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sans nécessiter l'arrêt de la machine motrice. Le Portefeuille des Machines a déjà publié, dans ses numéros de septembre et octobre 1891, une étude de M. Gérard Lavergne sur ce sujet. Presque tous les systèmes d'accouplement à friction, construits jusqu'à ce jour, sont établis sur un même principe, lequel consiste à faire produire le serrage des organes de friction, et par suite l'entraînement de l'arbre à conduire, par un effort plus ou moins grand exercé par l'opérateur sur le levier de mise en marche. Ces appareils n'offrent ainsi qu'une efficacité relative, puisque, si cet effort n'est pas suffisant, ou si
relative, puisque, si cet effort n'est pas suffisant, ou si le travail transmis augmente beaucoup à un moment donné, les surfaces de friction patinent et l'entraînement n'a plus lieu; ce patinage peut même échauffer et faire gripper ces surfaces, si elles sont métalliques. De plus, lorsque l'appareil a pris par le fonctionnement une petite usure, si faible qu'elle soit, la course du levier de mise en marche n'est plus suffisante pour permettre le serrage nécessaire; et un nouveau réglage de l'appareil devient indispensable. Nous ajouterons enfin que l'effort à exercer sur le levier de manœuvre est généralement très grand, et,
sur le levier de manœuvre est généralement très grand, et, pour les appareils d'une certaine puissance, on doit recourir à une vis intermédiaire qui nuit beaucoup à la rapidité du fonctionnement. En résumé, l'effort considérable nécessaire au fonctionnement des embrayages à friction, le réglage fréquent auquel ils donnent lieu, et surtout le manque de sécurité qu'ils présentent presque tous, les ont empêchés de se répandre dans l'industrie, comme le comporteraient les nombreuses applications qu'on en devrait faire et les avantages qu'ils procureraient dans la plupart des cas. Il y a peu de temps, nous avons vu fonctionner chez MM. Buffaud
peu de temps, nous avons vu fonctionner chez MM. Buffaud et Robatel, constructeurs à Lyon, un manchon d'accouplement basé sur un principe nouveau, très ingénieux, et qui nous a semblé résoudre, d'une manière aussi parfaite que possible, la question tant travaillée des embrayages à friction. Nous allons en donner une courte description. Principe du fonctionnement de l'appareil. — Il consiste dans l'emploi d'un petit embrayage auxiliaire, qui utilise la différence des vitesses des parties à accoupler pour effectuer le serrage des sabots de friction de l'embrayage proprement dit, de telle façon que ce serrage continue à se produire jusqu'au moment
façon que ce serrage continue à se produire jusqu'au moment où il n'y a plus de mouvement relatif entre les pièces, c'est-à-dire jusqu'à ce que l'arbre conduit ait acquis la vitesse de l'arbre moteur. DESCRIPTION Les figures 1 et 2 de la planche 24 sont des vues de face et de côté de cet appareil, appliqué à la jonction de deux arbres. Il se compose de trois parties essentielles : 1° D'un tambour de friction en fonte F, claveté sur l'arbre moteur M, et auquel est boulonné un couvercle ajouré A, qui porte lui-même une butte E, tournant ainsi constamment
A, qui porte lui-même une butte E, tournant ainsi constamment avec la partie motrice. 2° D'une pièce en fonte P, clavetée sur l'arbre à entraîner C, et portant le mécanisme d'embrayage proprement dit. Ce mécanisme consiste en deux sabots de chêne S, qui coulissent suivant un diamètre entre les faces rabotées de la pièce P, et sont destinés, en s'appliquant contre le lameau moteur F, à produire, par friction, la liaison de ce tambour moteur et de la pièce F, c'est-à-dire l'accouplement des deux arbres. Ces sabots sont actionnés simultanément par deux tiges V, dont les extrémités, filetées l'une à
par deux tiges V, dont les extrémités, filetées l'une à droite et l'autre à gauche, s'engagent dans des écrous fixés aux sabots. Ces tiges portent deux roues hélicoïdales, bien apparentes sur le dessin, qui reçoivent leur mouvement de rotation d'une même vis sans fin v, clavetée sur un petit arbre qui porte aussi la roue planétaire R. La rotation sur elle-même de cette roue R, dans un sens ou dans l'autre, produit donc le serrage des sabots contre le tambour moteur, ou bien leur desserrage. 3° Enfin, d'un petit manchon auxiliaire m, fou sur l'arbre à conduire, et venu de
auxiliaire m, fou sur l'arbre à conduire, et venu de fonte avec une couronne dentée c, qui engrane avec la roue R. Les dentures de ces deux roues sont assez larges pour rester constamment en prise, malgré la course à droite ou à gauche qu'on peut donner à ce manchon par le moyen du levier d'embrayage L. Le manchon porte deux butées E' et D', pouvant être mises en prise, soit avec la butte mobile E, soit avec une seconde butte fixe D faisant partie du palier de l'arbre conduit. Dans le premier cas, il prend le mouvement de la
Dans le premier cas, il prend le mouvement de la partie motrice, il est au contraire immobilisé dans le second. FONCTIONNEMENT Embrayage ou mise en marche de l'arbre à conduire C. — On pousse simplement le manchon auxiliaire m à gauche (position du dessin), pour mettre en prise les buttes E et E'. Embrayé par la butte E du couvercle F, ce manchon prend le mouvement de la partie motrice et communique ainsi à la roue planétaire R un mouvement de rotation sur elle-même, qui produit aussitôt, parce que nous avons vu plus haut, le serrage des sabots S contre
avons vu plus haut, le serrage des sabots S contre le tambour moteur F. L'entraînement de la pièce P et de l'arbre C commence alors de façon progressive, les sabots patinant un faible instant contre le tambour F ; mais la roue R étant entraînée avec la pièce P, le mouvement de translation qu'elle prend ainsi, tend à détruire sa rotation sur elle-même, et ce n'est en effet qu'au moment précis où la vitesse de la pièce P est égale à celle de l'arbre moteur, que cette rotation cesse : à ce moment seulement tout l'ensemble tourne à une même
à ce moment seulement tout l'ensemble tourne à une même vitesse, celle de la partie motrice. Si, pour une cause quelconque (augmentation de la résistance de l'arbre conduit, par exemple), un glissement des sabots venait à se produire, il résulterait de ce glissement même un mouvement relatif des deux arbres M et C, lequel produirait immédiatement un serrage nouveau des sabots de friction contre le palan F. L'appareil de M. Barrai produit donc de lui-même le serrage nécessaire à son fonctionnement, et la manœuvre d'embrayage faite, l'entraînement est absolument certain. Débrayage ou arrêt de l'arbre conduit C. — On pousse
Débrayage ou arrêt de l'arbre conduit C. — On pousse au moyen du levier L, le manchon auxiliaire m à droite, de façon à dégager la butte E' de la butte E ; les buttes D' et D viennent au contraire en prise, et le manchon m s'immobilise ainsi. La roue R continuant son mouvement de translation avec la partie conduite, "roule" aussitôt sur la couronne dentée c du manchon auxiliaire — lequel est au repos — et prend ainsi un mouvement de rotation sur elle-même, qui produit le desserrage des sabots. Ce desserrage ne cesse qu'à l'arrêt de l'arbre
des sabots. Ce desserrage ne cesse qu'à l'arrêt de l'arbre C, lequel s'effectue très rapidement et moins d'un quart de tour après le débrayage du manchon m, lorsque la partie conduite n'a qu'une faible inertie. RÉSUMÉ On peut résumer ainsi les caractères essentiels de l'appareil de M. Barrai : 1° Efficacité absolue de fonctionnement. Toutes les pièces sont robustes, bien apparentes, et le serrage des organes de friction est absolument automatique. 2° Poussée insignifiante pour le mettre en marche et produire le débrayage ou l'embrayage. Cette poussée se réduit à l'effort nécessaire pour faire glisser le manchon auxiliaire le long
l'effort nécessaire pour faire glisser le manchon auxiliaire le long de l'arbre C. 3° Mise en marche progressive, qui ne détermine aucun choc fâcheux, ni n'occasionne aucune perturbation dans le fonctionnement de l'appareil : bris d'engrenage de commande, chute de courroies, etc. 4° Entretien nul. — Aucun réglage n'est nécessaire pour rattraper le jeu, très faible d'ailleurs, provenant de l'usure des sabots de friction. 5° Faible volume de l'appareil pour un effort considérable à produire ; par suite, prix moindre à rapporter pour une même puissance, relativement aux appareils similaires — considération qui a son importance. Ce manchon d'embrayage est
— considération qui a son importance. Ce manchon d'embrayage est particulièrement propre, par la sécurité qu'il présente ainsi et l'effort très faible qu'exige son fonctionnement, à être placé à la tête des transmissions principales des ateliers. Il permet alors, lorsqu'un dérangement quelconque (chute de courroie, par exemple) se produit, d'arrêter et de remettre en marche tout l'atelier, sans avoir à toucher au moteur et surtout d'obtenir un arrêt rapide en cas d'accident, cet arrêt pouvant être affectué d'un point quelconque de l'atelier en agissant sur des tirettes disposées à cet effet. La figure 3 (pi. 24) montre la disposition à
effet. La figure 3 (pi. 24) montre la disposition à adopter : Le manchon est placé en U, de façon à conduire tout l'atelier; son fonctionnement, pour l'embrayage, est obtenu en opérant sur une tirette unique t', ou sur un levier agissant de toute autre façon. Au levier d'embrayage est reliée une corde qui parcourt tout l'atelier, en s'appuyant sur de petites poulies placées de distance en distance. En ces points, la corde porte des tirettes tombant verticalement, et sur lesquelles tout ouvrier peut agir en cas d'accident pour produire le débrayage et par conséquent l'arrêt rapide de toutes les
le débrayage et par conséquent l'arrêt rapide de toutes les transmissions. Dans la plupart des cas, les transmissions n'ont aucune inertie, et l'arrêt est pour ainsi dire instantané ; en cas contraire, il est facile de disposer, à l'endroit le plus convenable, un frein à ruban avec contre-poids, qui se déclenche au moment où l'on agit sur la tirette; on obtient ainsi la même rapidité de fonctionnement. Un appareil semblable à celui dont nous venons de donner la description est monté sur la transmission principale des ateliers de MM. Buffaud et Robatel, constructeurs à Lyon; des inspecteurs de l'Association des
et Robatel, constructeurs à Lyon; des inspecteurs de l'Association des industriels de France contre les accidents du travail l'ont fait fonctionner inopinément et à diverses reprises, et il a produit chaque fois l'arrêt instantané de l'arbre de transmission; l'entraînement s'est de même effectué dans de bonnes conditions. Nous croyons savoir d'autre part, que cette Association a installé un petit modèle de démonstration de ce manchon au musée qu'elle vient d'organiser, 3, rue de Lulèce, et où figurent les divers appareils employés pour prévenir les accidents dans l'industrie. Pierre GUÉDON, Ingénieur. Distribution «Buckeye» (1) PL. «5. La machine «Buckeye», qu'on a
Distribution «Buckeye» (1) PL. «5. La machine «Buckeye», qu'on a remarquée pour la première fois à l'Exposition de Philadelphie, est aujourd'hui très répandue. Il en existe plusieurs modèles, assez peu différents d'ailleurs, l'un pour petite vitesse variant de 170 tours pour 50 chevaux, à 75 tours pour 800 chevaux, l'autre pour grande vitesse de 325 tours pour 20 chevaux, à 225 tours pour 250 chevaux. La machine est simple, la détente variable est obtenue au moyen d'un tiroir de distribution en deux parties, correspondant aux deux orifices placés aux extrémités du cylindre, et d'un tiroir de détente également double, mû
du cylindre, et d'un tiroir de détente également double, mû par un excentrique dont le calage variable est commandé par un régulateur placé dans le volant. Les tiroirs sont compensés. Les détails de construction sont bien étudiés, les articulations sont généralement sphériques, notamment les excentriques, de façon à éviter les inconvénients d'un montage imparfait. Mais cette machine se distingue par les détails extrêmement ingénieux de sa distribution et, à ce point de vue, se place dans les premiers rangs parmi les machines à vapeur récemment perfectionnées. La figure 1 (pl. 25) est un schéma représentant le mode de commande de
25) est un schéma représentant le mode de commande de la distribution, dont le bras composé oscillant A constitue l'organe typique et mérite une attention toute spéciale. La pièce principale oscillante bc porte, en son milieu ou près de ce point en d, le levier oscillant de détente edf. Il s'ensuit que l'excentrique h d'excentricité constante (c'est-à-dire qui est susceptible de se déplacer autour de l'arbre mais non en travers de lui), produit une course constante du tiroir de détente sur le tiroir principal, quel que puisse être le point de détente. La figure 2 est une section du tiroir
de détente. La figure 2 est une section du tiroir principal, du tiroir de détente et du cylindre. La figure 3 représente deux diagrammes de Zeuner pour le mouvement du tiroir principal. Ces diagrammes diffèrent en ce que le premier se rapporte à une machine à course réduite et à grande vitesse, ayant des espaces nuisibles relativement grands; tandis que le second est celui d'une machine à longue course et à petite vitesse ayant des espaces nuisibles réduits. La coupe donnée à la partie supérieure de la figure 3, correspond au premier des deux diagrammes. Ces derniers ne diffèrent de
au premier des deux diagrammes. Ces derniers ne diffèrent de ceux de tout autre mouvement simple de tiroir, produit par un excentrique fixe, qu'en ce que l'excentrique suit la manivelle au lieu de la précéder. Cela tient à la forme creuse du tiroir qui permet d'ouvrir la lumière d'admission au cylindre par un mouvement contraire à celui qu'on utilise ordinairement. On observera que le point de dépression ou l'ouverture de l'échappement se présente un peu en retard sur le diagramme de course réduite. On pourrait corriger cet inconvénient en augmentant la course du tiroir et l'avance angulaire; mais, si on
la course du tiroir et l'avance angulaire; mais, si on le faisait, le tiroir principal ne resterait pas ouvert aussi longtemps et la puissance maximum dont la machine est susceptible se trouverait réduite. On trouve préférable d'adopter un moyen terme pour les machines qui ont des espaces nuisibles relativement grands. On n'a pas à recourir à cet artifice pour les machines à longue course. La figure 4 est un diagramme de Zeuner pour le mouvement du tiroir de détente. Les cercles en traits forts correspondent à une détente au quart, et les quatre cercles en traits fins aux points extrêmes,
et les quatre cercles en traits fins aux points extrêmes, avancé et retardé, où peut commencer la détente. La course du régulateur permet ordinairement de donner à l'angle de la ligne ab sur la ligne cd une valeur de 50 degrés, d'un côté, correspondant à la fermeture la plus prompte de l'admission, tandis que l'angle de la ligne ab sur la ligne ef, de l'autre côté, est aussi de 50 degrés et correspond à l'interruption la plus tardive de l'admission; en d'autres termes, le parcours pendant lequel agit automatiquement l'excentrique de détente peut ordinairement varier suivant que l'excentrique se déplace
de détente peut ordinairement varier suivant que l'excentrique se déplace dans un angle de 100 degrés. Le bras oscillant qui produit la détente étant un levier du premier genre renverse le mouvement du tiroir par rapport à celui de l'excentrique. Ce dernier se trouve donc à 180 degrés en avant de la position que le diagramme semblerait exiger. On observera que la position de l'excentrique de détente correspondant à une détente au quart est à peu près à angle droit avec celle de l'excentrique principal. Il s'ensuit que quand la détente s'opère à peu près au quart, le tiroir principal,
détente s'opère à peu près au quart, le tiroir principal, au moment de l'interruption de l'admission, est au repos et le tiroir de détente se meut à sa vitesse maximum. La grandeur m (fig. 3), dont le tiroir de détente, à sa position médiane, relativement au tiroir principal, découvre les lumières du tiroir principal, peut s'appeler le recouvrement négatif du tiroir de détente. La somme de ces recouvrements négatifs se fait ordinairement égale à la largeur de la lumière du tiroir principal; car, puisque le tiroir de détente, à sa position moyenne, se meut à sa vitesse maximum, il est
position moyenne, se meut à sa vitesse maximum, il est clair que le passage en travers de la lumière du tiroir principal s'opère, grâce à cet ajustement, dans le moins de temps possible. Par suite de l'influence de l'angle de la bielle principale, les recouvrements négatifs sont inégaux quand la détente est réglée pour être égale aux deux extrémités du cylindre. On règle ordinairement la détente dans les machines simples pour un quart de la course ce qui correspond à la charge normale de la machine. Le diagramme indique la manière de déterminer les recouvrements effectifs négatifs pour chaque extrémité
manière de déterminer les recouvrements effectifs négatifs pour chaque extrémité du tiroir de détente, dans les conditions mentionnées. La méthode sera compréhensible pour les personnes familiarisées avec le diagramme de Zeuner. En déduisant des diagrammes de Zeuner des coordonnées rectangulaires pour représenter la quantité dont la lumière s'ouvre pour différentes positions du piston, nous formons les ellipses bien connues de mouvement, que montre la figure 5. Les parties ombrées de cette figure donnent une représentation graphique des variations de cette ouverture, déduites de la première partie de la figure 3 et de la figure 4 quand la détente est au
et de la figure 4 quand la détente est au quart. Ces parties ombrées abc sont, comme on peut le voir, limitées par de petites parties des ellipses du tiroir principal et des ellipses du tiroir de détente, qui se coupent mutuellement. L'aire des parties ombrées est une mesure de l'efficacité de l'ouverture de tiroir pour donner de la vapeur au cylindre quand il détend au quart. Il est clair qu'en augmentant le parcours du tiroir, et par suite le diagramme du mouvement de tiroir, on peut augmenter l'aire de la partie ombrée; toutefois on peut l'augmenter aussi par d'autres
la partie ombrée; toutefois on peut l'augmenter aussi par d'autres moyens. La figure 6 montre, dans la partie ombrée, l'ouverture et la fermeture de la lumière d'échappement, déduites de A (fig. 3); elle ne nécessite pas d'explication pour les personnes familières avec les ellipses du mouvement de tiroir. La figure 7 représente une manière d'appliquer l'action d'une double lumière au tiroir de détente, imaginée par M. CW. Barnaby et qui a été appliquée fréquemment aux machines Buckeye. Si la course de ce tiroir à deux lumières reste la même que celle du tiroir à simple détente représenté sur la figure
celle du tiroir à simple détente représenté sur la figure 2 : les distances verticales de la ligne de base à la courbe bc de la figure 5 deviennent deux fois aussi grandes qu'avant, ce qui augmente d'environ 40 % la surface de la figure. Il est probable que l'efficacité de l'admission n'est pas tout à fait augmentée dans cette proportion, à cause du passage assez tortueux d'une partie de la vapeur. La figure 8 montre un système de tiroir principal à deux lumières et de tiroir de détente à quatre lumières. Dans ce système, si le tiroir principal fait
quatre lumières. Dans ce système, si le tiroir principal fait un trajet égal aux trois quarts du trajet d'un tiroir principal à une seule lumière, les distances verticales à la courbe du tiroir principal deviennent 50 % plus grandes qu'avant et si le tiroir de détente parcourt un trajet égal aux trois quarts de celui d'un tiroir simple de détente, les distances verticales aux courbes de détente deviennent trois fois aussi grandes qu'avant. Des courbes afgc, qui remplissent ces conditions, sont dessinées à la partie droite inférieure de la figure 5 et la figure ainsi décrite se trouve avoir une
5 et la figure ainsi décrite se trouve avoir une surface de quatre-vingt-six centièmes supérieure à celle du tracé ombré de la même figure. Cette surface n'est prise qu'à la ligne fg, tirée à une distance de la ligne de base de la figure égale à la somme des deux lumières du tiroir principal. Ce dispositif accroît de 86 % l'effet de l'admission de vapeur, mais il faut cependant déduire la perte produite par le laminage de la vapeur dans les nombreuses lumières. On peut se demander s'il est préférable d'obtenir le résultat cherché en multipliant ainsi le nombre des
d'obtenir le résultat cherché en multipliant ainsi le nombre des lumières ou en augmentant la course des tiroirs simples de manière à obtenir une surface suffisante de abc (fig. 5) D'un côté, si l'on augmente la course du tiroir, on augmente l'inertie à vaincre au moment où le tiroir se met en mouvement à chaque extrémité de sa course, et l'on est obligé d'augmenter la grandeur des excentriques. D'autre part, en multipliant le nombre des lumières du tiroir principal, on diminue l'inertie en réduisant la course, on augmente l'espace nuisible et l'on complique la construction des différentes parties de la
et l'on complique la construction des différentes parties de la machine. La solution que l'expérience indique pour ces questions est que l'on doit préférer, pour les petites machines, la construction simple avec une course étendue du tiroir ; pour les grandes machines, on peut préférer le système des orifices de tiroir multipliés, spécialement pour celles à plusieurs cylindres. Cette application a été faite sur le côté de la basse pression de la machine compound à manivelles croisées, système Buckeye exposée à Chicago, machine dont la figure 1 ci-dessous, montre deux diagrammes. Fig. 1. — Machine compound, système Buckeye. Diamètres des
diagrammes. Fig. 1. — Machine compound, système Buckeye. Diamètres des cylindres, 0,356 m et 0,711 m; course, 0,810 m; 160 tours. La figure 9 (pl. 25) montre une application des tiroirs à piston à une machine Buckeye. Dans cette disposition les mouvements de tiroirs sont relativement les mêmes et sont produits par le même mécanisme que dans le cas des tiroirs Buckeye ordinaires. Dans cette application, on a annulé beaucoup des inconvénients reprochés aux tiroirs à piston. La course des tiroirs principaux et de détente étant constante par rapport à leurs sièges, l'usure est uniforme et par conséquent les tiroirs
leurs sièges, l'usure est uniforme et par conséquent les tiroirs restent étanches, ce qui est impossible quand la course est variable. Il est facile, comme on le voit, d'appliquer des bagues de garniture à tous les endroits où il peut se produire du jeu; les surfaces des boulets du tiroir principal sont les seules qui soient exposées au courant de vapeur d'échappement. Les tiroirs sont légers et comme ils sont presque entièrement soustraits à la pression de la vapeur, on peut augmenter leur course sans inconvénient et, par conséquent, se dispenser de multiplier les lumières. Ce mode de construction semble,
dispenser de multiplier les lumières. Ce mode de construction semble, d'après l'expérience acquise, particulièrement avantageux pour les cylindres à haute pression des grandes machines à plusieurs cylindres. On en a fait l'application à la grande machine à triple expansion de l'Exposition de Chicago. Les figures 2 (col. 91) donnent une série de diagrammes de cette machine : ils ne correspondent pas au meilleur rendement économique de la machine (celle-ci n'ayant pas encore eu, jusqu'à ce jour, à développer une force assez grande), mais conviennent très bien pour expliquer la distribution de la vapeur. Nous donnons (fig. 3 à 5, col.
de la vapeur. Nous donnons (fig. 3 à 5, col. 91) quelques diagrammes de machines Buckeye pour montrer l'aptitude de son système de distribution à satisfaire aux besoins des divers genres de service. Ces diagrammes sont la reproduction exacte de tracés pris à l'indicateur sur des machines en service : ils sont accompagnés des données relatives aux machines, de sorte qu'il serait inutile d'en donner une explication détaillée. Une faut pas dissimuler que tous les diagrammes d’indicateur de ce type ou de tout autre type de machine ne correspondent pas au rendement maximum ; ceci peut être souvent attribué à