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à l'extrémité de la conduite accuse 4atm,9. Percussion. Les machines perforantes constituent l'invention la plus importante de M. Sommelier, mais aussi la partie la plus compliquée et la plus délicate du système. Je renvoie, pour leur description, aux FIG. 11 et 3. Disposition générale. — Elles se composent essentiellement d'un cylindre, où agit l'air comprimé. La tige du piston en traverse les deux plateaux et porte d'un côté une vis qui fait, suivant les besoins, avancer ou reculer le cylindre et tout son mécanisme le long de ses supports, de l'autre elle se termine par une douille dans laquelle s'emmanche le fleuret. On n'y voit pas, comme dans les machines ordinaires, de bielle, ni d'arbre armé de l'excentrique qui commande la distribution. C'est une autre machine, absolument identique à une machine à vapeur, qui se charge de donner le mouvement au tiroir, idée bizarre au premier abord, mais éminemment ingénieuse. La distribution devant être et rester parfaitement régulière, il était impossible de songer à faire conduire le tiroir par la machine percutante qui va comme elle peut, suivant la dureté de la roche, dont le piston a une course variable avec la position du fleuret dans le trou de mine, ainsi que cela sera expliqué un peu plus loin. Il était donc indispensable d'avoir, pour diriger le tiroir, une machine d'allure parfaitement régie. Avant d'aller plus loin, quelques données sont indispensables pour donner une idée exacte des dimensions de ces petits appareils. Tout le système, dont le poids ne dépasse pas 200 kilos, repose sur deux longerons de 0,03 d'épaisseur sur 0,05 de pente, et dont l'écartement intérieur est de 0,09 ; leur longueur est de 200,70. Ils sont entaillés sur leurs faces internes en forme d'écrou dans lequel peut se mouvoir la vis (FIG. 1 et 2), et à l'extrémité de leurs faces supérieures en forme de crénaillère. Le cylindre de la machine distributrice a 0,06 de diamètre ; la course du piston est de 0,10 ; elle est munie d'une bielle d'une manivelle, et imprégné d'engrenages un mouvement de rotation à une tige carrée longitudinale (FIG. 2), sur
ainsi que cela sera expliqué un peu plus loin. Il était donc indispensable d'avoir, pour diriger le tiroir, une machine d'allure parfaitement régie. Avant d'aller plus loin, quelques données sont indispensables pour donner une idée exacte des dimensions de ces petits appareils. Tout le système, dont le poids ne dépasse pas 200 kilos, repose sur deux longerons de 0,03 d'épaisseur sur 0,05 de pente, et dont l'écartement intérieur est de 0,09 ; leur longueur est de 200,70. Ils sont entaillés sur leurs faces internes en forme d'écrou dans lequel peut se mouvoir la vis (FIG. 1 et 2), et à l'extrémité de leurs faces supérieures en forme de crénaillère. Le cylindre de la machine distributrice a 0,06 de diamètre ; la course du piston est de 0,10 ; elle est munie d'une bielle d'une manivelle, et imprégné d'engrenages un mouvement de rotation à une tige carrée longitudinale (FIG. 2), sur laquelle sont fixés un déclic, dont l'usage sera bientôt expliqué, et un plateau muni d'une came, qui pousse le tige et le tiroir. Dans la machine percutante, le diamètre du cylindre est de 0,06, la course du piston est, au maximum, de 0,20 ; elle livre par minute 200 oscillations doubles du piston, c'est-à-dire 200 coups de fleuret. Mode d'action. — Cette machine est à simple effet ; la FIG. 4 a comprendre sa disposition et le jeu du tiroir. L'air comprimé arrive dans la boîte du tiroir par l'ouverture A ; il est en communication constante, par le conduit B, avec la partie antérieure du cylindre. Lors donc que, le piston étant à l'extrémité de sa course arrière, le tiroir ouvre la lumière d'admission a, le piston ne s'avance qu'en vertu de la différence de pression de l'air sur sa face postérieure munie d'une tige mince, et sur sa face intérieure, dont la section est réduite par la grosse tige du porte-outil. Dans les machines actuelles, la force d'impulsion sur le piston est de 95 kilogrammes ; elle sera portée à 150 kilogrammes dans les machines nouvellement commandées. La contre-pression de l'avant empêche les chocs contre le bateau antérieur.
doubles du piston, c'est-à-dire 200 coups de fleuret. Mode d'action. — Cette machine est à simple effet ; la FIG. 4 a comprendre sa disposition et le jeu du tiroir. L'air comprimé arrive dans la boîte du tiroir par l'ouverture A ; il est en communication constante, par le conduit B, avec la partie antérieure du cylindre. Lors donc que, le piston étant à l'extrémité de sa course arrière, le tiroir ouvre la lumière d'admission a, le piston ne s'avance qu'en vertu de la différence de pression de l'air sur sa face postérieure munie d'une tige mince, et sur sa face intérieure, dont la section est réduite par la grosse tige du porte-outil. Dans les machines actuelles, la force d'impulsion sur le piston est de 95 kilogrammes ; elle sera portée à 150 kilogrammes dans les machines nouvellement commandées. La contre-pression de l'avant empêche les chocs contre le bateau antérieur. Supposons maintenant que le tiroir poussé par la came (FIG. 2) s'avance et bouche l'ouverture d'admission, l'air qui a agi s'échappe par l'ouverture b (FIG. 4) qui communique avec l'atmosphère par le vide intérieur du tiroir, et le piston revient sur ses pas par l'effet de la pression constante (40 kilogrammes environ), qui s'exerce sur sa face antérieure ; par suite, d'ailleurs, de la position de l'ouverture d'échappement b, il reste à l'arrière une colonne d'air emprisonnée formant matelas, comme dans la course précédente, et évitant les chocs. A ce moment, le tiroir, abandonné par la came C, est repoussé brusquement à sa position initiale par la différence de pression qui s'exerce sur ses deux faces, et démasque brusquement la lumière d'admission. Mouvements du percuteur. — L'ensemble de la machine, une fois fixé par ses longerons sur un bâtis roulant qu'on approche du front de taille, y reste à demeure ; il faut donc qu'à mesure que le fleuret s'enfonce dans la roche, le piston qui le fait mouvoir, c'est-à-dire la machine percutante, s'avance sur ses longerons avec toutes les pièces qui lui communiquent le mouvement; il faut aussi, pour faciliter l'action du fleuret, qu'il tourne à chaque coup dans
kilogrammes environ), qui s'exerce sur sa face antérieure ; par suite, d'ailleurs, de la position de l'ouverture d'échappement b, il reste à l'arrière une colonne d'air emprisonnée formant matelas, comme dans la course précédente, et évitant les chocs. A ce moment, le tiroir, abandonné par la came C, est repoussé brusquement à sa position initiale par la différence de pression qui s'exerce sur ses deux faces, et démasque brusquement la lumière d'admission. Mouvements du percuteur. — L'ensemble de la machine, une fois fixé par ses longerons sur un bâtis roulant qu'on approche du front de taille, y reste à demeure ; il faut donc qu'à mesure que le fleuret s'enfonce dans la roche, le piston qui le fait mouvoir, c'est-à-dire la machine percutante, s'avance sur ses longerons avec toutes les pièces qui lui communiquent le mouvement; il faut aussi, pour faciliter l'action du fleuret, qu'il tourne à chaque coup dans le trou de mine. Ces deux mouvements s'obtiennent de la manière suivante : 1° Rotation du fleuret : A chaque coup de la tige carrée T, mue par la machine distributrice, le déclic D fait avancer d'une dent la roue à rochet R, fixée invariablement sur le prolongement arrière de la tige t du piston. Cette roue est munie de 16 dents, de sorte qu'après 16 coups, du fleuret l'ensemble du rochet, du piston et du fleuret a fait une révolution complète. 2° Avancement du fleuret : Si la vis V, constamment engorgée dans son écrou formé par les faces internes filetées des longerons, était fixée à demeure sur la tige T, il arriverait que, tous les 16 coups du fleuret, elle ferait avancer le cylindre d'une quantité égale à son pas. Il faut, au contraire, qu'il n'avance que suivant les besoins, à mesure que le fleuret s'enfonce dans la roche. roche ; aussi la vis V est-elle folle sur cette tige, et l'emporte-t-elle que lorsque le manchon d'embrayage M vient la saisir ; il est poussé sans cesse par l'action du ressort à boudin N mais il est retenu par une pièce dont il me reste à faire connaître
la tige t du piston. Cette roue est munie de 16 dents, de sorte qu'après 16 coups, du fleuret l'ensemble du rochet, du piston et du fleuret a fait une révolution complète. 2° Avancement du fleuret : Si la vis V, constamment engorgée dans son écrou formé par les faces internes filetées des longerons, était fixée à demeure sur la tige T, il arriverait que, tous les 16 coups du fleuret, elle ferait avancer le cylindre d'une quantité égale à son pas. Il faut, au contraire, qu'il n'avance que suivant les besoins, à mesure que le fleuret s'enfonce dans la roche. roche ; aussi la vis V est-elle folle sur cette tige, et l'emporte-t-elle que lorsque le manchon d'embrayage M vient la saisir ; il est poussé sans cesse par l'action du ressort à boudin N mais il est retenu par une pièce dont il me reste à faire connaître le jeu (FIG. 2). La tige F porte à son extrémité antérieure : 1° une fourchette dont les dents buttent contre celles de la crémaillère pratiquée à la partie inférieure des longerons ; 2° un prolongement Q terminé par un appendice demi-circulaire. Tout que le fleuret atteint le fond du trou, les choses restent en cet état, mais quand celui-ci s'est approfondi, et que, le piston arrivant à l'extrémité de sa course, le fleuret en touche à peine le fond, un piston R, fixé sur la tige du porte-outil (FIG. 1) vient battre l'appendice Q et le force à s'abaisser en entraînant avec lui la dent S, qui abandonne la crémaillère. Dans ces conditions, le manchon d'embrayage M peut obéir à l'action du ressort N ; il saisit la vis V et la fait tourner ; par suite, le cylindre percuteur avance jusqu'à ce que la fourchette S soit en prise avec la dent suivante de la crémaillère, et débraye le manchon. Il est inutile de dire que la came C et le déclic D participent à cet avancement qui est égal à l'espacement OM,04 des dents de la crémaillère. L'outil peut alors frapper le fond du trou, mais il
trou, les choses restent en cet état, mais quand celui-ci s'est approfondi, et que, le piston arrivant à l'extrémité de sa course, le fleuret en touche à peine le fond, un piston R, fixé sur la tige du porte-outil (FIG. 1) vient battre l'appendice Q et le force à s'abaisser en entraînant avec lui la dent S, qui abandonne la crémaillère. Dans ces conditions, le manchon d'embrayage M peut obéir à l'action du ressort N ; il saisit la vis V et la fait tourner ; par suite, le cylindre percuteur avance jusqu'à ce que la fourchette S soit en prise avec la dent suivante de la crémaillère, et débraye le manchon. Il est inutile de dire que la came C et le déclic D participent à cet avancement qui est égal à l'espacement OM,04 des dents de la crémaillère. L'outil peut alors frapper le fond du trou, mais il est clair que si, avant ce mouvement, la limite de la course du piston dans le cylindre était de 0,20, elle ne sera plus maintenant que de OM, 16. C'est là l'irrégularité dans le mouvement que j'invoquais pour justifier l'emploi d'une machine distributrice complètement indépendante (1). (1) Il est facile de voir que l'inattention des ouvriers ne peut entraîner aucune conséquence fâcheuse. Les deux machines distributrices et perforantes fonctionnent naturellement en même temps; les deux robinets r et r' (FIG. 3) du tuyau d'amenée de l'air doivent être tous les deux ouverts; si, par erreur, l'ouvrier n'ouvre que r', sans ouvrir r, rien ne bougera si le tiroir ferme l'admission; s'il l'ouvre, le piston ira presque à l'extrémité de sa course et y restera. Si on n'ouvre que r sans ouvrir r', l'outil tournera sur lui-même sans battre et sans avancer. Outillage. — Dispositions diverses. — Quelques modifications ont été faites à la forme et au lien des fleurets : le bizeau qui les termine est en forme de Z (FIG. 15), la rotation de l'outil se faisant dans le sens de la flèche, pour en faciliter le dégorgement : L'entraînement des matières broyées est d'ailleurs singulièrement facilité par un
de voir que l'inattention des ouvriers ne peut entraîner aucune conséquence fâcheuse. Les deux machines distributrices et perforantes fonctionnent naturellement en même temps; les deux robinets r et r' (FIG. 3) du tuyau d'amenée de l'air doivent être tous les deux ouverts; si, par erreur, l'ouvrier n'ouvre que r', sans ouvrir r, rien ne bougera si le tiroir ferme l'admission; s'il l'ouvre, le piston ira presque à l'extrémité de sa course et y restera. Si on n'ouvre que r sans ouvrir r', l'outil tournera sur lui-même sans battre et sans avancer. Outillage. — Dispositions diverses. — Quelques modifications ont été faites à la forme et au lien des fleurets : le bizeau qui les termine est en forme de Z (FIG. 15), la rotation de l'outil se faisant dans le sens de la flèche, pour en faciliter le dégorgement : L'entraînement des matières broyées est d'ailleurs singulièrement facilité par un jet d'eau dirigé constamment vers le trou de mine. Le réservoir qui fournit l'eau est en communication avec le tuyau de conduite d'air, et, par conséquent, à une pression de 5 atmosphères. Le très-grand nombre de coups de fleuret par minute, l'emploi de ce petit artifice qui nettoie constamment le fond du trou, la rotation du fleuret qui lui permet de frapper toujours sur des surfaces fraîches, assurent, avec la rapidité du travail, la bonne conservation de l'outil. Tandis qu'à la main on usait trois lieux par trou, un seul peut en faire aujourd'hui deux et souvent trois. Résultats de travail — Quant à la rapidité du travail, on peut admettre qu'en 6 heures une machine percé huit à onze trous de OM, 90 de profondeur et de 0,90 de diamètre (1). Tel est, en effet, le diamètre généralement adopté ; on a besoin cependant, comme je vais le dire, de trous plus grands, de 0,95 de diamètre, qui se font aussi facilement avec l'outil (FIG. 12), commençant le trou sur 0,85 et ne l'attaquant sur 0,90, que quand le fleuret est enfoncé de 0,20 dans la roche. (1) On se sert en général, pour un trou de 0,90 à
fond du trou, la rotation du fleuret qui lui permet de frapper toujours sur des surfaces fraîches, assurent, avec la rapidité du travail, la bonne conservation de l'outil. Tandis qu'à la main on usait trois lieux par trou, un seul peut en faire aujourd'hui deux et souvent trois. Résultats de travail — Quant à la rapidité du travail, on peut admettre qu'en 6 heures une machine percé huit à onze trous de OM, 90 de profondeur et de 0,90 de diamètre (1). Tel est, en effet, le diamètre généralement adopté ; on a besoin cependant, comme je vais le dire, de trous plus grands, de 0,95 de diamètre, qui se font aussi facilement avec l'outil (FIG. 12), commençant le trou sur 0,85 et ne l'attaquant sur 0,90, que quand le fleuret est enfoncé de 0,20 dans la roche. (1) On se sert en général, pour un trou de 0,90 à 1 mètre, de 3 outils, dont les longueurs varient de 0,50 à 2 mètres. On comprend, d'aillement, qu'en augmentant la longueur des fleurets on pourrait faire des trous d'une profondeur indéfinie. Bien que la course de la machine soit limitée à 0,80, on va facilement à 10,50. C'est une limite qu'on se propose d'atteindre; reste à savoir s'il y a avantage à employer des trous aussi profonds. L'expérience prononcera. Installation du travail. Dimensions de la galerie préparatoire. — La petite galerie préparatoire est percée à la partie inférieure du souterrain ; les grandes dimensions qu'on lui a données, 4 mètres de largeur sur 3 mètres de hauteur, ne sont pas indispensables ; il suffit, pour la largeur, d'avoir, de chaque côté de la voie principale le 1,50, pour poser de petites voies servant à l'enlèvement des déblais et pour surveiller la marche des machines ; on pourrait donc la réduire à 3 mètres, mais pas au-dessous, surtout s'il faut boiser. Quant à la hauteur, elle pourrait facilement être réduite à 2m, 50 et à la rigueur à 2 mètres. On parait disposé, au Mont-Cenis, à se rapprocher de ces limites ; on y gagnera certainement en rapidité d'avancement, mais si
qu'on se propose d'atteindre; reste à savoir s'il y a avantage à employer des trous aussi profonds. L'expérience prononcera. Installation du travail. Dimensions de la galerie préparatoire. — La petite galerie préparatoire est percée à la partie inférieure du souterrain ; les grandes dimensions qu'on lui a données, 4 mètres de largeur sur 3 mètres de hauteur, ne sont pas indispensables ; il suffit, pour la largeur, d'avoir, de chaque côté de la voie principale le 1,50, pour poser de petites voies servant à l'enlèvement des déblais et pour surveiller la marche des machines ; on pourrait donc la réduire à 3 mètres, mais pas au-dessous, surtout s'il faut boiser. Quant à la hauteur, elle pourrait facilement être réduite à 2m, 50 et à la rigueur à 2 mètres. On parait disposé, au Mont-Cenis, à se rapprocher de ces limites ; on y gagnera certainement en rapidité d'avancement, mais si l'on tient compte de la difficulté très-grande que présentera plus tard, dans l'élargissement du souterrain, non l'installation des chantiers d'attaque, mais l'organisation d'un système suffisamment rapide d'enlèvement des déblais quand on sera 3 ou 4 kilomètres dans l'intérieur de la montagne, l'avantage de la diminution de section de la petite galerie ne paraît plus aussi évident. Installation des percusseurs. — Sur la voie centrale peut circuler un chariot assez massif en fer pesant 15 tonnes, auquel on a donné le nom d'affût, parce que c'est sur lui que s'installent, de la manière suivante, les 8 percusseurs. Entre deux montants verticaux peut se mouvoir un tirant horizontal qu'on fixing au moyen d'une clavette dans une position déterminée (1). C'est sur les appendices de deux de ces tirants que se boulonnet les longerons des percusseurs. On peut ainsi obtenir avec facilité, par la différence de hauteur des deux tirants, des trous à l'inclinaison quelconque dans un plan vertical, et, grâce à la mobilité des appendices sur les tirants, des inclinaisons quelconques dans un plan horizontal. On ne peut cependant, sans gêner le jeu des autres machines, sans trop restreindre l'espace occupé par les fleurets, espace dans lequel doivent se tenir des hommes,
galerie ne paraît plus aussi évident. Installation des percusseurs. — Sur la voie centrale peut circuler un chariot assez massif en fer pesant 15 tonnes, auquel on a donné le nom d'affût, parce que c'est sur lui que s'installent, de la manière suivante, les 8 percusseurs. Entre deux montants verticaux peut se mouvoir un tirant horizontal qu'on fixing au moyen d'une clavette dans une position déterminée (1). C'est sur les appendices de deux de ces tirants que se boulonnet les longerons des percusseurs. On peut ainsi obtenir avec facilité, par la différence de hauteur des deux tirants, des trous à l'inclinaison quelconque dans un plan vertical, et, grâce à la mobilité des appendices sur les tirants, des inclinaisons quelconques dans un plan horizontal. On ne peut cependant, sans gêner le jeu des autres machines, sans trop restreindre l'espace occupé par les fleurets, espace dans lequel doivent se tenir des hommes, dépasser dans l'obliquité une limite de 30° environ, suffisante, d'ailleurs, à tous les besoins. Pour percer les trous sur les parois de la galerie, il est nécessaire de placer des machines extérieurement à l'affût. On les fait alors supporter par des tirants extérieurs qui ne sont maintenus entre les montants que par leur épaulement et le fort serrage d'un boulon (FIG. 11 et 16). Le peu de poids des machines rend cet encorbellement moins nuisible qu'on ne pourrait le croire au premier abord. L'affût porte, en outre, deux petits réservoirs, dont l'un reçoit l'air comprimé venant de l'extrémité de la conduite, et l'autre, l'eau pour le nettoyage des trous. Cette eau est enfermée dans des réservoirs en forme de chaudières, portés sur un autre chariot (tender) attelé à l'affût; elle y reçoit, au moyen d'un tuyau branché sur la conduite générale, la pression de 5 atmosphères (1). Chacun de ces réservoirs porte cinq doubles robinets, de manière à distribuer à 10 machines l'air et l'eau qui leur sont nécessaires. Sous la conduite générale en fonte, tous les tuyaux de conduite d'air ou d'eau sont en caoutchouc recouvert d'une forte toile; leur diamètre est de 0,05 et leur épaisseur de 0,003;
que par leur épaulement et le fort serrage d'un boulon (FIG. 11 et 16). Le peu de poids des machines rend cet encorbellement moins nuisible qu'on ne pourrait le croire au premier abord. L'affût porte, en outre, deux petits réservoirs, dont l'un reçoit l'air comprimé venant de l'extrémité de la conduite, et l'autre, l'eau pour le nettoyage des trous. Cette eau est enfermée dans des réservoirs en forme de chaudières, portés sur un autre chariot (tender) attelé à l'affût; elle y reçoit, au moyen d'un tuyau branché sur la conduite générale, la pression de 5 atmosphères (1). Chacun de ces réservoirs porte cinq doubles robinets, de manière à distribuer à 10 machines l'air et l'eau qui leur sont nécessaires. Sous la conduite générale en fonte, tous les tuyaux de conduite d'air ou d'eau sont en caoutchouc recouvert d'une forte toile; leur diamètre est de 0,05 et leur épaisseur de 0,003; ils ont un excellent service. Attaque de la roche. Les machines une fois installées sur l'affût, celui-ci est poussé assez facilement, malgré son poids contre le front de taille. On donne l'air et le travail commence. La disposition aujourd'hui adoptée est la suivante: Deux machines, fonctionnant à peu près au centre de la galerie, y pratiquent une ligne horizontale A, de 12 trous, se composant de 8 petits trous de 0,03 de diamètre, et 4 gros de 0,09 (FIG. 13). Les petits seuls reçoivent de la poudre; les gros restent tels quels; ils ne font que pratiquer dans la roche un vide initial qui facilite l'action horizontale des premières mines. Par suite de cette disposition, leur explosion produit une cavité centrale de 1,90 de profondeur, de 1 mètre à 1,30 de large et d'une hauteur allant parfois à 0,50 et 0,60 et moyennement à 0,30. Quatre autres machines extérieures à l'affût percent en même temps chacune 9 à 10 trous de 0,04 de diamètre disposés suivant les lignes a et a', b et b' (FIG. 10). Le septième percusseur pratique l'ensemble c des 8 à 9 mines inférieures disposées sur trois lignes, et le huitième l'ensemble d des 9 trous