MACHINES A VAPEUR A DEUX CYLINDRES DU SYSTÈME DE WOOLF

VAIWGIVS DB &'XMV&OI DBS DBUX GT&XWD&B8

On désigne sous le nom de machines à deux cylindres, celles qui comprennent en eflet deux cylindres complets, de volume Irès-ditTcrent, dont l'un, le plus grand, sert en quelque sorte de milieu d'échappement au plus petit, duquel il reçoit la vapeur et recueille la puissance qu'elle est encore capable de développer après avoir agi dans celui-ci à pleine pression.

Ce système a été imaginé en vue de la meilleure réalisation du principe d'expansion ou de détente, car c'est exactement l'efTot produit par l'action de la vapeur en passant du cylindre de moindre dimension dans celui du volume le plus considérable. Nous devons dire que ce procédé , pour faire travailler la vapeur avec détente, est de beaucoup préférable à celui d'un seul cylindre. La raison en est bien facile à saisir : en eflet, remarquons que, dans ce dernier cas, la puissance éprouve, comme nous l'avons déjà dit, des variations très-sensibles, du commencement à la fin de la course du piston, et conduit d'abord à donner aux divers organes de la transmission des dimensions relativement plus fortes, et ensuite donne lieu à une irrégularité de vitesse qui peut être à peine atténuée au moyen d'un volant très-puissant.

Par l'emploi de deux cylindres dont les pistons fonctionnent simultanément avec des pressions difl'érentes, l'irrégularité des efTorts n'est sans doute pas évitée complètement^ mais elle est beaucoup moindre, et il est alors plus facile de produire sans inconvénient des détentes très- prolongées, condition importante pour économiser le combustible.

Cette magnifique invention de la machine à deux cylindres a été proposée dès 1781 par un ingénieur anglais, Hornblower (/Zisf., t. i«', p. 106), réalisée en 1804 par Woolf, qui y a attaché son nom, et perfectionnée plus tard en France par Edwards, dont les dispositions particulières sont généralement conservées aujourd'hui par la plupart des mécaniciens qui construisent ce genre de moteurs, et que dans bien des localités on préfère encore à tout autre, malgré son prix plus élevé. Partont en eflet où l'on a besoin d'une puissance constante, considérable^ qui, en même temps, doit être produite économiquement, tout en satisfaisant au coup d'œil, on adopte la machine à deux cylindres, à balancier, désignée le plus souvent sous le nom de mctchine de Woolf.

38 MOTEURS A VAPECB.

Avont do montrer des exemples des plus récents spécimens de ce système, nous allons CHnyor dVn expliquer, en peu de mois, les fonctions générales.

Pour rendre plus sensibles aux yeux les mouvements de la vapeur dans les machineti h deux cylindrcB, nous sommes obligé de supposer, ce qui n'a pas lieu en priilique, que le canal d'échappement du petit cylindre U contourne et vienne alHititir directement h In boite de distribution du grand.

Boit A (IIk- i^}> ^'^ premier cylindre dans lequel la vapeur arrivant du générateur y fiiil Jouer le piston sous les mêmes conditions que pour une machine dans laipioUo ce cylindro ronctionneniit isolément, que celle vapeur soit d'ailleurs admise h ploino prcHsion (tendaul la course entière, ou qu'elle éprouve un commcncenuMil do ilétento; ceci |u<ut avoir lieu, c^unme on sait, soit au moyen d'un sys> lènie ordtnnli'e do distribution sé|VirtV ot di$|Htsê«> à ivt rflt<l, lorsqu'on veut rendre In détonle variable, sitil par le rtvom renient dos banUesdu tiroir, quand on se l'onlente d'une détente tixe.

ty. I*.

^f— -■rft.l :

Ia course Ju piâlou ;K'bcvéo. dans iiu sa,-«â i>u Uau$ l'autn.*. bu vapear, »■ tien de s'échapfer duis t'atttM>s|khéiv v>u Uous un t.-4>u^-us<.-ur. iwavitfttt à tu botte de distribution d'un second cvliudiv B. d'uuo pluâ i^ioiido c»pitctlê que le premier A, et exerce sa pression simultauéuteut coubv It.ti deux itistou». vetiH qu'elle semble ftûr et celui qu'elle vieul )>ou.-iser.

Le» deux pislous étant reliés au même ttKv»uk»ute. couitue on le verra pins kMB, accomplisseot leurs courtes siniuttauéuH'Ut, de telle sorte que toute la vapeur et fitû\ cylindre passe dans le ^raud. Ihu: cotHé^uenl. eu adiueltaart d'idocd, pour pins tte simplicité', que ta vapeur ait été ^luîse à pteiuo pression pendant la course entière du petit piston, on dira qu'elle «'est détendue ii<*ns te ruppttrt des wiumts mgtitiù^s par tas Jeiu! yistuns. et que ce rapport ttkan|ue te detfré de déteete «aquel h vapeur a été employée.

A la pulsation suivante, ce uk^uk' effet »,' ptodùt, bmùs ea sens inverse ; la va-

peur dont on vient de suivre la marche s'échappe alors du grand cylindre et se rend dans un condenseur, suivant les conditions ordinaires.

Sur la figure, les deux pistons sont supposés (Uscendre; la vapeur du générateur arrive atb-dessus du petit piston , tandis que celle du dessous , et qui Tavait élevé au coup précédent, passe du dessous du petit piston au-dessus du grand; la partie inférieure du cylindre B est en ce moment en communication avec le condenseur dans lequel se précipite la vapeur qui avait élevé le grand piston, en passant du dessus du petit piston au-dessous du grand.

C*est ici le moment de faire une observation sur les directions différentes qui peuvent être données à la vapeur se rendant d'un cylindre à l'autre.

Dans la plupart des machines à deux cylindres, surtout celles à balancier, les deux pistons marchent dans le même sens. Les passages de vapeur doivent alors être croisés, c'est-à-dire que la vapeur passe du dessous du petit piston sur le dessus du grand , et vice versa.

Mais, pour des motifs que nous ferons connaître, on construit des machines dans lesquelles les pistons ont une marche croisée : les passages de vapeur sont alors directs^ c'est-à-dire qu'eu sortant du petit cylindre, par l'une ou l'autre de ses extrémités, elle passe directement dans le bout correspondant du grand cylindre.

Ces divergences n'ayant aucun eflet, quant au principe en lui-même, il n'y a pas lieu d'en tenir compte dans l'examen du travail théorique produit, qui est le même dans les deux cas. On pourrait aussi considérer que les courses ou les superficies des deux pistons peuvent être égales ou inégales; mais il suffira de nous arrêter, quant à présent , à ce point essentiel :

Qu'ils doivent engendrer des volumes différents.

Il est intéressant de mettre en évidence ce fait de la parfaite égalité entre le travail développé par un même volume de vapeur, que l'on fasse usage , pour obtenir le même degré de détente, d'une machine à un seul cylindre ou d'une machine à deux cylindres. Nous prendrons, pour le démontrer, un moyen très-simple indiqué par M. Poncelet dan» son excellent Traité de mécanique élémentaire.

Nous avons montré plusieurs fois que la quantité absolue de travail, engendrée par un certain volume de vapeur qui se détend, est mesurée par l'augmentation de volume qu'on lui fait acquérir, et par la pression initiale, celle possédée par la vapeur avant la détente. Ceci étant exact pour l'augmentation totale de voltime et pour la quantité totale de travail , ne l'est pas moins pour chaque augmentation partielle de volume, qui développe une quantité partielle de travail dont la mesure serait encore cette augmentation de volume, et la pression moyenne au moment où elle a lieu.

Soient alors les deux cylindres A et B, fig. 91, dans lesquels nous considérons les deux pistons pour examiner ce qui se passe, lorsqu'ils s'avancent simultanément d'une certaine quantité.

Si l'on prend un instant où la vapeur est confinée dans les espaces C et D, et qu'en passant de C en D les pistons s'avancent chacun respectiyement de quantités infiniment petites h et h\ la vapeur développe, dans le même temps, sur le grand

iO MOTEL'RS A VAPEUR.

piston une certaine quantité de travail, laquelle (ioil £tr« diminnée de celle engendrée, comme résistance, pour avoir l'expression du travail réellement utilisable : le travail développé dans les deux cas a évidemment pour valeur le produit de la superricie du piston par son avancement et par la pression de la vapeur, qui est la même dans chaque momenl de la détente pour les deux cylindres, puisqu'ils communiquent exactement entre eux.

Appelant alors :

S la superficie du grand piston ; h' l'étendue recliligne de son mouvemeni ; s la superficie dn petit piston ; h l'étendue recliligne de son mouvemeni ;

p la pression commune et moyenne, par unité de surrace, pendant cet avancement infiniment petit des deux pistons;

la quantité de travail développée, pendant cet avancement des deux pistons, a pour valeur :

(p X S X V} — (p xs X h) = p (Sh'— )h)

Or, le fadeur S/i' = sh exprime précisément l'accroissement du volume de la vapeur au momenl considéré ; par conséquent, chaque quantité partielle de travail développée par la vapeur est bien proportionnelle à son accroissement partiel de volume, ce qu'on s'est proposé de démontrer.

Donc, que l'on fasse usage de deux cylindres ou d'un seul, la quantité de travail sera la même lorsqu'on aura fait subir à la vapeur un même acoroissemenl de volume, la pression initiale étant, bien entendu, la même dans les deux cas.

Ceci , comme on peut le remarquer très-bien , est indépendant des courses ou des diamètres des deux pistons qui peuvent être égaux ou différents , pourvu que les volumes engendrés produisent finalement une augmentation du volume de vapeur échappé.

Sans entrer pour l'instant dans de plus longs développements^ on peut résumer ainsi les dimensions des cylindres pour une machine de Woolf, en les comparant à celui d'une machine simple d'un môme efTet fmal :

Le volume engendré par le grand piston est égal à celui de la machine simple;

Le volume engendré par le petit piston est égal à celui de la vapeur avant la détente, si celle-ci s'effectue complètement dans le grand cylindre.

En d'autres termes, le rapport des volumes engendrés par les deux pistons n'est autre chose que le degré de délente adopté, si celle délente ne doit pas commencer dans le premier cylindre; dans ce dernier cas, le rapport de ces deux volumes devient le quotient du chiffre de la détente totale divisé par l'accroissement initial dans le premier cylindre, mais le volume du grand cylindre est invariable^ que la détente s'y effectue complètement ou qu'elle commence dans le petit cylindre, lequel supporte exclusivement la modification résultant de celte dernière condition.

On peut encore examiner les effets qui résultent de la contre-pression suivant l'emploi d'un ou de deux cylindres.

A valeur égale, la contre-pression fait naître un travail résistant mesuré parle volume engendré par le piston contre lequel elle agit. Or, puisque le grand piston d'une machine h deux cylindres engendre précisément le môme volume total que celui d*une machine à un seul cylindre, capable du même degré de détente, la contre- pression s'exerçant sur l'un ou sur Tautre engendre la même quantité de travail résistant.

Le calcul des machines h deux cylindres a, par conséquent^ la.plus parfaite similitude avec celui des machines à détente ordinaires à un seul cylindre, et ne présente aucune difficulté. On en verra plus loin de nombreux exemples en lisant la description des machines mêmes, et les notions relatives aux proportions générales des machines à vapeur.

Plusieurs contrées manufacturières de la France, et notamment la Normandie, le Nord et l'Alsace, ont généralement adopté les machines à vapeur à deux cylindres de préférence aux autres systèmes, malgré leur prix de revient plus élevé. Cela s'explique surtout par le grand nombre d'établissements qui ont besoin d'une puissance constante, régulière, tels que les filatures, les tissages mécaniques, les impressions sur étoffes, etc. Aussi, dans chacune de ces régions industrielles, des constructeurs spéciaux se sont adonnés à ce genre de machines, et y ont acquis une réputation justement méritée.

Il nous suffirait de citer, à ce sujet, les maisons de MM. Powell, Scott, Windsor, Lacroix, Houdouart^ etc., de Rouen; celles de M. Nillus, du Havre, de M. Boyer, à Lille; les maisons de MM. Koechlin et C*, de Mulhouse, ^lehelin etC*, à Bitschwiller, etc.; celle de MM. Farcot, à Paris, et beaucoup d'autres qui, quDique moins anciennes, se distinguent également par les soins qu'elles apportent dans la construction.

Nous nous plaisons à constater que si pendant longtemps on avait des tendances h aller en Angleterre pour y faire choix d'un moteur à vapeur, que l'on croyait établi dans de meilleures conditions que partout ailleurs, il n'en est plus de même H. 6

aujourd'hui, car on reconnaît maintenant que nos mécaniciens ne le cèdent en rien à leurs concurrents anglais, soit sur le rapport de l'exécution, soit sous le rapport du prix de revient el surtout de la consommation du combustible.

Nous ajouterons môme que, sous ce dernier point de vue, les machines françaises sont, en général, supérieures aux machines anglaises. Le charbon nous revenant, en cfTet, beaucoup plus cher que chez nos voisins, nos constructeurs ont dû s'appliquer constamment à rechercher les procédés les plus propres à réduire la consommation. Toutes leurs études, tous leurs perfectionnements se sont portés vers ce but.

L'illustre Watt lui-même serait sans doute bien surpris de voir actuellement des machines qui consomment à peine le quart du combustible que Ton brûlait de son temps pour la même force obtenue.

MAOHIMS8 AOCOUP&iX8 A DEUX OTX.ZVDHE8 ET A BA&A«iOZS&

(du ststèmb de woolf)

Construite par M. T. POWËLL, à Rouen (planche 28)

La première machine que nous donnons comme modèle du système de Woolf est Tune des deux machines jumelles exécutées tout récemment, pour la nouvelle et grande filature de coton de M. Levavasscur, par M. Th. Powell, ancien associé de la maison Hall, Powell el Scott, de Rouen.

Ces deux machines, d*une force collective nominale de 140 chevaux-vapeur, sont remarquables parla simplicité de leur construction, relativement à leur système propre; leur arbre découche commun porte un volant énergique dont la jante forme un engrenage qui transmet directement leur puissance réunie. Ce dernier mode de transmission, qui commence à se répandre généralement, offre le double avantage de supprimer une paire de roues ou un harnais, et de diminuer peut-être les chances d'accidents par le volant qui ressent ainsi plus directement les variations de résistances entre le moteur et les mécanismes commandés, sans les faire supporter aussi fortement à Tarbre sur lequel il est monté.

La détente est opérée presque exclusivement par le grand cylindre, car il n'y a qu'un léger commencement d'expansion dans le petit cylindre au moyen d'un tiroir h recouvrement.

ENSEMBLE DE LÀ CONSTRUCTION (fig. 1 et 2, PL. 28)

La dîapositîon générale de cette machine a la plus complète analogie avec la première à balancier à unscul cylindre, dont nous avons montré précédemment un spécimen. L'ensemble de son montage consiste de même dans l'application d'un

MACHINE A DEUX CYLINDRES DE POWELL. i3

cutablcment en fonle élevé sur deux colonnes qui re|K)sent elles-mêmes sur un massif en maçonnerie. Ce dernier est séparé en deux parties pour laisser ptisser le volant qui se trouve entre les deux machines semblables; Farbre moteur qui le porte est placé un peu en contre-bas, afm de conserver aux bielles une longueur convenable sans exagérer la hauteur des colonnes-supports et la longueur des tiges de piston.

La fig. 1 de la pi. 28, qui représente Tune des machines de face et vue en élévation, est une coupe faite entre les deux machines, et en arrière du volant qui n*est indiqué qu'en lignes ponctuées pour ne pas masquer des parties essentielles du mécanisme; il était, du reste, supprimé de fait, attendu que la coupe s'avance jusqu'au massif même pour laisser voir la condensation.

La fig. 3 est une vue extérieure de bout de la même machine, regardée du côté des cylindres. Par cette similitude de forme qui existe entre les machines h balancier à un seul ou h deux cylindres, nous pouvons nous attacher exclusivement à ce caractère distinclif de celle-ci.

Les deux cylindres A et B, représentés en détail (fig. 1 à 4, pi. 29) , sont montés Tun près de Tautre dans une enveloppe en fonte A' qui repose directement sur une plaque de fondation, la même qui reçoit aussi les deux colonnes C. Contrairement à ce que Ton u vu précédemment pour d'autres machines, les deux cylindres sont fondus avec leurs cnnaux de distribution qui viennent se terminer extérieurement sur une partie dressée. Cette dernière, à Taidc d'un ajustement qui sera complètement décrit plus loin, vient aboutir hors de l'enveloppe pour recevoir une tête E' ou F' formant le prolongement des canaux et terniinée par la table sur laquelle glisse le tiroir. Cette table reçoit, comme h l'ordinaire, la boite à vapeur D pour le petit cyUndre, et celle D^ pour le grand. Les deux tables de distribution, comme est boites à vapeur, sont semblables et correspondantes quant à leurs dimensions verticales, afin que les deux tiroirs aient une même course et soient commandés simultanément par le même mécanisme.

Les deux têtes de canaux rapportées semblent être supportées par deux colonnes en fonte E et F, qui ont réellement une autre fonction. La première E, appartenant au petit cylindre, forme un conduit dans une partie de sa hauteur pour faire communiquer la boite à vapeur D avec l'intérieur de l'enveloppe qui reçoit directement la vapeur du générateur. L'autre colonne F est le commencement du conduit d'échappement G qui dirige la vapeur sortie du grand cylindre au condenseur H.

Les tiges des deux tiroirs qui sont^ comme nous venons de le dire, symétriques dans le sens vertical, sont attachées à une traverse supérieure en fer a, qui constitue la tète d'un châssis composé de deux tringles verticales b et d'une autre traverse inférieure c. Celle-ci est clavetée avec un bout de tige verticale faisant partie d'un cadre d, à l'intérieur duquel se meut la camme curviligne e, dont les fonctions ont été complètement démontrées en parlant des mécanismes de distribution (t. i'% p. 374).

Cette camme est montée à l'extrémité d'un axe horizontal f, qui reçoit de l'arbre moteur, au moyen de la paire de roues d'angle ^, un mouvement de rotation continu, lequel donne au cadre d un mouvement rectiligue alternatif qui est transmis

aux deux tiroirs parle châssis vertical abc; les côtés b de ce dernier sont d'ailleurs maintenus dans leur déplacement par des guides ménagés à la plaque de fondation et par deux paliers /i, à chapeaux mobiles, disposés à la partie supérieure des boites de dislribulion.

Il est indispensable de donner à la traverse a une grande résistance, en ce sens que les efforts qu'elle supporte s'exercent à ses extrémités, tandis qu'elle est prise vers le milieu de sa longueur par les tringles qui la commandent. Il est également important d'estimer la résistance que chacun des deux tiroirs oppose, afin d'observer une espèce d'équilibre entre les deux résistances par rapport au point où l'effort s'exerce, effort qui a évidemment pour centre d'action le milieu de la distance entre les deux côtés 6. La position de ce centre est à inégale distance des extrémités de la traverse a, qui forme un levier dont le plus grand bras est situé du côté du grand tiroir. Il faut donc que ce dernier oppose une résistance moindre que l'autre, malgré sa plus grande surface et son poids plus considérable; ceci doit être en effet, puisqu'il n'est pressé que par la vapeur dont la pression décroit depuis le commencement jusqu'à la fin de la course.

£n suivant la marche de la vapeur, comme si elle venait seulement d'être admise dans la machine, on reconnaît qu'elle arrive du générateur et pénètre directement dans l'intervalle existant entre l'enveloppe et les deux cylindres. De l'enveloppe, elle pénètre dans la boite de distribution D du petit cylindre, en traversant un conduit à robinet placé entre Tenveloppe et la colonne E, laquelle communique par son intérieur avec la boite I).

La vapeur est donc distribuée dans le petit cylindre telle que la chaudière la fournit; ce n'est qu'au moment de l'échappement que se présente la première particularité du mécanisme.

Après avoir terminé son action sur le petit piston, la vapeur s'échappe par l'intérieur du tiroir qui est mis en rapport avec une tubulure latérale, laquelle, dans une machine à un seul cylindre, serait mise en communication, par un conduit, avec l'atmosphère ou avec un condenseur, suivant le cas. Mais ici cette tubulure est jointe h un canal I qui vient se relier directement avec la partie supérieure de la boite D\ du grand cylindre, et se termine intérieurement par un orifice disposé audessus de l'espace parcouru par le grand tiroir, qui le maintient toujours découvert.

Par conséquent, la vapeur échappée du petit cylindre passe dans la boite du grand, et s'y trouve distribuée de la même façon que dans le premier; les deux tiroirs semblables et marchant ensemble, il est clair que les admissions sont symétriques, que la vapeur échappée de la partie inférieure du petit cylindre pénètre directement à la partie supérieure du grand, et vice versa.

Maintenant celte vapeur, qui du petit cylindre est passée entièrement dans le grand, s'en échappe au retour du piston; cette fonction se fait, comme à l'ordinaire, par l'intérieur du tiroir et l'orifice centnil qui, par une bifurcation latérale, communique avec la colonne F et, par suite, avec le condenseur.

Telles sont, dans leur plus simple exposé, les fonctions générales de la distribution disposée pour une machine à double cylindre, et que l'examen des ligures de

détail rendra complètement intelligible. Nous aurons Toccasion de décrire des systèmes bien différents; celui-ci est sans contredit Tun des plus simples, et reproduit, presque entièrement conservé, le mode de construction adopté par Thabilc ingénieur Edwards, lorsqu'il perfectionna le système de Woolf.

Les deux machines jumelles établies à la Monnaie de Paris, et construites, il y a une quinzaine d'années, par M. Moulfarine, sont également disposées sur ce système, quant à la distribution, comme on peui le voir dans le vu* volume de la PMication indtAStrielle ; mais la machine de M. Powell offre cette particularité, qui peut être regardée comme un véritable perfectionnement, que le passage de la vapeur d'une boîte à l'autre s'effectue par un conduit indépendant des couvercles, ce qui permet la visite des tiroirs sans autre démontage.

Nous montrerons plus loin que ces machines ont donné d'excellents résultats d*utilisation de combustible. Cependant on a reproché aux distributions semblables de présenter trop d'espace perdu là où la vapeur devrait, pour ainsi dire, pouvoir s*écouler d'un cylindre dans l'autre sans vides intermédiaires. C'est en vue de réaliser ce problème, autant que possible, que de nombreux systèmes ont été proposes. C'est un point dont il nous semblait nécessaire de prendre note en passant, et avant d'arriver à décrire ces modifications.

La liaison des deux tiges i et i\ des pistons à vapeur avec le balancier J, s'effectue au moyen d'un parallélogramme disposé comme celui qui a été complètement expliqué (p. 9). Ce mécanisme comprend, en effet, trois paires de liens j, k et /, réunis chacun par une traverse pour la suspension des tiges de pistons moteurs, et pour celle m de la pompe i\ air, aux points de leur longueur qui jouissent de la propriété de marcher en ligne droite.

Le condenseur H est du système dit à corps concentriques, ou encore de Maudsiay, qui a été décrit dans le i^' volume. On remarque sur la figure d'ensemble, pi. 38, le robinet d'injection n, dont la tige de commande n^ s'élève au-dessus de la plaque de fondation, et passe à Tinlérieur d'une petite colonne o au-dessus de laquelle se trouve le cadran indiaiteur du degré d'ouverture.

La pompe alimentaire K, dont le piston est mù par le balancier, au moyen de la bielle p, est posée sur une console en fonte p' fixée contre la maiQonnerie, beaucoup au-dessous du sol des cylindres.

I^s deux machines jumelles sont mises en rapport simultanément avec un régulateur à force centrifuge L, installé sur un support spécial H, en forme de colonne, et posé dans l'axe du volant. L'axe q du régulateur, d'abord maintenu à sa partie supérieure par une console r, traverse la colonne M, et porte à son extrémité inférieure une petite roue d'angle s commandée par une autre semblable ^, qui appartient à un petit axe horizontal (; celui-ci reçoit de même son mouvement de l'un des deux arbres fde distribution, au moyen de deux roues d'angle i\

La relation entre le régulateur et les distributions sera expliquée plus loin en examinant en détail les principaux organes; les fig. 1 et 2 permettent néanmoins d'apercevoir que ce régulateur agit sur le robinet d'introduction môme placé derrière la colonne E, coirespondant au petit cylindre.

i6 MOTEURS A VAPEUR.

DÉTAILS DE CONSTRUCTION

fF!G. \ A 4, PL. 29.)

Cylixdiœs, enveloppe et distribution. — La fig. i (pi. 29), esl une élévation exlérieure des deux cylindres, les boites de distribution enlexées;

La fig. 2 est une projeclion horizontale exacleinenl correspondante, rnaisarrèlée sur Taxe des cylindres, et faisant voir particulièrement la partie de la distribution;

Les flp^. 3 et i sont des coupes transversales faites sur Taxe de chacun des deux cylindres et de leur distribution.

L'enveloppe en fonte A', qui doit recevoir les deux cylindres, présente, en section horizontale, la forme de deux cercles qui s'interceptent et se raccordent extérieurement par des angles arrondis. Ces deux cercles sont complets à la partie supérieure, à cause des rebords, ou repos, ménagés pour recevoir les cylindres; mais aune distance convenable, au-dessous de ces rebords, la forme extérieure règne à Tinlérieur, et les deux parties de Tenveloppe sont en libre communicalion.

Les deux cylindres sont ajustés dans Tenveloppe au moyen de rebords tournés, pour les supporter, et d'un joint conique au mastic de fonte. Ils sont fermés h leur partie supérieure par des couvercles de forme ordinaire, mais qui ne présentent pas un cercle complet, et qui s'interceptent en ligne droite au milieu de la distance de leurs cordons extérieurs. On est forcément conduit à cela pour ne pas écarter davantage les cyUndres, ce qui aurait le double inconvénient de trop allonger le balancier et d'augmenter le volume intérieur de l'enveloppe ainsi que les dimensions du mécanisme des tiroirs.

Cette disposition est commune à bien des machines, mais ce qui mérite ici l'attention, c'est le mode employé pour faire aboutir au dehors la partie qui porte l'ouverture des canaux de distribution. Comme cette disposition esl la même pour les deux cylindres, nous choisirons l'un quelconque des deux, le petit, par exemple, pour les décrire.

Les canaux a' et a^ de ce cylindre viennent déboucher à la partie supérieure dans une masse de forme rectangulaire, dont la face est dressée parallèlement à Taxe du cylindre. Dans la partie correspondante de l'enveloppe, il a été ménagé une ouverture de même forme dans laquelle cette masse vient s'ajuster, et affleurer l'enveloppe par sa face dressée. Cette ouverture n'a évidemment que trois côtés, puisque le cylindre doit être mis à sa place en l'y introduisant par la partie supérieure; alors, dans la crainte qu'elle ne s'ouvre latéralement, soit par les effets de la dilatation, soit par tous les eflbris du masticage, on passe à travers l'ensemble un boulon b\ dont on voit la section (fig. 3 et 4), et qui se présente dans un vide ménagé à la fonte entre les deux canaux.

Une sorte de rainure ayant été ménagée sur les trois cOtés de cet ajustement, on peut y bourrer du mastic de fonte qui établit la fermeture exacte de l'intérieur de l'enveloppe. Ce joint est complètement dissimulé sur la face par la pièce E' qui

vienl s'y appuyer pnr une pnrlic dressée correspondant à celle du cylindre, et que Ton y fixe par des boulons.

Celle partie E', désignée sous le nom de tile, csl traversée par le prolongement des canaux a^ et a' qui se terminent par la table du tiroir 0; si ce n'était à cause • des grandes dimensions générales, elle pourrait élre fondue de la même pièce que le cylindre, comme nous en montrerons un exemple. Elle doit, d'ailleurs, posséder une saillie suffisante pour isoler le mécanisme de commande des tiroirs et, de toute façon, compenser la différence de diamètre des deux cylindres. Celle tète E' est fondue avec une tubulure qui se raccorde avec la colonne E, par laquelle la vapeur èsl amenée de l'enveloppe, et peut alors s'introduire dans la boîle D par un orifice c^ percé sur la même face que ceux de distribution. L'orifice central il' déboucbc extérieurement à Tendroit du conduit I qui communique avec la boite à vapeur du grand cylindre.

La boite à vapeur D est simplement boulonnée sur la face de la tète E', et la partie supérieure, qui lui forme couvercle, est munie d'un stuffingbox pour la tige du tiroir.

La relation entre Tintérieur de l'enveloppe et la colonne E est établie par un robinet P, dont l'une des branches est coudée^ et l'autre droite et ajustée sur un bout de conduit P' qui se joint aussi par un coude à l'enveloppe. Ce robinet, qui doit être d'une gi'ande dimension, est formé d'un boisseau à clef conique retenue par une bride plate boulonnée ; les fig. 1 des pi. 28 et 29, laissent voir une longue manette u, au moyen de laquelle on règle son ouverture pour mettre en train ou arrêter la machine. Mais il existe ici une particularité qu'il est bon de noter.

La clef de ce robinet est creuse, et forme boisseau elle-même à une clef intérieure ajustée légèrement, qui constitue précisément le papillon mis en rapport avec le régulateur. A cet effet, la tige de celle clef intérieure passe au travers de celle qui porte la manette w, et se relie par un petit levier v (fig. 1, pi. 28) h une lige verticale v', laquelle est rattachée à un plus grand levier Xy dont l'axe x^ est porté sur des consoles j/, et passe d'une machine à l'autre; cet axe est muni d'un autre levier x*, dont l'extrémité est fourchue et engagée directement sur le manchon mobile du régulateur L. Par conséquent, les mouvements de cet organe sont répercutés simultanément sur les deux machines, condition essentielle à cause de leur accouplement.

Après avoir examiné la construction du petit cylindre, et son appareil de distribution, il sera facile de comprendre ce qui concerne le grand qui n'en diffère que par quelques points.

La tête rapportée F' possède également une tubulure de raccord avec la colonne F qui, celte fois, communique avec le condenseur. Il faut alors que cette tubulure corresponde elle-même avec l'orifice central d'échappement d*; voici comment ceci a lieu dans cette machine^ ainsi que dans celles d'Edwards et de M. Houlfarine;

A l'aide de la fig. 1'* de la pi. 29, ou reconnaît, par une indication en lignes ponctuées, que l'orifice central se bifurque et forme deux canaux latéraux qui enveloppent Torifice d'admission inférieur, et viennent se réunir précisément sous

48 MOTEURS A VAPECl.

la forme de la tubulure qui s*appaie diredeiDeni sur la cokmiie F. C'est ainsi qat Ton panienl à éviter tout conduit eitérieor, iooi en ré^larisant Tasped de ees pièces, dont la structure intérieure est si acridenlée.

Maintenant, la pièce P est munie à sa partie sapêrieive d*nn coadnit cilâidriqiie V pour Tintroduction de la vapeur issue du premier cylindre, et q«i fan est fournie par le tuyau 1, dont l'autre e^itrémilé correspond à son échappement, ainsi qu*on Ta vu ; le canal V est alors percé d*un orifice ^ qui débouche dans la boite IK, au-dessus des orifices de distribution.

L.es deui tiroii^ oui nécessairement la même course, poLsqn'ils sont solidaires d*un même mécanisme marchant parailèleflient; mais il ne s'ensnit pas pow cela qu'ils soient de même dimension , ni que les orîâces conrespondanls aient nne même largeur.

Bien qu'aucune diOerence sensible ne soit indiqaee sor la planche, on doit considérer les oi îlices du petit cy lîndre oiMume un pen moins hauts qœ cenx dn pand, de (avon que le tiroir ayant au rr^nj^crtmen:^ produise une courte «ietenle, çant vers le dernier cinquième de la course du petit ptston: c'est qui n\>Qrini aucune diukulté.

En jetant les yeu\ sur les Ékures if ensemble^ pi. â$. on mnaninefa que lont k mécanisme des tiroirs est équilibré, dans son mouvement, an moyen d'wm levier à contre-poids ^\ dont 1 eitremile est en^a^ree dans la partie infervenre dn cadre àt rexcentrique. On équilibre généralement les tiroirs qui se meuvent verticalement, mais on cvmiprend de suite que cela est indispensable dans ta lorte nnihinc qui lUHis occupe « laul à cause des àçrandes dimensions de toutes les pièeesy que de la délicatesse rebtive de la caïutue curvili^nae «. D après les dimeiftsions de ce contrepi^ds et sa position sur le levier, on peut estimer qu'il e\erce sur Taie en des tiroirs uu elfort qui n'est pas moindre de <M> likcnnunes.

Ex^jiiu.£ m: iMXTAlUK. — Ije balancier J est du système de contraction aikiplé iuaîuteiiant« pour aitisi dire, de prélerenee à celui doftt no«s avons montré de« exeiuptes, et datis lequel les tourillons extrêmes font partie d'un infim fixé au moyeu d'un boulon ajusté lou^tudinalement dass le babncier. Ici ces lonrillous $out simplement formés d un bout d^axe ajusté transversalement,, conume Taxe eeuti^l par lequel le balainHer oscille. Toute la question^ en employant ce d^ coiisli uctiou> se résume à donner aux mamelotts extrêmes «ne force i^ le« peiver avec une grande précision, et à i^itillcr IVsseniàk de la f^HMi ^ ne pas éprouver de dèttiveilemenls.

La bielle tuotrice 0 poss$ède la structiure adoptée pour toutes ks laucier; elle est fotmée d'un noyau cylindrique uccomyi^nê de qunfere nermres galbées^ La doulrie tête, à la partie supérieure» oftre celle kmne nmiMliim q«e la bride qui retient les coussinels est complêletuent fermée» et, en nrmtilunnt une Aretle à la branche de la lourche» évite remfJtoi d une ckf i IdkMn^

La manivelle R et l*)irbre de couche S sont en for forgé et dTune grande rési»tance, du reste comme toute!» les pièces de hi transmission, qui siMd faîtes pom^ conresiMMidre à une puismuce supéneme à ceie nominale de la machuM : il n*c5t

pas rare de voir, dans les environs de Rouen et ailleurs, une machine marcher à une force au moins double de celle pour laquelle elle a été livrée.

Le volant T, moulé sur cet arbre, est un des beaux spécimens de la construction moderne. C*est une vaste roue d'engrenage, à denture de fonte, de 8 mètres de diamètre au cercle primitif, formée d'une jante en douze parties qui correspondent à un même nombre de bras fondus à part et réunis sur un plateau central au moyen de boulons. En donnant les conditions de marche des deux machines , nous examinerons aussi celles du volant.

Le balancier est soutenu par un entablement en fonte U qui forme un cadre dont les traverses sont scellées dans les murs environnants; les deux colonnes C lui forment un point d'appui direct sous les supports du balancier. Mais pour assurer sa rigidité par rapport aux cylindres, à cause du pï^rallélop^ramme, il est relié à une colonnctte en fonte z dont la base s*appiiie sur une oreille h console venue de fonte avec le grand cylindre, en ameurement avec sa bride supérieure.

La construction de ces deux machines est aussi soignée, quant aux détails essentiels, que par les proportions générales de Tensemble qui en rendent Taspect agréable. Il est aisé de se fleurer le coup d'œil grandiose qu'elles doivent présenter marchant l'une près de l'autre, dans le même local, avec cette régularité grave des grandes machines à balancier.

DIMENSIONS ET CONDITIONS DE MARCHE

Nous allons donner les dimensions principales de ces belles machines, et examiner les conditions de marche de chacune d'elles, sous le double point de vue de la méthode que nous avons suivie jusqu'ici pour les machines à un seul cylindre, et du système particulier des deux cylindres, qui fait l'objet de l'étude actuelle.

Puissance nominale en chevaux-vapeur 70

Vitesse par minute ou nombre de tours de l'arbre. . . 22

Pression de la vapeur dans la chaudière 2»' 6

Diamètre du petit piston O*" 500

Superficie correspondante 19*^ 63

Course du dit 1- 500

Volume engendré pour un coup simple 294^ «^ 480

Diamètre du grand piston 0" 968

Superficie c orrespondante 73*« 594

Course de ce piston 2* 000

Volume engendré pour un coup simple 1471*«- 878

Rapport des volumes engendrés par les deux pistons. 5

Diamètre moyen de la jante du volant 7" 500

Vitesse moyenne de la jante du volant par seconde. . . 8" 639 H. • 7

Diamètre mesuré au cercle primitif de la denture. . . 8*" 000

Vitesse de cetle denture par seconde 9" 2i4

Largeur de la denture 0" 375

Poids de la jante i2000 kil.

Calcul de la puissance théorique. — Puisqu'il est bien établi que le travail de la vapeur avec détente est exactement le môme, que la délente se produise par un seul cylindre ou par deux, il est facile de rechercher la puissance théorique de la machine dont il est question; nous ferons usage, à cet effet, de la règle générale établie (t. i", p. 333) pour le cas ordinaire d'une machine à détente.

Le degré d'expansion dans la machine actuelle serait le rapport «^, existant entre les volumes engendrés par les deux pistons, si la vapeur était admise à pleine pression dans le premier cylindre^ pendant la course complète de son piston. Mais comme il y existe un commencement de détente, dans le dernier cinquième de la course, le degré de détente totale a évidemment pour valeur :

Constituant alors toutes les données de la formule A. (t. i^", p. 333) :

T= 2(rffp — 10333 D;)'), nous trouvons :

Volume admis h pleine pression. (/ =; 0,8 x 29-t = 0" *^ 235

Volume du grand cylindre (noté pour l'estimation du

travail de la contre-pression) D = 1" <^ 472 .

Pression de la vapeur |} = 2*^ 5

Contre-pression p' = 0*' 1

Nombre de la table (t. i^', p. 72) pour le degré de

détente 6,25 t = 29270

Introduisant ces données dans la formule précédente, il vient :

T = 2 (0,235 X 29270 X 2,5 — 10333 x 1,472 X 0,1) = 31350 kilogrammètres.

Ce chiffre correspond h la puissance d'une machine, pour un tour de l'arbre du volant; on a donc pour les deux machines et par 1" :

2 — tt; i^TT- = 306 chevaux-vapeur.

Ainsi les deux machines sont capables de produire un travail théorique de plus de 300 chevaux.

Cependant elles n'ont été livrées que pour une puissance nominale collective de 140 chevaux, à recueillir sur Tarbre du volant. Par conséquent, le constructeur, pour rester dans de larges limites, n'a supposé, comme effet utile^ que :

M: Picmell admet ce faible rendement pour compenser les différentes perles résultant des résistances passives et de la différence de pression que les refroidissements produisent entre le premier cylindre et le générateur; cette dernière cause de perte est peut-être la plus influente, car en calculant le trayail d'après la pression mesurée directement sur le cylindre, cl en le comparant an travail réel relevé au moyen du frein de Prony sur rart>re du volant, le rendement s'approche de 80 pour 100, c'est-à-dire que la machine est capable de rendre, par la perfection de son mécanisme, près de 80 i>our 100 du travail réellement développé par la vapeur.

On constate, en effet, une certaine différence entre l'effet théorique de la vapeur et cetui qu'elle développe réellement sur les pistons, et cela n'a rien qui doive surprendre, si l'on réfléchit qu'à part les causes de refroidissement dans les divers conduits qui l'amènent, il existe forcément d*un cylindre à l'autre des espaces ntmibles, dans lesquels la vapeur se détend et qu'elle occupe sans résultat utile.

Néanmoins cette perte d'effet utile ne s'élève pas au point d'abaisser le rende* ment total au chiffre admis par le constructeur^ qui ne procède réellement ainsi que pour augmenter la garantie de celui auquel il livre la machine.

GBIMSS A BBUX OTUVO&B8 BS SZFFiaKVTSB SISFOSZTXON8

CYLINDRES ET DISTRIBUTION d'uNE MÀCUINE DE WOOLF

Coostniite par MM. SCHNEIDER et LEGRAND, mécanieienfi à Sedan.

(pic. 5 a 8, PL. 29)

Tout en conservant la disposition générale inhérente au système à balancier, la coiisiruction des machines h deux cylindres présente des particularités assez différentes, et qui sont intéressantes à étudier.

L'exemple que nous montrons sur les fi^. 5 à 8, pi. 29, se rapproche beaucoup, néanmoins, de celui qui vient d'être décrit : ce sont les deux cylimlrcs d'une petite machine à balancier d'une puissance de 10 à 1â chevaux seulement»

La fig. 5 est une section verticale passant par Taxe commun des deux cylindres;

La fig. 6 est une coupe horizontale faite suivant la ligne 1-2 menée à la hauteur des orifices d'échappement;

Les fig. 7 et 8 sai;t des sections verticales faites respectivement sur le petit et le grand cylindre, suivant les lignes d'axe 3-4 et 5-6, des boites de distribution.

Comme précédemment, les cylindres A et B sont ajustés dans une enveloppe en fonteC d'une seule pièce ; mais la petitesse relative de ces organes a permis d'adopter quelques dispositions particulières qui ne pourraient pas l'être avec des dimensions beaucoup plus considérables. Ou remarque en effet que les cylindres sont

fondus avec les têtes D et E, qui se lennineut par la table du tiroir sur laquelle

vient aussi se fixer la boite de distribution. La jonction de chaque tùle avec le vide ménagé à l'enveloppe se fait encore par

un masticage ferrugineux; mais au lieu d*cmployer un boulon pour m<-iinlenir les

lèvres de Touverture, on munit les lélos E et D de rebords a, à Tintéricur desquels

on fait enlrer une clavette que Ton introduit par la partie supérieure. La vapeur arrivant du prénéraleur est introduite directement dans la boite F du

petit cylindre par un conduit en forme de colonne qui se joint à la tubulure h,

appartenant à cette boite, laquelle ne possède pas de couvercle démontant. La vapeur qui s'éclinppe du petit cylindre, et qui doit être distribuée au grand,

rentre par rorifice central c, loquet débouchant sur le côté de la boite se trou?e en rapport avec un tuyau II, dont rextrôniité opposée correspond à la bc^te de dîsfrihution G du grand cylindre. Le mode employé par M. Powell, tout en compliquant un peu la pièce de fonte, est néanmoins préférable, en ce qu'il lai«« libres les boites de distribution, que Ton peut démonter plus facilement. On fourrait faire cette objection que le peu de distance laissée entre les cylindres rend plus difficile rajustement du conduil 11, ce qui est \rai; mais on cherche toujoui^à les rapprocher le plus possible, autant pour diminuer le \olume de Tenveloppe que pour ne pas allon<;or démesurément le balancier.

La distribution dans le irrand cylindre se fait comme à l'ordinaire; l'écliappement au condenseur a lieu par Torifice central d qui se divise en deux parties, les- (|uellcs viennent se réunir en un seul oiilice ii\ de forme circulaire, qui correspond à rouverlmr d*une lubidure coudée t\ fondue avec la boite de distribution; cette tubulure s^adaple h un conduit qui établit la communication avec le condenseur.

l/env<'l()ppe C est munie, à la partie inférieure, d^une bride /* par laquelle elle est lixée sur la plaque de fondation; chaque partie du fond en regard des cylindres porte, pour la facilité du moulay^e, nue ouverture fermée par un tampon g mastiqué. Les deux parties circulaiies de reu\eloppe sont complètes, moins une ouverture h ménagée pour établir la circulation de la \apeur, qui s'y introduit par un petit conduil spécial piqué sm* celui qui Tamène h la boite de distribution du petit cylindre; il en résulte alors, entre les deux cylindres, une sorte de cloison qui ponrlait être en partie suppriniée pour diminuer le poids de la pièce : elle est seulement nécessaire jusqu'il iWux ou trois décimètres au-dessous du cordon sur lequel les cylindres reposent.

1^1 partie du fond de Tenveloppe, située au-dessous du grand cylindre, traverse la plaque de Ibndation qui est ouverte circulairement en ce point; ceci n'a pas tfautre objet (|ue de diminuer la hauteur générale de la machine, et souvent on pourra éviter d'atTaiblir ainsi la plaque, dans laquelle il suffit de laisser un trou, de peu d(î diamètre, pour le passage du robinet de purge de Tenveloppe, dont la place cHt dans cette partie du fond.

CYLINDRES ET DISTRIBUTION d'uNE MACHINE DE WOOLF

Construite par M. KILLUS, du Havre (piG. \ \ 4, PL. 3o;

M. Nillus a construit un très-beau système de niactiinos h balancier, à deux cylindres, dont Tune pour faire mouvoir une parlio de ses aleliers a été complètement représentée et décrite dans le tome vu de la Publication industrielle. Nous reproduisons la partie de cette machine qui nous iuléresse partiiulièrenient ici, c'est-à-dire les cylindres et la distribution avec le mécanisme de la commande.

Les fig. 1 et 2, pi. 30, représentent respectivement une section verticale du grand et du petit cylindre, faite par les lignes d'axe i-"! et 3-4 des boites à \apeur;

La tig. 3 est une section horizontale suivant une ligne brisée 5-6-7-8-l)-t0, choisie de façon à mettre en évidence le passage de la vapeur du petit cylindre à la boite de distribution du grand.

Cette machine, remarquable d'ailleurs par la construction bien raisonnée de toutes les pièces qui la composent, présente dans sa partie essentielle des dispositions dignes d'être examinées avec soin.

Déjà l'on distingue la distribution combinée de façon à supprimer tout conduit extérieur et à réduire les espaces perdus; ensuite on remarque Tun des tiroirs disposé pour distribuer par les arêtes intérieures de ses l)andes, ce qui fait que la marche des deux tiroirs est croiVc au lieu d'être parallèle et semblable, comme dans les dispositions précédentes.

Les deux cylindres A et B sont montés dans une chemise à double paroi C et C\ présentant ainsi une capacité annulaire, indépendante, qui sert de conduit de communication au condenseur pour la vapeur d'échappement; l'espace compris entre la paroi intérieure C et les C}liiulres reçoit directement la vapeur de la chaudière d'où elle est ensuite distribuée au petit cylindre. Vis-à-\is de la distribution, les deux parois se réunissent et, laissant une ouvertuie rectan<i;ulaire à la partie supérieure, permettent l'ajustement du cylindre (|ui porte ses caïuiux, lesquels viennent déboucher dans une tête massive qui s'ajusle dans l'évidement de l'enveloppe. Les faces des tètes sont dressées pour recevoir les tiroirs de distribution et les boites à vapeur D et E qui les recouvrent.

Pour comprendre aisément tout ce qui suit, il faut surtout étudier avec soin la disposition du premier tiroir F, correspondant au petit cylindre.

Ce tiroir comprend deux vides intérieurs, l'un a, qui est un conduit ouvert des deux bouts, et l'autre 6, une cavité analogue à celle d'un tiroir ordinaire. La vapeur venant de la chaudière pénètre d'abord, comme on Ta dit ci-dessus, dans le vide de Fenveloppe intérieure C, d'où elle peut librement affluer dans le vide central c ménagé au cylindre A, entre ses deux canaux de distribution d et d'.

Le liroir F, en se mouvant, découvre les orilices d et (/' par les arêtes intérieures de ses bandes, et les met allernativement en rapport avec celui centr.il c; par consé(|uenl, c'est par l intérieur du tiroir que la vapeur pénétre dans le petit cylindre, et c'est là le pronner point carncléristique de celle distribution.

Le jeu de ce liroir amène successivement les ouvertures de son canal a vis-h-vis des mômes orifices d et d\ au moment qui correspond h récbappemenl de la vapeur par l'un ou par Taulre; celte vapeur, issue du premier cylindre, passe par le canal a, et pirvient à la boîte G du grand cylindre, par Torifice e. Cet orifice est constamment décou\ert, attendu que, de ce côté, l'ouverture du canal a est trèsélargic et ne le quitte jamais dans toute retendue de la course du tiroir; il constitue rentrée d'un conduit, dont une partie e'esl fondue avec la double enveloppe C Cet vient se raccorder avec une autre partie e", ménagée au grand cylindre et débouchant dans la boite C, sur la même table que les canaux de distribution fci f.

De la boite E le tiroir G distribue la \apeur au grand cylindre, suivant la méthode ordinaire, par les arôles extérieures des bandes et par les canaux fcXf, La sortie de ce dernier cylindre s'efléctue par forifice central f/, qui, par un raccord convenablement disposé, est mis en relation exclusive et permanente avec le vide formé par l'intervalle des deux parois C et G', lequel est, comme nous l'avons dit, en communication constante avec le condenseur.

Lorsqu'un liroir, comme celui F, distribue par son intérieur, la pression de la vapeur directe tondrait à le soulever, s'il n'était pas également pressé à revers : il faudrait alors le tenir appliqué sur sa table par un procédé mécanique quelconque. Celui-ci est presque équihbré, attendu qu'au moment du passage de la vafteur par le canal a, la pression, affaiblie il est vrai de plus en plus, s'exerce sur la paroi opposée au glissement, et qui est plus étendue que cette dernière. Cependant il faut admettre que dans un moment donné cette contre-pression devient insuffisante, et que le tiroir doit se soulever légèrement; mais alors il passe ww peu de sapeur dans la boîte, et le tiroir pressé extérieurement se remet en équilibre.

Ce mode de distributioii semble bien raisonné sous le rapport de la réduction des espaces perdus, et de la régularité extérieure de l'ensemble; il comporte à ta vérité des pièces de foute assez difiiciles d'exécution et exige beaucoup de soin |)0ur les jonctions : néanmoins la machine marche depuis longtemps et dans de très-bonnes conditions.

Nous arrivons au mécanisme de commande des deux tiroirs, qui ont pour caractère principal d'être attaqués par la partie inférieure des boîtes.

A cet effet, comme il serait défectueux de disposer des boîtes à étoupc renversées, on s'est arrangé de façon à les redresser en les rendant alors dépendantes de la partie en mouvement. Prenant le tiroir F pour exemple, on voit qu'il est enchâssé dans un cadre en fer réuni avec une tige pleine /i, traversant la boîte à vapeur D par un canon en fer i qui s'y trouve fixé par un laraudage: la tige h vient s'assembler, par une clavette, avec une autre tige H, en réunissant du môme coup, au moyen d'une portée conique, une boîte en bronze I, formant alors stuflmg-box, cl glissant à frottement gras sur l'extérieur du canon /.

1^8 deux tiroirs élanl disposés de même, leurs deux liges H cl H' sont guidées par des garnitures de bronze, qui sonl ajustées dans des oreilles appartenant aux brides par lesquelles les cylindres reposent sur la plaque de fondation. La fig. 4 est une vue de face de la partie inférieure des deux tiges H, telles qu'elles se présentent en regardant les deux cylindres réunis, du côté de la distribution. Ces liges portent chacune une mortiiise dans laquelle est engagée rexlrémilé d*un balancier J, qui reçoit de la macliine un mouvement oscillatoire : il est, en effet, monté sur un axe K, qui porte un bras de levier L dont le bouton est actionné par une bielle M, opérant tout h fait comme la barre d*un excentrique circulaire ordinaire.

L'oscillation du balancier J détermine rentrainement des tiroirs, mais suivant des directions invei-ses, c'est-à-dire que l'un monte tandis que l'antre descend. Cette propriété, exactement contraire au principe des dispositions précédentes, est justifiée par les fonctions mêmes des tiroirs, dont l'un, celui F, distribue par ses arêtes intérieures, et l'autre par ses bords extérieurs.

Si nous prenons, par exemple, la position qu'indiquent les figures du dessin, les pistons sont au milieu de leur course, et montent; les tiroirs sont h Textrémilé de la leur, et les orifices d' et /*' >onl être recouverts; pour cela, le tiroir F doit monter, et celui G descendre^ ce qui a lieu, en effet, par le jeu du mécanisme.

Il est remarquable encore, qu'avec ce système de commande on a pu rendre tes courses difTéreiiteset augmenter celle du liroir G correspondant au grand cylindre. C'est une facilité de plus ^our donner aux orifices les dimensions qui leur conviennent, en les proportionnant à la surface du piston.

Dans celte machine, le construcleur a disposé la distribution de laçon à opi^rer la mise en train en faisant mouvoir les tiroirs à la main. Pour opérer. ainsi, on dégage la barre M du levier L, qui n'est qu'accrochée, puis te mécanisme de distribution ainsi isolé du n.ouvement général de la machine, on met les tiroirs en mouvement en agissant sur un long levier à main N, fixé sur le mémo axe K que le balancier J.

Complétons cet aperçu par un résumé des conditions principales de la machine.

Diamètre du petit piston 0"'21O

Course dudit O'-S-iS

Diamètre du grand piston 0" 4iO

Course dudit i"* 100

Rapport des volumes engendrés 1:5

Nombre de tours par V de Tarbre du volant 28

D'après le rapport des volumes engendrés par les pistons, et en tenant compte d'un commencement de détente dans le petit cyUndre, produite par le recouvrement des bandes du liroir, on peut porter la détente totale à 7 ou 8 fois le volume de vapeur admis à pleine pression.

La puissiince nominale de cette machine est seulement comptée pour 12 chevauxvapeur environ, mais elle en peut aisément fournir 15 à 16.

m MOTEURS A VAPEUR.

CYLINDRES IT DISTRIBUTION d'uNI MACHINE DE WOOLF Construite par MM. STEHBLIN et C«, de Bitschwiller (Haat-Rbin)