DÉTAIL ET DISPOSITION DES PARTIES

La figure l re représente une machine locomotive construite sur le principe le plus perfectionné. Le mécanisme en est assez simple pour qu’une courte description en puisse faire comprendre le jeu. Ce que pourrait laisser à désirer ce premier aperçu se trouvera éclairci par les développements qu’on aura occasion de donner en avançant dans l’ouvrage.

Les parties principales de la machine sont : le foyer et la chaudière, ce qui constitue le mode d’élever la vapeur ; les tiroirs et les cylindres, qui sont les moyens de faire agir la force élastique qui réside dans cette vapeur; et les manivelles et les roues, par le moyen desquelles le mouvement se transmet des pistons à la machine elle-même. Après avoir décrit ces parties principales, nous passerons

à quelques autres moins importantes; puis nous donnerons l’emplacement particulier de toutes les parties.

5 1 er . De la chaudière.

La figure 3 donne l’intelligence complète de la chaudière.

On y voit le corps de la machine composé de trois compartiments distincts. Celui qu’on voit à droite, ou en avant de la machine, et qui est surmonté de la cheminée C, est séparé des deux autres par une cloison tt. Les deux autres ensemble forment la chaudière. Tous deux sont remplis d’eau jusqu’à une certaine hauteur cd, mais une partie de leur espace intérieur est occupée par le feu, comme on va l’expliquer.

Dans le compartiment d’arrière est placée une boîte carrée e qui contient le combustible, ou forme le foyer de la machine. Cette boîte laisse partout entre ses parois latérales et celles du compartiment qui la contient un espace qq , lequel est en libre communication avec le reste de la chaudière, et se trouve par conséquent rempli d’eau. La boite intérieure est soutenue dans le compartiment qui la contient, et réunie à lui par de forts rivets dont l’avantage est de donner de la solidité à cette partie de la chaudière, qui, n’étant point arrondie, offre moins de résistance que les parties cylindriques.

DESCRIPTION

La boîte à foyer e étant ainsi placée dans le milieu d’un compartiment de la chaudière, serait environnée d’eau de toutes parts, si ce n’était l’ouverture l qui forme la porte du foyer et le dessous nn de la boîte qui est occupé par une grille, dont nn représente un des barreaux. Cette grille se voit plus clairement dans la figure 4, qui représente la même boîte à foyer vue de face.

Près de cette porte l et sur la machine est placée une forte planche de support, qui dans la figure 1 se trouve représentée en BB. Cette planche sert à porter le machiniste. Immédiatement derrière la machine suit le convoi d’approvisionnement d’eau et de charbon. Ainsi , il est facile au conducteur de jeter, suivant le besoin, du coke dans le foyer par la porte l, et de faire passer de l’eau dans la chaudière lorsqu’il est nécessaire. Çette alimentation d’eau se fait au moyen d’une pompe foulante mise en jeu par la machine ellemême, et dont nous parlerons plus loin.

Comme on l’a dit, la partie inférieure nn du foyer est occupée par une grille, et ainsi reste ouverte à l’extérieur. C’est par là qu’arrive l’air nécessaire à la combustion. Le charbon qu’on met dans le foyer tombe sur cette grille et y est soutenu. Le feu étant allumé, et la porte du foyer fermée, la flamme du combustible se trouve confinée dans le foyer. Elle n’aurait aucune issue, si un grand nombre de petits tubes é e , dont la disposition se voit encore mieux dans la figure 4,

ne conduisaient cette flamme jusqu’à la cheminée, en lui faisant traverser toute la longueur du second compartiment ou de la partie cylindrique de la chaudière.

D’après cette construction on voit que le feu étant enfermé dans le foyer et se trouvant entièrement environné d’eau, aucune de ses parties calorifiques n’est perdue. Ensuite la flamme, dans son chemin vers la cheminée, se divise dans tous les petits tubes dont nous avons parlé. Elle traverse ainsi l’eau de la chaudière en ayant une surface considérable de contact avec elle, et ne s’échappe qu après lui avoir communiqué autant que possible tout le calorique qu’elle contenait. Une fois arrivée à l’extrémité e" des tubes, cette flamme se trouve rendue dans le compartiment de la cheminée, et elle s’échappe librement par la cheminée G.

Ainsi l’on voit ici la chaleur appliquée de deux manières fort distinctes. Toute l’eau qui entoure la boîte du foyer est en contact immédiat avec le combustible, ou se trouve soumise à l’action du calorique rayonnant. Celle qui est située dans le compartiment du milieu ne reçoit de chaleur que par le contact de la flamme et de l’air chaud qui s’échappent du foyer. Ainsi cette eau n’est exposée qu’à la chaleur communicative.

Il est nécessaire de consigner ici que cette forme de chaudière à tubes , forme à laquelle on doit sans contredit toute la surprenante puissance des machines locomotives actuelles , est d’invention

DESCRIPTION. 7

française. C’est à M. Séguin , ingénieur civil et manufacturier à Annonay, (ju’est due cette ingénieuse disposition

§ 2. Du jeu des cylindres.

La seconde partie importante de la machine est l’appareil des tiroirs et des cylindres. La figure 3 est destinée à en montrer de même la disposition.

* Le brevet d’invention de M. Séguin est à la date du 22 février 1626 , et ce n'est que le 25 avril 1629 que le comité des directeurs du railway , de Liverpool, appela l’attention des mécaniciens anglais sur les machines locomotives , en proposant on prix à ce sujet, et le 6 octobre 1829 seulement que parut la machine Rocket de MM. Stephenson et Ilooth, dont le principe et même la forme ne diffèrent en rien du brevet de M. Séguin. — Sans ôter à M. Booth le mérite d'avoir conçu egalement celte ingénieuse idée, la priorité u’en reste pas moins à l’ingénieur français.

C'est un fait que les Anglais ycrifieront facilement en cherchant le brevet signalé plus haut dans les ouvrages suivants qui certainement se trouvent à la Bibliothèque du Musée britannique et dans les princL pales bibliothèques de l'Angleterre : Annales de l’Industrie française et étrangère, on Recueil industriel et manufacturier, année 1828; Bulletin de la Société d’Encouragcrnent pour l'Industrie nationale, année 1828; Description des Machines et Procédés consignés dans les Brevets d’invention , de Perfectionnement et d’importation, publiée d'après les ordres du ministre de l’intérieur et du commerce. Nous indiquons cet ouvrage à l’avance. Comme il ne donne les détails que des brevets expirés , ce ne sera ^u’à l’année 1838 qu'on y trouvera lg spécification de M. Séguin.

Dans la partie supérieure de la chaudière , c’està-dire dans la partie occupée par la vapeur , est un large tube VV'. Il est ouvert à l’une de ses extrémités V , et mène au dehors de la chaudière. C’est ce tube qui conduit la vapeur dans les cylindres. En V' , dans l’intérieur de ce tube , est un robinet ou régulateur, dont la poignée sort au dehors de la machine , et que l’on voit en T. En tournant plus ou moins cette poignée , on peut à volonté ouvrir ou fermer le passage à la vapeur.

La vapeur étant donc produite en grande abondance dans la chaudière, et ne pouvant s’en échapper, s’y élève à un degré de force élastique considérable. Si en ce moment on ouvre le robinet V', la vapeur pénétrant dans le tube par l’ouverture V le suit jusqu’à l’entrée v de la boîte à tiroirs. Là , un tiroir x, qui se meut en même temps que la machine , ouvre successivement communication à la vapeur avec l’un et l’autre bout des cylindres. Ainsi cette vapeur pousse alternativement le piston d’une extrémité à l’autre des cylindres. Ceux-ci sont placés horizontalement dans le bas du compartiment de la cheminée , où le passage de la flamme et les parois elles-mêmes de ce compartiment les protègent contre l’effet condensateur de l’air froid , et les maintiennent au degré de chaleur convenable.

Dans la figure la direction des flèches indique la ligne de circulation de la vapeur. On la voit arriver de l’ouverture V jusqu’à la boîte à tiroirs.

DESCRIPTION

Dans la situation où est ici représenté le tiroir , on voit que le passage 1 se trouve ouvert à la vapeur , et qu’ainsi le piston est poussé dans la direction de la flèche. Dans l’instant suivant le passage 2 sera ouvert à son tour , et le piston sera poussé en sens inverse. La vapeur, après avoir terminé son effet’, passe dans le tuyau v qui la conduit dans la cheminée par où cette vapeur s’échappe dans l’atmosphère.

La prise de vapeur se fait en V , dans un point élevé à dessein , pour que le bouillonnement et les secousses de la machine ne puissent faire sauter l’eau de la chaudière jusque dans l’ouverture V.

§ 3. Des manivelles et des roues.

Les tiges des pistons étant donc mises en jeu , ainsi qu’on vient de l’expliquer , et glissant dans des guides qui assurent leur mouvement rectiligne horizontal, communiquent un mouvement de rotation à l’essieu des deux roues de derrière ou grandes roues de la machine. Cette transformation du mouvement alternatif en mouvement circulaire s’effectue au moyen d’une manivelle ou coudure faite à l’essieu , sur le principe du rouet à pied ordinaire. Cet effet est clairement représenté dans la figure 3. On y voit que la vapeur , poussant et tirant alternativement le piston, fait tourner la manivelle jrz , et par conséquent l’éssieu et la roue qui y est fixée. Cependant , comme dans le mouve-

ment d’une manivelle il y a deux points où la force alternative qui met cette manivelle en jeu n’a pas plus de tendance à la mouvoir dans un sens que dans l’autre, ce qui a lieu quand le rayon de la manivelle se trouve dans la direction du mouvement de va-et-vient , on a soin de placer à angle droit l’une sur l’autre les deux manivelles respectivement correspondantes aux deux pistons. Par ce moyen l’une a toujours son plein effet quand l’autre cesse d’agir , et la force de la machine ne varie pas. Les deux cylindres étant, comme on l’a dit plus haut , placés au-dessous de la chaudière , les tiges des pistons communiquent directement par-dessous la machine , et, comme on le voit dans la figure , avec les manivelles en question , qui ne sont quo des coudures de l’essieu. Celui-ci étant mis en mouvement , les deux roues qui ne font qu’un avec lui tournent en même temps} et par conséquent la machine exécute sa progression de la même manière qu’une voiture dont on ferait tourner les roues en poussant aux rais.

Comme le seul point d’appui du mouvement se trouve dans l’adhérence de la roue sur le rail qui la porte, ce qui fait que cette roue avance au lieu de glisser, on pourrait douter que sur une surface aussi unie que les rails d’un chemin de fer , la machine pût avancer en vertu du seul mouvement de rotation imprimé, à ses roues , surtout lorsque çette machine doit tirer à sa suite un poids considérable. Mais l’expérience prouve que quelque

DESCRIPTION

faible que paraisse devoir être l’adhérence d’une roue sur un rail bien poli, comme d’autre part la force nécessaire pour tirer un poids sur un chemin de fer est extrêmement petite , cette adhérence suffit , et la machine suivie de tout son train exécute sa progression.

Dans les cas ordinaires , l’adhérence de deux roues suffit ; surtout avec les machines dont le poids est réparti de telle sorte que les deux roues adhérentes en portent environ les deux tiers. Quand on veut avoir une force d’adhérence plus considérable , on fait les quatre roues égales. Alors on peut, au besoin, attacher ensemble les deux roues du même côté par des bielles métalliques placées en dehors de ces roues. Une de ces bielles est représentée dans la figure 6. C représente le prolongement de l’essieu en dehors de la roue. La pièce Co est attachée sur ce prolongement de l’essieu et tourne nécessairement avec lui. Le point o est un bouton à rotule , c’est-à-dire un bouton sphérique qui tourne dans un emplacement ménagé exprès dans l’intérieur du renflement de la bielle. m est un godet à siphon rempli d’huile et qui laisse couler goutte à goutte cette huile dans le joint. Les deux pièces fin sont des clefs destinées à allonger ou raccourcir plus ou moins la bielle. Cette bielle à son autre bout est d’une forme exactement pareille et s’unit de la même manière à l’extrémité de 1 autre essieu. Il s’ensuit que quand la roue ou l’essieu C tourne, il entraîne avec lui la manivelle Co,

12 CHAPITRE PREHIER.

et ainsi communique le même mouvement à l’autre extrémité de la bielle , et par celle-ci à la manivelle du second essieu. Ainsi le mouvement du mécanisme se communique des deux roues de derrière aux deux autres auparavant libres, et la machine adhère désormais par ses quatre roues.

Afin que, dans son mouvement, la machine ne puisse glisser latéralement de dessus les rails , qui , comme on sait , sont des barres de fer saillantes audessus du terrain , les roues ont à leur côté intérieur un rebord ou mentonnet qui empêche tout mouvement latéral. Pour que d’autre part ce rebord ne soit pas exposé à frotter constamment sur le côté du rail , la bande de roue n’est pas tout à fait cylindrique, elle est au contraire légèrement conique. Son diamètre est un peu plus grand du côté du mentonnet que du côté extérieur , d’où résulte que si la machine est par exemple poussée à gauche en ce moment , la roue de gauche marchant alors sur sa partie la plus large tend à avancer un peu plus vite que la droite, et par conséquent ramène la machine dans sa vraie place moyenne entre les rails. On reconnaît cette forme des roues dans la figure 2.

DESCRIPTION

§ 4. Des soupapes de sûreté.

Les trois points précédents forment le fondement du jeu de la machine. Les autres pièces ne sont qu’accessoires , c’est-à-dire ne sont destinées qu’à faire agir les premières.

La chaudière a deux soupapes de sûreté E , F (fig. 1), dont l’une est quelquefois enfermée dans une boîte pour la mettre hors de la portée du machiniste. Le but de cette précaution est d’empêcher le machiniste de surcharger cette soupape , comme il est souvent tenté de le faire pour obtenir de la machine un plus grand effet, même au risque de l’endommager. Généralement on renonce à cette précaution à cause de son incommodité.

§ 5. Du niveau d’eau.

Il j a également afiïxé à la machine un niveau pour montrer à quelle hauteur l’eau s’élève dans la chaudière. C’est un tube de verre mn ( fig. 7 ) , encastré à ses deux extrémités dans deux viroles à robinet aa communiquant avec l’intérieur de la chaudière et sortant au dehors , comme on le voit dans la figure. Lorsqu’on ouvre les deux robinets rr qui sont au haut et au bas du tube, l’eau pénètre dans ce tube et y prend le niveau quelle a dans l’intérieur. Le robinet S est destiné à laisser ensuite écouler cette eau. Cet instrument indique au ma-

cliiniste quand l’appareil a besoin d’être alimenté par la pompe. Comme cependant les tubes et les autres parties de la chaudière commencent à souffrir, c’est-à-dire sont sujets à se crevasser ou à se dessouder dès que l’eau se trouve trop basse dans la machine , il y a pour plus de sûreté sur le côté de la chaudière deux et quelquefois trois petits robinets placés à différentes hauteurs. On peut, en les ouvrant successivement , s’assurer encore plus positivement du niveau de l’eau dans l’intérieur.

S’il est indispensable de connaître à quelle hauteur s’élève l’eau dans la chaudière , il n’est pas moins nécessaire de savoir à quel degré de force élastique s’y trouve la vapeur ; car si cette force élastique est trop faible , la machine sera incapable d’accomplir sa tâche; mais comme ce point exige quelques développements , nous en ferons plus loin l’objet d’un chapitre particulier.

5 6. Des tiroirs.

Il reste un autre objet important à éclaircir. Nous avons dit que la soupape à tiroir admet successivement la vapeur au-dessus et au-dessous du piston de chaque cjdindre , d’où résulte le mouvement alternatif qui est la source du mouvement définitif de progression de la machine. Le machiniste „ ayant ouvert le régulateur, ou robinet qui donne admission à la vapeur dans les conduits , cette va-

DESCRIPTION

peur arrive de la chaudière par le tuyau v (fig. 8) dans la boîte à soupapes ; et pressant avec toute sa force sur la partie supérieure x du tiroir , elle l’oblige de rester en contact immédiat avec la face plane sur laquelle il glisse en exécutant son mouvement. Lorsque le tiroir est dans la situation où il est représenté dans la figure , cette vapeur prend la route 1 , vient agir au-dessus du piston et le pousse dans la direction de la flèche. Pendant ce temps la vapeur qui existait au-dessous du piston s’échappe par le conduit 2 qui communique alors à l’extérieur au moyen du passage de sortie e. Lorsque ce premier effet est terminé , le tiroir est poussé par le moyen de sa tige l dans la position marquée par les lignes ponctuées. Alors c’est au contraire le conduit 2 qui se trouve ouvert à la vapeur venant de la chaudière. Elle pousse donc le piston en sens opposé à son premier mouvement , tandis que le conduit 1 , communiquant à son tour avec l’ouverture e, donne une libre sortie à la vapeur qui a terminé son effet. Le mouvement se continue ainsi , le tiroir passe d’une position à l’autre et par là ouvre et ferme successivement les passages pour que la vapeur agisse tour à tour au-dessus et audessous du piston. Ensuite cette vapeur est conduite dans la cheminée , comme on aura occasion de l’expliquer plus loin , pour y accroître le courant d’air destiné à attiser le feu.

Le mouvement du tiroir est réglé de telle sorte que tout en accompagnant le mouvement du pis-

ton, il le précède cependant d’un très-court instant, c’est-à-dire qu’au lieu d’ouvrir le passage convenable à la nouvelle course du piston , juste au moment que le piston va commencer cette course, il l’ouvre un peu à l’avance. Par ce moyen, dans l’instant que le piston commence son mouvement, la vapeur a déjà pleine action sur lui. Nous aurons occasion de revenir sur ce point , et nous verrons que cette disposition , favorable à la vitesse de la machine , peut s’employer sans désavantage dans certaines limites ; mais qu’au delà elle finit par nuire à la charge que peut conduire la machine.

§ 7. Des excentriques.

Le jeu alternatif du tiroir est exécuté par la vapeur elle-même. L’intelligence de ce point exige quelque attention.

Un excentrique est attaché à l’essieu , et à mesure que celui-ci tourne, l’excentrique entraîné dans son mouvement pousse et tire alternativement la tige du tiroir.

Les figures 9 et 10 représentent cet effet. Le point O est le centre de l’essieu dont on voit ici la coupe hachée. Le point m est le centre de l’excentrique qui est haché en sens contraire. On voit que cet essieu en tournant entraîne l’excentrique avec lui et par conséquent fait décrire au point m un cercle autour du point O, Dans ce mouvement, le point m pas-

DESCRIPTION

sont successivement à droite et à gauche du centre O , doit nécessairement pousser et tirer la tige L , laquelle agit sur les tiroirs.

D’autre part , le point C représentant le bout de la manivelle , ou la coudure de l’essieu qui est mise en jeu par le piston, on reconnaîtra que lorsque la vapeur en poussant le piston d’un bout à l’autre du cylindre fait faire un demi-tour à cette manivelle , l’essieu O fait aussi une demi-révolution autour de lui-même ; donc le point m décrit une demi-circonférence autour de ce point O et par conséquent l’excentrique pousse la tige l du tiroir d’une de ses positions extrêmes à l’autre , c’est-àdire d’un bout de sa course à l’autre.

Ainsi placé donc par cette première opération , le tiroir admet maintenant la vapeur sur le côté opposé du piston. Ce piston recule, fait faire un nouveau demi-tour à l’essieu , et par là le tiroir se trouve ramené à sa position primitive qui convient à la nouvelle course ; et ainsi de suite.

L’effet de tirer et pousser alternativement la tige du tiroir au moyen du mouvement de rotation de l’excentrique est exécuté par le moyen d’un anneau de métal n n fixé au bout de la tige , et dans lequel l’excentrique tourne à frottement doux. Par cet arrangement à mesure que le grand rayon de l’excentrique passe en tournant d’un côté à l’autre du centre , il conduit avec lui la tige attachée à cet anneau, et lui communique le mouvement alternatif.

HACHI5E9 LOCOMOTIVES. 3

On voit que l’excentrique fait ici l'effet d’une manivelle ordinaire pour transformer le mouvement circulaire de l’essieu en un mouvement de vaet-vient appliqué au tiroir , sur le principe opposé à celui qui change le mouvement alternatif du piston en un mouvement circulaire appliqué à l’essieu de la machine; mais l’excentrique dispense de la coudure qu’il aurait fallu faire à l’essieu pour y établir une manivelle.

Comme cependant par la disposition de la machine la tige des tiroirs ne se trouve pas dans le même plan que l’essieu de la machine , l’excentrique ne communique pas directement le mouvement à la tige même du tiroir* Mais il le lui communique par l’intermédiaire d’un levier à balancier L'K / dont le point fixe est en K, et qui fait que quand l’excentrique recule , la tige du tiroir avance , et ainsi alternativement , comme on le voit sur la figure.

La comparaison des figures 9 et 10 , entre lesquelles la différence est d’un quart de révolution , rendra ces effets complètement intelligibles.

En examinant le jeu du tiroir (fig. 10), on voit que lorsqu’il passe d’une de ses situations à l’autre et qu’il se trouve juste dans une position moyenne , il y a un instant où tous les passages de la vapeur se trouvent fermés à la fois. Cet effet a lieu dans le moment que le tiroir change les passages de la vapeur et correspond au point où le piston change sa direction. Cette coïncidence ne peut avoir lieu

DESCRIPTION

que parce que , à cela près de la petite avance du tiroir , le rayon de l’excentriqne est à angle droit sur le rayon de la manivelle. En effet , alors le tiroir est nécessairement dans sa position moyenne , c’està-dire changeant les communications de la vapeur , en même temps que le piston est au fond du cylindre, prêt à changer aussi la direction de son mouvement. Cette corrélation de mouvements se voit clairement dans la figure.

L’avantage particulier de cette disposition de l’excentrique à angle droit sur la manivelle , est que cet excentrique se trouve dans sa pleine course quand la manivelle se trouve sur son centre, ou le piston au fond du cylindre; c’est-à-dire que le tiroir est dans son mouvement le plus rapide dans l’instant qu’il doit ouvrir ou fermer les passages, ce qui est nécessaire pour qu’il n’y ait pas de temps perdu dans l’effet alternatif de la vapeur.

§ 8. Des directeurs du mouvement.

Nous avons parlé jusqu’à présent comme s’il n’y avait qu’un tiroir, mais comme nous avons dit qu’il y a deux cyliudres , il est évident qu’il faut un tiroir et par conséquent un excentrique pour chacun d’eux. D’autre part les deux pistons alternant l’un sur l’autre dans leur mouvement , c’està-dire agissant sur deux manivelles perpendiculaires entre elles, comme on l’a expliqué, les

rayons des deux excentriques doivent nécessaire-

ment aussi être à angle droit l’un sur l’autre. On reconnaît cette disposition dans les figures 1 1 et 12 qui montrent de face la pièce formant les deux excentriques. Elle s’y trouve pour plus de clarté indiquée par des hachures.

Celte pièce doit, comme on l’a dit, se mouvoir avec l’essieu et être entraînée par lui. Cependant si elle était irrévocablement fixée sur l’essieu, sa position pourrait bien convenir au cas où la machine doit marcher en avant, et non à celui où elle doit aller en arrière, car on va voir que pour ces deux mouvements l’excentrique doit être fixé dans deux positions différentes.

Cette pièce est donc mobile sur l’essieu comme une poulie sur son axe , mais elle peut lui être liée à volonté. A cet effet', ses faces latérales portent deux ouvertures ou yeux représentés en O et O' , et l’essieu lui-même porte deux cames r r que nous appellerons les directeurs du mouvement. La pièce excentrique se trouvant placée sur l’essieu entre ces deux directeurs, il est facile en la poussant au moyen d'un levier soit contre l’un , soit contre l’autre, jusqu’à ce que ce directeur embraye dans l’œil qui lui est réservé , de faire en sorte que dès ce moment la pièce excentrique se trouve entraînée par l’essieu. Si de plus ces deux directeurs sont placés de telle sorte que l’un convienne au mouvement progressif et l’autre au mouvement rétrograde de la machine , on pourra , en désengageant la pièce excentrique de l’un pour la porter sur

DESCRIPTION

l’autre, faire marcher la machine soit en avant, soit en arrière, à volonté.

Il n’est pas difficile de trouver la position que doit avoir l’excentrique sur l’essieu, soit pour le mouvement progressif, soit pour le mouvement rétrograde.

Supposons qu’en poussant doucement la machine le long des rails on amène l’un des pistons à se trouver juste au milieu du cylindre, et que dans le même instant la manivelle sur laquelle agit ce piston se trouve dans sa position verticale juste au-dessus de l’essieu , comme on le voit dans la figure 3, il est clair que pour que la machine aille en avant , il faut que la vapeur pousse le piston en avant; car alors ce piston entraînera la manivelle et ainsi les roues dans la même direction. Il faut donc alors que le tiroir admette la vapeur par le conduit 1 , ou que ce tiroir soit tiré en avant, comme on le voit représenté ici; ce qui, en se reportant à la figure 9 , exige que le rayon de l’excentrique soit horizontal et placé en arrière de l’essieu. C’est donc en ce point que le directeur doit fixer cet excentrique pour le mouvement progressif.

La machine continuant d’être laissée dans la même position, supposons que l’on veuille au contraire la disposer pour le mouvement rétrograde. Il faut que la vapeur arrive sur la face opposée du piston , ou que le conduit 2 lui soit ouvert ; ce qui suppose que le tiroir est poussé en

arrière et par conséquent que l’excentrique est en avant. C’est donc dans une position horizontale et en avant que doit être alors placé l’excentrique au moyen du directeur.

Cette position est précisément celle de la fig. 12. En y observant la manivelle de droite, on voit que tandis que cette manivelle est verticale et audessus de l’essieu , le directeur r de droite et l’oeil qui le reçoit se trouvent en arrière et cachés par l’essieu. Ainsi l’excentrique se trouve horizontal et en avant , position qui , comme on vient de le voir, convient au mouvement rétrograde. Le directeur r est donc placé pour le mouvement rétrograde, puisqu’il tient l’excentrique dans cette situation.

Si l’on suppose au contraire que la pièce excentrique soit poussée contre l’autre directeur r' , l’œil correspondant de l’excentrique étant en O', c’est-à-dire n’étant pas en face du directeur, on voit que l’excentrique ne bougeant pas , l’essieu devra faire un demi-tour avant que le directeur puisse embrayer dans l’œil. Il s’ensuit donc que, continuant de considérer la manivelle de droite, elle se trouvera arrivée en dessous de l’essieu, tandis que l’excentrique sera toujours en avant , position qui convient au mouvement progressif; car elle est analogue à celle de la manivelle audessus de l’essieu et l’excentrique en arrière, que nous avons expliqué plus haut.

Ainsi l’on voit que les deux directeurs r et /■ des

DESCRIPTION

figures 1 1 et 12 , étant à angle droit entre eux et à angle droit sur les manivelles de l’essieu , conviennent, l’une au mouvement progressif, l’autre au mouvement rétrograde.

Ces deux directeurs étant fixés à demeure sur l’essieu , l’un d’un côté , l’autre de l’autre de la pièce excentrique , il est clair qu’en poussant cette pièce au moyen d’un levier , soit sur l’un , soit sur l’autre des deux directeurs , l’effet de la vapeur sur le piston sera aussitôt de porter la machine, soit en avant, soit en arrière, selon le directeur où on l’aura embrayée. Le levier qui opère ce déplacement de la pièce excentrique présente son extrémité à portée du machiniste sur la planche de support où celui-ci se tient.

Outre ces dispositions diverses , afin que l’homme qui conduit la machine puisse au besoin mouvoir lui-même et à son gré les tiroirs indépendamment de tout mouvement de l’essieu , les tiges des excentriques ne sont pas invariablement attachées aux tiges des tiroirs. Elles sont seulement unies ensemble par une encoche que l’on voit en L' sur les figures 13 et 14. Au moyen d’un levier qui agit sur la petite tringle mo , le machiniste peut soulever les tiges des excentriques et dégager l’encoche , comme on le voit exécuté figure 14. Alors les tiroirs sont libres de se mouvoir indépendamment de l’essieu. Ainsi, il est facile, au moyen de * deux poignées représentées en PP dans la figure 1 , et communiquant avec les tiges des tiroirs, de

donner à ces tiroirs et à la main le mouvement

que l’on veut.

5 9. Des Pompes.

En dessous du corps de la machine , sont deux pompes p , fig.l , qui servent à alimenter d’eau la chaudière. Chacune d’elles est située immédiatement au-dessous de la tige du piston de chaque cylindre ; et c’est cette tige elle-même qui met en jeu le piston de la pompe en l’entraînant dans son mouvement. Chaque pompe aspire d’une part l’eau du convoi dans le corps de pompe, et de l’autre part la refoule du corps de pompe dans la chaudière, à la manière ordinaire. L’emploi de deux pompes assure l’alimentation de la chaudière , parce que si l’une se dérange, l’autre y supplée facilement.

Les soupapes de ces pompes sont ingénieusement formées d’une petite sphère métallique , reposant sur un siège circulaire où elle s’applique toujours hermétiquement. Leur jeu s’exécute par soulèvement dans un cylindre dont les parois sont percées de quatre ouvertures ou fenêtres pour le passage de l’eau. L’une de ces soupapes est représentée dans la figure 15. L’eau s’introduit en a par l’intérieur du cylindre , au-dessous de la balle sphérique qu’elle soulève , et se répand dans le corps de pompe par les fenêtres b , b . Cette forme de soupape ne manque jamais son effet, et les • pompes qui étaient dans l’origine constamment

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sujettes à se déranger ont cessé d’avoir ce défaut depuis que M. Melling, réparateur et constructeur de machines pour la compagnie de Liverpool , a imaginé de donner cette forme à leurs soupapes.

§ 10. Du Régulateur.

Le régulateur dont nous avons parlé plus haut , et par le moyen duquel on peut ouvrir plus ou moins le passage qui conduit de la chaudière aux cylindres, est représenté dans les figures 32 et 33. 11 consiste simplement en deux disques hermétiquement superposés l’un à l’autre et ayant chacun une fenêtre d’égale grandeur. Le disque inférieur est immobile , et ferme le tuyau de sortie de la vapeur. Le disque supérieur est mobile au moyen d’un carré et d’une poignée T qui sort au dehors de la machine. La queue r du carré traverse le disque immobile et sert à centrer les deux disques ensemble. Dans la figure 32, ces deux disques sont distingués l’un de l’autre par des hachures en sens contraire. En faisant, au moyen de la poignée T, mouvoir circulairement le disque supérieur sur le disque inférieur, on voit qu’on peut amener les deux fenêtres à se trouver juste correspondantes l’une à l’autre comme dans la figure 32, et alors le passage est ouvert entièrement. Si on ne le tourne que partiellement comme le représente la situation ponctuée dans la figure 33, le passage n’est que partiellement ouvert , et lorsque les deu^

fenêtres ne se correspondent nullement, toute communication est interceptée. Lorsque le passage est ainsi fermé , c’est la vapeur elle-même qui tient les deux disques en contact immédiat l’un avec l’autre en pressant avec toute sa force contre le disque supérieur.

On construit aussi ce régulateur différemment. Quelquefois on le fait de la forme d’un robinet ordinaire à deux voies , la vapeur arrivant par le haut; mais la disposition précédente est la plus employée.

§ 11. Des Joints.

Dans tous les joints de quelque importance , l’huile est entretenue sans interruption par le moyen d’un godet à syphon, placé au-dessus du joint, comme on le voit en m dans la fig. 6. Ce godet, fait dans la forme d’un encrier d’écolier, pour que la rapidité du mouvement ne puisse en jeter l’huile au dehors, porte au fond un petit tube qui pénètre jusqu’à l’entrée du joint. Une mèche de coton trempant d’une part dans l’huile du godet, passe ensuite dans ce tube. En formant syphon , cette mèche puise constamment l’huile dans le godet et la verse goutte à goutte dans le joint quelle humecte ainsi sans interruption.

§ 12. De la Grille du foyer.

Enfin la grille du foyer n’est pas une grille faite

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d’une seule pièce. Elle est formée de barres séparées (fig. 31) que l’on place juxta-posées dans le fond du foyer, où elles sont supportées par leurs deux extrémités. Cet arrangement a l’avantage de pouvoir les remplacer individuellement par de neuves à mesure qu’elles sont corrodées par l’intensité du feu. En outre, s’il arrive quelque accident à la chaudière qui fait qu’elle perde l’eau rapidement, ce qui mettrait la machine en danger, on peut, au moyen d’un crochet, renverser facilement toutes ces barres , et par conséquent éteindre immédiatement le feu en le laissant tomber sur la route avec les barres qui le supportaient. C’est aussi de cette manière que tous les soirs on vide le foyer quand la machine a terminé son ouvrage.

§ 13. De V Emplacement de toutes les parties.

Cette description se trouvera complétée en montrant sur l’ensemble de la machine représentée figures 1 et 2, l’emplacement des diverses parties dont nous venons de nous occuper.

A , Partie de la chaudière contenant le foyer.

BB , Planche ou plaque de support pour le machiniste et son aide.

C , Cheminée de la machine.

D , Emplacement des cylindres.

E , Première soupape de sûreté , à levier et balance , comme on l’expliquera plus loin.

F, Deuxième soupape de sûreté, construite de même.

G, Niveau d’eau.

H , Robinets de sûreté.

I, Bout de la tige de l’excentrique.

J, Guides horizontaux, entre lesquels glisse la tête de la tige du piston , pour assurer son mouvement dans l’exacte direction de l’axe du cylindre.

K, Levier à balancier qui communique le mouvement de la tige de l’excentrique à la tige du tiroir.

L ', Encoche d’embrayage de la tige de l’excentrique sur le balancier de la tige du tiroir.

MM, Verge au moyen de laquelle le machiniste peut soulever la barre de l’excentrique et la jeter hors de son embrayage avec le balancier du tiroir. Cet effet, comme on le voit, s’exécute au moyen du levier coudé m ni , qui soulève la tige ni o , et ainsi la barre de l’excentrique.

N , Poignée à levier , au moyen de laquelle le machiniste tire la verge MM pour produire l’effet ci-dessus.

PP, Leviers à mouvoir les tiroirs quand ils ont cessé d’embrayer avec les excentriques. Ces leviers dont l’axe est en Q , font , comme on voit , mouvoir les deux branches RR , lesquelles au moyen des deux verges SS , entraînent dans le même mouvement les branches rr ; et celles-ci étant liées aux tiges des tiroirs , leur communiquent l’impulsion des leviers à main PP.

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T, Poignée du régulateur qui sert à ouvrir plus ou moins les conduits par lesquels la vapeur se rend de la chaudière aux cylindres.

V , Réservoir à vapeur , dans lequel cette vapeur vient s’amasser à mesure de sa formation , et se trouve prête à pénétrer dans les conduits des cylindres , aussitôt que le régulateur est ouvert.

U, Ouverture fermée par une forte plaque boulonnée , et propre à admettre un homme dans l’intérieur de la chaudière, quand quelque réparation l’exige.

XXX , Supports en fer par le moyen desquels le corps de la machine est porté sur les jumelles YY.

ZZ , Ressorts appuyant en aa sur les boîtes de roues , par le moyen de deux broches verticales qui traversent les jumelles. Ces ressorts servent ainsi à suspendre les jumelles YY et toute la machine qui repose sur ces jumelles.

bb , Guides entre lesquels la boîte de roue a peut monter ou descendre à mesure que le ressort plie plus ou moins sous le poids de la machine. La partie supérieure de cette boîte de roue porte elle-même un petit réservoir à l’huile , creusé dans son épaisseur. R y a dans ce réservoir, comme dans les godets mentionnés plus haut, un tube et une mèche à syphon pour humecter constamment l’essieu à son point de frottement sur la boîte.

c, Tuyau flexible en tissu de chanvre, mais soutenu dans son intérieur par un ressort à

boudin, et par lequel l’eau arrive du convoi d’approvisionnement à la pompe de la machine , quand on ouvre un robinet fixé à ce convoi.

p , Pompe de la machine , laquelle est constant ment mise en jeu par la tige même du piston , mais qui ne peut refouler de l’eau dans la chaudière que lorsqu’on a ouvert un robinet qui permet à l’eau du convoi d’arriver. Ce robinet n’a pas été figuré ici.

p ) Poignée et tige du robinet de sûreté de la pompe, servant à s’assurer que l’eau arrive effectivement dans le corps de pompe. Ce petit robinet donne issue au dehors. Ainsi, quand il est ouvert , et que la pompe fait son effet Comme elle le doit, on voit par son ouverture se faire un petit jaillissement d’eau qui indique que la pompe fonctionne bien.

ee, Tampon garni en crin et recouvert de cuir, pour amortir des chocs que peut donner ou recevoir la machine.

f , Robinet au moyen duquel on peut vider l’eau qui est entraînée quelquefois de la chaudière dans le cylindre.

g, Ouverture faite au double fond du foyer et fermée par un bouchon métallique taraudé. En retirant cette pièce on peut introduire dans l’ouverture un grattoir , et au moyen d’une pompe, injecter avec. force de l’eau dans le double fond de la boîte du foyer. C’est ainsi qu’on en chasse les dépôts terreux que l’eau y laisse

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constamment. Ce nettoyage s’exécute à peu près une fois par semaine.

h (fig. 2), plaque mobile ou porte qui ouvre l’intérieur du compartiment de la cheminée. On y voit alors à découvert l’extrémité des tubes de la chaudière , les cylindres , les tiroirs et les conduits qui amènent la vapeur de la chaudière aüx boîtes à tiroirs , ainsi que ceux qui la conduisent des tiroirs à l’entrée de la cheminée, par où cette vapeur s’échappe dans l’atmosphère. C’est cette porte qu’on ouvre lorsqu’on veut régler les tiroirs, comme nous le dirons plus loin.

ARTICLE n.