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Da Vinci collection 128 FR

DA VINCI CAM HAMMER

Tournez la manivelle : le marteau se lève, reste un instant suspendu, puis retombe. Rien ne le pousse : une came sur l'arbre soulève la queue du levier, la lâche, et c'est la gravité qui frappe. Léonard a dessiné ce tour vers 1480 pour une machine qui taillait les dents des limes. En 28 pièces, vous montez la plus vieille façon de changer une roue en coup.

pièces
28
Difficulté
Novice
Montage
≈ 40 min
Âge
14+
Matière
Contreplaqué de bouleau
DA VINCI CAM HAMMER — render
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Le montage en images

Vidéo de montage à venir — rescannez après la prochaine production.

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Le dépliant de la boîte

Le dépliant livré avec le kit, anglais d’un côté, français de l’autre. Gratuit, à télécharger et imprimer.

ARTOYA_LEAFLET_AV0118128.pdf — 198 × 298 mm, EN/FR
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Quatre portes d’entrée

Shui dui tu — a battery of trip hammers on an axle turned by a vertical water wheel (grain-hulling), woodcut illustration — Song Yingxing (Chinese, 1587–1666), Tiangong Kaiwu — 1637 (photograph of the illustration as reproduced in E-tu Zen Sun & Shiou-Chuan Sun's translation, Pennsylvania State University Press, 1966, p. 93) — Wikimedia Commons 'File:Hydraulic-Powdered Trip Hammers.jpg' (933 × 756; the 1280-px Commons rendering used, converted to greyscale, levels, cropped to 4:3, upscaled to 1400 × 1050) — Tiangong Kaiwu, ch. 4 (Cui jing)

Une Longue Histoire

L'eau soulevait des marteaux bien avant Léonard. Vers l'an 20, le lettré chinois Huan Tan décrit des pilons mus par l'eau. Pline, en 77, connaît en Italie des pilons actionnés par « des roues que l'eau fait tourner ». Dès le Moyen Âge, des cames sur l'arbre d'une roue à eau mènent marteaux de forge, bocards et moulins à foulon dans toute l'Europe. La taille-limes de Léonard, vers 1480, est l'un de ses premiers dessins complets de machine.

SourceMuseo Galileo, leonardo//thek@, Codex Atlanticus f. 24 r (ex 6 r-b), c. 1480 — teche.museogalileo.it · Pliny, Natural History XVIII.97 — LacusCurtius, University of Chicago · Needham, Science and Civilisation in China IV:2 (Cambridge, 1965) · Science Museum Group, object 1952-451
Stamp mill: water wheel, cam-shaft and iron-shod stamps crushing ore (Book VIII) — woodcut from Georgii Agricolae De re metallica libri XII, Basel: Froben & Episcopius, 1556 — Georg Agricola (1494–1555); woodcuts after Basilius Wefring — 1556 — Biblioteka Narodowa (National Library of Poland), Polona digital library, scan 243 of the item; via Wikimedia Commons 'File:De re metallica - stamp mills (125711583).jpg' (2218 × 2332; the 1280-px rendering used, cropped to the upper 4:3, upscaled to 1400 × 1050) — Polona MTI1NzEwNTYz / 243

La Science En Action

Une came est une bosse sur un arbre qui tourne ; la pièce qu'elle pousse est le suiveur — ici la queue du marteau • Rotation en entrée, levée en sortie : la came, en passant, soulève le suiveur puis le laisse retomber • La chute est l'affaire de la gravité : l'arbre ne fait que lever ; le coup part dès que la came lâche • Plus de cames, plus de coups par tour : Agricola, en 1556, met deux cames sur l'arbre pour chaque pilon

SourceEncyclopaedia Britannica, "cam" — britannica.com · Agricola, De re metallica (Basel, 1556), Book VIII, Hoover trans. 1912 · Museo Galileo, leonardo//thek@ (Landrus 2013 entry)
An Iron Forge — Joseph Wright of Derby (British, 1734–1797) — 1772 — Tate, London — oil on canvas, 132 × 121.3 cm (Tate object page read 30 Aug: title, artist, date, medium; dimensions from the Commons record); Google Art Project scan via Wikimedia Commons (2801 × 2572), cropped to 4:3 and reduced to 1400 × 1050 — T06670

Les Arts

Léonard a dessiné son marteau comme toutes ses machines : en perspective, chaque cheville et chaque levier visibles, la note écrite de gauche à droite, lisible par n'importe qui. Le marteau hydraulique devint aussi un sujet de peintres. Dans Une forge de Joseph Wright of Derby (1772), un martinet, son grand manche de bois éclairé par la barre incandescente, travaille au centre du tableau sous les yeux de la famille du forgeron.

SourceTate, T06670 — tate.org.uk · Museo Galileo, leonardo//thek@, ATL.0047.1 (Landrus 2013)
Production. Marine engines. Camshafts for marine engines for the Navy are produced in great quantity at a Midwest plant. Continental Motors, Michigan — Alfred T. Palmer, U.S. Office of War Information — February 1942 (4 × 5 in. safety negative) — Library of Congress, Prints and Photographs Division, Farm Security Administration – Office of War Information Collection; master TIFF 13324 × 10666 downloaded from tile.loc.gov, 2 % border trimmed, 4:3 crop, reduced to 1400 × 1050 — LC-USE6-D-005039; LoC item 2017692756

Aujourd'Hui

La came n'a jamais disparu. Dans tout moteur à essence ou diesel, un arbre à cames tourne avec le vilebrequin et porte une came par soupape ; chaque bossage, en passant, ouvre sa soupape pendant un instant précis, et un ressort la referme — plus de mille fois par minute. Des cames mènent aussi machines à coudre, presses et machines-outils automatiques. Le lever-lâcher du marteau de Léonard est le pouls d'un moteur.

SourceEncyclopaedia Britannica, "cam" — britannica.com · Library of Congress, FSA/OWI Collection, LC-USE6-D-005039
Leonardo, Codex Atlanticus f. 24r, c. 1480 — the cam wheel and hammer
Le saviez-vous ?

Pas un marteau de forgeron

Le marteau de Léonard taillait des limes : chaque coup entaillait l'ébauche de métal, qu'une vis faisait avancer pour le coup suivant.

Encore une chose

Vers l'an 20, Huan Tan écrit que le pilon à pédale rend le pilage dix fois plus efficace — et que la force de l'eau le rend cent fois plus.

SourceHuan Tan, Xinlun, c. AD 20, quoted in Needham, Science and Civilisation in China IV:2 (Cambridge, 1965)

Un martinet hydraulique de Holbeam Mill (Devon) a forgé des faucilles jusqu'en 1942 ; il est aujourd'hui au Science Museum.

Aller plus loin

La grande lecture

Un article de deux à trois pages, plus d’images, des explications complètes — imprimable. Bientôt pour ce modèle.

Construire

Comment ça s'assemble

Chaque pièce est repérée sur la planche ; la notice complète est dans la boîte. Une fois monté, c'est monté.

1

LISEZ LA NOTICE

Prenez votre temps — chaque détail compte. Vérifiez que toutes les pièces sont sur la planche.

2

UNE PIÈCE À LA FOIS

Dégagez chaque pièce seulement quand la notice l'indique.

3

L'ARBRE

Fixez les cames sur l'arbre à manivelle ; posez-le dans les montants.

4

LE MARTEAU

Articulez le bras du marteau sous les cames ; tournez pour tester.

5

PEIGNEZ EN DERNIER

Une fois debout — ou gardez-le brut. Chacun est unique.

Ce qu’il ne fera pas

Il ne forge rien, et il n'y a pas de roue à eau. On tourne la manivelle à la main ; le marteau est en contreplaqué et retombe sur un bloc de contreplaqué. Il montre le mouvement — came, levier, levée et chute — non la force.

Ce qu’il vous apportera

Comment un arbre tournant apprend à lever puis à lâcher ; une came que l'on regarde travailler à la vitesse de la main ; et pourquoi un feuillet de 1480 se lit encore comme un plan d'atelier.

Notice de montage

Notice égarée ? Saisissez le code imprimé dans le fourreau (code produit + 4 derniers chiffres du code-barres) pour la télécharger.

Enseigner

Fiche pédagogique

Gratuit avec le code imprimé dans votre boîte, ou 4,95 $ seul. Enseignants : connectez-vous pour le dossier complet — plan, fiche élève, corrigé.

Niveau
8–12
Durée
90 min
Programmes
MS-ETS1-1MS-PS2-2MS-PS3-16.G.A.47.G.A.37.G.B.6HSG-GMD.A.1VA:Cr2.1.8aVA:Cn11.1.HSI1.4
France
Cycle 4 Mathématiques — Espace et géométrie · Technologie — objets techniques
Lesson — coming · not started
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