Constructions Mécaniques G. COCHOT
Marc André Dubout
MACHINES LOCOMOBILES
Par M. COCHOT, à Paris
Breveté le 18 janvier 1860
(Flr.1 ET 2, PLANCHE 278)
L'application des machines locomobiles aux arts industriels devient tellement
générale en France que l'on ne saurait trop apporter de soins et d'attention
dans leur exécution, afin de les mettre surtout à même d'être conduites par
les personnes d'intelligence très-ordinaire.
Pour arriver à ce but, il est indispensable, on le comprend bien, d'en
simplifier la construction autant que possible, afin d'en permettre un entretien
prompt et facile.
M. Cochot, qui depuis longtemps déjà s'occupe de cette question de
l'exécution de ces sortes de machines, s'est attaché surtout à modifier la
construction de la chaudière qui, comme on le sait, est l'âme de la machine,
et qui, pour être dans les meilleures conditions, doit présenter,
comparativement à la force nominale à produire, de grandes surfaces de
chauffe, et en même temps des moyens commodes de nettoyage.
Or, c'est peut-être l'un des points qui laissent le plus à désirer dans les
locomobiles qui ont été proposées ou exécutées jusqu'à présent.
D'un autre côté, pour que le générateur n'occupe pas un trop grand volume,
on cherche généralement à limiter sa surface de chauffe, et de l'autre on
réduit le diamètre des tubes de telle sorte que la flamme et les gaz s'y
éteignent très-rapidement. Ces dispositions amènent l'inconvénient des
dépôts de cendre et de suie dans ces éléments de la machine, lesquels s'y
forment très-rapidement à l'intérieur des tubes, et les dépôts calcaires à
l'extérieur; par suite, la nécessité d'opérer de fréquents nettoyages.
Par le système de chaudière imaginé par M. Cochot, on obtient, tout
particulièrement d'abord, une grande surface de chauffe, et l'on évite,
d'autre part, les inconvénients notables des dépôts et des nettoyages
répétés, en appliquant, non des tubes réduits couverts d'eau par le passage
des gaz, mais de gros tubes; de vrais bouilleurs qui, comme dans les
générateurs cylindriques ordinaires reçoivent l'eau intérieurement, et sont
léchés par la flamme et les gaz chauds sur toute leur circonférence
extérieure.
Cette disposition a le mérite d'utiliser plus convenablement la chaleur du
combustible, en ce que la flamme, qui circule autour de chacun de ces petits
bouilleurs, n'est pas susceptible de s'éteindre aussi vite que celle qui passe
dans les tubes à petit diamètre, et que les matières étrangères contenues
en dissolution dans l'eau ne sont pas elles-mêmes susceptibles de s'y déposer
pendant la vaporisation aussi rapidement que lorsqu'elles se trouvent à
l'extérieur des tubes.
11 sera facile de se rendre compte, à l'inspection des figures 1 et2 de la
planche 278, des dispositions nouvelles de cette partie des machines
locomobiles, et qui font reconnaître la construction de la chaudière et
l'agencement des gros tubes formant bouilleurs, lesquels sont placés sur
plusieurs rangs superposés, et en nombre convenable pour répondre au volume de
vapeur à produire. Ces dispositions sont applicables, non-seulement aux
locomobiles, mais encore aux machines fixes aussi bien qu'aux appareils de
navigation.
L'auteur s'est également attaché à simplifier la construction et le montage
de la machine à vapeur elle-même, afin d'en réduire le poids autant que
possible, et en même temps pour en faciliter la surveillance et l'entretien.
Pour obtenir ces résultats, au lieu de disposer le cylindre et tout ce qui en
dépend au-dessus de la chaudière, comme on l'a fait généralement
jusqu'alors, on s'est arrangé pour le placer verticalement sur une plaque de
fonte verticale appliquée ou boulonnée contre la partie cylindrique
extérieure du générateur, de manière à occuper ainsi très-peu de place, et
à se mettre entièrement à la portée du mécanicien ou du chauffeur.
On dispose, selon les cas, le cylindre vers le bas de la chaudière, et par
suite, l'arbre moteur et sa manivelle se trouvent dans la partie supérieure, ou
bien on pratique le contraire, en plaçant le cylindre en haut et l'arbre dans
le bas. Dans ce dernier cas, cet arbre peut être prolongé des deux côtés à
l'extérieur de la chaudière, afin de porter à chaque bout une poulie formant
volant, ou mieux une roue pouvant servir, au besoin, au transport de la
locomobile, et en même temps, lorsque celle-ci est à sa destination et qu'elle
doit fonctionner, de poulies et de volant pour transmettre le mouvement de
rotation aux appareils à mettre en activité.
Dans les figures 1 et 2, on a indiqué spécialement le premier mode, applicable
aux machines de faible puissance, qu'un homme peut aisément transporter comme
une brouette à l'aide de deux roues seulement rapportées de chaque côté de
la chaudière.
La fig. lre est une vue de face d'une chaudière locomobile verticale, avec
application d'une petite machine à vapeur.
La fig. 2 est une section transversale passant par le milieu de la chaudière.
Comme on peut s'en convaincre à l'examen de ces figures, la construction de la
chaudière est d'une extrême simplicité; elle se compose d'une capacité
circulaire D, qui enveloppe la boîte à feu proprement dite A, recevant à sa
base la grille B du foyer. Un certain nombre de tubes a, assemblés à la boîte
à feu, font l'office de bouilleurs additionnels, en fournissant ainsi une
grande surface de chauffe constamment léchée par les gaz produits par le
foyer, et qui s'échappent ensuite par la cheminée C. Cette cheminée peut
être verticale ou coudée.
La boîte à feu A et ses bouilleurs a, soumis ainsi à l'action directe du
foyer, transmettent directement et rapidement à l'eau de l'enveloppe D le
calorique nécessaire à la production de l'évaporation.
A sa partie extérieure, la chaudière reçoit une plaque de fondation E (W s'y
trouve fortement boulonnée, et sur laquelle s'ajuste le mécanisme complet de
la machine motrice qui ici a été combinée pour occuper le moins de place
possible.
Le cylindre à vapeur F de cette machine est assujetti à la partie inférieure
de la plaque de fondation E, qui porte aussi les glissières g, de même que les
paliers e qui reçoivent l'arbre moteur m. Les points d'appui du bâti h du
régulateur sont pris sur les glissières, et l'axe i de ce régulateur est mis
en mouvement par l'intermédiaire de deux petites roues d'angle p, p', dont
l'une est commandée par une poulie p2 sur laquelle passe la courroie actionnée
par l'arbre moteur m.
Cet arbre moteur porte, en outre du volant V, deux excentriques j et jl, dont
l'un j actionne le tiroir de distribution, et l'autre j' la pompe de
distribution P.
Le régulateur fait mouvoir le levier V, lequel, assemblé à la tringle l,
actionne la valve d'admission de vapeur dans la boîte de distribution du
cylindre F.
La communication du mouvement rectiligne du piston se transmet à l'arbre moteur
m par la bielle G, assemblée à la manivelle n fixée à l'extrémité de cet
arbre.
Tout l'ensemble de l'appareil repose sur des roues R, alors qu'on veut en
opérer le transport sur le lieu de service.
Une fois arrivé à destination, l'appareil peut être rendu complètement fixe
à l'aide de douilles en fer r rivées sous le corps de la chaudière, et dans
lesquelles on introduit les supports ]'1, qui reposent sur des briques ou sur
des traverses s. On a dit que l'on pouvait placer le cylindre à vapeur à la
partie supérieure de l'appareil, au lieu de le placer à la partie inférieure,
comme il vient d'être mentionné; dans ce cas, sauf le renversement de la
machine, rien d'important n'est changé dans l'ensemble de la locomobile. Le
bâti
du régulateur repose sur le fond du cylindre à vapeur, et la plaque de
fondation est augmentée de largeur à l'endroit de l'arbre moteur pour former
les paliers qui soutiennent cet arbre.
L'arbre moteur est prolongé et coudé; il porte deux poulies ou volants qui
servent également de grandes roues pour supporter la locomobile lorsqu'il
s'agit de la transporter d'un lieu à un autre.
Deux roues plus petites sont disposées de l'autre côté et forment ainsi une
sorte d'avant-train.
Pour que cette disposition ne gêne en aucune façon le service de l'appareil,
la porte du foyer est placée entre deux roues qui laissent libre l'espace
nécessaire au service du chauffeur.
Les appareils de cette sorte sont d'ailleurs, dans l'un comme dans l'autre cas,
munis de tous les appareils accessoires, tels que soupapes de sûreté, niveaux
d'eau, manomètres, etc.