en H. Sur la longue branche RB est une tète de bélier portant les deux soupapçs C et E d’écoulement et d’ascension , et un réservoir d’air F ; on place un robinet en R , et une soupape en K, qui s’ouvre et se ferme au moyen d’un levier dont l’extrémité est fixée en L, lorsque cette soupape est ouverte.

• Pour amorcer le siphon, on ferme le robinet R et la soupape K.; on verse . de l’eau par l’ajutage D; l’air sort par le même ajutage, et de la branche verticale RB et de la branche inclinée à l’horizon DL. Après avoir fermé l’ajutage D par un bouchon, on ouvre le robinet R et la soupape K; l’eau “ qui s’écoule par le siphon de A en R ferme la soupape d’écoulement C, ouvre la soupape d’ascension E, et Réchappe en M en jet d’eau, ou s’élève dans un tuyau d’ascension vissé sur le réservoir d’air F.

Du Délier aspirateur [ pl- 7, fig. (a) ]•

ai 8. Une source d'eau coule par le tuyau ABDK (pl. 7, fig. «; et on propose d’élever, au moyen de cette source, l’eau d'un puits ÎING. Dans l’iniérieur de la branche PQ du tuyau ABDK , on place une soupape ji boulet C, destinée à fenner l’orifice D du même tuyau. Près de cet orifice D, on pose en E un tuyau aspirateur composé de deux parties EF, GG', réunies par un réservoir d’air HIF, et à la naissance E de ce tuyau, une

• Digitizfid by Coogk

soupape qui s’ouvre de bas en haut. L’eau de la source, en s’écoulant par l’orifice K, acquiert la vitesse due à la chute de la source; la soupape C, soulevée par la colonne d’eau animée de la vitesse due à la chute, ferme l’orifice D, en s'appliquant sur des rondelles de cuir où de toile découpées en sphère creuse; la colonne d'eau DEK continue son mouvement vers K ; la pression du liquide au point E du tuyau DEK est plus petite que la pression atmosphérique, et celle-ci oblige l’eau du puits à s’élever par le tuyau aspirateur. I.a hauteur à laquelle l’eau peut s’élever dépend ^ la vitesû: avec laquelle l’eau de la source s’écoule par l’orifice K. Le réservoir d’air dilaté llH'a pour objet d’entretenir le mouvement dans la colonne ascendante GG', ainsi qu’on l’expliquera à l’article Pompe aspirante et foulante.

a 19. Qu’on se rappelle maintenant ce qui a'été dit (art. aoqetaio) sur le retour de l’eau que le corps du bélier ordinaire contient, et on concevra aisément comment ce bélier peut encore devenir aspirateur. Si l’espace mn ( pl. 6, 1 '• case, fig. i ) du matelas d'air communique par un tuyau avec un réservoir d’eau placé au-dessous du corps du bélier, à cliaque réaction du matelas d’air, l’eau de ce réservoir s’élèvera pour mettre en équilibre ta force élastique de l’air du matelas et de l’air atmosphérique; et si la distance du résen’oir inférieur au corps du bélier n’est pas trop considérable, l’eau de ce réservoir s’écoulera avec l’eau de la source qiü met le bélier en mouvement. Lorsqu’on estimera l’effet total du bélier, il faudra donc avoir égard et à l’eau élevée par le tnyau d’ascension et à l’eau élevée |)ar le retour du bélier.

Voici un exemple de ce double effet. Mongolfier avait placé une tête de bélier à l’extrémité d’un tuyau en fonte, du diamètre de 54 millimétrés (a pouces) et de 19,5 mètres (60 pieds) de longueur; ce tuyau dépensait par minute 65 litres d’eau tombant de SsaS mètres (10 pieds); prenant pour unité d’effet dynamique, le décimètre cube ou un litre d’eau élevé à tm décimètre de hauteur, la force dépensée en une minute par le corps du bélier était de aaia.

 chaque pulsation de la colonne active du bélier, qui était suivie du rAtOiir de la soupape i’écdnlement sur son orifice, i4a44 centimètres cubes d'eau s’élevaient par le tuyau d’ascension à 1 8,5 16 mètres; l’intervalle entre deux pulsations étant d’une seconde, le tuyau d'ascension fournismit en une minute 8,546 litres d’eau à 1 8,5 16 mètres de hauteur verticale; ainsi, la force transmise par le tuyau d’ascension est exprimée par le nombre 1 583,87. A ce premier effet, il faut ajouter celui qu’on a obtenu du retour du bélier; un tuyau aspirateur^ qui prenait sa naissance dans

i64 TRAITÉ

l’espace occupé par le matelas d’air, plongeait dans un réservoir t>u baquet,distant de ce matelas de 0,97? mètre (3-pieds); toute l’eau élevée" dans le tuyau d’ascension était fournie par ce tuyau aspirateur; donc, à . chaque minute, le retour du bélier élevait 8,546 litres dleau, à la hauteitr verticale de 0,975 mètre. Cet effet est la mesure d’une force de 83,3a, qui, étant ajoutée au premier effet i58a,37, donne pour l’effet total dubéÜer, en une minute, 1665,6g; mais la force dépensée dan^ le même temps est 32 la; le rapport-^ de ces deux nombres est encore plus grand que dans les exemples qui précèdent.

230. MongolHer avait d’abord eu le projet (*) d’exécuter è Marly, pour le Gouvernement, un bélier qui fût à la fois siphon et aspirateur; la forme du siphon lui paraissait préférable, parce qu’elle' mettait la plus grande partie des tuyaux du corps du bélier hors des plus grandes eaux; le tuyau aspirateur aurait puisé de l’eau Rltrée d’une caisse placée sur le lit de la rivière, et on n’nurait pas eu à craindre le dépôt des sables sur les soupapes et leurs orifices; c’est d’après ce projet qu’on a dessiné les 6g. 1, a, 3 de la pl. 7.

(Fig. I.) Elle fait voir, 1® un "système N' de sept soupapes et de sept orifices d’écoulement; a” un disque M' percé de trous par lesquels l’eau entre da'ns le réservoir d’air L(6g. 2).

En général, le nombre et la grandeur des oribces d’écoulement déterminent le rapport des vitesses de Teau dans le^orps du bélier, et à sa • sortie par chaque ori&ce.

(Fig. 2.) KHBB est la branche du siphon qui amène l’eau de la source ; elle s’écoule par les ouvertures "N, N, N; tombe dans une caisse IH^RS, et se réunit aux basses eaux XY. Il est un entonnoir garni d’un robinet pour amorcer le siphon. B^t le tuyau aspirateur qui prend sa naissance au-dessus des soupapes d’ascension ; au-dessous de ces mêmes soupapes est un Botteur en bois, qui s’abaisse par la réaction du matelas d’air, et qui s’élève par l’action de l’eau du corps du bélier contre les soupapes d’ascension. L’espace dans lequel se meut le Dotteur, se nomme hausse du flotteur. .> -Th •

! O est le petit canal par lequel l’air extérieur rentre dans le réservoir L;

■6 est le tuyau d’ascension.

P) Voyes son Mémoire, Journal de l'EcoIo Polytechnique, i4* cahier, année 1808, page »8g. » • .

Machine à colonne d’eau ( de Bélidor, année-i’}Z&) (pl. 6). ^

aaa. Cette Machine est mise en mouvement par l’eau d’iiue source qui )re6sc alternativement deux pistons de diamètres différens.*Ces pistons , mis par une tige commune, se meuvent dans deux cylindres ou corps de jompe, dont les axes sont placés siir une même droite; ils glissent entre leux collets fixés aux bases ou fonds de ces tleux cylindres; ces collets a’em^chent pas la communication de l’intérieur des cylindres avec air

DES MACHINES. i65.

La fig. 3 fciit voir sur une plus grande échelle, i« une soupape d’ascension; a“ la soupape è air NO, qui sert à entretenir d’air le réservoir L (fig. a); 3® la hausse 'L du flotteur.

Dans le bélier qu’on exécute actuellement à Marly (nov. 1809), il ii’y a • point de tuyau aspirateur; mais on avait conservéja forme de siphon comme dans le premier projet; les inconvéniens qui résultent de cette forme, pour les béliers d’une graine dimension, étaient difficiles à prévoir; dans les petite béliers, il est nécessaire d’introduire l’air extérieur dans l’espace occupé par le matelas et le réservoir d’air; le contraire a lieu dans un grand bélier-siphon, tel que celui qu’on établit à Marly; l’effet du retour de bélier est de tendre à introduire l’air par les joints des tuyaux ou de la caisse; et pour peu que la jonction ne soit pas exacte, cet air arrive en si grande quantité, que toute la force du bélier est employée à le comprimer. .. I

aai. Dans les premiers essais que Montgolfier a faits de sa Machine, il

plaçait la soupape d’ascension dans l’intérieur du tuyau d ascension à quelque distance du corps de bélier, et il remplissait d’eau le tuyau d’asecusion, croyant par là mettre plus 'facilement le bélier eu mouvement; le contraire arriva : l’air atmosphérique retenu prisonnier entre la soupape d’ascension et la colonne d’eau du corps du bélier, occupait un volume assez considérable pour détruire l’cfifet utile du bélier; toute la colonne , active était employée à comprimer cet air. C’est un inconvénient de cette espèce qui s’est présenté, lorsqu’on a mis en expérience le bélier-siphon de Marly; ayant reconnu la nécessité de supprimer la foi-me du siphon, on devait établir le bélier de Marly en phiçant la conduite sur le fond du coursier qui amène l’eau de la source (*).

(*) Vojt* ta note page iSg.

. ^ Dipiti?. . i Cloogle

iG6 • TRAITÉ

extérieur. Chaque piston a une tige qui est placée du côté opposé à celui vers lequel la pression de l’eau de la source s’exerce; les portions des deux tiges de pistons, qui sont en dehors des cylindres dans lesquels ils se meuvent, sWboîtent l’une dans l’autre, et participent, uinsi que les pistons, à un même mouvegient rectiligne de vu et vient.

, aa3. Le cjlindre du grand piston communique alternativement avec le tuyau qui amène l’eau de la source, et avec un déversoir; le cylindre du ' petit piston communique dans le même temps, d’abord avec le tuyau par lequel on doit élever l’eau, ensuite avec le tuyau de conduite de l’^eau de la source; feau de la source presse le grand piston; le petit piston oblige l’eau à s’élever dans le tuyau d’ascension ; l’eau contenue dans le cylindre du grand piston s écoule dans un déversoir; le petit piston revient au point de tiépart , et l’eau de la source presse de nouveau le gra nd pistou. Les fig. I et a , pl. G, représentent la disposition des parties principales de la Machine qui produit ce mouvement alternatif des pistons.

aa4. EFGH, ADCD (fig. i), sont les deux cylindres dans lesquels se meuvent les deux pistons S et R, qui ont une tige conunune RS. Le premier cylindre communique avec le tuyau de conduite vertical T (fig. a) de la source, par un autre tuyau horizontal coudé T/f (Gg. i ), et avec le déversoir Umi par le tuyau horizontal coudé VWfhlm. Le deuxième cylindre ABCD, dans lequel se meut le petit piston II, communique avec lu source par un tuyau composé d’une branche verticale Z (fig. i ), et d’une branche horizontale ZVV Y coudée en V, qui se joint en V , au tuyau de conduite de la source TY'V (fig, i ), TI’Y’V (fig. a); il communique avec le tifVau d'ascension (Z, Z', fig. a), par le tuyau vertical (Z, fig. i), (iZ',fig. a).

•* aaS. I.<e jeu de la Machine dépend principalement de deux soupapes et d’un robinet; les soupapes sont dans l’intérieur du tuyau vertical (Z, fig. i), (ZïZ,tfig. a); la jonction de ce tuyau et du cylindre du petit piston est entre les deux soupapes. Le robinet a pour barillet l’espace cylindrique creux fgh (fig<*i)i clef du robinet qui tourne dans le barillet est percée d’un canal yôg'; cette clef prend deux positions; dans la première, les extrémités du canal fog répondent aux orifices /et g;^dans la secontle, elles sont en regard des orifices /et A.

aaG. Pour expliquer le jeu de la Machine, on suppose que la clef du robinet est dans la première position, et que l’eau de la source arrive par le tuyau de conduite (T , fig. i), (Tf, fig. a). Aussitôt que l’eau a rempli les deux cylindres dans lesquels se meuvent les pistons S et R, elle soulève les a

DF^ MACWINES. 167

souppes < et ^ (fig. a)j et s’élèTe Hans le tuyau vertical ZZ Z' à une hauteur égale à celle de la source; mais le piston S (fig. 1) étant d’un plus grand diamètre que le piston R , la colonne d’eau qui le presse l’emporte sur la colonne d’eau qui presse le plus petit piston, et ce dernier s’avance vers le tuyau vertical Z (fig. 1); la soupape t se ferme, la soupape «reste ouverte, et l’eau s’élève dans le tuyau vertical ZZ' à une liauteur due à la différence des deux pressions. Lorsque le piston R est à la fin de sa course, la clef du robinet prend sa seconde position; l’eau contenue 'dans le grand cy lindre EFGH s’écoule |j§r les orifices /j h dans le déversoir et le piston. S n’étant plus pressé par l’eau de la source, le piston R, qui en supporte toute la pression, revient à sa première position, et la soupape s ^ ferme pour empêcher l’eau élevée dansie tuyau d’ascension Z'Z' de retomber. La def du robinet reprend sa première position; l’eau de la source presse de nouveau le grand et le petit piston, et l’eau continue à s’élever dans lè tuyau d'ascension.. * ^

aay. On vient de voir que les soupapes s et f se meuvent pa» la seule pression de l'eau de la source ou de l'eau refoulée par le petit pistou ; quant à la clef du robinet 'dont le liarillet a trois ouvertures ^ elle doit prendre successivement deux positions différentes;. ce mouvement lai est transmis par la portion des tiges des pistous, qui est en dehors des cylindres dans lesquels ces pistons se meuvent Le mécanisme par lequel on transmet ce mouvement doit avoir pour ol>jet de changer le mouvement rectiligne alternatif des tiges de pistons, en un mouvement circulaire alternatif de la clef d’nn robinet; ce qui fteut se faire de plusieurs manières, d’après la neuvième série du tableau deè Machines élémentaires (pl. 1).

228. I/s réservoir d’air (/j/j, fig. 2), que nous avons ajouté, serait aussi utile dans cette .Machine que dans le bélier hydraulique; il aurait pour objet de donner un mouvement continu à la colonne d’eau qui s’élève dans le tuyau d’ascension.

aàg. On fait un fréquent ii.sage de cette Machine à colonnes d’eau pour l'exploitation des mines; on l’a décrite en dans le deuxième volume

(art. n56) de rArchilecture hydraulique deBélidor, à qui personne ne conteste l'honneur de l'avoir composée; depuis cette époque, on l'a perieotionnée, et les deux Machines suivantes sont préférables à celles de l’inventeur. ( Foyet les notes du !'*■ chapitre.)

i68 . TRAITÉ '

Machine à colonnes d'eau établie en Bavière (pl. snppl. C, i8*“ du I" cliap.).

a3o. Culte Machine a été composée par M. Reichenbach, célèbre ingénieur de Munich. '• .

I-e dessin que nous allons expliquer m’a été communiqué par l’auteur en novembre i8;i. ■

AA' (planche supplânôxtaire C, i8‘’“ du I" chapitre, fig.i ) est le tuyau <le conduite des eaux de la source; PP' est un piston. qi#se meut dans iin cylindre vertical; la tige EE’ de ce piston traverse les bases supérieure et inférieure du cylindre, et se meut dans les droites à caliatF,F’ qui ferment la communication de l'intérieur du cylindre et de l’air extérieur.

L’eau de la source, qui presse alternativement le piston PP' en dessus et en dessous, arrive dans le cylindre par les tuyaux coudés GH/» , CG /i', et par les tuyaux horizontaux K/f, R'X'. Un double piston LL' a un mouvement continu de va et vient, et prend successivement deux positions; dans l’une, les deux pistons L, L' sont au-dessus des tuyaux horizontaux K/, K'/', et l'eau de la source qui coule par les deux tuyaux GK et K,'/' dans le cylindre, presse le piston PP' en dessous. Dans l'autre position du double piston, les deux pistons L et L' sont au-dessous des tuyaux horizontaux Kk, K k', et l’enu de la source qui coule par les tuyaux GH, Il/i, /»L et Ki dans le cylindre, presse le piston PP' en dessus. ,

Le tuyau vertical G'H', dans lequel se meut le double piston LL', communique avec l’air extérieur par un tuyau CC' d’écoulement. L’eau contenue dans le cylindre, du côté opposé à celui- sur lequel la pression .s’exerce , en sort par ce tuyau.

Les autres parties de la Machine que nous allons décrire ont pour objet de donner un mouvement de va et vient au double piston LL.

‘Du mécanisme qui fait prendre au double piston les deux positions dans lesquelles l'eau de In source presse alternativement le piston du cylindre principal, en-dessus et en dessous.

■* x3i; Sur la partie horizontale HA du tuyau coudé GHA, s’élèvent deux autres tuyaux MN, nin d’un plus petitdiamètre, réunis par un troisième tuyau horizontal Nn garni d’un robinet R (*). La tige rs du robinet R passe dans

{’) Lu srcoud robiart R' placé sur le meme tnyau, n'esi pas essentiel au jeu de la Madiinç.

une fourchette UT fixée par une vis ü sur une tige verticale XY qui tourne sur un pivot X. La clef du robinet R , qui est traversé par deux rainures courbées , prend deux positions; dans l’une, les tuyaux Nn et nrn communiquent entre eux; dans l’autre, cette communication est interrompue , et elle s’établit entre le tuyau Nn et l’air extérieur.

Les trois tuyaux HA, MN, »/n communiquent toujours entre eux et avec l’eau de la source amenée par le tuyau AA GH.

Le tuyau MN, dont le diamètre est plus grand que celui du tuyau parallèle mn, est traversé, dans sa base supérieure, par la tige eé qui joint le grand piston L au petit piston /, d'un diamètre égal à celui du tuyau MN. Une boite à cal fat /ferme la communication do l’intérieur de ce tuyau avec l’air extérieur.

La tige XY, mobile sur le pivot X , est mise en mouvement par la tige £E' du piston principal PP'. Cette seconde tige, en montant, pousse un plan incliné à b', fait tourner la fourchette UT et la tige rs du robinet R; alors les trois tuyaux MN, mn, Nn ne communiquent plus qu’entre eux et avec l’eau de la source; la communication des tuyaux Nn et mn avec l’air extérieur est fermée. I.a tige ££', en descendant , frappe le plan incliné ab , remet le robinet dans sa position primitive; alors les deux tuyaux MN, Nn communiquent avec l’air extérieur, et les deux pistons L, L' remontent au-dessus des tuyaux horizontaux Kb; K' A', ainsi que la figure l’indique.

Nous pouvons maintenant faire abstraction du mécanisme qui donne le mouvement de va et vient à la tige XY et aux trois pistons L, L', l, et ex pliquer le jeu de la Machine à colonne d’eau, en considérant seulement .les deux positions de cette tige.

Du jeu de la Machine à colonne d’eau. •

a3a. Supposons d’abord les pistons L et L' dans la position indiquée par la figure, c’est-à-dire au-dessus des tuyaux horizontaux K/, K'^ ; alors. le tuyau Nn ne communique plus avec l’eau de la Source par le tuyau mn ; le tuyau MN communique d’un côté avec l’air extérieur, et de l’autre avec l’eau de la source par le tuyau AHC; d’où il suit que le petit piston l n’est pressé par l’eau de la source que par sa base inférieure , et de bas en haut. Les sections des deux pistons L et L' étant égales, les pressions de l'eau de la source sur la base supérieure du piston L, et sur la base inférieure du piston L', se feraient équilibre , si cette eaîi était en repos; mais à cause du mouvement de l’eau dans le tuyau horizontal R'/f', la pression

cit moindre contre le piston 1/ que contre le piston L, et la tige eeV, qui est commune aux trois pistons Tj, l, descendrait, si la pression contre le petit piston l ne la retenait. On doit donc donner au diamètre de ce piston une grandeurtelle, que la pression qui s’exerce sur sa base inférieur© soit plus grande que la diflérence des pressions sur les pistons L,L’, augmenté du poids des trois pistons L, L', /, et de leur lige commune eée".

Le piston principal PP’, pressé de bas en haut, arrive à l’extrémité supérieure du cylindre dans lequel il sc meut, et alors les trois tuyaux MN, N/i, mn communiquent entre eux, et ne communiquent plus avec l’air extérieur; le petit piston est également pressé en dessus et en dessous; les pressions opposées contre les pistons L et L' se font «kjuilibre, et le •système «les trois pistons descend par son propre poids; alors les deux pistons L, L' prennent les positions V, X'. Le grand piston PP' descend; lorsqu’il est arrivé au bas de sa course, sa tige ££' tourne la clef du robinet R, Cl la pression contre la base inférieure du petit piston / fait lever ce piston ; l’eau contenue dans le tuyau MN s’échappe par la rigole de la clef du robinet qui fait communiquer ce tuyau avec l'air extérieur, et le piston PP remonte de nouveau.

. Calcul de la puissance de la Machine.

a33. La chute de l'eau de la source est de i33 pieds de Bavière mètres), chaque pied de 3j centimètres.

Le diamètre du piston de la tige motrice est de i pied 8 pouces (5i centimètres); la course du piston de 3 pieds 9 pouces (1,16 mètre); ce qui donne pour la capacité du cylindre que ce piston parcourt , a37 litres.

11 y a 4 coups de piston par minute, et comme à chaque coup, le cy- , lindre se vide, la quantité d’eau dépensée en i' est de a37x4t o\x 948 litres.

La puissance dans le même temps 1' est donc exprimée par 948 litres d’eau élevés à 4i>»3 mètres, ou environ 89 mètres cubes d’eau élevés à I mètre. F.n comparant cette puissance à la force d’un cheval vapeur, qui est de 6000 unités dynamiques en a4 heures, ou de 4 ;• bJo en 1', la Alacbine est équivalente à la puissance de 9 à 10 chevaux.

Cette Machine est employée dans des salines pour élever des eaux ail moyen des pompes ; le produit de ces pompes ne m’est pas connu. ' -

Tiviiictne Machine à colonne d'eau, par M. TnEviniACK.*

a34- Celle Machine est décrite dans le premier volume du Journal do Nicholson, année i8oa.

Le cylindre principal Klî (planche supplémentaire C, I" chap.,’fig. a) contient le piston I, et sa tige IT qui traverse une ^ite à cuir fixée sur la base supérieure du cy lindre. Une bielle MN, située en dehors du cylindre, est fixée à cette tige et lui est parallèle.

L’eau de la source arrive par le tuyau ABC; deux canaux horizontaux FF', GG', réunis par un tuyau vertical FG, la conduisent alternativement en dessus et en dessous du piston 1. L’eau contenue dans le cylindre KH, du côté opposé à celui où le piston est pressé par l’eau de la source, s’écoule p.ar le tuyau US; ce tuyau est divisé dans sa partie supérieure en deux autres tuyaux D, E, dans lesquels glissent deux pistons p,p', dont les tiges Sont réunies par une chaîne qui roule sur une poulie d.

Le sens du mouvement du piston principal 1 dépend de la position des pistons p,p’\ supposons-lcs , comme la figure Findique, l’un p en dessous, et l’autre p' en dessus du canal FF'.

La différence des pressions de l’eau de la source sur ces pistons étant très-petite, leur équilibre est facilement maintenu par une lorce agissant à l’extrémité d’un levjer PQ fixé sur l’axe de la poulie d. Le canal FF est alors divisé en deux parties F, F’; l’eau de la source coule par l’une d’ellesF, parcourt le tuyau vertical FG, le canal GG', et presse le piston I de bas en haut. L’eau contenue dans le cjlindre KH au-dessus du piston I, et poussée par ce piston, s’écoule par le tuyau RS, en traversant le canal F’. Ix>rsque le piston termine sa course, la bielle 31 N pousse le double levier V VL; la branche VL Je ce levier lire la tringle QP fixée au levier PQ de b poulie; la poulie tourne, et lés deux pistons p, p' se placent, l’un audessus de la branche F du canal FF’ , et l’autre au-dessous de la branche F' de ce même canal. L’eau de la source est conduite par le canal F en dessus du piston I, %t l’e.au du tylindre principal IIK s’écotde par les tuyaux G’GFRS. I.a bielle, en descendant, frappe le double levier VVL, et les deux pistons p,j) , reprenant leur position primitive, ou comprend facilement le moyen d’entretenir le jeu de la Machine.

a35. M. Baillet, inspc-cteur des Mines, a eu la bonté de me communiquer des observations sur des Machines à colonnes d’eau , établies en Hongrie , d’après lesquelles j’ai formé le tableau suivant, qui fait voir que oes Machines utilisent environ les ^ de la force employée à les mouvoir. ^

Tableau relatif aux Machines à colonnes d'eau, établies en Hongrie.

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des prodoiia eux dépeaees dans le meme Uinpr.

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0,4 moyefiuc.

Machine hydraulique à flotteur, pl. 9, fig. i et a.

a36. Le flotteur, qui est la partie principale de cette Machine, est une caisse de forme cylindrique ou prismatique, ouverte par le haut, dont le fond inférieur MN porte une soupape S'. L’eau d’une source, dont la chute est donnée , communique au flotteur un mouvement de va et vient vertical, dans une autre caisse fixe, qui est de même forme que la première, et dont la hauteur est telle, que son extrémité supérieure soit audessus des liautcs eaux de la source, et son extrémité inférieure au-dessous des basses eaux de cette source. La caisse mobile s’emplit d’eau par un siphon dont la petite branche plonge dans les hautes eaux de la source, et la longue branche dans l’intérieur de cette caisse; elle se vide par un orifice placé à sa partie inférieure; cet orifice est garni de la soupape S'. Lorsque cette soupape S' est ouverte, l’intervalle qui sépare les deux caisses se remplit d’eau, et la caisse mobile est tellement construite , qu’elle flotte au milieu des eaux de la caisse fixe ; cette dernière caisse , qui plonge dans les basses eaux de la source, est percée danf sa partie inférieure d’un orifice qui est garni d’une soupape j. Lorsqu’on ouvre cette soupape, celle du flotteur S’ se ferme , et ce flotteur cesse d’être en équilibre; il descend avec l’eau qu’il contient : l’une de ses extrémités plonge dans l’eau de la caisse fixe qui est au même niveau que les basses eaux de la source, et par celte raison, le flotteur perd une partie de son poids . égale au volume d’eau qu’il déplace; en même temps ce flotteur reçoit . Teau qui s’écoule par le siphon. La partie supérieure de ce flotteur se

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DES MACHINES. ^ ^ i;3

compose d'une simple tôle, capable de retenir l’eau de la source, qu’il reçoit en descendant.

Supposons maintenant le flotteur arrivé au point le pluâ bas dans la caisse fixe; la soupape s de cette caisse se ferme, celle du flotteur s’ouvre; l’eau qui s’est introduite dans ce flotteur, pendant qu’il descendait, remplit l’intervalle qpi sépare les deux caisses, et le flotteur revient de nouveau à l’état d’équilibre. ’ ,

a37- Pour empêcher le flotteur d’adhérer à la caisse fixe , et pour le maintenir dans la position verticale, on attache aux parois extérieures de ce flotteOr de petites roulettes qui glissent sur les parois opposées de la caisse fixe; la distance entre ces parois est d’environ a millimètres; quant au jeu des deux soupapes, qui s’ouvrent et se ferment alternativement, on l’obtient par le mouvement même du flotteur; les mécanismes propres à remplir cet objet sont très-simples, et il n’est pas nécessaire de les décrire.

a38. Si l’on nommé p la quantité d’eau qui s’est écoulée par le siphon dans la caisse mobile, tandis qu’elle descendait jusque vers le fond de la caisse fixe , h la hauteur verticale dont le flotteur est descendu, H la chute^ de la source , P le. poids à peu près constant de la caisse mobile et de l’eau qu^elle contient au moment où elle commence à descendre, la dépense et le produit de cette Machine sont dans le rapport de />H à PA ; la force PA étant employée à élever des eaux, ou par les pompes, ou par toute autre Machine, son effet utile sera mesuré par une fraction dé" PA, et par une fraction plus petite encore de la première dépense />H.

Les Machines à flotteur ont, ainsi que le bélier hydraulique, l’avantage d’utiliser les sources d’eau les moins abondantes; elles sont rarement employées, et on n’en connaît pas les produits. ^

Explication desfig. i et a , pl. 9. ,

a3g. Ces deux figures représentent la Machine hydraidique à Jlotteur, donnant à un levier VXV (fig. a) un mouvement cirîrulaire alternatif autour d’un axe de rotation X.

Fig. I. Élévation.

niveau des hautes eaux de la source.

CD, niveau des basses eaux de la source. -

EFG II, caisse fixe....

S, soupape latérale de cette caisse lorsqu’elle est fermée , s lorsqu’elle est ouverte.

KLAIN, caisse mobile.

J .S', soupape sur le fond MN de cette caisse lors- Jqu’elle est ouverte, s lorsqu’elle est fermée.

" OPQ , siphon par lequel l’eau de la source entre dans la caisse mobile.

. TV, chaîne qnr suspend la caissemobileà l’extrémité V d’uu levier VXV' mobile sur l’axe de rotation X.

La soupape S de la caisse fixe étant fermée, l’eau est .aH même mveau CD dedans et hors cette caisse, et aux mêmes niveaux ab, AB, dedans et hors la caisse mobile; ainsi cette caisse mobile KLMN contient un volume d'eau <7^MN. Lorsque la soupape S de la caisse fixe s’ouvre, et que la soupape S' de la caisse mobile reste fermée, l'eau comprise entre les deux c.aisscs s’écoule par l’orifice S, et la caisse mobile descend dans la caisse fixe d’une hauteuC Nn; en même temps la partie supérieure Ka^L de la caisse mobile se remplit d’eau au moyen du siphon OPQ; alors la soupape S se ferme, et la soupape S’ s’ouvre; un volume d’eau KaAL remplit l’intervalle des deux caisses; la caisse mobile, entourée d’eau, remonte de la hauteur nN dont elle était descendue. Ce volume d’eau , égal à celui qui s’est écoulé par le siphon dans la caisse mobile, est la différence des volumes d'eaü que la caisse mobile contient dans les deux positions qu’elle prend successivement. . ' - -

Fig. a. Plan.

a4o. liCs mêmes objets sont marqués des mêmes lettres ; KL^/ est la projection horizontale de trois anses circulaires qui se croisent, et dont les extrémités s’attachent à six agraffes, telles que Tr ( fig. i ), fixées à la caisse mobile au-dessous de l’enveloppe supérieure qui n’est qu’en tôle mince; la chaîne VT (fig. i ) s’attache à l’anse qui traverse les deux autres ; d’après cette disposition des anses du flotteur, le siphon OQ (fig. a ) passe entre les deux anses parallèle^, et verse l’eau de |a source dans la caisse -mobile au milieu de sa largeur; on donne à ce siphon une courbure telle, que ses branches fixes ne gênent pas le mouvement du llotteiir.

Dans les articles, suivans, nous traiterons des Machines hydrauliques qui peuvent être mues autrement que par l’eau.

Des Machines hydrauliques de deuxième classe.

Boue à godets, pl. la, fig. i, a, 3, 4, 5.

a4f • Cette roue, mise en mouvement par un moteur quelconque, peut servir à éle\pr de l’eau à une hauteur qui a pour limite le diamètre extérieur de cette roue; la description suivante fera connaitre les différentes parties dont elle est composée ; savoir : ^

Fig. I, la projection de la roue, parallèle à l’axe de rotation AD;

Fig. a, la projection de la roue, du côté ms^ué A, fig. 1 ;

Fig. 3, la projection de la roue, du côté marqué B, fig» i ;

Fig. 4, une section de la roue , qui représente un godet plein d’eau;

Fig. 5, une section de la roue, qui représente le godet incliné et tout-àfait vide.

La roue est formée de aS parties; dans cUpque compartiment, est une caisse ou godet qui s’étend sur toutela largeur de la roue. Ce godet est suspendu sur deux chevilles autour desquelles il peut tourner; les points de suspension ré|K>ndent à la partie supérieure du godet, afin que cdi^odet, suspendu librement, conserve sa position horizontale; la cheville du côté A (hg. 1) se prolonge hors du godet, se coude et prend la forme d’une manivelle, la branche coudée de la cheville est verticale tant que le godet est horizontal et plein.

Quand la roue tourne cLins le sens qu’indiquent les flèches (fig. a et 3), les godets inférieurs s’emplissent d’eau et la portent presque horizontalement jusqu’au haut de la roue, mais alors le godet ne peiit'plus conserver sa position horizontale; la branche coudée de la cheville rencoutrant l’obstacle fixe a (fig. a), elle oblige le godet à s'incliner, et l’eau qu’il contient tombe dans un des vingt-huit compartimens de la roue; le fond de chaque compartiment incliné de A en B (fig. 5), est ouvert à l’extrémité B; l'eau s’en éciiappe et coule dans un canal, ou tuyau, tel que 4.

Ivorsque la branche coudée de la cheville d’un godet est dégagée de Tobstacle fixe, ce godet perd très-peu d’eau , parce qu’il se maintient dans une position horizontale, tant par son propre poids que par qelui du liquide.

Un ne donne pas à cette espèce de roue un mouvement trop rapide , afin que toute l’eau qui sort des godets tombe dans le réservoir CC (fig. 3), placé au-dessous de ces godets.

ij6 , TRAITÉ

/loue à tjmpan (pl. 9, chap. i, fig. 3).

a4a. La roue à godet élève l’eau à la hauteur du diamètre de cette roue, le tympan ne l’élève que d’une hauteur verticale égale au rayon de la roue.

tympan, dit Bélidor (art. 777, page 384, • *1® V Architecture

hydraulique), est une grande roue creuse, formant une espèce de tambour, composé de planches jointes ensemble, calfatées, goudronnées et traver* sées par un essieu. L’intérieur de ce tambour est divisé en huit espaces égaux , par agitant de cloisons placées sur la direction des rayons. Chaque espace ou cellule a une ouverture pratiquée dans la circonférence du tambour, pour faciliter l’Aré^e de l’eau; de plus, on creuse le long de l’essieu huit canaux, dont chacun répond à une cellule, afin que l’eau contenue dans cette cellule puisse s’écouler à l’extrémité de l'essieu.

tympan peut avoir pour moteur une roue hydraulique qui tourna sur le même axe; Veau qui entre dans le tambour ne sort par la cellule dirigée suivant un rayon, que lorsque ce rayon a dépassé le plan horizontal passant par l’axe de la roue. I/eau se trouvant d’abord à l’extréuiité du rayon , elle agit par son poids sur l’essieu du tympan avec un levier dont la longueur varie, en passant du bas de la roue à la hauteur de son centre. On a proposé- de substituer aux cellules droites, quatre canaux , pl. 9 , fig. 3 , courbés suivant la développante de la circonférence extérieure de l’essieu du tympan. L’eau entre dans ces canaux par les orifices intéiieurs, qui sont tous situés sur une circonférence d’un rayon égal au développement de la circonférence de l’essieu. Quelle que soit la position de cette roue, l’eau dans chaque canal a son centre de gravité sur la verticale menée par le point du contour de ce canal, pour lequel la tangente est horizontale. Cette verticale est tangejite à la circonférence extérieure de l’essieu du tympan, parce que toutes les normales à une développante de cercle sont tangentes au cercle développé y d’où il suit que le moment du poids de l’eau de chaque canal est une quantité constante, égale au produit du poids de cette eau; par le rayon de l’cssieti du tambour.

Quel que soit le nombre de canaux courbes , les centres de gravité des masses d’eau qu’ils contiennent sont à chaque instant situés sur une même verticale tangente à la circonférence extérieure de l'essieu ; ainsi , dans l'hypothèse que le moteur du tympan soit appliqué à la cireonférence d'une roue de même axe, l’effort »le ce moteur sera constant. Cet avantage' résulte de la forme géométrique qu’on donne atix cellules courbes du

tympan. Bélidur cite de La Paye comme l'auteur de ce perfectionna-

meut.

Manège du Maraîcher de Paris , pl. 4 , 6g. 1 .

»43. Cette madiine est composée d’un treuil vertical AB ; la corde du treuil s’enveloppe sur un tambour CDEF; elle est 6xée .sur le milieu du ^mbour, et se divise en ^eux parties de même longueur , dont chacune passe sur ime potilie C', et porte à son extrémité un seau S. L’axe AB est soutenu par un châssis composé d’une pièce de bois horizontale CTI, de trois poteaux verticaux maintenus par des jambes de force. Au plateau inférieur EF du tambour, est attaché le levier LM, auquel on attèle le cheval. La longueur de ce levier est de deux mètres. Le cheval en tournant élève l’iin des seaux, tandis que l’autre seau descend. Une personne placée' prèrfdu réservoir K rférêle le cheval, lorsque le seau est monté, le vide, et . fait toiirner le cheval en sens'%otitraire.

Cette machine se construit à |ieu de frais; on prend ordinairement pour les h^d.s en, EF <h» tambour,, des roues de voitures mises au rebut ; on les réunit par des douves de tonneaux, et comme les dotives fixées sur les l>3rds du tambour sont inc!iiiée.s, leurs arrêtes forment une surflce du' genre de l’hyperboloïde de révolutiou , dont la gorge PQ empêche la cortle du seau de s’échapper du t.aralKJiir. > ■

Il y a plusieurs mécanismes par lesquels le seau d’un puits, ie vide de lui-même, et qui dispensent de changer la direction du mouvement circulaire du cheval; nous avons décrit dan.s X'Essai sur la compositipn de» machines, pag. 4b, pl. 4j bg. 1 7', le moyen dont M. de Prony a fait lisage pour remplir ce double objet. *

J’ai observé plusieurs fois la produit d’un manège de maraîcher, situé rué d’Euler; le puits dont on tirait l’eau avait 100 pieds (3a mètres, 5 ) de profondeur. Le seau suspendu à la cordc contenait go litres d’eau r, le jmids de l’eau, du seau et de la corde était de foS kilogrammes^ A chaque minute; le cheval dmenait un seau hors du puits; ce qui portait l’effet dynamique du cheval à igS mètres dyn,amiques( Un ) par heure de, travail elTectif.

Machine de Perra , pl. 4, 6g. a.

- a44- Cette Machine est une espèce de chapelet, ou ^rJe sans 611, qui tourne sur des poulies, et qui euti’aîue dans sou mouvement une certaine . . . 53 ’

• tt-

' «^aiilité «l’eau; «les (loulies PP et PP sont traversées par des axes parai*, léles AB, ab; des cordes sans fin unissent ces poulies deux à deux; In poulies PP' plongent dans l'eau qu'il s’agit d’élever; tournant la manivelle £P, la corde qui passe sur la gorge des poulies DH et C fait tourner .l’arbre AB et les poulies P et P'; les cordes sans fin qui unissent les (fbulics deux à deux acquièrent par le simple frottement un mouvement continu qui SC communique à l'eau du réservoir infiénaur LM; on reçoit cette eau dans le réservoir supérieur NO.

I.,e jeu de ce chapelet dépend principalement de la tension des cordes sans fin; c'est par cette tension qu’on obtient le frottement qui convient à la Machine ; si le frottement est trop grand , les poulies P et P’ ne peuvent plus tourner ; s’il est trop petit, les poulies glissent sur les cordes , et ne leur communiquent aucun mouvement.

L’adhérence de l’eau aux cordes fiivorise la transmission du mouvement de c» cowles aux molécules d’eau.

Canne hydraulique , pl. 4 « %• ^ i fig- *

■î-N''cA,

,pl-

a4âs Elle consiste en un tube creux ABCD, garni d’une soupape D dans la partie inférieure; on donne à ce tube, dont rextrt'^mitè plonge dans l'eau, un mouvement alternatif rectiligne; l’eau s’élève, et sort par l’extrémité supérieure A ; pour rendre le mouvement de la colonne d’eau continu, on peut ajouter un réservoir d’air R qui sépare les deux parties CD, AB ^ du tube.

La canne ou tube est attachée par des cordes aux ressorts en bois EF , 1 GH , fixés ap mur d'un puits par ui»e traverse IJM. On pourrait substituer à ces ressorts une perche de tour en Pair, dont les ptoiiits d’appui seraient placés à quelque distance du réservoir qui contient Peau qu’ils’agit d’élever. Le jeu de cette Machine dépend principalement de la vitesse avec 'laquelle on fait monter et descendre le tube CD; cette vitesse doit être telle, que, quoique le tube descende, l’eau conserve un mouvement d’as- ..cension en glissant sur les parois du tube.

' On voit, à côté du dessin de la canne hydraulique, une soupape co- •lique T, et une autre soupape T à charidères m et n. On place Puue ou l'autre soupape eh S, fig. 3; la deuxième est préféral)le à la première; la soupape à boulet, telle qu'on l’emploie dans le bélier hydraulique, peut encore servir au même usage. . ,

M. Mojard a fait établir une de cos cannes dans le bassin du jardin,4t>

• ^DES MACHITSES. • 179

Conservatoire des Arts et Métiers. Il en existe aussi un modèle à l’École Polytechnique, conforme au dessin de la fig. 3.

La £g. 3 (a) représente un siphon dont la branche la plus courte est une canne hydraulique; au moyen d’un ressort £ en cuir, ou en toile imperméable, on p>eut donner à cette branche un mouvement de va et vient!' l’eau du vase D s'élève dans le siphon, en chasse l'air, et, à cause de la pression atmosphérique, l’eau du vase D continue à s’écouler par la longue branche AB du siphon dans le vase A.