Dans ce même traité, deux machines d'une utilité pratique furent décrites par Taqi al-Din : l'encensoir et la broche automatique pour faire cuir la viande .Deux nouveautés de «Taqi-al-Din
Modèle cinq du chapitre cinq du traité
1 - L'encensoir
C'est un encensoir qu'on peut glisser dans un lit pour le réchauffer et le parfumer
Description
L'encensoir est formé essentiellement de deux hémisphères creux liés entre eux par deux charnières qui permettent de les ouvrir ou les fermer à volonté. Pour plus de sécurité et pour une fermeture solide, une serrure est adaptée à l'encensoir.
L'une des deux hémisphère est ajourée afin de permette à la fumée de sortir par ses trous. À l'intérieur du second hémisphère on a fixé trois anneaux . Le plus grand de ces anneaux est mobile autour d'un axe formant le diamètre du grand cercle de l'hémisphère( en vert sur la figure). Le second anneau est inséré à l'intérieur de la première et tourne autour d'un axe formant un diamètre du grand anneau et tel que l'angle formé par les deux axes soit égale à 60 degré (en violet sur la figure). De même le troisième anneau est inséré à l'intérieur du deuxième , son axe forme un diamètre de ce dernier et les deux axes forment un angle de 60 degré (en vert sur la figure). Enfin un godet lesté mobile autour d'un axe occupe le centre de l'hémisphère.
Mode de fonctionnement
On place dans le godet de l'encensoir de la braise et une pincée d'encens. On le ferme hermétiquement et on le glisse dans un lit. Quelques minutes plus tard la fumée de l'encens brulé sort des ouvertures de l'encensoir pour chauffer et parfumer le lit .
Notons que la position des axes de rotation des anneaux permet au godet de conserver une position horizontale au centre de l'encensoir de sorte que les morceaux de braise ne sont jamais éjectés à l'extérieur de ce godet .
2 -Une broche automatique pour la grillade
Au dernier chapitre de son traité ''Les méthodes sublimes des machines spirituelles'', Taqi al-Din a détaillé la description d'une broche automatique pour faire cuire la viande. Bien que le copiste de ce manuscrit a complètement négligé les schémas qui représente cette machine; la description détaillée nous a permis de retracer un premier croquis; puis nous avons reproduit sur ordinateur une illustration à trois dimensions suivie d'une animation .
Description de la broche
Taqi-al-Din commence la description de sa broche par la remarque suivante:
''Différents procédés furent utilisés pour faire fonctionner cette broche. La première méthode se base sur la force de la vapeur d'eau bouillante. Elle consiste à fixer à l'extrémité de la broche une roue à ailettes qui tourne sous l'action de la vapeur d'eau provenant du bec d'une gargoulette, pleine d'eau, placée sur le feu. Cette gargoulette doit être hermétiquement fermée afin que la vapeur d'eau bouillante n'ait d'autres sorties que son bec. De cette façon la force pressante de la vapeur d'eau est grande, ce qui permet à la roue de tourner entraînant la rotation de la broche.
Si la gargoulette se vide, il suffit de plonger son bec dans un récipient plein d'eau froide. La température élevée du bec lui permet d'absorber tout le contenu du récipient.''
Notons que ce procédé de l'utilisation de la vapeur d'eau est mentionné par Taqi al-Din au début du XIe siècle. Par contre en Occident et un siècle plus tard, l'utilisation de la vapeur d'eau comme force pressante fut signalée par Branca et Willkins.
En fait , la force de la vapeur d'eau fut utilisée pour la première fois par Héron d'Alexandrie dans sa boule automatique à vapeur . Bien plus tard et vers 1629 l'architecte italien Branca s' en est servi pour sa turbine à impulsion. Un peu plus tard, vers 1684 Willkins décrit une broche qui tourne sous l'action de la vapeur d'eau bouillante.
Taqi al-Din continue : ''En 933 de l'hégire, à Constantinople , nous avons eu l'idée , mon frère et moi , de faire fonctionner cette broche par un nouveau procédé qui nous permet de la transporter d'un lieu à un autre sans avoir besoin de recourir à d'autres facteurs extérieurs comme la gargoulette , le foyer ou le contrepoids.''
Ensuite , Taqi-al-Din passe à la description détaillée de sa broche. Il décrit minutieusement chaque pièce tout en précisant sa forme , ses dimensions, la nature du métal utilisé. En plus, concernant les roues dentées, il ne tarde pas à mentionner la forme et le nombre de ces dents.. Enfin il signale la méthode à suivre pour les engrenages.
D'après cette description nous avons pu reproduire la figure suivante:
Mode de fonctionnement
Pour faire fonctionnement la broche ,il suffit de le remonter en introduisant la clef dans l'axe de la fusée et en tournant à droite jusqu'à ce que le ressort soit bien tendu, puis en retire la clé. Ainsi par sa force d'inertie le ressort commence à se détendre entraînant la rotation de la fusée et de tout le système d’engrenage par conséquent la broche . Tout en tournant la corde passe de la fusée en s'enroulant sur le barillet. La rotation de la broche s'arrête lorsque la longueur totale de la corde passe sur le pourtour du barillet. Si la viande n'est pas bien cuit nous pouvons répéter l'opération à plusieurs reprises .
Les remarques signalées par Taqi-al-Din pour le bon fonctionnement de la broche
Une fois la description de la broche terminée , Taqi al-Din signale les remarques nécessaires au bon fonctionnement de la machine tout en précisant le rôle de chaque élément .
1 - Rôle de la fusée
Taqi-al-Din dit :'' Il faut bien savoir que la traction de la corde utilisé, pour le fonctionnement de la fusée, est faible au début du mouvement, puis elle augmente progressivement vers la fin. Cette progression est dû à la non homogénéité de la corde ''
Un peu plus loin, et concernant la même idée il dit: ''Ainsi nous prenons un pièce métallique de forme conique et de longueur la distance qui sépare la surface de la roue de champs de la colonne . On adjoint à cette pièce un arc et une verge. L'ensemble constitue le régulateur''
2 - Caractéristique de la lame motrice
Taqi al-Din consacre une partie de ses conseils aux caractéristiques de la lame motrice . Il dit: ''la lame motrice ou ressort doit être en acier très dur. Cette lame doit être bien forgée afin qu'elle soit homogène .De plus elle doit être bien enroulée et introduite dans sa boîte afin que son déroulement soit régulier. D'autre part la lame doit être bien mouillée et plongée dans un mélange composé de la poussière de la corne broyée d'un bouc, du sel et des épluchures de grenades. Puis on la lave et on la plonge dans un bain de plomb fondu . Ainsi la couleur de la lame passe du blanc au jaune puis au violet . À cet instant on retire la lame et on la laisse refroidir.''
Système d'engrenage de la broche La broche montée -