Manivelle
Pour l’article ayant un titre homophone, voir Manivel.
Une manivelle est un composant mécanique présentant une partie excentrée appelée maneton (monobloc ou rapportée) par laquelle une force peut lui imprimer un mouvement de rotation autour de son axe.
Histoire
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La manivelle a été inventée par les Romains aux IIe – IIIe siècles[1],[2],[3],[4].
Exemples de manivelle
[modifier | modifier le code]Sont considérés comme manivelles les mécanismes suivants :
- manivelle actionnant un cric ou servant à démarrer un moteur à explosion ;
- un winch ;
- un pédalier de bicyclette ;
- un vilebrequin d'un moteur à explosion ;
- un moulinet de pêche ;
- un dispositif servant à hisser le seau d'un puits ;
- tout volant muni d'une protubérance (tige ou boule) excentrée ;
- le mécanisme entraînant un orgue de barbarie ou une vielle à roue ;
- les excentriques circulaires.
- Différents types de manivelle
-
Winch avec sa manivelle. -
Diagramme du système bielle-manivelle d'une voiture à pédales pour enfants. -
Système bielle-manivelle d'un moteur thermique. -
Animation d'un système bielle-manivelle dont la manivelle est un excentrique. -
Un puits et sa manivelle.
Principe physique
[modifier | modifier le code]Un effort est exercé sur le maneton ; cet effort peut être produit à la main, le pied (pédalier), ou par une pièce en contact (bielle). L'excentration de l'effort crée un moment par rapport à l'axe de rotation de la manivelle. Le principe est donc celui du levier : on crée un effort en rotation (couple, la force opposée) à partir d'un effort en ligne droite (force).
Applications
[modifier | modifier le code]C'est la solution généralement employée pour l'entraînement en rotation à la main (treuils, rideaux, etc.) nécessitant un couple important.
Associée à la bielle, la manivelle constitue le système bielle-manivelle. Ce dispositif permet de transformer un mouvement de rotation continue en mouvement alternatif de translation (cas du pédalier) ou de rotation (tringlerie d'essuie-glace). La transformation inverse est possible sous conditions technologiques (cas du vilebrequin de moteur).
Vélo
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Sur une bicyclette, la manivelle est la pièce permettant d'excentrer la pédale du pédalier.
Notes et références
[modifier | modifier le code]- (de) Rudolf Laur-Belart: "Führer durch Augusta Raurica", 5e ed., Augst 1988, pp. 51–52, 56, fig. 42
- (de) Volpert, Hans-Peter: "Eine römische Kurbelmühle aus Aschheim, Lkr. München", in: Bericht der bayerischen Bodendenkmalpflege, Vol. 38 (1997), pp. 193–199, München 1998, (ISBN 3-7749-2903-3)
- (de) [PDF] Grewe, Klaus: "Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. Internationale Konferenz 13.−16. Juni 2007 in Istanbul", Bachmann, Martin (Hrsg.): Bautechnik im antiken und vorantiken Kleinasien, Byzas, Bd. 9, Istanbul 2009, (ISBN 978-975-807-223-1), S. 429–454
- (en) Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul: "A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications", Journal of Roman Archaeology, Vol. 20 (2007), pp. 138–163
