Eugène-Henri Weiss

“ Nous né vivons que de mécanique : nos voitures, nos bateaux, nos avions sont mécaniques; tous les ustensiles dont nous nous servons sont mécaniques et mécaniquement faits ; nous écrivons, nous calculons, nous exerçons notre mémoire par des moyens mécaniques ; bientôt, les domestiques, de plus en plus difficiles à trouver, seront remplacés par des « mécaniques », et, en attendant ce moment, nous avons toutes sortes d'engins qui remplacent, à la maison, une main-d'œuvre coûteuse et raisonneuse. ”

“ La fraise est un outil multiple rotatif, à travail continu. Elle agit sur le métal comme une chaîne à godets dans le tas de sable, et travaille donc plus vite que la pelle, même manœuvrée mécaniquement. ”

“ Quand la machine-outil exécute un travail utile, on lui fournit un travail moteur grâce à la courroie qui l'entraîne.
Si le travail de la machine-outil est intermittent, comme dans une cisaille, on régularise la vitesse de fonctionnement par un volant lourd qui emmagasine le travail pour le restituer au moment voulu. Arrêtons la machine : le mécanisme continue à tourner quelque temps encore, et les organes restituent peu à peu leur puissance vive. ”

“ ROULEMENTS, PALIERS ET ARBRES DE TRANSMISSION
Pourquoi le mouvement perpétuel est impossible. || Frottement de roulement. || Roulement à billes. || Les paliers. || Les pivots. || Les arbres de transmission. ||
POURQUOI LE MOUVEMENT PERPÉTUEL EST IMPOSSIBLE. Le frottement est l'ennemi le plus sérieux du fonctionnement des machines. Lui seul est cause qu'on ne peut réaliser le mouvement perpétuel.
Pour vaincre un effort résistant, nous produisons un effort moteur qui agit par l'intermédiaire de mécanismes. Aussi simples qu'ils soient, les organes du mécanisme frottent les uns sur les autres ”

“ L'unité de force est le kilogramme-poids. C'est l'effort avec lequel la Terre attire un litre d'eau placé à sa surface, le litre d'eau servant lui-même à la définition du kilogramme.
De l'unité de force dérive l'unité de travail, qui est le kilogramme-mètre. C'est le travail fourni en élevant un kilogramme à un mètre de hauteur. ”

“ Le mouvement uniforme est celui dont la vitesse est constante. Par exemple, la poulie de commande d'une machine fait toujours le même nombre de tours par seconde. La plupart du temps, en pratique, on n'a jamais qu'une vitesse moyenne. L'automobile qui met deux heures pour parcourir 100 kilomètres s'est déplacé à une vitesse moyenne de 50 kilomètres à l'heure. Il est évident que, dans la traversée des villages, la vitesse a été moins élevée, et qu'au contraire, lorsque la route s'est trouvée libre, le conducteur a marché à une vitesse plus grande. ”

“ Le voyageur pense bien qu'il y a un déplacement par rapport à ce train, mais il ne peut savoir lequel, de son wagon ou du train voisin, est en mouvement par rapport au quai.
Il faudrait encore examiner les divers mouvements auxquels est soumis le globe terrestre. Le sol, par rapport auquel nous rapportons le déplacement des objets, n'est pas fixe, en réalité ; le globe terrestre tourne sur lui-même en même temps qu'il gravite autour du Soleil. ”

“ Ce même wagon, pour être mis en mouvement, exige une force beaucoup moins grande à vide que lorsqu'il est rempli de matériaux.
Ainsi, la valeur de la résistance à l'entraînement peut servir de mesure à la masse qui est la quantité absolue de matière d'un corps ; si ce dernier a une masse double ou triple, il faudra lui appliquer, pour lui communiquer une même vitesse pendant le même temps, une force double ou triple. La masse peut alors être considérée comme un coefficient de résistance au mouvement. ”

“ Quand un corps a un point ou un axe fixe, son mouvement ne peut être qu'une rotation : les aiguilles d'une montre, les roues d'une voiture. La vitesse angulaire est alors la valeur de l'angle du déplacement pendant l'unité de temps ”

“ Généralement, le treuil est monté sur un bâti plus ou moins compliqué et constitue un appareil de levage de grande puissance.
Les cabestans, ou treuils à axe vertical, sont utilisés dans les manœuvres des gares et sur les bateaux.
Toutes ces machines sont pour ainsi dire des engins élémentaires de levage ; nous les retrouverons comme partie constitutive des appareils industriels véritables, dont la charpente est plus ou moins ingénieusement conçue et dont
la puissance dépend de celle du moteur qui les met en marche. ”

“ EMBRAYAGE ET DÉBRAYAGE. Afin de ne pas arrêter chaque fois le moteur lorsqu'on désire arrêter la machine qu'il commande, on réunit les deux appareils par un organe qui établit ou supprime à volonté la liaison entre l'arbre du moteur et celui de la machine. Ce mécanisme intermédiaire s'appelle embrayage. Quand les arbres sont en prolongement l'un de l'autre, chaque extrémité est pourvue d'une pièce ou manchon, avec des dents ou des griffes. ”

“ En mécanique usuelle, on suppose que la Terre est immobile, et tous les mouvements des objets sont rapportés à cette base fixe. Ce n'est évidemment qu'une approximation, mais les engins les plus formidables que l'homme a pu imaginer ne sont même pas des atomes par rapport à l'univers. Notre mécanique terrestre, établie sur ces conventions, est donc très suffisante pour notre usage. ”

“ Si nous avons un certain nombre de trous à percer dans la même pièce, il est plus facile de prendre une machine spéciale ou perceuse. Les machines à main sont à manivelle et se trouvent encore chez les petits
serruriers qui n'ont pas de force motrice (fig. 21) .
La plus simple perceuse mécanique est la perceuse à levier. Sur un arbre vertical à rainure, coulisse une douille à ergot ; ainsi, quelle que soit sa position le long de l'arbre, la douille en est toujours solidaire. Une poulie montée sur l'arbre la fait tourner ainsi que la douille qui porte la mèche. ”

“ Le volant a non seulement pour but de communiquer la rotation à l'axe du tour, mais aussi de régulariser la marche ; il emmagasine de la force motrice pendant l'action du pied sur la pédale et la restitue lors de la remontée de cette pédale, alors qu'aucun effort moteur n'agit.
Quelquefois, mais rarement, le tour à pédale a son volant à la partie haute de l'atelier. La pédale est alors reliée par une corde au vilebrequin du volant, qui est monté entre les branches d'un levier mobile. On règle ainsi la tension de la courroie. ”

“ Pour monter un embrayage sur une liaison par engrenages, on doit faire tourner librement sur l'arbre le pignon denté de l'arbre à actionner ; ce pignon denté porte des griffes. C'est un pignon « fou », qui, dans sa rotation, n'entraîne pas l'arbre. A côté de lui, un manchon à griffes coulisse sur le même arbre, dont il reste solidaire par une clavette. Il agit ainsi par rapport au pignon fou comme un embrayage à griffes. Lorsqu'il est en contact avec le pignon denté, celui-ci, qui est entraîné par l'arbre moteur, fait donc tourner l'arbre immobile. ”

“ Les pelles automobiles sont de petits engins qui se déplacent rapidement. A leur partie avant, ils portent une véritable pelle ; elle se charge et apporte le contenu au point de déchargement ou bien elle se contente de pousser les matières. Ces derniers engins travaillent parfois dans les cales
des navires afin d'amener, des angles vers le champ d'action d'un appareil de déchargement mécanique, le charbon ou le minerai remplissant la cale. ”

“ J'admire le travail précis de la machine de 450 tonnes actionnée par un moteur électrique placé tout en haut du bâti en fonte, quand je m'aperçois que mes compagnons s'éloignent rapidement dans la direction d'une longue masse, devant laquelle un ouvrier se trouve prêt à mettre en marche des leviers analogues à ceux des aiguillages de voies ferrées. ”

“ La hauteur de chute, la vitesse à l'arrivée au sol et la durée de la chute sont liées entre elles par des formules mathématiques simples, qui permettent de résoudre différents problèmes tels que les suivants : A quelle hauteur s'élève un corps qu'on lance verticalement ? Quel est le temps mis par une pierre pour tomber au fond d'un puits ? Quelle est la distance parcourue par un obus lancé à une vitesse donnée par un canon qui fait un certain angle avec l'horizon? ”

“ La lame travaille dans un sens seulement, quand sa denture est analogue à celle des scies à main. En faisant alterner les dents, les unes dans un sens,
les autres dans le sens opposé, la scie peut travailler à l'aller et au retour, mais à chaque course la moitié des dents seulement travaille, de sorte que le rendement de la machine n'est pas doublé pour cela.
Les scieries portatives sont quelquefois utilisées pour débiter les troncs d'arbres. La lame est alors commandée par un mécanisme de bielle et de manivelle. ”

“ Une machine qui dérive de l'étau-limeur est celle qu'on emploie pour rayer les canons de fusils. L'outil doit avoir, outre son va-et-vient, un mouvement de rotation pour donner à la rayure l'inclinaison voulue. L'outil est en forme de prisme et porte trois lames de couteau en saillie. Le porteoutil est un tube creux dont le diamètre extérieur est celui du canon. Celui-ci reste immobile, porté par la poupée fixée sur le banc de la machine. Le chariot porte-outil se déplace par l'action d'une vis sans fin. ”

“ Les machines puissantes sont souvent à double action, de sorte qu'un poinçon découpe la forme extérieure de la pièce, l'appuie par ses bords sur une matrice pendant l'emboutissage exécuté par un poinçon intérieur.
Le balancier à friction s'emploie pour certains travaux d'emboutissage ou de frappe. Il est peu économique, mais rend des services par sa rapidité d'action, par exemple pour la frappe des médailles. Cette machine comporte un volant garni de cuir qui est entraîné par friction, et deux disques verticaux : l'un sert pour la montée, l'autre pour la descente. ”

“ La tailleuse à vis-fraise est la plus simple et la plus répandue. L'outil a une forme de vis sans fin découpée pour former une série de dents formant outils de taillage. Dans un autre système, l'outil est une sorte de pignon en acier trempé et rectifié ; il tourne lentement et a également un mouvement de va-et-vient vertical, comme un outil de machine à mortaiser. ”

“ Le mouvement de va-et-vient de la table est donné mécaniquement, soit par un pignon et crémaillère, soit par une vis et un écrou, en prévoyant une « butée » de changement de marche à la fin de chaque voyage. L'outil ne travaillant que dans un seul sens, le mécanisme est à retour rapide. Au retour, la tête de l'outil bascule pour que la pièce ne soit pas attaquée, ni l'outil détérioré, en raison de sa forme en crochet.
L'outil trace le sillon, puis se déplace latéralement grâce à un système de cliquet et de roue à rochet qui agit sur la vis de commande du chariot porte-outil. ”

“ La meule permet d'attaquer les surfaces métalliques trop dures pour les outils ordinaires, tout en obtenant une exactitude de forme et de dimensions, un fini que les autres outils ne peuvent donner.
Les machines à meuler ordinaires, meules, lapidaires, polisseuses, sont très simples. Un arbre solidement maintenu porte une meule de diamètre plus ou moins grand.
Alors que la meule en grès servant à l'affûtage de certains outils tourne à faible vitesse, les meules artificielles, au contraire, ont une vitesse énorme, ce qui évite que la meule ne se désagrège trop rapidement. ”

“ Le train se rend d'une gare à une autre grâce à la locomotive ; en effet, il n'y a pas de raison pour qu'un wagon, garé sur une voie ferrée horizontale, se mette en mouvement de lui-même. La cause qui produit le mouvement est appelée force. Appliquée à un objet, elle détermine un changement dans l'état de mouvement de cet objet. S'il est au repos, elle le met en mouvement ; s'il est déjà en mouvement, elle accélère sa vitesse ou la ralentit, suivant le sens dans lequel elle agit.
La mécanique se divise ainsi en trois parties: la statique qui étudie les forces ”

“ Le vérin joue le même rôle que le cric, mais le déplacement de la tige est obtenu par un filet de vis qui tourne dans un écrou fixe. Avec un levier, on fait tourner la vis qui monte en prenant appui sur l'écrou. Il suffit d'exercer à l'extrémité du bras de levier un effort relativement faible pour soulever de lourdes charges.
Les autres organes simples de levage que l'on utilise dans l'industrie sont des applications directes de la poulie fixe ou mobile, du treuil, du moufle ou du palan. Les appareils sont simples ou différentiels ; certains comportent aussi des mécanismes d'engrenages ”

“ La lame de scie, dans son mouvement mécanique de va-etvient n'avance pas; il faut donc que la grume marche vers la scie. Pour cela, un chariot portant la pièce de bois se déplace soit au moyen d'une crémaillère et d'un pignon, soit sous l'action de rouleaux striés mis en mouvement par la machine elle-même, forçant la grume à avancer contre les lames ”

“ Les bluteries planes ou planschisters sont de création plus récente. Leur mouvement est analogue à celui d'un tamis à main actionné mécaniquement. Prenons un tamis plat et suspendons-le par quatre points, puis déplaçons-le par un mouvement circulaire au moyen d'un plateau à manivelle agissant sur le centre de gravité. Tous les points du tamis décrivent donc une circonférence identique. Les produits qui reposent sur le tamis suivent le mouvement grâce à leur adhérence, tant que la force centrifuge due à la vitesse de rotation n'est pas supérieure à l'adhérence des produits sur le tamis. ”