La quatrième pompe de Taqi al-Din

Cette pompe a une importance capitale dans l'histoire des techniques dans le monde arabo-musulman. C'est une pompe nouvelle unique dans son genre .

Afin de mettre en évidence le langage technique de Taqi-al-Din , sa clarté et sa minutie dans la description de ses machines nous avons opté pour une traduction littéral du texte .

Signalons que la figure ci-contre est tirée de l'étude faite par Ahmad Youssef al-Hassan pour cette pompe.nous avons ajouté les notations.

Descrition

taqi-al-Din dit: " On prend une planche assez épaisse de bois de forme parallélépipédique et  dont la longueur ne dépasse pas deux coudés (soit environ 104 cm) . On la divise en six parties égales. on pratique dans chaque parties deux ouvertures, une première vertical traverse directement les deux faces opposées et parallèle de la planche, la deuxième recourbées à angle droit à l'intérieur de la planche donne accès à la première ouverture. Une soupape (S) est ajustée au fond de chaque ouverture vertical.

"On prend ensuite six tuyaux  de bois ou de fer. On  ajuste à chaque tuyau une soupape (S') et les introduit un à un dans une des six ouvertures recourbées. On construit ensuite des petits cylindres de longueur un empan et ouvert aux deux extrémités . On accorde à chaque cylindre un piston muni d'une tige de fer. Chaque piston est formé de deux disques, l'espace les séparant sera bourrée par l'enroulement des fils de chanvre bien graissés. L'autre extrémité de la tige doit porter une boule de fer jouant le rôle de contrepoids.

"On plonge la planche dans  l'eau et l'on fixe devant chacune de ses deux extrémités un support rigide qui porte une petite verge ou un piton . Une tige horizontale fixée à ces deux pitons jouera le rôle d'axe de rotation. On accorde ensuite à chaque piston un levier dont l'une de ses deux extrémités sera fixée à la tige au-dessus du contrepoids, tandis que l'autre extrémité reste libre. L'axe de rotation doit passer par le centre d'inertie de ces leviers.

" Les tuyaux déjà fixés aux six trous recourbés , doivent être inclinés et aboutir à un tuayu commun qui sera le tuyau d'éjection de la machine (fig ci-contre).

"On prend ensuite une barre métallique de section hexagonale dont les deux extrémités seront mobile dans deux trous pratiqués dans deux colonnes dressées verticalement. Cette barre porte près de l'une de ses deux  extrémités une roue à ailettes. Sur toute la longueur de cette barre seront fixées des chevilles séparées par la même distance mais n'appartenant pas à une même face de cette barre . En d'autre terme une cheville sur chaque face.Chaque cheville doit pincer l'extrémité d'un des six  leviers au rythme de 1/6 de tour ."

Mode de fonctionnement

La figure ci-dessus tirée du traité de Taqi al-Din à laquelle on a ajouté les notations permet de bien comprendre le fonctionnement de cette pompe .

En effet dès que la roue à ailette tourne sous l'action du poids d'une chute d'eau , la barre à chevilles tourne et chaque cheville pince son levier , cette dernière soulève la tige du piston, la soupape du cylindre s'ouvre et laisse pénétrer l'eau dans ce dernier pour le remplir. Dès que le levier est libéré le piston  tombe sous l'action du poids de la boule de fer qui surmonte son tige . Ce mouvement pousse l'eau et la soupape du tuyau d'échappement s'ouvre pour éjecter l'eau dans le grand tuyau de regroupement . Le même phénomène se reproduit chaque 1/6 de tour de la barre . Ainsi l'eau est éjecté respectivement par les tuyaux d'évacuation pour être refouler vers l'extérieur par le grand tuyau de regroupement. À chaque  tour de la barre les six cylindres se remplissent et se vident vers l'extérieur.

Reproduction de la  pompe en trois dimensions

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