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Traité pratique d'électricité appliquée à l'exploitation des chemins de fer
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- Chevalier de la Légion d’honneur,
- Professeur dn cours de construction des machines à l’École centrale des Arts et Manufactures Ancien élève de cette école et de l’École nationale des Arts et Métier* de Châlons-sur-Marne
- D’après les prévisions de l'auteur et des éditeurs, l’ouvrage devra coûter, les livraisons étant achetées isolément, environ 3KO francs ; mais cette œuvre se publiant par livraisons de S et 4 francs, et paraissant à des époques indéterminées, il a fallu, pour éviter des frais de correspondance considérables, surtout pour nos abonnés de l’étranger, adopter un mode de souscription.
- Nous avons donc décidé que le prix, pour les souscripteurs à l'ouvrage complet, quel que soit le nombre de livraisons, serait de 300 francs, payables en O échéances de 550 francs chacune s la Ire en souscrivant, la 2e lorsque le nombre de livraisons reçues par le souscripteur représenterait la somme par lui versée, et ainsi de suite jusqu’à la terminaison de la publication.
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- TRAITÉ PRATIQUE
- APPLIQUÉE
- A L’EXPLOITATION DES CHEMINS DE FER
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- TRAITÉ PRATIQUE
- D ÉLECTRICITÉ
- APPLIQUEE
- A L’EXPLOITATION DES CHEMINS DI FER
- Georges DUMONT
- Ingénieur des Arts et Manufactures Inspecteur principal chargé des services de la Télégraphie, de la Chronométrie et de l’Eclairage à la Compagnie des chemins de fer de l’Est. Officier de l’Instruction publique.
- Chevalier de l’Ordre I et R de François-Joseph d’Autriche.
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- AVANT-PROPOS
- Au début de l'exploitation des chemins de fer, l’électricité, dont les applications étaient alors fort restreintes, servait exclusivement à la transmission des dépêches indispensables pour assurer la marche régulière des trains et la sécurité de la circulation. Mais au fur et à mesure que la science électrique progressait, que l’on apprenait à se rendre maître de cette nouvelle forme de l’énergie, on comprit qu’on possédait là un moyen très commode de transmettre à distance des signaux de toute nature.
- Depuis quelques années, on ne compte plus les applications que l’électricité a reçues pour l’exploitation des chemins de fer, et aujourd’hui les agents qui sont chargés d’installer les appareils électriques, de les entretenir et de les modifier de façon à satisfaire à des besoins nouveaux, ne sauraient se contenter des connaissances élémentaires qui leur suffisaient autrefois, lorsque les seuls appareils en usage étaient le télégraphe à cadran et les. sonneries destinées à contrôler la position des disques qui protègent les stations.
- Depuis l’époque dont nous parlons, les Compagnies de chemins de fer ont presque complètement transformé leurs premiers appareils télégraphiques. L’açloption du Morse s’est généralisée parce que cet. appareil présente, sur l’ancien télégraphe à cadran, l’immense avantage de conserver la trace écrite des dépêches transmises et de déterminer ainsi la responsabilité de tous les agents de l’exploitation. Nous sommes heureux de constater ici que parmi les Compagnies françaises, «elles du Nord et de l’Est ont été; les premières à adopter le télégraphe- Morse dans;toutes leurs gares et stations. - ,
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- AV ANT-PROPOS
- La circulation sur les voies ferrées s’étant accrue d’une manière qu’on peut appeler prodigieuse, il a fallu imaginer tout un système de signaux permettant de maintenir entre deux trains se suivant sur la même voie les intervalles indispensables pour empêcher les collisions, et c’est à l’électricité qu’on s’est adressé pour manœuvrer à des distances souvent très considérables les signaux dits de Block-System dont il existe plusieurs types, mais qui reposent sur le même principe : diviser l’intervalle kilométrique existant entre deux stations, en plusieurs sections aux extrémités desquelles sont placés des signaux qui interdirent l’entrée de la section pendant tout le temps qu’un train y circule.
- En dehors du Block-System, dont l’adoption à eu pour conséquence de tirer tout le parti possible des lignes existantes, c’est-à-dire d’augmenter considérablement leur rendement au point de vue de la circulation, les Compagnies emploient aujourd’hui une quantité d’appareils électriques destinés à transmettre des signaux dans l’intérieur des gares.
- Pour pouvoir monter, entretenir, réparer ces divers appareils, il faut posséder non-seulement des connaissances électriques assez étendues, mais il faut encore connaître la mécanique, car bien souvent le courant électrique n’est employé qu’à mettre en œuvre un mécanisme possédant une force bien plus considérable que le courant électrique lui-même.
- Nous en avons un exemple dans l’établissement des cloches électriques employées principalement sur les lignes à voie unique pour annoncer, au moyen de combinaisons déterminées de sons, le départ d’un train vers la station voisine, et empêcher ainsi cette station de lancer un train en sens contraire.
- Dans ces dernières années, la découverte si remarquable de Bell, qui permet de transmettre au loin,
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- AYANT-PROPOS
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- jusqu’à une distance limitée toutefois, non plus de simples signaùx qu’il faut traduire, mais les paroles elles-mêmes, a donné naissance à la construction d’appareils nouveaux qui commencent à être employés dans une très large mesure par les Compagnies de chemins de fer pour la transmission ou la réception de dépêches n’intéressant pas directement la sécurité de l’exploitation.
- Enfin, dans certaines .circonstances, on emploie pour produire l’électricité, non plus seulement les anciens appareils désignés sous le nom de piles, mais des machines électro-dynamiques et magnéto-électriques mises elles-mêmes en mouvement par des moteurs â vapeur. Les agents chargés du service électrique des chemins de fer ont besoin de connaître le mode de construction et les conditions de fonctionnement de ces engins, puisque ce sont les seuls qui soient jusqu’ici utilisés pour produire la lumière électrique et que ce mode d’éclairage, déjà fort répandu à l’étranger, commence à recevoir des applications en France pour l’éclairage des grandes gares, des halles à marchandises, etc., etc.
- Nous ne parlerons que pour mémoire du transport de la force par l’électricité. La question est à l’étude : on a déjà obtenu des résultats importants et il se peut que dans un avenir plus ou moins prochain, les Compagnies de chemins de fer qui ont à manutentionner de grandes quantités de marchandises, à faire de nombreuses manœuvres de véhicules pour lesquelles on emploie actuellement la force des moteurs animés ou la force hydraulique, trouvent dans cette nouvelle application de l’électricité une ressource qui, dans certains cas, ne sera pas à dédaigner.
- Nous n’avons touché que les applications principales de l’électricité aux chemins de fer, mais ces indications suffisent pour montrer l’importance du service que sont appelés à faire les agents techniques et pour légitimer
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- AV A NT - 1» R 0 1> U S
- le but que nous nous proposons en publiant ce travail, qui est le résultat de plusieurs années d’expérience acquise.
- Les agents auxquels les Compagnies de chemins de fer confient le soin d’installer, d’entretenir, de réparer même les appareils existants; de proposer parfois des modifications, des transformations, des usages nouveaux — agents que l’on désigne généralement sous le nom de Contrôleurs du télégraphe — avaient jusqu’ici besoin de consulter de nombreux recueils pour y puiser les notions indispensables. Nous avons désiré leur épargner cette peine et une perte de temps considérable en réunissant ici des notions assez étendues pour leur être utiles et surtout aussi pratiques que possible: ainsi, après avoir décrit la plupart des appareils intéressants, nous nous sommes particulièrement attaché, dans un chapitre spécial sur les dérangements, à expliquer les causes qui peuvent altérer la marche régulière des appareils et à montrer comment on les discerne et on les fait disparaître.
- Nous devons faire observer que, si la plus grande partie de nos exemples sont choisis parmi les installations de la Compagnie de l’Est, c’est que notre situation personnelle nous a permis d’j trouver toute une série de renseignements absolument exacts que nous avons été obligé de rapprocher pour l’enseignement de nos contrôleurs en y joignant les documents que nos cojlègues des autres Compagnies ont bien voulu nous fournir.
- Cet opuscule sera utilement consulté, croyons-nous, non seulement par les agents des Compagnies, mais par tous ceux qui voudront se rendre compte des efforts faits par les chemins de fer français pour utiliser au profit du public les immenses progrès déjà accomplis par une science si jeune.
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- TRAITE PRATIQUE
- D’ÉLECTRICITÉ
- APPLIQUÉE
- A L’EXPLOITATION DES CHEMINS DE FER
- CHAPITRE PREMIER
- Notions préliminaires
- L’Electricité, telle que nous la connaissons et que nous l’employons, n’est qu’une simple forme de Yénergie. Elle n’est pas tangible; elle apparaît dans certaines circonstances; elle disparaît après avoir accompli un travail ; elle échappe à toute description.
- En un mot, ce que l’on désignait autrefois sous le nom d’électricité, en donnant à ce mot un sens concret et positif, n’exisle pas. Ce qui existe, c’est l’énergie qui se manifeste comme on sait, de différentes manières, et qui, dans le cas qui nous occupe, prend la forme particulière que nous appelons élecU'icité.
- Celle forme électrique de l’énergie se manifeste de différentes façons.
- On la trouve à l’état passif ou statique, à l’état actif ou dynamique,
- Électricité statique
- L’électricité n’étant qu’une forme particulière de l’énergie, on conçoit qu’on puisse lui donner naissance en transformant les forces que l’on a à sa disposition.
- C’est ainsi qu’on produit de l’électricité par le frottement.
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- Tous les corps s’électrisent par le frottement, c’est-à-dire se chargent d’électricité.
- On est convenu d’appeler électricité vitreuse ou positive ou encore fluide positif, la charge prise par le verre frotté avec de
- On nomme électricité résineuse ou électricité négative ou encore fluide négatif, la charge prise par la résine, la gomme laque, le caoutchouc durci ou l’ambre jaune frotté avec de la flanelle.
- Le corps frottant se charge toujours d’une quantité d’électricité égale et de signe contraire à celle qui est développée sûr le corps frotté.
- Les corps qui ne manifestent aucun signe d’électrisation sont dits à l’état neutre.
- Au moyen d’un appareil très simp.e qu’on désigne sous le nom de pendule électrique (fig. 1), et qui se compose d’une petite sphère en moelle de sureau suspendue à un support par un fil de soie, nous pourrons non seulement constater les faits énoncés plus haut, mais encore en tirer certaines déductions importantes.
- En effet, si nous prenons un bâton de verre R frotté, et par conséquent électrisé positivement, et si nous l’approchons du pendule, nous constaterons que la balle de sureau A sera attirée ; mais aussitôt que le contact se sera produit, la Fig. l. balle sera repoussée.
- Répétons maintenant l’expérience avec un bâton de résine : les mêmes phénomènes se reproduiront et on pourra constater de plus que- la balle de sureau lorsqu’elle est repoussée par le verre est attirée par la résine et réciproquement.
- On en conclut que les corps chargés d’électricité statique obéissent aux lois suivantes :
- 1° Deux corps dont les charges sont de même signe se repoussent;
- 2® Deux corps dont les charges sont de signe contraire s’attirent.
- On démontre en outre que :
- 3° L’attraction ou la répulsion de deux corps chargés d’électricité statique, est proportionnelle au produit des charges et inversement proportionnelle au carré de leur distance.
- De sorte que si l’on désigne par q et par qr les quantités d’électricité dont sont chargés deux corps situés à une dis-
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- tance d et par f, la force répulsive qu’exercerait à l’unité de distance une quantité d’électricité égale à 1, sur une égale quantité d’électricité de même nom, la force répulsive F des électricités contenues dans ces deux corps sera :
- Si les corps étaient chargés d’électricité de nom contraire, la force attractive serait représentée par la même expression. .
- Certains corps mis en contact par un de leurs points avec un corps déjà chargé d’électricité, s’électrisent aussitôt dans toute leur étendue ; tels sont les métaux. D’autres au contraire ne permettent pas la propagation de l’électricité ; tels sont par exemple le verre, la résine, etc.
- Les premiers sont dits : bons conducteurs de l’électricité.
- Les seconds sont dits : mauvais conducteurs de l’électricité.
- L’électricité réside tout entière à la surface des corps çlec-trisés ; elle se distribue uniformément sur une sphère. Sur les corps qui ne sont pas sphériques elle s’accumule sur les parties étroites.
- Enfin si le corps est terminé en pointe, l’électricité s’écoule par celle pointe.
- La répartition d’une charge est définie par la densité électrique en chaque point, c’est-à-dire par la quantité d’électricité existant par unité de surface en chaque point.
- On appelle potentiel d’un corps chargé d’électricité, la mesure de son électrisation.
- Les corps possèdent une certaine capacité électrostatique, c’est-à-dire qu’ils peuvent se charger d’une quantité plus ou moins grande d’électricité.
- L’unité de mesure de cette capacité électrostatique est la charge qu’il faut communiquer à un corps pour élever son potentiel d’une unité.
- Si on désigne par P le potentiel d'un corps, par Q sa charge et par C sa capacité électrostatique on aura la relation :
- Un corps bon conducteur se charge à distance par le fait seul de la proximité d’un corps électrisé. Ce phénomène est appelé induction électrostatique.
- Il en résulte qu’en juxtaposant deux conducteurs de forme quelconque, séparés par un isolant et possédant des charges d’électricité de signe contraire, on constitue un condensateurt c’est-à-dire un appareil permettant d’accumuler une certaine quantité d’électricité. >
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- Lorsque d’une source fortement électrisée on approche un corps conducteur, on remarque qu’une étincelle jaillit entre les deux corps avant que le contact ait lieu.
- Quand cette étincelle jaillit au milieu de corps mauvais conducteurs, elle les brise ou les perce.
- Ces faits permettent d’expliquer les effets de la foudre.
- Ces effets sont en. grand ceux de l’étincelle électrique.
- La foudre échauffe, fait rougir et fondre les fils fins qu’elle atteint et qu’elle parcourt ; elle agit sur les aiguilles aimantées, les désaimante et peut même renverser leurs pôles.
- Pendant l’été l’atmosphère est toujours chargée d’une cerlaine quantité d’électricité qui s’accumule sur les cond ucteurs métalliques et qui, possédant une tension considérable, cherche à s’écouler dans le sol par le plüs court chemin possible.
- On préserve les appareils des postes télégraphiques des décharges d’électricité atmosphérique à l’aide de paratonnerres dont la description sera donnée plus loin.
- Électricité dynamique
- Lorsqu’on réunit par un conducteur deux corps dont la charge électrique est différente, il s’écoule un flux d’électricité par ce conducteur. Ce flux prend le nom de courant.
- Si les deux corps ainsi reliés ne possèdent qu’une charge limitée, le flux ne dure qu’un instant et constitue une décharge.
- Si au contraire on maintient par un moyen quelconque une différence de potentiel, on obtient un courant d’électricité continu.
- La cause qui produit le courant s’appelle force électro-motrice.
- L’écoulement de l’électricité par le conducteur métallique se fait absolument dans les mêmes conditions que l’écoulement de l’eau dans un tuyau et est soumis aux mêmes causes de déperdition. :
- Ainsi on sait qu à la sortie d’une conduite d’eau la force utilisable est toujours inférieure à la force au point de départ en raison des résistances dues au frottement, des pertes causées par les fuites, etc., etc. ,
- De même à l’extrémité d’un fil parcouru par un courant électrique, la force électro-motrice se trouve diminuée par suite de la résistance plus ou moins grande que le conducteur oppose au passage de ce courant, (résistance qui dépend, comme nous le verrons, de la nature et des dimensions de ce conducteur), et par les pertes occasionnées par ses ' contacts plus ou moins
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- nombreux avec des corps à travers lesquels l’électricilé trouve un passage.
- La diminution de la force électro-motrice est proportionnelle à la résistance vaincue.
- L'intensité du courant est la quantité d’électricité qui traverse le conducteur pendant l’unité de temps; elle est ia même dans tous les points du circuit.
- En résumé, dans un courant électrique il faut considérer trois éléments :
- 1° La force électro-motrice qui détermine le courant;
- 2° La résistance opposée par le conducteur à l’écoulement de l'électricité ;
- 3° L’intensité du courant.
- Ces trois éléments que nous désignerons respectivement par E, R et I sont liés par l’expression :
- E
- I = — (loi de Ohm).
- qui permet de déterminer l’un deux lorsqu’on connaît les deux autres.
- La force éleclro-motrice, la résistance et l’intensité d’un courant sont des quantités susceptibles d’être mesurées avec une précision mathématique à l’aide d’unités dont nous donnerons plus loin la définition. (Voirpiles).
- Nous avons dit que pour produire un courant électrique il fallait maintenir une différence de potentiel entre les deux extrémités du conducteur à travers lequel s’écoule l’électricité. Autrement dit il faut mettre l’une des extrémités de ce conducteur en relation avec une source constante d’électricité et l’autre extrémité soit avec un appareil récepteur qui absorbe cette électricité, soit avec la terre qui joue le même rôle; mais, pour que le courant soit continu, il est de toute nécessité que le circuit soit fermé, c’est-à-dire qu’un second conducteur réunisse l’appareil récepteur avec la source qui fournit l’élec'ricité. Ce second conducteur peut être la terre.
- En 1799, Voila découvrit le moyen de produire la force électrique à l’aide d’un appareil appelé pile.
- Les piles ne sont que des organes de transformation de forces on peut les diviser en deux catégories :
- 1“ Les piles hydro-électriques;
- 2° Les piles thermo-électriques. 1
- Les premières transforment directement l’affinité chimique en électricité ;
- Les secondes transforment la chaleur en électricité.
- Nous étudierons plus loin le mode de construction de quelques-uns de ces appareils et les réactions chimiques qui donnent nais-
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- sance à la production de l’électricité. Ce qu’il importe de retenir, c’est que le développement d’énergie électrique produit par une action chimique se manifeste sous forme de courant électrique; que l’appareil comprend en général deux, lames métalliques auxquelles s’attachent les extrémités du conducteur (-fig. 2).
- Ces lames s’appellent pôles ou électrodes. On distingue un pôle positif et un pôle négatif et on définit le sens du courant électrique dans le circuit extérieur A B en disant que le courant va du pôle positif (+) au pôle négatif (—).
- A l’intérieur de la pile le courant va du pôle négatif au pôle positif ainsi que le représente le croquis ci-contre (fig. 2J.
- K.g. e. En sorte que l’on possède ainsi une cir-
- culation continue de la force électrique.
- Magnétisme
- On désigne sous le nom de magnétisme la propriété que possèdent certains minerais de fer d’attirer le fer, le nickel et le cobalt.
- Ces minerais constituent ce qu’on appelle des aimants naturels ; lorsqu’on les plonge dans de la limaille de fer, on constate que les parcelles de métal s’attachent à la surface de l’aimant et y forment des houppes en deux points déterminés appelés pôles.
- On peut communiquer des propriétés magnétiques à un barreau d’acier trempé en le frottant avec un aimant naturel et on constitue ainsi un aimant artificiel.
- Aj
- B',
- Eig. 3.
- Dans un aimant naturel les pôles sont distribués irrégulièrement tandis que dans un aimant artificiel ils se trouvent placés aux deux extrémités du barreau ainsi que le montre la figure 3.
- On remarque que la partie médiane À B n’a aucune actiôn sur la limaille; on distingue donc dans chaque aimant une ligne neutre A B, située à égale distance de ces deux pôles.
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- Les pôles d’un aimant ne jouissent pas l’un et l’autre des mêmes propriétés, car si l’on suspend par son centre à un fil très fin un barreau aimanté, ou si l’on abandonne à elle-même une aiguille aimantée posée sur un pivot vertical terminé en pointe de manière qu’elle puisse tourner dans un plan horizontal, on s’aperçoit qu’après avoir oscillé, ce barreau ou cette aiguille aimantée prennent une direction parfaitement déterminée, à laquelle ils reviennent toujours.
- Cette direction est à peu près celle du Nord au Sud.
- Aussi désigne-t-on les pôles de l’aimant sous les noms de pôle nord (N), et pôle sud (S).
- Si l’on approche du pôle nord d’un aimant le pôle nord d’un autre aimant, on observe une répulsion. Si au contraire on met en regard l’un de l’autre le pôle nord d’un aimant et le pôle sud d’un autre aimant il y a allraclion.
- D’oû cette loi :
- Les pôles de même nom se repoussent et les pôles de nortis contraires s’attirent.
- L’espace qui se trouve sous l’influence d’un aimant se nommé champ magnétique de l’aimant.
- L’attraction exercée par un aimant sur un morceau de fer doux n’est pas la même en tous les points du champ magnétique; de là, la nécessité de définir l’intensité d’un champ magnétique en un point déterminé.
- Cette intensité est égale à la force que l’unité de pôle exerce en ce point.
- On peut donc avoir une représentation exacte du champ magnétique en déterminant l’intensité magnétique qui s'exerce en chacun de ses points et en réunissant les points d’égale intensité par des lignes de force.
- Ces lignes de force, dans le cas d’un barreau aimanté, s’épanouissent dans plusieurs directions, retournent à l’extrémité
- Kig. i.
- opposée à celle d’où elles sont parties, et reviennent se fermer à travers la masse intérieure du barreau ainsi que le représente la figure 4.
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- Si l’on désigne par I et 1' les intensités magnétiques des pôles de deux aimants, par d la distance de ces pôles et par F la force attractive ou répulsive exercée entre ces deux pôles on aura la relation :
- C’est-à-dire que la force exercée entre deux pôles magnétiques est proportionnelle au produit de leurs intensités et inversement proportionnelle au carré de leur distance.
- (Il est bon de rapprocher cette loi de celle qui a été énoncée p'us haut à l’occasion de la force attractive ou répulsive qui s’exerce entre deux corps chargés d’électricité statique.)
- De ce qu’un aimant prend une direction déterminée (Nord-Sud) et de la loi ci-dessus énoncée que les pôles de même nom se repoussent, tandis que les pôles de noms contraires s’attirent, on doit conclure que la terre agit sur les aiguilles aimantées comme un véritable aimant ayant la direction Nord-Sud.
- Aussi désigne-t-on sous les noms de pôle austral ou pôle sud celui qui se dirige vers le Nord, et de pôle boréal ou pôle nord celui qui se dirige vers le Sud.
- On appelle Méridien magné-t_ tique le plan vertical (P) pas-
- sant par une aiguille aimantée _ suspendue par son centre de
- $— gravité. (Fig. 5)
- Le méridien magnétique fait avec le méridien terrestre du lieu un angle (a) qu’on appelle Fig 5. déclinaison.
- Enfin l’aiguille aimantée ne restant pas rigoureusement horizontale, on désigne sous le nom d’inclinaison l’angle (p) que cette aiguille fait avec l’horizontale dans le méridien magnétique .
- La construction des boussoles repose sur les propriétés que possèdent les aiguilles aimantées mobiles autour d’un axe passant par leur centre de gravité. On distingue deux sortes de boussoles, savoir :
- 1» Les boussoles de déclinaison qui sont constituées par une aiguille aimantée de déclinaison, mobile autour d’un axe vertical AB. (fig. 6)
- Fig. 6.
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- 2° Les boussoles d’inclinaison qui sont constituées par une tiguille aimantée d’inclinaison, mobile autour d’un ,xe horizontal xy, et qui demeure par suite dans in plan vertical, (flg. 7)
- y
- On a quelquefois besoin de neutraliser l'action directrice de la terre sur une aiguille aimantée ; on y arrive en opérant comme suit (flg. 8) : Fi., 7 .
- On disposera une aiguille,ou un barreau aimanté au dessous de l’aiguille, dans le plan du méridien magnétique de manière que les pôles de noms contraires soient superposés. En faisant varier convenable- —s ment la distance de ces deux aiguilles on arri- ** vera à neutraliser totalement ou en partie l’action de la terre. Ftg. 8.
- Le système ainsi formé prend le nom de système asiatique.
- Il faut, bien entendu, que les deux aiguilles possèdent à peu près la même aimantation.
- Electro-dynamique.
- Il existe une grande analogie entre les actions magnétiques et les actions électriques.
- On appelle électro-dynamique la partie de la science de l'électricité qui a pour objet l’étude des actions que les courants exercent les uns sur les autres.
- Ces actions se définissent comme suit :
- 4° Deux courants parallèles de même sens a et & s’attirent, et deux courants parallèles de sens contraire c et d se repoussent. (Voir flg. 9 et 10).
- Si on désigne par I et I' les intensités de deux courants parallèles, par l leur longueur, par d la distance qui les sépare et par F la force d’attraction ou de répulsion qu’ils exercent l’un sur l’autre, on trouve que cette force est représentée par:
- (11 est bon de rapprocher cette loi de celles qui ont été énoncées plus haut à l’occasion de la force attractive ou répulsive qui s’exerce soit entre deux corps chargés d’électricité statique, soit entre les pôles des aimants.)
- 2° Deux portions du même courant se repoussent.
- 3° Deux courants angulaires s’attirent lorsqu’ils s’approchent ou s’éloignent tous deux de leur point de croisement; ils se
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- repoussent si l’un d’eux s’approche el l’autre s’éloigne de ce point de croisement.
- On peut résumer la loi précédente en disant que deux courants angulaires tendent à se placer parallèlement.
- La figure 9 représente les différents cas où les courants considérés s’attirent et la figure 10 ceux où ces courants se repoussent.
- Fig. 9. Fig. 10.
- On constate aussi que l’espace entourant un conducteur ab traversé par un courant est dans un état particulier.
- Cet espace qui est appelé champ galvanique est caractérisé (comme le champ magnétique d’un aimant) par des lignes de force concentriques au courant et dont le nombre est proportionnel à l’intensité
- de ce courant, (fig. Il)
- Ces lignes de force sont situées dans un plan perpendiculaire à la portion de courant considérée ab, et dirigées dans le sens des aiguilles d’une montre pour tout observateur qui regarde le plan des lignes de force du côté où entre le courant.
- De ce qui précède il résulte que tout courant circulaire fermé, tel que celui qui est représenté (fig. 12) possède les mêmes propriétés qu’un aimant plat tel que A par exemple dont l’une des faces serait le pôle nord et l’autre face le pôle sud.
- Si, au lieu de considérer un seul Flg- ‘ courant circulaire, on en considère
- une série, ce qui s’obtient facilement en enroulant sur un
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- — Il —
- tube de carton un fil métallique on aura ce qu’on appelle un solénoide (fig. 13).
- Fig. 13.
- Electro-Magnétisme.
- Une aiguille aimantée, mobile autour d’un axe et placée dans le voisinage d’un fil parcouru par un courant, subit une déviation et revient à sa position normale dès que le courant cesse (fig- 14).
- Fig. 14.
- Si le fil conducteur du courant est placé dans le même plan que l’axe de l’aiguille, celle-ci tend à se mettre en croix avec le conducteur ainsi que le montre la figure ci-dessus.
- Si l’on suppose un observateur couché le long du fil conducteur de sorte qu’il regarde l’aiguille et que le courant circule de ses pieds à sa tète, le sens de la déviation sera tel que le pôle austral se dirige toujours vers la gauche, quelle que soit d’ailleurs la position du courant par rapport à l’aiguille.
- Cette propriété est constamment utilisée en télégraphie : elle permet en effet de constater la présence d’un courant.
- On multiplie l’action du courant sur l’aiguille aimantée en enroulant plusieurs fois le fil autour de celle-ci.
- Les appareils composés d’une aiguille aimantée mobile disposée à l’intérieur d’un cadre garni de fil isolé et dans lequel passe un courant se nomment galvanomètres ou plus ordinairement boussoles.
- Certains galvanomètres construits spécialement servent non seulement à accuser la présence d’un courant électrique, mais encore à le mesurer.
- Ces divers appareils seront décrits plus loin.
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- Nous avons déjà défini ce que l’on enlend par champ magnétique d’un aimant.
- S’appuyant sur l’analogie des phénomènes observés, Ampère a été conduit à considérer un aimant comme un faisceau de fils conducteurs parcourus chacun par un courant électrique dirigé dans le même sens et circulant d’un pôle à l’autre.
- Partant toujours de la même hypothèse, on peut dire qu’un solénoïde est assimilable à un aimant dont le pôle sud est celui pour lequel lorsqu’on regarde le solénoïde par l’une quelconque de ses extrémités en plaçant son axe dans la direction du rayon visuel, le Gourant circule en sens inverse des aiguilles d’une montre.
- Dans un pareil aimant les lignes de force prennent la direction indiquée sur la figure 13.
- Un solénoïde étant comparable à un barreau aimanté, il en résulte :
- 1° Que les pôles de même nom de deux solénoïdes se repoussent et que les pôles de noms contraires s’attirent.
- 2° Que les effets ci-dessus indiqués se produisent si on remplace l’un des solénoïdes par un aimant.
- 3» Que la terre pouvant être considérée comme un aimant, exerce sur un solénoïde une action directrice analogue à celle que produirait un courant continu passant à l’équateur et circulant de l’Est à l’Ouest.
- 11 est quelquefois utile de détruire l’action directrice de la terre sur les solénoïdes ; on y arrive en enroulant les fils conducteurs dans un sens convenable et on obtient ainsi ce que l’on appelle des conducteurs asiatiques.
- Nous avons dit aussi qu’un corps magnétique placé dans un champ magnétique acquiert un certain magnétisme. Ainsi lorsqu’on place un morceau de fer doux dans le champ magnétique d’un barreau aimanté, ce fer doux possède des propriétés magnétiques pendant tout le temps qu’il reste dans le voisinage de l’aimant.
- Quelquefois même il conserve une certaine aimantation lorsqu’il est retiré du champ magnétique.
- On compr, nd dès lors qu’on puisse communiquer une aimantation temporaire à l’aide des courants électriques, puisque ces derniers se comportent comme de véritables aimants.
- On appelle électro-aimant un cylindre de fer doux entouré de fil de cuivre recouvert de soie.
- Le fer doux acquiert dès lors toutes les propriétés d’an aimant, tant qu’un courant électrique passe dans le fil qui l’entoure ; c’est-à-dire qu’il s’y détermine 2 pôles, un austral à
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- — 13 —
- une extrémité, un boréal à l’autre ; et qu’il attire une armature placée devant lui.
- La position des pôles dépend de la manière dont se fait l’enroulement des fils.
- Ainsi, en disposant le fil comme l’indique la fig, 15,
- Fig. 15.
- et en faisant passer le courant dans le sens des flèches, on obtient un pôle austral en a et un pôle boréal en b.
- Si on inverse le sens du courant, on change la position respective des pôles.
- En disposant le fil comme l’indique la fig. 16,
- Fig, 16.
- et en faisant passer le courant dans le sens des flèches, on obtient un pôle austral en a' et un pôle boréal en b'; et si on inverse le courant, on inverse également les pôles.
- L’aimantation communiquée au barreau cesse dès que l’on interrompt le passage du courant, pourvu que le barreau soit composé de fer chimiquement pur ; mais comme en pratique il est impossible de compter sur la pureté du métal, il arrive que le barreau conserve toujours une certaine aimantation après la cessation du passage du courant.
- C’est ce qu’on appelle le magnétisme rémanent.
- On peut combattre en partie l’effet du magnétisme rémanent en empêchant l’armature placée en regard de l’aimant ainsi constitué de venir au contact de ce dernier.
- Si au lieu d’employer un barreau de fer doux on fait usage d’un barreau d’acier l’aimantation persiste après l’interruption du courant.
- Il est important de remarquer qu’un barreau de fer doux ou d’acier ne change pas de poids après son aimantation.
- On donne différentes formes aux électro-aimants suivant l’usage auquel on les destine; çes formes seront indiquées plus loin lorsqu’on décrira les appareils où ils sont employés
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- — U —
- Induction
- Outre les courants électriques directs fournis par les piles, >n utilise des courants désignés sous le nom de courants nduils, possédant des propriétés différentes des précédents et lont le nom même indique le mode de production.
- En effet, introduisons une bobine B composée d’un premier fil parfaitement isolé et constituant un circuit dans l’intérieur d’une deuxième bobine B', recouverte comme la première d’un fil isolé et constituant un circuit distinct du premier (fig. 17).
- Attachons ensuite les deux extrémités du fil de la bobine B.aux deux pôles d’une pile P et les deux extrémités du fil de la bobine B' aux deux bornes d’un galvanomètre G c’est-à-dire d’un appareil permettant de constater le passage d’un courant électrique; nous verrons: que le fil de la bobine B' est parcouru par un courant induit à chaque interruption et à chaque rétablissement du courant direct circulant dans le fil de la bobine B et nous constaterons que ces deux courants induits sont de sens contraire.
- Faraday, à qui est due celte découverte, exprimait le fait en disant :
- 1° Un courant qui commence fait naître dans un circuit voisin un courant de sens contraire.
- 2° Un courant qui finit fait naître dans un circuit voisin un courant de même sens.
- On donne également naissance à des courants induits en approchant ou en éloignant la bobine B de la bobine B', de sorte qu’on peut compléter l’énoncé précédent en disant :
- 3° Un courant qui s’approche d’un circuit agit comme un courant qui commence.
- 4° Un courant qui s’éloigne agit comme un courant qui finit.
- On appelle courant inducteur le courant voltaïque ordinaire qui agit par influence.
- Les courants induits sont toujours de faible durée.
- Rapprochant les lois de Faraday de celles que nous avons formulées à propos de l’action des courants sur les courants, nous sommes en mesure d’énoncer la loi de Lenz :
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- — la-
- ce Quand on déplace un circuit devant un courant ou un aimant, ou réciproquement, le sens du courant induit est tel qu'il tend à gêner le mouvement. »
- On peut obtenir des courants induits d’une grande puissance au moyen de la bobine de RhumkorfT.
- Cet appareil se compose essentiellement d’une hélice inductrice formée d’un iil gros et d’une longueur peu considérable. Les dimensions en sont mesurées de sorte que l’action du courant inducteur sur le circuit induit soit maximum.
- L’héüce induite est, au contr.aire, formée d’un fil fin et excessivement long, dont les spires sont isolées avec le plus grand soin.
- Les deux extrémités du fil inducteur étant reliées aux deux pôles d’une pile, il faut, pour produire des courants dans le fil induit, rompre le courant de la pile d’une manière brusque, puis le faire passer de nouveau dans le fil inducteur et recommencer celte opération à de courts intervalles. On se sert pour cela d’un interrupteur indépendant de la machine principale et mis en mouvement par un électro-aimant actionné par le courant qui émane d’un seul élément de pile.
- On peut encore produire des courants induits en utilisant la force magnétique que possèdent les aimants nature's ou artificiels.
- En effet, d’après la théorie d’Ampère, un aimant n’est qu’un solénoide et peut par conséquent être assimilé à celle des deux bobines qui est parcourue par le courant voltaïque.
- L’expérience confirme celte théorie et on constate :
- 1° Qu’un aimant qui s’approche fait naître dans un circuit voisin un courant contraire à celui du solénoide auquel l’aimant peut être assimilé.
- 2» Qu’un aimant qui s’éloigne fait naître un courant inverse du précédent, c’est-à-dire direct.
- Enfin, un aimant à l’instant où il se forme et un aimant à l’instant où il perd son aimantation fait naître des courants comme un courant qui commence et comme un courant qui finit.
- De là, il résulte ce fait remarquable qu’à l’aide des aimant on peut développer des courants électriques.
- Un fil métallique pouvant être considéré comme formé par la juxtaposition d’une multitude de fils très fins placés en faisceaux parallèles les uns aux autres, on comprend que des phénomènes d’induction puissent se manifester dans ce fil, soit ai moment où un courant y prend naissance, soit au moment oî il finit. *
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- L’induction d’un courant sur lui-même prend le nom d'extra-courant.
- La fermeture d’un circuit produit un extra-courant inverse; l'ouverture d’un circuit produit un extra-courant direct.
- L'extra-courant qui est faible lorsque le fil est tendu en ligne droite se manifeste avec plus d’énergie lorsque le fil est enroulé en hélice, parce que le courant qui finit dans chaque spire agit comme un courant extérieur sur les spires voisines, et qu’à la première induction s’ajoute celle des spires les unes sur les autres.
- Enfin, lorsque dans l’intérieur d’une bobine on dispose un morceau de fer doux, le courant induit est encore plus puissant parce que la rupture du courant, en désaimantant le fer doux, produit un courant d’induction qui s’ajoute au précédent.
- 11 est important de remarquer qu’avec des courants inducteurs relativement faibles on peut produire des courants induits d’une intensité considérable.
- Les faits qui se dégagent des diverses expériences sur les phénomènes d’induction sont les suivants :
- 1° Dans un circuit induit l’intensité du courant développé est proportionnelle à l'intensité du courant dans le circuit primaire.
- 2® La force électro-motrice développée par l’induction d’un aimant dans une hélice est proportionnelle au nombre de tours du lil induit, indépendante du diamètre de la bobine et de la conductibilité du fil; mais pour un même nombre de tours de fil, l’intensité du courant est inversement propoi tionnelle à la résistance du fil et par suite inversement proportionnelle au diamètre de la bobine.
- Les découvertes de Faraday sur la production des courants induits par l’action réciproque des aimants sur les courants ou des électro-aimants sur les courants ont eu pour conséquence la création de nouveaux organes de transformation de l’énergie en force électrique.
- Ces organes sont les machines dynamo-électriques et les machines électro-magnétiques dont l’emploi s’est généralisé depuis quelques annnées.
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- CHAPITRE II
- Construction des lignes télégraphiques
- Certaines Compagnies de chemins de fer procèdent elles-mêmes à la cônstruction de leurs lignes télégraphiques, d’autres font faire cette installation par l’État moyennant une redevance annuelle et des conventions spéciales.
- Nous allons prendre comme exemple la Compagnie de l’Est qui pose elle-même ses lignes ; nous indiquerons comment elle opère, et nous étudierons ensuite sommaiiement plusieurs systèmes employés en France et à l’Étranger.
- Lignes aériennes Fils télégraphiques
- Les fils télégraphiques employés sur le réseau de l’Est, sont de 4 types, savoir :
- 1» Les grands fils directs (1) de 4 millimètres de diamètre en fer recuit et galvanisés.
- 2° Les fils des anciennes lignes de 3 millimètres de diamètre, en fer recuit ou non recuit, et galvanisés.
- 3° Les fils des nouvelles lignes de 3 millimétrés de diamètre, en fer recuit, et galvanisés.
- 4° Les fils des sonneries de disques de 2 millimètres de diamètre, en fer recuit, et galvanisés, mais on y a renoncé en principe et on les remplace par du fil de 3 millimètres de diamètre.
- La réunion des bouts de fil (ou jonction de deux fils), se fait au moyen du manchon soudé de M. Baron. Ce manchon, représenté ci-après, est un petit cylindre creux aplati ou ovalisé,
- (1) Nous appelons fil direct celui qui relie des postes très éloignés» semi-direct celui qui relie des postes moins éloignés, et enfin fil omnibus celui qui entre dans tous les postes ou à peu près.
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- en fer galvanisé, qui porte un évidement sur l’une de ses faces (fig. 18h
- Fig. 18.
- Les fils à réunir y sont introduits côte à côte, et leurs extrémités sont repliées en crochet dans deux entailles pratiquées aux extrémités du manchon.
- On coupe ensuite les bouts qui .dépassent la paroi du manchon, puis la soudure est introduite goutte à goutte avec le fer à souder, dans l’évidement, de manière à remplir complètement le manchon en enveloppant les fils.
- Les mandions sont de 3 modèles suivant le diamètre des fils.
- Lorsque les fils à réunir sont de diamètres différents, on emploie le manchon correspondant au fil du plus fort diamètre.
- Le système de ligature qui vient d’ètre décrit est, à notre avis, le meilleur qui ait été établi jusqu’ici ; les autres systèmes ne réalisent en effet qu’un contact des deux fils à réunir, mais sans l’intermédiaire de soudure.
- Nous appelons particulièrement l’attention des agents chargés de faire une installation définitive sur la nécessité de raccorder les fils par soudure, et non par une simple ligature, car dans ce dernier cas, on s’expose à de fréquents dérangements.
- Pose des fils.
- Les fils télégraphiques sont supportés par des poteaux en bois, au moyen d’isolateurs fixés à ces poteaux.
- La position la plus convenable à donner aux fils consiste à les placer, à partir du sommet du poteau, d’après leur ordre d’importance, c’est-à-dire, d’après la longueur de lignes qu’ils desservent.
- On devrait donc, sur les lignes possédant 3 fils, placer à la partie supérieure le fil direct, au-dessous le fil semi-direct, et à la partie inférieure le fil omnibus (1). Les fils desservant des appareils de contrôle de fermeture des disques ou autres se posent ensuite, au-dessous du fil omnibus.
- (1) Voir la note de la page précédente.
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- Poteaux.
- Les poteaux les plus généralement employés sont en bois de pin ou de sapin injecté de sulfate de cuivre.
- L’injection est une opération qui consiste à remplacer dans les interstices qne présentent les fibres du bois, la sève et les autres liquides, par une substance qui empêche la fermentation de ces liquides et l’attaque des insectes. Le sulfate de cuivre remplit le but indiqué ci-dessus.
- Pendant longtemps on s’est contenté de carboniser le pied du poteau.
- On a fait aussi des essais d’injection avec la créosote; en Belgique notamment, on se sert beaucoup de ce dernier antiseptique, que l’on injecte à raison de 550 à 280 litres par mètre cube de bois ; mais les poteaux injectés de créosote brûlent les mains et les vêlements des ouvriers qui les touchent.
- Les poteaux employés sur les lignes télégraphiques des chemins de fer de l’Est, sont de plusieurs types, savoir :
- 1° Les poteaux ordinaires de 6 mètres de hauteur;
- 2» Les poteaux de 8 mètres de hauteur, pour l’exhaussement des fils à la traversée des voies, des cours des gares ou des chemins. Sur certains points, mais exceptionnellement, on emploie des poteaux d’exhaussement de 10 et même de 12 mètres de hauteur;
- 3° Les poteaux couplés., dont la résistance est égale à environ 5 fois celle des poteaux ordinaires. Ces poteaux s’emploient dans les parties de voie en courbe et pour les changements de direction. Ils se composent de deux poteaux réunis à leur sommet par un boulon, écartés à leur partie inférieure de 1>»,50 environ et maintenus à cet écartement par une traverse boulonnée;
- 4° Les poteaux haubannés. Ces poteaux, employés pour les changements brusques de direction, ne sont autres que des poteaux simples, amarrés par des haubans formés chacun de 2 ou 3 fils de fer galvanisé entourant l’extrémité supérieure du poteau, sur lequel ils sont maintenus par une vis. L’effort des haubans est dirigé suivant la bissectrice de l’angle formé par les fils. L’extrémité inférieure du hauban est attachée à un fort piquet enfoncé dans le sol ou fixé à un ouvrage d’art.
- Les poteaux haubannés ne sont employés que dans les cas d’absolue nécessité; ils sont, en effet, une cause de dérivation des courants électriques qui passent dans les fils de ligne.
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- Nous avons dit que les poteaux les plus généralement employés sur les lignes françaises étaient en bois de pin ou de sapin : voici un aperçu des conditions exigées pour diverses hauteurs de poteaux.
- Ces poteaux doivent être drojts et ronds depuis le sommet jusqu’à 1 mètre 50 de la base, et l’on n’admet pour leur construction que des pieds d’arbres.
- Hauteur
- des
- poteaux.
- O-,12 0m,l 6 0-1,18 0m,20
- 0«i,22
- 0m,24
- 0m,26
- (Les diamètres sont ceux du bois écorcé).
- Dans certaines contrées de l’Europe, on emploie pour les poteaux du bois d’aulne., de peuplier et de quelques autres espèces de bois blancs.
- En Amérique, on se sert dubois de cèdre rouge ou jaune, de châtaignier, de chêne, etc,
- La distance des poteaux au rail doit être telle que, dans les circonstances les plus défavorables, le fil ne puisse s’approcher à plus de 1 mètre 50 du rail le plus voisin.
- Le tableau (page 21) donne les distances minima à observer entre les poteaux et les rails sur les parties de lignes en courbes de différents rayons., ainsi que les distances des poteaux entre eux. Ces distances varient avec le diamètre du fil employé à. la construction de la ligne.
- Dans certaines contrées, notamment dans les pays où les poteaux de bois sont sujets à l’attaque des vers, des fourmis, etc, et lorsqu’on ne peut pas injecter ces poteaux en raison de la dépense que cela entraîne, ou pour toute autre causé, on emploie des poteaux en fer.
- Il existe un grand nombre de modèles de ces poteaux; nous n’en citerons que quelques uns à titre d’exemple.
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- Rayons des Dis- tances entre les poteaux DISTANCE des p AUX à l’ex-téiieur MINI MA Jteaux RAILS à l’intérieur Rayons des courbes Dis- tances entre les poteaux DISTANCE MINIMA des poteaux AUX RAILS à l’ex- à l’in- térieur térieur
- 1 Fil ie 4 i nillina (êtres S.
- 500- 33- 2-14 1-80 1300™ 86- 3-51 2-29
- (500 39 2.28 1.84 1400 90 3.58 2.34
- 700 46 2.44 1.88 1500 90 3.54 2.38
- 800 53 2.61 1.93 1600 90 3.49 2.43
- 900 59 2.75 1.99 1700 90 3.46 2.46
- 1000 63 2.94 2.06 1800 90 3.42 2.50
- 1100 72 3.09 2.11 1900 90 3.39 2.53
- 1200 79 3.29 2.19 2000 90 3.37 2.55
- 2 0 Fil de 3 : millimètres.
- 300 35 2.40 1.60 900 90 3 99 1.93
- 400 46 2.70 1.60 1000 90 3.87 2.05
- 500 58 3.10 1.62 1100 90 3.78 2.14
- 600 70 3.49 1.65 1200 90 3.70 2.22
- 700 81 3.84 1.72 1300 90 3.64 2.28
- 800 90 4.13 1.79
- A partir de 1400 comme le fil de 4 millimétrés.
- 3 0 Fil de 2 millimètres
- 100 27 2.70 ' 1.60 400 90 5 40 1.60
- 150 40 2.30 1.60 500 90 4.89 1.60
- . 200 • 54 4.01 1.60 600 90 . 4.55 1.60
- 250 67 4.67 1.60 700 90 4.31 1.60
- 300 80 5.34 1.60
- A partir de 800, comme pour le fil de 3 millimètres.
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- Fig. 19
- La figure 19 représente un poteau métallique système Desgoffes, composé, comme on le voit de plusieurs tronçons réunis les uns aux autres.
- Les poteaux Siemens employés sur les lignes égyptiennes sont formés de tubes en fer s’emboi-tant les uns dans les autres.
- L’extrémité inférieure du poteau ainsi constitué se fixe dans un plateau en fonte.
- En Autriche on se sert également de poteaux métalliques qui se montent sur une masse de fonte affectant la forme d’une pyramide triangulaire renversée à arêtes tranchantes. Cette masse s’enfonce à coups de marteau ou de mouton dans le sol et constitue une base d’une grande solidité.
- Un autre modèle de poteau métallique, imaginé par MM, Lee et Rogers de Manchester et désigné sous le nom de poteau en rubans de fer, est constitué par un assemblage de cornières en fer de hauteurs variables entourées d’une série de lamelles de fer forgé se croisant suivant des directions opposées et rivées les unes avec les autres à tous les croisements et aux points de contact.
- On a cherché aussi à utiliser pour la construction des poteaux les rails hors de service. Ces poteaux, qui sont composés d’un rail vignole en fer de 6 mètres de longueur au sommet duquel on fixe à l'aide d’une éclisse un fer cornière qui reçoit los isolateurs ou les cloches d’arrêt, sont assez économiques, étant donné le faible prix qu’on relire de la revente des vieux rails. Ils donnent d’assez bons résultats au point de vue de la résistance qu’ils opposent à la traction des fils.
- Isolateurs.
- Les isolateurs employés sur les lignes télégraphiques sont de modèles très différents. On s’est ingénié à combiner des systèmes de toute sorte afin d’assurer le‘ parfait isolement des fils de tous les corps pouvant donner un passage au courant, et d’éliminer ainsi les causes trop fréquentes de déperdition de l’électricité.
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- Un bon isolateur doit pouvoir se nettoyer facilement; c’est là une condition essentielle ; car sur les lignes de chemins de fer, particulièrement dans les gares où manœuvrent constamment des trains, la fumée qui s’échappe des locomotives finit au bout d’un certain temps par déposer sur les isolateurs une couche de noir de fumée et de particules charbonneuses qui établit une excellente communication électrique entre les fils posés sur les isolateurs, les attaches métalliques de ces derniers. les poteaux et la terre. De là résultent des pertes qui, suivant l’état d’humidité plus ou mpins grand de l’atmosphère, peuvent amener des troubles dans la transmission des dépêches ou des signaux.
- Les différents types d’isolateurs les plus employés sont ceux en porcelaine à base de kaolin pur et entièrement émaillés.
- Les modèles en usage sur les lignes de la Cie des chemins de fer de l’Est sont les suivants :
- 1° Supports-cloches. — On les divise en deux catégories:
- Les supports-cloches petit modèle qui existent sur les anciennes lignes ;
- Les supports-cloches grand modèle que l’on emploie sur les lignes nouvelles. (Voir n° 8, fig. 20)
- Ces supports sont des cloches en porcelaine munies de fieux oreilles et portant un crochet de fer galvanisé, scellé au plâtre à mouler gâché à la colle forte. Chaque support est fixé au poteau par deux vis à tète ronde.
- 2° Cloches d’arrêt simples. — (Voir n« 11, fig. 20). Les cloches d’arrêt simples sont scellées au plâtre sur l’extrémité d’une console de fer galvanisé, fixée au poteau par deux vis à tête carrée.
- Le fil de ligne passe langentiellement à la gorge de la cloche, et y est maintenu par une ligature faite avec une cordelette de 0 mètre 50 environ de longueur, composée de trois ou quatre brins de fil de fer de 1 millimètre de diamètre recuit et galvanisé. Cette ligature doit être assez serrée pour empêcher le fil de ligne de glisser, même en cas de rupture de ce fil.
- Lorsque le fil télégraphique est en alignement, on le pose du côté du poteau ; lorsqu’il existe un changement de direction, le fil est placé au contraire du côté opposé au poteau.
- 11 est également important de remarquer que, dans les parties de lignes en courbe, les isolateurs doivent être placés de telle façon que, si l’un d’eux vient à se rompre, le fil puisse s’appuyer sur le poteau.
- Les cloches d’arrêt simples se placent à des distances de 500 mètres, correspondant aux intervalles de tension des fils.
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- La tension de res fils se fait au moyen de moufles munis d’un crochet et de mâchoires de tension. Les mâchoires servent à pincer le fil ; elles portent un anneau dans lequel on passe le crochet du moufle.
- Lorsque le fil est tendu, on le fixe solidement à la cloche d’arrêt.
- On place également des cloches d’arrêt simples à tous les poteaux d’exhaussement, à ceux qui sont situés entre deux portées inégales, notamment aux extrémités des lignes en courbes de petit rayon, et enfin à tous les poteaux d’angle.
- 11 serait préférable de ne pas faire usage des supports-cloches et de n’employer que des cloches d’arrêt simples.
- 3° — Cloches d’arrél doubles. — La cloche d’arrêt double se compose de deux cloches d’arrêt simples scellées sur une console à deux branches qui se fixe au poteau par deux vis à tête carrée. (Voir n° 12, fig. 20).
- Ces cloches sont employées à chaque coupure du fil de ligne pour l’établissement d’un poste intermédiaire.
- L’extrémité du fil coupé doit entourer deux fois la gorge de la cloche et revenir se fixer sur le fil lui-même, soit par une torsade si le fil est recuit, soit par une ligature dans le cas contraire ; enfin le bout du fil qui reste libre après l’exécution de la torsade ou de la ligature est relié au fil de jonction du poste au moyen d’un manchon soudé.
- 4° Poulies d'arrêt. — Les poulies d’arrêt servent à attacher les extrémités des fils de quatre et de trois millimètres de diamètre dont la traction sur le support n’est pas équilibrée par celle d’un autre fil. Elles sont employées aussi en remplacement des cloches d’arrêt lorsque l’effort horizontal dépasse celui que peuvent supporter sans inconvénient lesdiles cloches. (Voir n» 16, lig. 21).
- 11 convient de restreindre autant que possible l’emploi de ces poulies car elles constituent de médiocres isolateurs.
- Les figures 20 et 21 représentent plusieurs types d’isolateurs employés en France et à l’étranger.
- Légende des fig. 20 et 21.
- N° 1. Isolateur-arrêt à support droit.
- N* 2. Isolateur-arrêt à support courbe.
- K° 3. Isolateur-arrêt double (modèle de l’Administration française).
- N" 4. Isolateur, (modèle Belge).
- N° 5. Isolateur (modèle Espagnol).
- N° 6. Isolateur-arrêt (modèle Turc).
- N* 7. Isolateur-arrêt (système Siemens.) '
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- N» 8. Support-cloche.
- N» 9. Isolateur-arrèt, double enveloppe (modèle Français).
- N* 10. Console avec isolateur-arrèt (modèle Espagnol).
- N° 11. Console simple avec isolateur arrêt,
- N° 12. Console double avec isolaleur-arrêt.
- Les n«s i6 représentent une poulie d’arrêt vue de ace et de profil, et le n« 17 un anneau d’angle.
- Fig. 21.
- Fig. 20,
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- Certains isolateurs sont en verre. Dans quelques pays on les construit en fonte ou en bois et on les double, dans ce cas, d’une paroi ii.térieure en verre ou en porcelaine et quelquefois en ébonile.
- Sur certaines lignes étrangères on emploie encore pour tendre les fils de3 appareils appelés tendeurs. Ces appareils qui restent constamment sur les fils sont de modèles différents, mais ils comprennent toujours un isolateur et une pièce de fer munie de treuils sur lesquels s’enroule le fil. Les deux extrémités du fil s’engagent dans deux petits trous que portent les tambours. On opère la tension en faisant tourner à la main l’axe des tambours avec une clef dite de traction. Une roue à rochet et un cliquet empêchent chaque tambour de tourner sous l’effort du fil. Le fil forme ordinairement 10 à 12 tours sur le treuil, ce qui fournit une réserve de 2 à 3 mètres pour servir en cas de rupture du conducteur sur la ligne.
- Les numéros 13, 14 et 15 (fig. 20 et 21) représentent divers modèles de tendeurs, savoir : le tendeur français à charnière, le tendeur Siemens et le tendeur à anneau complet. Ces figures permettent de se rendre un compte suffisant de ces divers appareils.
- Les tendeurs sont abandonnés aujourd’hui parce qu’on a reconnu que ces appareils sont inutiles quand la tension du fil a été convenablement réglée au moment de la pose, et qu’ils ont le grave inconvénient de créer des résistances considérables par suite de l’imperfection du contact des fils.
- Il était bon toutefois de les mentionner.
- Nous donnons enfin (fig. 20, numéros 3 et 9), les dessins des supports employés par l’Administration des Postes et Télégraphes français pour la construction de ses lignes aériennes. Ces lignes sont presque toutes établies ayee des cloches d’arrêt.
- Essai des isolateurs
- Les isolateurs perdant toute leur efficacité lorsqu’il existe une communication entre l’intérieur de l’isolateur et lé crochet qui supporte le fil télégraphique, il est utile de procéder à un essai de ces supports avant de les poser.
- Pour procéder à cet essai, on peut, lorsque les supports ont la forme d’une cloche, les placer dans une auge où on les maintient renversés (fig. 22). On verse ensuite de l’eau acidulée dans l’intérieur des cloches et dans l’auge, mais de façon que le niveau du liquide n’arrive pas au bord de la cloche. On met alors en communication électrique le liquide contenu
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- dans l’auge avec le pôle d’une pile ; une petite lame de cuivre est reliée à l’autre pôle de cette pile par l’intermédiaire dun galvanomètre. On plonge celte lame successivement dans chacun des supports à essayer.
- Le courant ne p ouvant passer qu’à travers la matière isolante, on re- Fig. 22.
- connaît aisément à la déviation de l’aiguille du galvanomètre les fissures qui peuvent exister.dans les cloches.
- Dispositions à prendre dans le cas d’un grand nombre de fils
- Dix fils dont l’espacement est de 0æ,30 occupent une hauteur de 3 mètres et, si on veut augmenter leur nombre, on est obligé de les rapprocher, ce qui est une cause de mélanges, ou de donner aux poteaux des dimensions exagérées en hauteur.
- On tourne alors la difficulté en posant les isolateurs sur des traverses horizontales fixées o
- aux poteaux ainsi que iemonlre Q
- la figuie 23.
- Les 19 fils supportés par ce genre de poteaux occupent un espace de 0m,90 de hauteur sur 2m,40 de largeur.
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- asaa 3 3 3.3,
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- Fi 23.
- qu’aux abords des villes, lorsqu’on ne dispose pas de la place nécessaire pour établir plusieurs rangées de poteaux parallèles et que la ligne est abritée des vents violents ; dans le cas où la ligne seiait exposée aux vents, elle serait plus facilement renversée qu’une ligne construite avec des poteaux droits.
- Quand on établit plusieurs rangées de poteaux parallèles pour soutenir un grand nombre de fils, il faut solidariser cës poteaux au moyen de tringles boulonnées ou de traverses en bois, de façon à augmenter leur solidité et à éviter les mélanges. •
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- Vibration des fils aériens
- Les fils des lignes aériennes, qui sont toujours tendus avec une certaine force, sont presque constamment en vibration et rendent par suite des sons gênants, surtout lorsque ces fils sont fixés contre des bâtiments ou des maisons.
- On a cherché par bien des moyens à étouffer ces vibrations oudu moins à les empêcher de se transmettre.
- Voici les procédés reconnus les plus efficaces pour arriver au but ci-dessus indiqué :
- On peut arrêter le fil à un poteau et le relier à un câble constitué par un ou plusieurs fils de cuivre entourés de gutta-percha et d'un guipage en ruban goudronné; c’est ce^ câble qui entre dans le poste télégraphique.
- Mais un moyen plus simple, et qui donne d’assez bons résultats, consiste à serrer le fil de fer galvanisé entre deuxtas-seaux de bois de 0 mètre 40 à 0 mètre 50 de longueur. Le serrage doit être très énergique; il s'obtient au moyen de plusieurs vis.
- Ce système est surtout efficace lorsqu’on répète l’opération que nous venons d’indiquer, sur deux ou trois portées de fils. La pose des tasseaux doit se faire à une certaine distance des supports.
- On peut encore placer contre le fil, dont les vibrations sont gênantes, un bâton de bois que l’on serre aussi énergiquement que possible, contre ce fil, à l’aide d’un deuxième fil de fer de 1 millimètre de diamètre.
- La vibration des fils des lignes aériennes n’a pas seulement pour inconvénient de produire des sons gênants pour ceux qui demeurent à côté, mais, lorsque ces lignes sont construites avec des supports-cloches, les fils en frottant continuellement sur les crochets de ces supports finissent par s’user et par se rompre.
- Pose des isolateurs
- Lorsque les poteaux doivent supporter une seule ligne, les isolateurs se fixent aussi près que possible de l’extrémité de ces poteaux. Quand on emploie des supports-cloches la distance minima qui doit exister entre l’extrémité du poteau et la cloche d’arrêt doit être de 0m,20.
- S’il s’agit de cloches d’arrêt simples, cette distance peut être réduite sans inconvénient à0m,l0.
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- Lorsque les poteaux doivent supporter plusieurs lignes, on pose les isolateurs de manièreà maintenir entre les fils un intervalle de 0 mètre 30 mesuré verticalement.
- Si les fils sont en ligne droite, les isolateurs se placent alternativement des deux côtés du poteau ; lorsqu’ils sont en courbe on dispose au contraire tous les isolateurs à l’extérieur de l’angle formé par les fils, afin que, si un isolateur vient à se rompre, le fil s’appuie contre le poteau.
- Les mêmes dispositions s’appliquent au cas de l’emploi des supports d’angle.
- Lignes souterraines
- Pour les lignes souterraines où le conducteur n’est soumis à aucune tension, on emploie de préférence le cuivre qui est 7 fois plus conducteur que le fer.
- Au lieu de former ce conducteur d’un fil unique, on préfère généralement le composer de plusieurs petits fils tordus de façon à former une sorte de corde. La rupture d’un dés fils, par suite d’un défaut de fabrication, d’une paille, etc, n’entraîne pas l’interruption complète de la communication.
- Cette corde est composée le plus ordinairement de six petits fils enroulés autour d’un septième; les joints sont répartis de. manière à ne pas se trouver au même endroit.
- Ce câble est isolé au moyen de gutta-percha.
- La gutta-percha est le suc d’un arbre (l’Isomandra Percha) qui croît dans les îles de Bornéo, de Ceylan et de l’archipel Indien. C’est une matière brune, peu élastique, solide à la température ordinaire, Elle se ramollit à 40“ centigrades ; elle devient plastique de S0° à 60° et peut alors se mouler; en se refroidissant elle conserve la forme qu’on lui a donnée.
- Elle commence à fondre à 100°, elle s’oxyde alors et change de nature; sa densité est de 0,970.
- La benzine, l’éther, la créosote, le goudron de gaz, le gou-dron minéral et presque toutes les résines dissolvent la gutta-percha. Cette dernière n’est pas attaquée par les acides étendus ; elle se conserve pendant très longtemps dans l’eau et à l’abri de la lumière, mais elle s’altère rapidement au contact de l’air, surtout si elle est soumise à des alternatives de sécheresse et d’humidité et si elle est exposée à la lumière solaire ; dans ces conditions, la gutta-percha deyient friable et cassante; les enveloppes des fils se contractent, se déchirent, et le métal se trouve ainsi à découvert. Celte altération de la gutta-percha tient-à une oxydation.
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- Lorsqu’on traite la gulta-percha par l’alcool du commerce, on constate qu’une partie seulement de cette matière se dissout et qu’il reste comme résidu une substance blanche qui n’est autre que de la gutta-percha pure; cette dernière jouit des mêmes propriétés que le produit commercial, ïnais son pouvoir isolant est infiniment plus grand.
- Les fils recouverts de gutta-percha se fabriquent par longueurs de 1 à 2 kilomètres ; les fils de cuivre passent dans un bain de gutta-percha liquide et se recouvrent d’un couche de celte substance isolante.
- Le fil de cuivre recouvert de gutta-percha et d’un guipage de coton ou de fil goudronné est généralement enfermé dans un tuyau de plomb ; on peut alors l’enterrer directement dans le sol.
- Si ces câbles sont posés dans les égouts, on les maintient appliqués contre les parois au moyen de crochets.
- Les câbles employés parles Compagnies de chemins de fer pour le passage des souterrains contiennent un ou plusieurs conducteurs.
- Nous devons faire observer qu’on doit éviter autant que possible l’emploi de ces câbles, qui donne souvent lieu à des dérangements ; il vaut infiniment mieux établir les lignes télégraphiques au-dessus des souterrains. (Certaines Compagnies, comme celle de P-L-M, par exemple, ont remplacé les câbles par des lignes aériennes). Mais, quand il est impossible d’adopter ce dernier mode de procéderai faut enfermer le câble dans une canalisation parfaitement étanche.
- Dans certains cas on loge les câbles à fleur du sol dans de fortes caisses en bois de chêne; ces caisses reposent elles-mêmes sur les dalles des aqueducs latéraux lorsqu’il en existe, et elles sont enterrées dans le ballast lorsque l’écoulement des eaux s’opère par un aqueduc situé dans l’axe de la voie.
- Les figures 24 et 25 représentent les deux dispositions crue nous venons d’indiquer.
- Fig. 24.
- Fig. 25.
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- En iv it-que, la méthode employée pour la po'se des câbles, pioiéjips par des armatures de fils de fer, consiste à les placer au fond d’une tranchée de profondeur variable dans une rifrt.le formée par deux biiques de champ et recouverte par des Inique posées à plat. Le fond de la rigole est garni d’une couche de sable blanc fin, sur laquelle repose le câble, enduit d’une couche épaisse de goudron de Suède, puis on achève de remplir la rigole avec du sable fin (fig. 26).
- Pour les câbles non protégés par des armatures en fer, on emploie des tuyaux de fonte assemblés d’une façon spéciale. Ces tuyaux qui ont une longueur de 3 mètres et des diamètres variant de 0m.077 à 0m,062ouà 0m,052 à l’intérieur suivant qu’ils sont destinés à contenir 7, 5 ou 3 câbles, ont une épaisseur de 0“,008. Ils sont munis sur toute leur longueur d’une rainure de 0m,02o de largeur par laquelle on Fig- 26.
- introduit le câble dans l’intérieur du tuyau en évitant ainsi de l’y tirer par une de ses extrémités.
- Cette rainure est ménagée pendant la fonte du tuyau; elle est ensuite fermée à l’aide d’un fer à T renversé, dont l’âme s’engage dans la rainure, et qui est fixé par 3 clavettes placées au milieu et aux deux extrémités du tuyau. L’espace libre qui existe encore dans la rainure est rempli de mastic de fer (mélange de limaille de fer, de sel ammoniac et de soufre) que l’on lasse fortement. Quant à l’assemblage des tuyaux, il s’opère à l’aide du système Delperdange, c’est-à-dire que les tuyaux, munis à leurs extrémités d’un léger renflement, sont placés en contact les uns des autres de façon à se trouver autant que possible en ligne droite. On y introduit les câbles, puis on entoure les deux bourrelets en contàct d’une bande de caoutchouc de 0“,040 de largeur et de 0®,00325 d’épaisseur. Dans cet assemblage, tel qu’il se pralique ordinairement pour les conduites d’eau et de gaz, celte bande forme un anneau complet; mais dans la construction des lignes télégraphiques, cet anneau est coupé afin de permettre l’introduction des câbles; les deux extrémités de la bande dé caoutchouc sont taillées en biseau de manière qu’elles puissent se recouvrir tout en ne présentant pas à l’endroit du joint une épaisseur supérieure à celle de la bande elle même. On réunit ces deux extrémités à l’aide d’un bouton fixé à l’une d’elles et qui pé-nètie dans une ouverture ménagée dans l’autre. Sur l’anneau en caoutchouc ainsi formé, on place enfin une bride en fer
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- forgé qui épouse exactement la forme des bourrelets. Les bouts de celte bande sont recourbés et rapprochés au moyen d’un boulon à écrou de façon à exercer une forte compression sur le caoutchouc. Pour empêcher ce dernier de se plisser sous l’action de la pression de la bague de fer, on intercale entre les deux surfaces, à 1 endroit du joint, une petite plaque de cuivre. Mais, avant d’opérer l’assemblage ainsi que nous venons de l’indiquer, on introduit dans la rainure existant dans les bourrelets pour le passage du câble une petite pièce en fonte de 0mj015 de longueur et ayant la forme de ces bourrelets et la largeur de la rainure; cette pièce est fixée au moyen de mastic de fer. Quant aux barres à section de T qui servent à boucher les rainures de la canalisation, elles sont coupées à leurs extrémités de manière à permettre le placement de la pièce de fonte ci-dessus décrite.
- Tous les 20O mètres on place dans la conduite des tuyaux de i mètre de longueur présentant au milieu de cette longueur un renflement en forme de cylindre vertical, fermé à la partie supérieure par un joint Delperdange ordinaire. Ces regards permettent de faire les recherches nécessaires en cas de dérangements. Ils sont recouverts par le pavage et leur position est repérée avec soin sur le plan de la ligne.
- Si nous avons décrit avec autant de détails le système adopté pour l’établissement des lignes souterraines belges, c’est afin de bien montrer quelle importance on attache à l’isolement complet des câbles. On conçoit que, dans un service télégraphique de chemins de fer où on est obligé d’apporter des changements fréquents dans la position des fils par suite de l’établissement de nouvelles gares, de pose d'appareils spéciaux, etc, on ne pourrait sans grande dépense se livrer à des poses aussi compliquées. On risquerait alors de posséder des lignes imparfaitement isolées, soumises par suite à de nombreux dérangements. Aussi accordons-nous pour toutes ces installations une préférence marquée aux lignes aériennes.
- Il ne nous parait pas inutile,, pour compléter les renseignements qui précédent, de donner une description sommaire des dispositions adoptées par l’Etat français pour l’installation de son réseau souterrain.
- Les lignes principales se composent de deux ou de quatre câbles réunis entre eux et enfermés dans des tuyaux en fonte; ces tuyaux sont raccordés au moyen de bagues en plomb de façon à assurer la complète étanchéité de la conduite, et pla cés au. fond d’une tranchée de 1™,20 de profondeur. Tous les 100 mètres on a disposé des manchons, c’est-à-dire des tronçons de tuyaux d’un diamètre plus fort que celui- de la con-
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- duite qui renferme les câbles, de sorte que ces manchons puissent glisser le long de celle-ci. On possède ainsi le moyen de visiter la ligne. Enfui des regards, c’est-à-dire des chambres en maçonnerie disposées tous les 500 mètres, permettent d’effectuer cette visite en cas de dérangement, sans qu’il soit besoin de creuser le sol.
- Chaque câble est formé de trois conducteurs groupés et enveloppés dans une couche de jute tressé, puis recouverts d’un guipage de chanvre goudronné. Quant aux conducteurs ils se composent chacun d’une cordelette de sept fils de cuivre de 6 à 7 millièmes de millimètre de diamètre, recouverte d’une double couche de gutta-percha avec interposition de composition Chatterton (1).
- Sur les lignes secondaires, on emploie un seul câble protégé par une armature en fil de fer et enterré directement dans la tranchée.
- Le réseau souterrain dont la construction a été approuvée en 1880 aura une longueur de 7,296 kilomètres, il sera achevé en 1886. La dépense totale est estimée .à 53 ou 54 millions.
- Raccordement des lignes souterraines avec les lignes aériennes
- Lorsqu’une ligne souterraine fait suite à une ligne aérienne, la jonction des deux conducteurs a lieu par l’intermédiaire d’un paratonnerre, de manière que les décharges atmosphériques qui viendraient à se produire sur le fil aérien ne puissent endommager le fil souterrain.
- On peut employer pour cela des paratonnerres à pointes dont la figure 27 indique la disposition. Ces paratonnerres à pointes multiples, dits paratonnerres Berlch, seraient avantageusement employés à l’extérieur de tous les postes télégraphiques dans les légions exposées à de fréquents orages, pour préserver les appareils de ces postes.
- En Belgique, on se sert d’un paratonnerre qui est représenté figure 28.
- Quand le fil fin f est brûlé, les ressorts r r se mettent en contact avec les tiges s,s et établissent la communication à la terre T des lignes Lx et L2.
- Fig. 27. Ces paratonnerres se trouvent dans une boite
- (lj La composition Chatterton est un mélange en porportions convenables de gutta-percha et de goudron de Stockholm, qui devient fluide à une faible élévation de température et durcit à froid.
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- d’essai; il y a autant de paratonnerres qu’il existe de fils dans le câble.
- Nouveaux fils en bronze phosphoreux et silicieux
- Depuis quelques années, les communications télégraphiques et téléphoniques se sont tellement multipliées qu’on a reconnu la nécessité d’améliorer les- conducteurs électriques primitivement employés.
- On a vu que le seul métal en usage pour la construction des lignes télégraphiques des Compagnies de chemins de fer était le fer. Or, on a reconnu aux États-Unis et en Angleterre qu’il y aurait un grand intérêt à substituer au fer ou à l’acier un métal plus léger à égalité de conductibilité électrique et de résistance aux efforts mécaniques.
- Les fils aériens des premières lignes télégraphiques construites en Angleterre étaient en cuivre, et les premiers fils à enveloppe isolante de gutla-percha étaient en fer. On ne tarda pas à intervertir le rôle des deux métaux en employant le cuivre pour les conducteurs isolés et le fer pour les conducteurs aériens.
- Actuellement, le fil de cuivre est réservé pour les câbles sous-marins et souterrains, tandis que le fil de fer est généralement, adopté pour la construction des lignes télégraphiques aériennes.
- La conductibilité électrique du fer du commerce est, comme on le sait, six à sept fois plus faible que celle du cuivre; elle varie d’ailleurs d’une façon, assez sensible par suite des impuretés du métal. Cette conductibilité augmente avec la proportion de fer contenue dans le fil et elle diminue très rapidement par la présence du manganèse, dont l’effet est beaucoup plus nuisible que celui du soufre et du phosphore.
- Nous avons dit que, pour assurer la conservation des fils on •e3 galvanisait, c’est-à-dire qu’on les recouvrait d’une légère
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- couche de zinc ; mais la galvanisation n’élant pas suffisante lorsque le fil reste dans une atmosphère remplie de fumée, on a essayé de le recouvrir d’une enveloppe tressée et soigneuse» ment goudronnée. Dans certaines régions, on a pu se dispenser de galvaniser le fer et on s’est contenté de le tremper dans de l’huile de lin. Cependant les résultats de ces deux derniers essais n’ont pas été entièrement satisfaisants.
- Ce n’est pas seulement dans une atmosphère pleine de fumée que le fil de fer se détériore; il souffre aussi beaucoup sur le bord de la mer, car l’oxyde de zinc qui se forme rapidement se trouvant décomposé et donnant des produits solubles, le fer est mis à nu.
- Les procédés de fabrication influent aussi sur la qualité du fer: celui de Suède est très recherché, non seulement parce qu’il est très pur, mais parce qu’il est fondu et puddlé avec du charbon de bois. En mélangeant différents minerais dans des proportions qui sont tenues secrètes, on arrive à produire un fer d’excellente qualité et convenant parfaitement à la construction des lignes télégraphiques.
- On a imaginé en Amérique, vers l’année 1874, un fil Com-pouud d’acier et de cuivre avec lequel on a construit entre New-York et Chicago, sur une distance de 1,000 milles (1609 kil.), une ligne télégraphique aérienne n’offrant qu’une résistance de 1-,T ohm par mille, soit environ 1,08 ohm par kilomètre. Ce fil est composé d’une âme ou noyau en acier de 3,1 millimètres de diamètre recouvert d’une gaine de cuivre. Le diamètre extérieur est de 6,2 millimètres; le poids du fil est de 200 kilos par kilomètre.
- Les résultats obtenus n’ont pas été très satisfaisants, et on pourrait remplacer ce fil Compound par du fil de cuivre bien étiré ou du bronze silicieux, qui sont beaucoup plus légers à conductibilité électrique égale.
- Le cuivre rouge, qui conviendrait le mieux sous le rapport de la conductibilité ne s’écrouit pas à la filière, possède peu d’élasticité et s’allonge indéfiniment sous de très faibles charges; on ne peut donc songer dans la pratique à l’employer en remplacement du fil de fer, en dehors même de la question de prix qui a son importance; mais il n’en est pas de même du bronze phosphoreux et du bronze silicieux qui possèdent les qualités conductrices du cuivre sans présenter les inconvénients ci-dessus signalés.
- Nous allons donner quelques détails sur le résultat des essais faits dans ces derniers temps en vue de l’adoption de ces deux métaux.
- Plusieurs lignes télégraphiques aériennes ont été construites
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- en 1878 en Angleterre, par le Post-Office (administration des postes et télégraphes) et entre autre celle qui reliait le phare de Mumble au promontoire de Swansea. Le but de cet essai était de voir si ce nouveau fil, en bronze phosphoreux, possédait une résistance à la rupture suffisante et s’il ne serait pas attaqué par l’air de la mer.
- La ligne a été achevée en 1879; en novembre 1883 elle n’avait subi aucun dérangement appréciable.
- Les principaux avantages des fils de bronze phosphoreux peuvent se résumer comme suit-,
- 1° Leur conductibilité peut atteindre celle du cuivre du commerce;
- 2® Leur résistance à la traction est supérieure à celle des fils de fer et peut égaler celle des fils d’acier;
- 3° Ces fils peuvent ainsi être employés sous des diamètres beaucoup plus faibles que le fer; d’où résulte une diminution appréciable des poids et par suite des frais de pose;
- 4° En service ils résistent aux agents corrosifs des atmosphères viciées et, à cause de leur faible épaisseur, ils oflrent moins de prise au vent, au verglas et à la neige ;
- 3° Enfin, après leur mise hors d’usage pour un motif quelconque, ils conservent encore une certaine valeur intrinsèque.
- Le Ministère des Postes et Télégraphes français a remplacé du fil de fer de 5 millimètres de diamètre par du fil de 2 millimètres de diamètre en bronze phosphoreux. La section, et par suite le poids do ce dernier fil ne sont donc que le 1/6 environ de ceux du fer, et le prix au kilogramme n’est pas beaucoup plus de six fois supérieur.
- Les coefficients minimum garantis par les fabricants à l’Administration des lignes télégraphiques pour les fournitures faites en 1884 sont les suivants •
- Conductibilité 93 0/0 de celle du cuivre le plus pur.
- Résistance à la traction : 45 kilos par millimètre carré.
- Conductibilité : 23 0/0 de celle du cuivre le plus pur.
- Résistance à la traction : 75 kilos par millimètre carré.
- Pour l’une et pour l’autre de ces deux sortes de fils, rallongement sous charge de rupture est inférieur à 1.5 0/0,
- Fils
- télégraphiques.
- Fils
- téléphoniques.
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- En fabrication courante on obtient des fils de •
- 30 0/0de conductibilité avec 73 à 80 kil. par millimètre carré.
- 33 id. 70 à 73 id.
- 53 id. 60 à 65 id,
- 80 id. 50 à 55 id.
- etc. id. etc. id.
- La résistance mécanique varie comme on le voit en sens inverse de la conductibilité.
- Un nouvel alliage, le bronze silicieux, a récemment été imaginé pour remédier à certains inconvénients du bronze phosphoreux* ces inconvénients sont l’irrégularité du diamètre du fil, la difficulté qu’on éprouve à lui faire subir plusieurs pliages sans amener sa rupture, etc,
- La légèreté du bronze silicieux, sa résistance mécanique, sa haute conductibilité et son inoxydabilité le rendent éminemment propre au service de la télégraphie.
- Les diamètres les plus fréquemment en usa^e pour Ies.priu-cipales lignes téléphoniques d’Europe et des Etats-Unis sont de 8/10, 1 et 1 1/10 de millimètre; ces diamètres sont recommandables pour toute ligne ne dépassant pas une longueur de 40 kilomètres; pour des lignes un peu plus étendues, il convient d’adopter le diamètre de 1 1/4-de millimètre. Il faut naturellement tenir compte aussi des appareils employés.
- Pour les grandes lignes télégraphiques (en France par exemple) on a essayé avec succès un fil de 2 millimètres de diamètre; pour les petites lignes de chemins de fer on peut s’arrêter à des diamètres de 1, 1 1/4 et 1 1/2 millimètre.
- En outre de ses applications dans d’autres pays, le fil de bronze silicieux est employé en Autriche pour les réseaux téléphoniques de Vienne, Prague, Trieste, Gratz, Lemberg, Cra-covie, etc., ainsi que pour une grande partie des réseaux hongrois.
- Nous complétons ces renseignements par l’indication de la résistance électrique au kilomètre à 0* centigrade des fils de bronze silicieux des diamètres ci-dessus examinés- Nous donnons leur conductibilité par rapport au cuivre pur à 0° centigrade, et enfin leur résistance à la rupture par millimètre carré et leur poids au kilomètre, ainsi q.ue la formule à l’aide de laquelle on peut calculer la longueur de la portée et la flèche en fonction de la résistance à la rupture du fil emplové et de son poids spécifique.
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- RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- POIDS AU KILOMÈTRE
- DESIGNATION
- pour des fils des diamètres suivants.
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- l/io|i vJn/s
- Cuivre pur.
- Bronze silicieux télégraphique ..............
- 17.bS 13.63
- Bronze silicieux téléphonique...............
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- La longueur l de la portée est donnée par la formule s
- dans laquelle :
- T == 1/4 de la résistance à la rupture par millimètre carré.
- p — le oids spécifique du fil.
- f = la flèche (habituellement 0,75).
- l2.p
- On a donc pour la flèche: f= —
- Si nous nous sommes étendus aussi longuement sur l’emploi du bronze phosphoreux et du bronze silicieux pour la construction des lignes, c’est que nous pensons que d’ici à quelques années on arrivera à adopter ces métaux pour l’établissement des réseaux télégraphiques des chemins de fer.
- Le cuivre et ses alliages semblent destinés à supplanter le fer, exclusivement employé jusqu’ici, car lorsqu’elles sont construites soigneusement et sous un contrôle convenable, les lignes aériennes sont préférables aux lignes souterraines ainsi que nous l’avons déjà dit.
- Installations extérieures des entrées de Postes.
- Les fils de ligne qui doivent entrer dans un poste sont arrêtés au poteau le plus voisin du poste; ce poteau est appelé poteau de coupure.
- Les fils de ligne sont reliés aux postes par des fils de jonction de 2 millimètres en fer recuit et galvanisé, Les fils de jonction sont léunis aux fils de ligne au moyen de manchons soudés et se fixent sur des cloches d’arrêt supportées par un potelet en bois de chêné placé aussi près que possible de l’entrée du poste. Ce potelet (représenté fig. 29) est maintenu à 0m,40 environ de distance du mur par deux consoles en fer à scellement.
- A partir du potelet, on a souvent employé des fils de cuivre recouvert de gutta-perJia
- Fig. 29.
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- pour l’enlrée du poste. Il convient d’y renoncer parce que la gutla-percha s’altère promptement à l’air, se gerce, et qu’il se produit des dérivations.
- Il est bien préférable de faire pénétrer directement dans le poste le fil de jonction qui, à partir de la cloche d’arrêt, est assez rigide pour être contourné de manière à éviter tout contact avec des maçonneries, et peut sans inconvénient traverser la menuiserie.
- Lorsqu’il y a une marquise adossée au bâtiment de la station les fils de jonction traversent quelquefois la couverture verticalement.
- Pour les isoler on perce un trou dans la couverture et l’on
- fixe dans ce trou un tube en verre de 0m,15 de longueur qui s’élève de 0m,10 au-dessus de la couverture, ainsi que le représente la figure m-dessus du tube dans lequel s le fil de jonction, on place petit chapeau conique en zinc, é autour du fil pour empêcher de pluie de pénétrer dans le
- Mais l’expérience a démontré que ce système présentait des incon-
- Fig.' 30.
- vénients sérieux et causait de nombreux dérangements. En effet, le tube vertical se brise fréquemment, le chapeau conique destiné h empêcher l’introduction des eaux de pluie dans ce tube, se dessoude; dans les interstices se logent des escarbilles, de la neige, etc.; il en résulte des dérivations, des pertes de courants, etc., etc.; les fils s’altèrent et se rongent. 11 est donc préférable de renoncer au mode de traversée ci-dessus indiqué, d’ailleurs inapplicable lorsque la marquise est en partie formée de plaques de verre, et do. le remplacer par une disposition qui consiste:
- 1° A placer le potelet d’entrée de poste à l’extrémité de la marquise la plus rapprochée du bureau du télégraphe ;
- 2° A faire cheminer les fils sous la marquise;
- Ces fils sont soutenus par des poulies d’arrêt (du modèle courant), fixées par des boulons sur des taquets de chêne appliqués sous les fers à T formant les fermes de la marquise.
- Les taquets ont une longueur et une largeur variables, suivant les dimensions des fers à T, et le nombre des fils à soutenir : leur épaisseur minima est de 35 millimètres. Ils sont fixés aux fermes par des étriers en fer épousant le profil de la poutre, et passant dans des entailles pratiquées dans les taquets
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- varie suivant le nombre des fils, ne peut évidemment être inférieur à deux,
- La tête carrée des boulons servant à fixer les poulies, est logée dans une entaille également carrée, de façon à empêcher toute rotation de l’écrou pendant le serrage, qui se fait simplement au moyen d’un tournevis engagé dans une fente pratiquée sur la tête ronde du boulon.
- Les figures 31, 32 et 33 représentent l’élévation et la coupe transversale des fers à T, de la marquise et le plan du taquet en chêne.
- La légende suivante permet de se rendre compte de tous les détails de l’installation.
- T Taquet en chêne, supportant les poulies d’arrêt.
- E Etriers en fer, fixant le taquet.
- V Trou carré (L’écrou D du boulon qui est carré également ne peut tourner).
- P Poulie en porcelaine (modèle courant).
- C Boulon à tête ronde. (La tête est fendue de manière à pouvoir y introduire un tournevis).
- D Ecrou carré.
- F Fer à T de la marquise.
- Fils de terre,
- On emploie souvent comme fils de terre, des tringles de fer galvanisé, longues de 2“,50 et portant à leur partie supérieure un manchon à vis pour recevoir le fil de jonction.
- 11 est formellement recommandé aux agents chargés de celte pose, de placer les tringles dans un sol constamment humide, de les éloigner des bâtiments s’ils ne trouvent pas à proximité de ces derniers un sol réunissant les conditions exigées pour une bonne communication, et d’éviter surtout de les mettre dans un remblai.
- Dans ce dernier cas, on doit se servir comme fil de jonction, d’un fil de fer de 4 millimètres de diamètre, enterré dans une petite tranchée.
- Enfin, lorsqu’il existe une distribution d’eau dans la gare, on recommande de relier le fil de terre à la conduite, au moyen d’un fil souterrain serré par un des boulons d’assemblage d’une bride de cette conduite. Il est par contre, interdit de prendre le contact aux tuyaux à gaz.
- Ces prescriptions ne conduisent pas toujours à des résultats complètement satisfaisants : l’irrégularité du fonctionnement des sonneries de disque, les difficultés ou les interruptions des
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- relations télégraphiques proviennent en grande partie de mauvaises communications à la terre.
- En effet, bien que galvanisées, les tringles de fer s’oxydent assez vite; de plus, en admettant même qu’elles demeurent constamment en bon état, la surface de contact avec la terre est relativement faible : or,il importe qu’elle soit considérable, parce que la résistance totale opposée à la marche du courant dans le sol, est à peu près égale à la somme des résistances de chacune des surfaces de contact ; et Ton sait que ces résistances diminuent quand les surfaces augmentent.
- Enfin., sur beaucoup de points, les tringles ne pénètrent que dans un terrain trop sec ou trop peu compact.
- Il convient donc de prendre, dans chaque cas, des dispositions spéciales après examen.
- Le meilleur contact que l’on puisse réaliser avec la terre est un rail de la voie, à cause du grand développement de cette dernière. Malheureusement, la fréquence des réfections, dans les gares surtout, ne permet pas d’établir ce genre de communications.
- Mais à défaut du rail, on peut considérer comme assurant un excellent contact avec la terre, une plaque de fer galvanisé d’un mètre carré environ, qu’on enfonce dans le sol humide, ou que l’on plonge dans une eau courante, ou dans un puits intarissable et non dans une citerne. La plaque doit rester plane et ne pas être roulée en cylindre ou en spirale ; elle reçoit une position verticale plutôt qu’horizontale ; il serait bon de la relier aux appareils par un large conducteur en cuivre.
- Au lieu de ce conducteur, on peut se servir d’un câble formé d’autant de fils de fer galvanisé de 4 millimètres de diamètre, qu’il y a de lignes à desservir, avec un minimum de 3 fils.
- Telles sont, théoriquement, les meilleurs méthodes à suivre pour obtenir un facile écoulement du fluide à la terre : elles sont parfois inapplicables; tout au moins ces indications devront-elles être prises pour guides dans la recherche des améliorations à réaliser dans la plus grande mesure possible.
- En tout cas, toutes les fois que le terrain, aux abords de la station, ne remplira pas les condilions voulues, il conviendra de relier les bornes de terre du poste avec uh cours d’eau ou un puits intarissable, et l’on établira celte relation au moyen d’un conducteur du plus grand diamètre possible, que l’on soudera à un bout de rail d’un mètre de longueur au moins. C’est ce bout de rail qui sera mis dans l’eau.
- Lorsqu il y aura lieu de ne pas prendre la terre au pied même du bâtiment, le conducteur ne devra pas être caché, mais bien visible jusqu’au point où il pourra pénétrer verticalement dans le sol. . . >
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- Il est préférable de ne jamais prendre, pour communication à la terre, les conducteurs des paratonnerres établis sur les édifices; leur conductibilité pourrait n’être pas suffisante.
- Il est indispensable d’avoir, dans les stations, un ou plusieurs fils de terre spéciaux pour les sonneries de disque.
- Les communication sala terre doivent être visitées très souvent par les contrôleurs,qui préviendront ainsi denombreux dérangements.
- Installations intérieures des entrées de Postes.
- Les installations intérieures des entrées de postes peuvent se faire de différentes façons ; nous recommandons la méthode suivante :
- Au point d’entrée, les fils de jonction sont réunis à des fils de cuivre de 0m,00l5 de diamètre, ou de bronze silicieux de Om.OOJ de diamètre, par le moyen d’une ligature faite avec du fil de euivre de 0,0007 de diamètre. Cette ligature est recouverte de soudure, (fig. 34).
- Fig. 34.
- Ces fils de cuivre de 0m,0015, posés le long de planches en chêne appliquées sur les murs, sont raccordés aux bornes de la table télégraphique..
- Ces planches ont une longueur déterminée par le trajet à effectuer depuis l’entrée des fils de jonction jusqu’à l’extrémité de la table télégraphique; des retours en équerre sont installés
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- Leur épaisseur est de 0m,02, et leur largeur varie suivant le nombre des fils qu’elles doivent recevoir, conformément au tableau ci-dessous :
- NOMBRE directions DU POSTE NOMBRE de fils A PLACER LARGEUR PLANCHES
- 2 4 0” 19
- 3 5 0, 22
- 4 6 0, 25
- 6 8 0, 31
- 8 10 0, 37
- 10 • 12 0, 43 -
- 12 14 0, 49
- Les fils cheminent parallèlement à une distance de O^.OS les un des autres, et à 0,05 des bords des planches. Ils sont maintenus au moyen de pitons en fer laitonné dans l’anneau desquels ils passent librement, (fig. 36),
- Ces pitons sont espacé d’un mètre au plus en ligne droite et on doit en placer à tous les angles formés ; les fils sont fortement tendus.
- Enfin, après le dernier angle, les fils descendent verticalement en regard de chaque borne, et sont arrêtés sur la tige d’un boulon de poste, et serrés par l’écrou de ce boulon. Les boulons sont montés sur une planche de chêne, de 0“vl0 de largeur et d’une longueur proportionnée à celle de la table.
- Celle dernière planche est installée au-dessus du poste, de façon qu’on puisse former un boudin d’environ 0m,l4 de longueur, allant du boulon sus-indiqué à la borne de ligne de la table. Ce boudin est tourné sur un outil cylindrique de 0m,007 de diamètre.
- L’attention des agents doit toujours être appelée sur l’absolue nécessité de constituer les conducteurs télégraphiques tant intérieurs qu’extérieurs, de telle sorte qu'ils ne puisent entraver.ou empêcher complètement le passage du courant. On devra donc écaiter radicalement les ligatures non soudées, et, en général, tous les raccords par simple contact.
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- CHAPITRE III
- Production de l’Électricité
- .--j-.ard’hui on possède deux sortes d’appareils pour la production de l’électricité dynamique :
- Les piles ;
- Les machines.
- Les piles se divisent, comme on l’a vu plus haut, en piles hydro-électriques et thermo-électriques.
- Nous ne nous occuperons ici que des premières, l’emploi des secondes n’étant pas jusqu’à présent d’une utilisation pratique en télégraphie.
- Les machines se divisent, comme on l’a également vu, en machines magnéto-électriques et dynamo-électriques, Nous donnerons quelques notions sur la construction de ces machines.
- PILES
- Théorie sommaire
- Définition d’une pile. — Une pile est un appareil disposé pour produire de l’électricité sous l’influence de réactions chimiques ou calorifiques.
- ,Cet appareil se compose de plusieurs parties identiques les unes aux autres. Chaque partie constitue un élément de pile ou un couple. — Une pile est donc formée par un ou'plusieurs éléments.
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- L’élément de pile le plus simple se compose d’un vase en verre contenant de l’eau acidulée par de l’acide sulfurique, et dans lequel plongent une lame de cuivre et une lame de zinc.
- En réunissant par un fil la partie de ces lames qui émerge au-dessus de la surface du liquide, on constate, à l’aide d’appareils spéciaux, que le fil est parcouru par un courant électrique allant d’une lame à l’autre. Ce courant est le résultat de la décomposition chimique qui s’effectue. L’eau acidulée attaque le zinc et il se dégage de l’oxygène qui se combine avec ce métal et l’acide sulfurique pour former du sulfate de zinc, et de l’hydrogène qui est mis en liberté.
- La lame de cuivre est désignée sous le nom de pôle positif ou électrode positive (+) et la lame de zinc sous le nom de pôle négatif ou électrode négative (—).
- L’intensité du courant ainsi produit s’affaiblit plus ou moins rapidement. Ce phénomène d’affaiblissement, appelé polarisation, résulte principalement :
- 1» De ce que l’hydrogène qui se dégage en raison de l’attaque de la lame de zinc par l’eau acidulée se porle sur la lame de cuivre, empêche ainsi son contact immédiat avec le liquide et augmente, par suite, la résistance opposée par le conducteur au passage du courant.
- 2° De ce que l’hydrogène constitue, avec l’oxygène dégagé sur l’électrode négative, une sorte de pile à gaz qui développe un courant électrique de sens inverse du premier.
- Il résulte de là que, pour diminuer la polarisation, on doit chercher à absorber l’hydrogène au fur et à mesure de sa production ; on y arrive en faisant intervenir un quatrième corps qui se combine facilement avec l’hydrogène en formant de l’eau.
- Tel est le principe sur lequel sont basées les piles à deux liquides (piles Daniell, Callaud, Bunsen, Marié-Davy etc.), les piles à oxydes (pile Leclanché, etc.) et les piles à mélanges dépolarisants (piles au bichromate dépotasse, etc.).
- Le courant ou écoulement du fluide électrique dans le con>-ducteur métallique qui réunit les deux pôles d’une pile, peut être assimilé à un écoulement d’eau dans une conduite.
- Nous rappelons que les divers éléments à considérer sont:
- Force èleclro-molrice. — La force électro-motrice, tension, où potentiel est la causé qui détermine l’écoulement de l’électricité dans un circuit d’une manière tout-à-fait comparable à la pression que détermine dans une conduite d’eau l’aclion d’une pompe ou celle d’un réservoir élevé, plein d’eau, avec lequel la conduite se trouverait en communication.
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- L’unité pratique s'appelle Volt, et correspond assez exactc-nent à la force électro-motrice développée dans un élément )aniell dans lequel on remplace le sulfate de cuivre par un zolale du mémo métal, et dont le zinc est plongé dans une au acidulée au 1/12 par de l’acide sulfurique.
- Résistance.— La résistance offerte au passage de l’électricité lans des conducteurs de différente nature ou dans l’intérieur les piles qui produisent cette électricité, est analogue à la ésistance que présentent à l’écoulement de l’eau dans unec-on-luile les parois de celle-ci, leur nature, leur rugosité, etc.
- L’unité pratique habituellement employée s’appelle le Ohm, ît est équivalente à la résistance au passage de l’électricité présentée par une colonne de mercure pur de 1 millimètre :arré de section sur une longueur de lm,06 à 0» centigrade.
- Cette résistance correspond sensiblement à celle que présente une longueur de 95 mètres de fil de fer galvanisé de 4 millimètres de diamètre.
- Intensité. — L’intensité d’un courant électrique est fonction des deux unités précédentes. En assimilant toujours l’écoulement de l’électricité à celui de l’eau, nous pouvons dire que l'intensité d’un courant électrique serait analogue au courant de l’eau produit dans une conduite par une pression quelconque; courant dont la vitesse serait proportionnelle à la pression initiale à l’origine de la conduite, et inversement proportionnelle à la longueur et à la résistance de celle-ci.
- L’unité pratique d’intensité se nomme Ampère, c’est le courant produit par 1 volt de potentiel dans un circuit ayant 1 ohm de résistance.
- Quantité. — La quantité d’électricité qui passe dans un circuit est analogue à la quantité d’eau qui passe dans une conduite donnée sous pression. Cette quantité est proportionnelle au temps pendant lequel elle s’écoule et à la pression qui détermine l’écoulement, et inversement proportionnelle à la résistance de la conduite.
- En pratique on se sert de l’unité de quantité appelée Coulomb; elle représente la quantité d’électricité passant par seconde dans un circuit d’un ohm de résistance quand cette électricité a un volt de potentiel.
- En re reportant à la définition précédente, on voit qu’un courant ayant un ampère d’intensité produira par seconde im coulomb et on en déduira une autre unité fréquemment employée dans la pratique : R amp ère-heure qui par suite équivaudra à 3600 coulombs, l’heure comprenant 3600 secondes.
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- Capacité. — Pour se faire une idée nette de ce qu’on appelle capaci!é électrique d’un condensateur eu d’un câble mis en relation avec une source d’électricité ayant une force électromotrice déterminée, il faut considérer ce qui se passe lorsqu’on met l’extrémité inférieure d’un réservoir ouvert en communication avec une conduite amenant de l’eau sous pression. Dans ce dernier cas le réservoir se remplira jusqu’à ce qu’il contienne une colonne d’eau dont la hauteur, au-dessus de l’orifice de la conduite, exerce une pression égale à celle de l’eau sortant de cette conduite. A ce moment il y aura équilibre et la capacité ou le volume de l’eau emmagasinée aura atteint son maximum.
- Riais si l’on vient à doubler par exemple la pression de l’eau dans la conduite, le niveau de l’eau dans le réservoir s’élèvera à une hauteur double et à ce moment il y aura de nouveau équilibre et ainsi de suite.
- On comprend par analogie que la capacité électrique d’un condensateur ou d’un câble, c’est-à-dire d’un réservoir d’électricité, doive varier proportionnellement à la force électromotrice du courant électrique qui y aboutit, et que par suite on emmagasinera d’autant plus d’électricité dans ce condensateur ou dans ce câble qu’on le mettra en relation avec un courant ayant une force électro motrice plus grande.
- L’unité électrique de capacité est le farad qui représente la quantité d’électricité qui s’accumulerait dans un conlensa'eur de dimension donnée, en le chargeant avec un courant ayant un potentiel de un volt. Comme le farad est une quantité beaucoup trop grande pour les besoins de la pratique, on ne se sert en réalité que du micro-farad qui vaut un millionième de farad.
- Nous résumons dans le tableau suivant les noms et les symboles des unités électriques que nous venons de définir :
- NATURE DES QUANTITÉS à mesurer. NOM de l’unité PRATIQUE Symbole
- Résistance Obm R
- Force électro-motrice Volt E
- Intensité Ampère I
- Quantité Coulomb Q
- Capacité Far..d C
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- Lorsqu’il s’agit d’effectuer des mesures électriques ou autres, il arrive souvent que les unités choisies sont trop grandes ou trop petites. Tour éviter cet inconvénient on aimaginédes multiples et des sous-multiples décimaux de ces unités.
- Ces multiples ou sous-multiples s’indiquent sous la forme de préfixes, dont voici la nomenclature :
- Multiples : Mega ou Meg désigne 1.000.000 unités.
- Myria........ — 10.000 —
- Kilo......... — 1.000 —
- llecto....... — 100 —
- Deçà......... — 10 —
- Sous-multiples : Deci........désigne 1 : 10 do l’unité.
- Centi........ — 1 : 100 —
- milli........ — 1:1.000 —
- Micro ou Micr — 1:1.000.000 —
- Ainsi un Megohm vaut 1.000.000 d’Ohm.
- — un Milliampère — 1:1.000 d’Ampère.
- — un Microfarad — 1 : 1.000.000 de Farad.
- Lois de l'intensité d’un courant. — Nous rappelons que les lois qui régissent l’intensité d’un courant se formulent comme suit :
- 1° L’intensité d’un courant est la même en tous les points du circuit extérieur et intérieur d’une pile;
- 2° L’intensité d’un courant est en raison inverse de la résistance totale du circuit, c’est-à-dire en raison inverse de la somme de la résistance R du circuit extérieur et de la résistance intérieure r de la pile ;
- 3° L’intensité d’un courant est proportionnelle à la force élcctro motrice de la pile, lorsque la résistance totale R -f- r du circuit ne change pas.
- Il résulte de là que l’intensité I d’un courant fourni par une pile peut être représentée par le quotient de la force électromotrice E de la pile, divisée par la résistance totale (R + r) du circuit :
- On a donc : I = =-——
- R -j- r.
- Accouplement des éléments d’une pile
- On accouple les éléments d’une pile de deux manières différentes suivant l’usage qu’on veut en faire ;
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- 1* En quantité ou en surface, c’esl-à-dire en réunissant d’une part toutes les électrodes positives, d’autre part toutes les électrodes négatives (fig. 37) ;
- 2® En série ou en tension, c’esl-à-dire en réunissant l’électrode négative de chaque élément à l’électrode positive du suivant (fig. 38).
- Fig. 37. — Accouplement en quantité.
- Fig. 38. — Accouplement en tension.
- La force électro-motrice d’une pile montée en quantité est la même que celle d’un élément, tandis que la force électromotrice d’une pile montée en série est proportionnelle aq nombre de ses éléments.
- Calcul de l’intensité du courant pour n éléments de pile montés en tension ou en quantité
- Ceci posé, on peut calculer par les formules suivantes l’intensité du courant fourni par n éléments de pile montés en tension ou en quantité.
- Si on appelle: e la force électro-motrice d’un élément;
- r’ la résistance intérieure de cet élément;
- E la différence de potentiel ou force électro-motrice de la pile de n éléments; r la résistance intérieure de la pile de n éléments;
- R la résistance du circuit extérieur.
- On aura :
- Pour la pile montée en tension :
- E = nxe et r — nXr'
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- l’uur la pile montée en quantité :
- E = e et r — -n
- De sorte que l’intensîté I sera :
- i, , . E ne
- Dans le premier cas : I = ---= -— ---------
- 1 R + r K-j-nxr'
- ^ , t E e ne
- Dans le second cas : I == ---=----------, =----------;
- R +r r' n X R + r'
- « T- —
- Dans le cas d’une pile de n élément desservant un circuit de résistance déterminée r, le travail utile atteint sa valeur maxima lorsque la résistance de l’appareil récepteur est égale à celle de la pile augmentée de celle du circuit.
- Intensité du courant fourni par les diverses piles dans un circuit extérieur R de résistance négligeable.
- Si l’on fait passer le courant d’un élément de pile dans un circuit extérieur dont la résistance est négligeable, par exemple à travers une largo plaque de cuivre, la formule générale :
- , E . . , E
- I = rr—;— devient 1 = -R + r r
- E
- On trouve alors que ce quotient - est environ :
- 1
- Pour l’élément Daniell ou Callaud..... ^ = 0,10
- — Leclanché...................... = 0,27
- 1.5^
- — Marié-Davy, 12 cent.... -g— = 0,19
- 1.90
- — Bunsen...................... -^-=1,26
- l.o
- (Les nombres en dénominateurs représentent en ohms les résistances approximatives des types d’éléments généralement employés en télégraphie.)
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- Description des principales piles employées en Télégraphie
- Les principales piles employées en télégraphie sont ;
- La pile Daniell ;
- La pile Callaud ;
- La pile Meidinger;
- La pile Leclanché.
- Pile Daniell
- Un élément de pile Daniell, fig. 39, se compose :
- 1° D’un vase de verre V, rempli d’eau pure jusqu’aux 2/3 environ ;
- 2° D’un manchon de zinc Z ;
- 3° D’un vase poreux P rempli aux 3/4 d’une dissolution saturée de sulfate de cuivre ;
- 4» D’une lige de cuivre C supportant un petit plateau D de même métal, sur lequel on place des cristaux de sulfate de cuivre.
- Fig. 39, — Elément de pile Daoiell.
- Les éléments, un peu espacés les uns des autres, sont disposés de manière que la lame de cuivre C soit reliée au manchon de zinc de l’élément suivant.
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- Le manchon de zinc du premier élément prend le nom de pôle négaiif et la lame de cuivre du dernier élément prend le nom de pôle positif.
- Quand on réunit le pôle négatif et le pôle positif, on obtient un courant dû aux réactions chimiques suivantes : Le sulfate de cuivre se décompose, l’acide sulfurique mis ainsi en liberté attaque le zinc et forme du sulfate de zinc; en même temps du cuivre métallique se dépose sur la tige C et sur le plateau D.
- Lorsque la pile ne fonctionne pas, le sulfate de cuivre traverse le vase poreux et se décompose au contact du zinc; il se forme donc un précipité de cuivre sur le manchon de zinc et dans le fond du vase de verre ; en même temps, il se reforme du sulfate de zinc qui se dissout.
- Enfin, le cuivre métallique se déposant aussi sur les parois du vase poreux P, finit par obstruer les pores de ce vase et le met hors de service.
- La pile Daniell ne se polarise pas, parce que l’hydrogène dégagé dans l’attaque du zinc s’unit à de l’oxygène emprunté au sulfate de cuivre et forme de l’eau. La pile Daniell est celle dans laquelle la théorie de la dépolarisation est le mieux réalisée. Cette pile est en effet très constante. Elle est utilisée, malgré son entretien minutieux, pour actionner les sonneries de disque sur les sections à voie unique, sur lesquelles le circuit est fermé presque continuellement.
- On doit en faire usage préférablement à la pile Leclanché pour tout appareil fonctionnant très longtemps sans ouverture de circuit.
- Pile Callaud
- La pile Callaud n’est autre chose qu’une pilé Daniel! dont on a supprimé le vase poreux (fig. 40). ' '**:
- La pile Callaud se compose en effet d’un cylindre de zirfc Z,‘ muni de trois crochets qui servent à le suspendre dans -l’intérieur d’un vase de verre V. L’un des crochets sert d’électrode négative. -
- L’électrode positive est formée par une tige de cuivre C entourée d’un tube en verre ou en gutta-percha T et terminée à sa partie inférieure par une plaque de même métal qui repose sur le fond du vase Y. On garnit le fond du vase Y avec des cristaux de sulfate de cuivre et on verse au-dessus une dissolution de ce même sel. Enfin, on achève de remplir le vase avec de l’eau pure. Le niveau du liquide doit arriver à 1 ou 2 centimètres du bord supérieur du cylindre de zinc.
- Pour mettre la pile en activité aussitôt après son montage,
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- on ajoute à l’eau pure p'a ée à la partie supérieure quelques gouttes d’acide sullurique.
- Fig. 40. — Élément de pile Callaud
- Les réactions chimiques auxquelles est due la production du courant sont identiquement les mêmes que celle de la pile Daniell et son entretien est plus facile, étant donné qu’on ne soit pas obligé de la déplacer.
- îvCallaud peuvent remplacer avantageusement les «tour tous les cas où on a besoin d’un courant
- iallaud modifiée. (Type Est.)
- î de l’Est emploie un modèle de pile Callaud (Système Cabaret), de façon à rendre son entretien plus
- facile.
- Chaque élément se compose (fig. 41) d’un vase de verre V de Cmi ,7 de hauteur et de Om,ll de diamètre, enduit de paraffine à sa partie supérieure ; d’un manchon de zinc Z fendu longitudinalement, suspendu à la partie supérieure du verre par des crochets ; d’un tube de plomb T placé au centre du système et dont l’extrémité inférieure est entaillée de façon à former plusieurs pieds, qui, s’appuyant sur le fond du vase de verre, maintiennent le tube dans une position verticale.
- Ce tube de plomb doit être paraffiné depuis sa partie supérieure jusqu’à 6 centimètres de sa base.
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- . Les éléments, un peu espacés les uns des autres, sont disposés de telle sorte que la lame de plomb qui termine le tube d’un élément soit reliée au bouton monté sur le zinc de l’élément suivant.
- Fig. 41. — Élément de pile Cailaud modifiée (système Cabaret)
- Pour charger l’élément, on emplit le tube T de cristaux de sulfate de cuivre; on place également quelques cristaux dans le fond du vase de verre, puis on verse de l’eau pure dans le tube T jusqu’à ce que le liquide atteigne les 3/4 de la hauteur du zinc.
- Au bout de 21 heures, la pile est complètement en action, à condition d’avoir soin de relier les éléments en court circuit.
- La pile Cailaud modifiée a toujours donné d’excellents résultats sur les points où elle a été appliquée.
- Pile Meidinger
- La pile Meidinger qui est une des plus employées en Allemagne et qui a été adoptée par la Compagnie de P.-L, M. pour fournir le courant continu nécessaire au fonctionnement des cloches installées par cette Compagnie sur les lignes à voie unique, n’est qu’une modification de la pile Daniell, Elle porte aussi le nom de Pile à ballon,
- Elle se compose d’un vase de verre V (fig. 42) dans lequel plonge un cylindre de zinc Z maintenu comme le montre la figure ou suspendu, comme dans le modèle Cailaud, par trois crochets de cuivre ou de bois. Dans le fond du vase de verre
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- Fig. 42. — Pile Meidinger
- se trouve un autre vase v de petite dimension qui contient une bande de cuivre roulée en spirale et communiquant à l’extérieur par un 'fil de cuivre recouvert de gutta-percha. On remplit le vase Y avec une dissolution de sulfate de magnésie et on place le sulfate de cuivre en cristaux dans un ballon de verre renversé. Ce sulfate se dissout peu à peu et entoure le ruban de cuivre sans remonter jusqu’au zinc, grâce à la différence de densité des deux solutions. Le sulfate de magnésie ajouté à l’eau, a pour but d’augmenter la conductibilité du liquide ; l’acide sulfurique ne remplirait pas le même but, parce que la solution de sulfate de magnésie est à la fois assez conductrice et moins dense que celle du sulfate de cuivre. Les stalactites de cuivre réduit qui se forment quelquefois après le zinc ne présentent pas d’inconvénient, car elles viennent tomber autour du vase v et ne peuvent par conséquent pas fermer la pile sur elle-même.
- Piles Leclanché
- Les pile Leclanché généralement employées en France par les Compagnies de chemins de fer pour la télégraphie, les sonneries de disque, les appareils de block-system, les microphones, etc., etc., sont de deux modèles :
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- 1° Le modèle à vase poreux,
- 2» Le modèle à plaques de peroxyde de manganèse aggloméré.
- Pile Leclanché à vase poreux. — Cette pile se compose («g. 43),
- 1° d’un vase de verre V ;
- 2° d’un vase poreux P, contenant un mélange par volume égal de peroxyde de manganèse et de charbon de cornue concassés; au milieu de ce vase se trouve une plaque de charbon de cornue ou de charbon aggloméré terminée par un serre-fils. Cette plaque sert d’électrode positive;
- 3° d’un crayon de zinc amal-amalgamé Z formant l’électrode négative ;
- 4° d’une dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque (sel ammoniac) qui emplit les 2/3 environ du vase de verre.
- La dépolarisalion de la pile Leclanché est effectuée par le peroxyde de manganèse qui est très riche en oxygène. Au contact de ce corps., l’hydrogène mis en liberté forme de l’eau. Toutefois la réaction n’est pas complète et la dépolarisation est assez lente. 11 ne convient d’employer la pile Leclanché que lorsqu’elle doit rester sans fonctionner au moins 12 heures sur 24.
- Les vases poreux qu’on trouve dans le commerce sont de trois modèles qui ont les dimensions suivantes :
- Elément n» 2 (petit modèle). Vase poreux de 0^120 de hauteur sur 0m,0oa de diamètre. 11 suffit pour les postes télégraphiques secondaires., pour les sonneries d’appariements, etc.
- Elément no 1 (moyen modèle). — Vase poreux de 0m,140 de hauteur sur 0m,065 de diamètre. Il est applicable pour les postes télégraphiques les plus surchargés et fonctionnant même avec relais.
- Elément disque (grand modèle). — Vase poreux de 0^,140 de hauteur sur 0m,080 de-diamètre. Il est spécialement applicable
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- aux. sonneries de disques des chemins de fer et' dans tous les cas où l’on veut produire dans un temps donné de grandes quantités d’électiicité,
- Les vases poreux employés à la Compagnie des chemins de fer de l’Est ont des dimensions spéciales; leur hauteur est de 125 millimètres et leur diamètre de 65 millimètres; ils sont en terre tendre,- leur porosité correspond à un écoulement d’eau minimum de 25 0/0 en 24 heures.
- A la partie inférieure de chaque vase sont disposés quatre trous de 3 millimètres de diamètre situés à 25 millimètres de la base et à l’extrémité de diamètres perpendiculaires.
- Ces \ases sont clos à l’aide d’un bouchon d’Arcanson de 10 millimètres d’épaisseur affleurant la partie supérieure et percé de deux trous disposés en diagonale.
- Les plaques de charbon ont 150 millimètres de hauteur, 45 millimètres de largeur et 7 millimètres d’épaisseur minimum. Elles sont placées au centre du vase poreux et leur extrémité est distante du fond du vase d’environ 1 centimètre.
- Les vases de verre ont un diamètre de 0»ql0, une hauteur de 0m,l2.
- Les crayons de zinc ont une hauteur de 0“,174 et un diamètre de 0m, 12. Ils sont terminés à leur partie supérieure par un fil de cuivre élamé.
- La partie de la plaque de charbon qui dépasse le bouchon d’Arcanson est munie, soit d’une tète en plomb portant en son milieu un filet sur lequel est monté un écrou à oreilles, (voir fig. 46) soit d’un serre-fils spécial en cuivre étamé (fig. 43).
- Pile Lcclanchê à plaques agglomérées. — Celte pile se compose (fig. 44, 45, 46, 47 et 48,)
- 1° D’un vase de verre V,
- 2° D’une plaque de charbon de cornue contre laquelle sont maintenues au moyen d’embrasses en caoutchouc, deux plaques de peroxyde de manganèse aggloméré A;
- 3» D’un crayon de zinc Z également maintenu contre les plaques de charbon et de manganèse par l’intermédiaire d’un isolateur I et au moyen des mêmes embrasses:
- 4° D’une dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque emplissant' le vase en verre jusqu’à l’embrasse supérieure en caoutchouc (fig. 44).
- La réaction chimique de cette pile est absolument la même que celle de la pile à vase poreux.
- Lorsque le circuit est fermé, le sel ammoniac attaque le zinc,
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- il se forme un oxychlorure de zinc soluble dans le sel ammoniac, et l’hydrogène et l’ammoniaque se dégagent; l’ammoniaque se dissout dans l’eau et l’hydrogène se porte au pôle positif.
- L’hydrogène mis en présence du bioxyde de manganèse le réduit et il se forme du sesquioxyde de manganèse et de l’eau.
- En réalité, la réaction est plus complexe, mais celle indiquée ci-dessus suffit pour que l’on se rende compte des effets qui se produisent.
- Les modèles d’éléments à plaques agglomérées qu’on trouve dans le commerce sont au nombre de trois, savoir :
- Elément n° 2 (1 plaque agglomérée).
- Elément n» 1 (2 plaques agglomérées).
- Elément disque (3 plaques agglomérées).
- Les plaques sont toutes de même dimension; elles pèsent 250 grammes; elles ont 125 millimètres de hauteur, 45 millimètres de largeur et 25 millimètres d’épaisseur.
- Piles sèches
- La Compagnie du Nord a employé pour l’intercommunication électrique de ses trains, des piles Leclanché desséchées par le procédé Desruelles.
- Ce procédé consiste à remplacer la dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque par une pâte formée d’amiante et de sel ammoniac imbibé d’eau.
- La Compagnie du Nord emploie maintenant un autre système de pile Leclanché modifié par M. Desruelles de façon à empêcher le liquide de se répandre.
- Chaque élément se compose d’un vase rectangulaire en ébo-nile dans lequel sont placées parallèlement deux lames verticales, l’une de zinc, l’autre de charbon. La lame de charbon dépasse de 5 centimètres environ la partie supérieure du vase et porte un boulon serre-fil en cuivre élamé. La lame de zinc affleure la partie supérieure du vase et porte une lame de cuivre élamée fendue à son extrémité libre par laquelle elle se relie au boulon serre-fil de l’élément suivant.
- Celte lame de zinc est contenue dans une gaine de toile qui sert à l’isoler du mélange de peroxyde de manganèse, de charbon de cornue concassé et de chlorhydrate d’ammoniaque qui remplit le vase d’ébonite jusqu’à 3 centimètres environ du bord supérieur.
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- On ferme l’élément en versant à la surface de ce mélange de l’arcanson fondu. Lorsque l’arcanson est refroidi, on le perce de deux trous que l’on bouche ensuite avec des bouchons de liège paraffiné. Il suffit donc de verser de l’eau pure par ces trous pour mettre l’élément en activité.
- Le liquide ne peut s’échapper et la pile fonctionne parfaitement malgré les secousses et les trépidali#ns des trains.
- Un autre système de pile sèche, imaginé par M. Thiébaut (Jules) contrôleur du télégraphe à la Compagnie des chemins de fer de l’Est, se compose essentiellement d’un vase cylindrique en zinc fondu de 0m,l l de hauteur et de 0m,05 de diamètre extérieur, au milieu duquel on place un morceau de charbon des cornues de 0^,13 de hauteur, 0,02 de largeur et 0ra,0l d’épaisseur. De chaque côté de ce charbon sont attachés deux agglomérés de bioxyde de manganèse.
- L’ensemble du charbon et des deux agglomérés se trouve noyé dans une pâte formée de deux parties en poids de plâtre en poudre et d’une partie de chlorhydrate d’ammoniaque pulvérisé, gâchés avec de l’eau pure.
- Nous avons apporté à cette pile une modification qui consiste à introduire dans la pâte, une petite quantité de chlorure de calcium dans le but d’y maintenir une certaine humidité.
- Celte pile qui n’exige aucun entretien, peut rendre de grands services pour la télégraphie dans les petites stations et dans une foule d’autres circonstances. Elle a été essayée au chemin de fer de l’Est, et a donné des résultats très satisfaisants.
- Entretien des piles
- Prescriptions générales
- La première condition du bon fonctionnement d’une pile est la propreté des éléments et le maintien à l’état sec des parties extérieures.
- On devra donc :
- i® Gratter les zincs toutes les fois qu’ils se recouvriront de sels, mais non les laver;
- 2» Essuyer et sécher complètement l’extérieur du vase en verre lorsqu’on l’aura lavé ;
- 3° Eviter de mouiller la tête de plomb ou le serre-fils étamé lorsqu’on procédera au lavage d’un vase poreux;
- 4® Ne pas mouiller les zincs et encore moins les fils qui y sont soudés.
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- Prescriptions particulières à chaque espèce de pile.
- Pile Daniell. — La pile Daniell exige un entretien constant.
- Il s’obtient en maintenant le niveau de l’eau dans les vases de verre et celui de la dissolution dans les vases poreux aux hauteurs indiquées plus haut (fig. 39) et en s’assurant que la saturation est toujours la même.
- Il faut remplacer le liquide qui est dans le vase poreux, lorsqu’il devient blanc, par une dissolution de sulfate de cuivre préparée à l’avance dans une cruche en grès. Cette dissolution doit être saturée, c’est-à-dire qu’elle doit toujours contenir des cristaux non dissous.
- 11 est important de maintenir la couleur bleue du liquide pour avoir le maximum d’effet, ce qui s’obtient en plaçant des cristaux de sulfate de cuivre sur le plateau D (fig. 39).
- Il est nécessaire que le fond de la boite à pile soit aussi sec que possible et que les sels qui se produisent et s’attachent aux parois des vases poreux soient enlevés au fur et à mesure qu’ils se forment, de manière qu’ils ne puissent retomber du côté du zinc et nuire ainsi à l’effet en produisant une action contraire.
- Une pile bien entretenue se conserve pendant six mois. Toute pile nouvelle destinée à en remplacer une autre, doit être préparée au moins deux jours à l’avance, afin qu’il n’y ait dans le service aucune interruption.
- Les piles doivent être visitées tous les matins, et dans cette visite, l’attention doit se porter d’une manière toute particulière sur les bandes de cuivre qui tiennent au zinc et supportent les plateaux D attachés à la tige C qui plonge dans le vase poreux (fig. 39).
- On doit aussi visiter les zincs et les remplacer au fur et à mesure qu’on les reconnaît usés.
- Les piles ne doivent jamais servir plus de six mois sans être complètement démontées et remontées.
- Lorsqu’une pile nouvelle a été substituée à une pile ancienne, les zincs de cette dernière doivent être grattés et brossés, ceux hors de service mis de côté et remplacés par des neufs; les vases de verre et les vases poreux vidés et soigneusement nettoyés. En un mot, la pile ancienne doit être mise en état et prête à recevoir les liquides nécessaires lorsqu’on voudra la faire fonctionner à nouveau.
- Pile Callaud. — L’eau pure qui baigne le zinc doit être versée avec beaucoup de précaution, de manière à éviter son mélange
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- avec la dissolution de sulfate de cuivre, le principe de fonctionnement de la pile reposant sur la différence de densité de ces deux liquides.
- Quand on s’aperçoit que les cristaux de sulfate de cuivre sont fondus, on en remet une nouvelle quantité.
- Il suffit de les laisser tomber doucement dans le vase en verre, de façon à ne pas opérer le mélange de l’eau et de la dissolution placée au-dessous.
- Pile Callaucl modifiée. — L’entretien de la pile Callaud modifiée consiste à remettre de temps en temps des cristaux de sulfate de cuivre dans le tube de plomb et à ajouter un peu d’eau dans le vase V (fig. 41) lorsque le niveau a baissé par suite de l’évaporation.
- Au bout de six mois d’usage, on laisse s’épuiser la matière de la pile, c’est-à-dire qu’on ne remet plus de cristaux.
- Lorsque la couleur bleue du liquide inférieur a disparu, la pile ne fournit plus de courant; on la démonte alors entièrement, on jette le liquide, on nettoie les vases de verre, les zincs et les tubes de plomb, de sorte que les éléments soient prêts à être montés à nouveau lorsque cela sera nécessaire. La pile Callaud, dont le fonctionnement repose sur la différence de densité des liquides, ne doit jamais être remuée lorsqu’elle est montée.
- Pile Meiclingcr. — L’entretien de cette pile consiste dans le renouvellement des cristaux de sulfate de cuivre contenus dans le ballon de verre-. Lorsqu’on a à faire ce renouvellement, il est utile de démonter entièrement la pile et de la nettoyer. Lorsque les zincs sont usés on doit les remplacer.
- Pile Leclanchê. — L’entretien de la pile Leclanché consiste à maintenir le fond de la boîte à pile aussi sec que possible et à faire en sorte que les sels qui se produisent et s’attachent aux parois des vases et au zinc soient enlevés au fur et à mesure qu’ils se forment; ces sels doivent être remis dans les vases en verre. Lorsque l’entretien de la pile Leclanché n’est pas confié à des agents spéciaux, il est bon d’interdire au personnel des gares de mettre du sel ammoniac dans les vases en verre; une dissolution saturée est préparée à l’avance dans une cruche de grès, et c’est ce liquide qui est introduit dans la pile.
- Lorsqu’on a monté une pile Leclanché à vase poreux neuve, on doit, le lendemain de ce montage, ajouter de l’eau saturée de sel ammoniac dans les vases en verre, attendu que le liquide mis la veille a considérablement diminué par suite de l’absorption du vase poreux;
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- Les piles doivent être visitées tous les malins, et, dans cette visite, l’attention doit se porter d’une manière toute spéciale sur les vis en cuivre qui retiennent les zincs et qui souvent se desserrent; il faut aussi visiter les zincs qui se coupent quelquefois au niveau du liquide et les remplacer au fur et à mesure qu’ils sont usés.
- Il est particulièrement recommandé de ne pas avoir les mains mouillées en montant une pile, l’humidité communiquée aux fils des zincs étant une cause fréquente de rupture.
- On reconnaît facilement qu’un élément de pile manque de sel ammoniac à la nature laiteuse du liquide; il suffit, dans ce cas, de remplacer ce liquide, par une nouvelle dissolution saturée.
- Il doit toujours y avoir, au fond des cruches, du sel ammoniac non dissous.
- Lorsque l’une des têtes de plomb des charbons se couvre d’une masse blanche d’oxyde de plomb, il est urgent de remplacer aussitôt cet élément qui arrêterait toute la batterie.
- Une pile bien entretenue doit se conserver dans un poste télégraphique de 2 à 3 ans.
- L’entretien de la pile Leclanché à plaques agglomérées est le même que celui de la pile à vase poreux; il est seulement indispensable de maintenir le niveau du liquide à la partie supérieure des plaques agglomérées, afin d’éviter les ruptures des bracelets en caoutchouc.
- Les figures 45, 47 et 48 indiquent la manière d’assembler les plaques agglomérées et le zinc des piles Leclanché.
- Paraffinage des vases de verre et des zincs.
- Dans le but d’éviier les sels grimpants qui se produisent dans les piles, il est bon d’enduire de paraffine à l’intérieur et à l’extérieur, la partie supérieure des vases de verre, sur une largeur de 0m015.
- Il est également utile de paraffiner la tète du zinc ainsi que le commencement du fil qui y est soudé.
- Montage des piles.
- Les piles Daniell, comme les piles Leclanché, sont montées en tension, c’est-à-dire en réunissant le zinc d’un élément, au cuivre ou au charbon de l’élément suivant. (Voir fig. 38, p.51.)
- Dans les postes où il existe deux appareils Morse appelés à fonctionner simultanément, on devra monter deux piles de transmission distinctes.
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- Si le poste est monté avec des sonneries à relais, la pile affectée au trembleur devra être complètement indépendante les piles de transmission; en général, quatre ou six éléments uffisent pour ces piles locales.
- L’attache ou le raccord des éléments avec les fils qui les elient aux tables ou aux appareils sont obtenus :
- Fig. 49 Serre-fils
- Fig. 50 Presse à Pile
- 1° Pour les piles Leclanché, au moyen de serre-fils (fig. 49);
- 2° Pour les piles Daniell, au moyen de presses à pile (fig. 50).
- Sonnettes d’essai des piles Leclanché.
- On se sert dans certaines Compagnies de chemins de fer d’un appareil permettant de s’assurer de l’état d’un élément Leclanché .
- Cet appareil se compose simplement d’un trembleur réglé de manière à fonctionner avec un seul élément Leclanché en bon état; lorsque l’élément a perdu le quart de sa force, l’appareil ne vibre plus. Il permet donc de s’assurer qu’un élément Leclanché n’est plus assez puissant pour rester en service.
- Sur la fig. 51 on distingue en AB un couvercle à charnière qui ferme une petite boîte où sont contenus les fils souples servant à relier l’appareil au zinc et au charbon de chaque élément;
- En Y, une vis qui forme arrêt pour la glace de l’appareil.
- Enfin une aiguille analogue à celle des galvanomètres, indique le sens du courant qui parcourt la sonnette.
- La pratique démontre rapidement tous les avantages rendus
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- par cet appareil qui doit faire partie de l’outillage du contrôleur du télégraphe.
- Fig 51.—Sonnette d’essai pour piles Leclanché
- Armoires et Caisses à piles.
- Dans les stations ou gares peu importantes, la pile du poste télégraphique est installée dans une caisse en bois de chêne,
- Les figures 52, 53, 51 et 55 donnent les coupes longitudinales et transversales des caisses pour douze et pour vingt-quatre éléments., c’est-à-dire des deux types de caisses employées par la Compagnie de l’Est.
- Dans les stations d’une certaine importance et dans les gares, et même dans tous les postes où il existe un emplacement suffisant, il est préférable de loger les piles dans des armoires convenablement disposées et fermées par des portes vitrées, ce qui permet de vérifier d’un seul coup d’œil l’état d’entretien de la pile.
- Nous donnons üg. 56, le type d’armoire à piles employée sur les lignes de la Compagnie du Nord. Cette armoire se compose de deux rayons à claire-voie superposés chacun à un rayon
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- plein, tous deux pouvant être retirés librement pour le nettoyage.
- Le service télégraphique de la Compagnie du Nord pense qu’en recouvrant les parois intérieures des armoires, de peinture au minium, on empêche jusqu’à un certain point la production des sels grimpants.
- La figure 57 donne la vue en élévation, en plan et en coupe transversale, d’une armoire à pile pour 24 éléments (type Est). Cette armoire qui est en bois de sapin recouvert de deux cou-
- Fig. 52. —Cais-e à pile paur li cléments LtcLanclié petit modèle. — Coupe longitudinale
- Fig-, 53a — Caisse à piles pour 12 éléments Leclanché petit modèle. — Coupe transversale
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- r. c. .jTxMBÊmsammQ
- Fig. 64. — Caisse à pile pour î 1 élémonts Leclanchô petit modèle. —Coupe longitudinale
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- Fig. 55. — Caisse à pile pour 24 éléments Leclanclié petit modèle. — Coupe transversale.
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- Fig. S6. •— Type d’armoire à piles employée par la Cio du Nord
- ches de peinture, se compose de trois rayons à claire-voie pouvant recevoir chacun huit éléments.
- Au-dessous de ces rayons sont placées des planches garnies d’une leuille de plomb de CK001 d’épaisseur, et pouvant être facilement enlevées de l’armoire pour les nettoyages. Les deux portes de fermeture sont vitrées, ainsi que nous l’avons dit plus haut, de façon que la visite de la pile puisse se faire plus facilement. Les dimensions des rayons sont calculées de manière à pouvoir recevoir indistinctement :
- Les éléments Leclanché (modèle de la Compagnie); les éléments Leclanché (modèle disque); les éléments Callaud modifiés; les éléments Daniell, etc.'
- Le type d’armoire à pile ci dessus décrit accorde à chaque élément une surface de Um,13 x 0m, 13 et une hauteur de û»,32.
- Le raccord des éléments est fait au moyen de boulons analogues aux boulons de poste, mais ayant deux écrous moletés.
- A l’intérieur de l’armoire on relie les éléments extrêmes de chaque rangée à un boulon ; à l’extérieur, on réunit les deux
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- Fig. 57. —Elévation, plan et coupes d’une armoire à piles pour 24 éléments (type Est)
- boulons d’un même côLé au moyen d’un fil rosette. Les deux derniers boulons disponibles représentent les pôles de la pile.
- S’il est utile de constituer diverses forces de pile émanant de la même batterie, on monte autant de boulons supplémentaires qu’il est nécessaire, et on relie les éléments convenables à ces boulons, par des fils recouverts de gutta-percha et de colon. Il faut avoir soin de laisser entre les côtés des armoires et les murs avoisinants, un intervalle d’au moins 0m,10 de façon qu’on puisse passer la main pour raccorder les fils.
- En pleine voie on se sert pour abriter les piles qui sont disposées au pied ou à proximité de certains signaux, d’abris en ciment Coignet.
- La Compagnie du Nord emploie deux types d’abri en ciment. Le premier est une caisse rectangulaire pouvant contenir
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- seize éléments et recouverte par deux dal’es en ciment au dessus desquelles on place une toiture en tôle galvanisée.
- Le second représenté fig. 58 a la forme d’une niche fermée en avant par une solide porte de chêne. On peut y placer environ cinquante éléments.
- Fig. 53. — Type u’.ibri en ciment pour piles placé s en pleine voie (Modèle du Nord)
- Sur le chambranle de la porte, on adapte des bornes en porcelaine, auxquelles on amène directement les fils aériens.
- La Compagnie des chemins de fer de l’Est emploie aussi des caisses en ciment pour abriter les piles placées au pied des mâts électro-sémaphoriques. Ces piles sont composées de douze éléments Leclanché (grand modèle).
- ^___O Mo - - .
- Fig. 5g.— Coupe longituaim.le.-— Fig. 60. — Coupe transversale Caisse en béton pour éléments Leclanché, grand modèle, (type Est)
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- La caisse en béton aggloméré dont les figures 59 et 60 donnent une coupe longitudinale et une coupe transversale, est hermétiquement fermée par un couvercle en béton et par un couvercle extérieur en tôle galvanisée. La double pente du fond reçoit l’eau que l’on pourrait verser à côté des vases; l’écoulement de cette eau peut se faire par un petit trou ménagé aux. deux, extrémités de-la caisse.
- La caisse estenleirée dans le sol, de façon à ne faire saillie que d’environ 0m,200.
- Le terrain est damé en pente tout autour pour l’écoulement des eaux pluviales. Une petite pierrée est ménagée aux deux extrémités et en contre-bas du fond de la caisse pour recevoir l’eau de l’intérieur.
- Les caisses en béton de ciment décrites ci-dessus, présentent un inconvénient : on trouve souvent dans l’intérieur de ces caisses une humidité préjudiciable au bon fonctionnement de la pile et à sa conservation. Pour atténuer la formation de celte humidité, il y a lieu d’observer les prescriptions suivantes :
- 1° Eviter de renverser de l’eau dans les caisses en entretenant les piles;
- 2° Ne pas jeter d’eau autour des caisses à piles;
- 3° Ouvrir ces caisses de temps en temps pendant une heure ou deux, en profilant des temps clairs et secs et des moments où la chaleur n’est pas trop forte.
- Piles secondaires ou accumulateurs
- On a remarqué dès le commencement de ce siècle, qu’un voltamètre à eau soumis à l’action d’un courant pendant un instant, peut fournir à son tour un courant, mais de sens contraire à celui qui vient de le traverser; en un mot, il est devenu une pile secondaire.
- C’est Ritter, qui le premier a constaté ce fait et qui a mon -tré que les éléments secondaires peuvent prendre une autre forme qu’un voltamètre; deux élecirodes de platine, de charbon, de cuivre, etc., plongées dans un liquide conducteur, acidulé ou non, constituent en effet un élément secondaire.
- Accumulateur Planté. — Planté qui S’est consacré à l’étude de ce genre d’appareils, a constaté que ce sont les électrodes de plomb qui fournissent les meilleurs résultats.
- Voici du reste comment on construit les accumulateurs ou piles secondaires de Planté : dans un vase cylindrique en verre, grès, gulta-pércha ou caoutchouc durci, sont placées deux'
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- lames de plomb enroulées en spirale l’une sur l’autre et séparées l’une de l’autre par deux cordes en caoutchouc, comme le montre la figure 61,
- Fig. 61. — Accumulateur
- Planté
- Chacune de ces lames communique avec une borne fixée sur le plateau de bois ou de caoutchouc durci qui recouvre Je vase cylindrique et lui sert de fermeture. Un trou a été pratiqué dans ce couvercle pour laisser échapper les gaz qui peuvent se dégager pendant le chargement de l’appareil.
- Les lames de plomb baignent dans de l’eau acidulée au dixième avec de l’acide sulfurique.
- On charge cet élément avec deux couples Bunsen ou bien avec trois à quatre couples Daniell. Pendant que la charge se fait, l’une des électrodes, celle qui correspond au pôle positif se recouvre d’une couche brune de peroxyde de plomb, et l’autre d’une couche de plomb spongieux régénéré.
- Lorsque les gaz commencent à se dégager, l’élément est chargé, l’électricité que l’on continuerait à y faire passer serait perdue et ne servirait, plus qu’à décomposer l’eau.
- Dans cet état, l’accumulateur peut, en raison de ,'sa grande surface et de sa faible résistance intérieure, fournir un courant très énergique pendant un temps qui dépendra bien entendu du passage offert au courant.
- On pourra par exemple, avec quelques couples associés en quantité pendant la charge et en tension pour la décharge, obtenir la fusion de fils métalliques, un arc voltaïque, faire fonctionner des lampes à incandescence, etc., etc.
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- Accumulateur Faure. — Ce que nous venons de dire s’applique aux éléments Planté déjà formés; or, celte opération, qui consiste à les charger tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, jusqu’à ce que les lames de plomb soient recouvertes l’une de peroxyde, l’autre de plomb spongieux, est fort longue, et a suggéré à M. Faure l’idée de constituer des éléments secondaires pour ainsi dire tout formés.
- Ces nouveaux accumulateurs sont composés comme ceux de Planté, par deux lames de plomb enroulées en spirale, mais avant l’enroulement, les lames sont recouvertes d’une couche relativement épaisse de minium, et séparées l’une de l’autre par des feuilles de feutre ou d’étoffe de laine qui servent à la fois à maintenir le minium à la surface des lames de plomb et à les séparer électriquement dans l’intérieur du liquide acidulé. Ce liquide est du reste le même que dans la pile Planté.
- Accumulateur Faure-Sellon - Volckmar. — L’accumulateur Faure-Sellon-Volckmar est constitué par une série de plaques parallèles, alternativement positives et négatives, plongées aussi dans de l’eau acidulée par de l’acide sulfurique. Ces plaques sont rectangulaires et percées de trous carrés dans lesquels sont comprimés du minium et de la litharge.
- Il est bien entendu que toutes les plaques négatives sont réunies à une seule borne et toutes les plaques positives à une autre borne distincte de la précédente.
- Accumulateurs Reynier. —- M. Reynier a combiné récemment deux accumulateurs, l’un au cuivre, l’autre au zinc. La forme des appareils est la même; le liquide seul diffère.
- Un vase rectangulaire, imperméable., en verre, grès, etc , contient le liquide dans lequel plongent les électrodes au nombre de trois.
- L’électrode positive est constituée par une lame de plomb plissée et ajourée, elle est suspendue entre deux lames de plomb lisses et miuces qui constituent les électrodes négatives. Toutes trois sont portées par une traverse de bois paraffiné et communiquent respectivement à deux bornes montées sur celles-ci. (fig. 62j.
- Dans l’accumulateur au cuivre, le liquide est une solution de sulfate de cuivre; dans celui au zinc, le liquide est une solution de sulfate de zinc.
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- Ces accumulateurs donnent, parait-il, de bons résultats, su> ut le second.
- Fig. 02. — AxcumuL.teur
- Reynier
- De nombreux types d’accumulateurs dérivant des précédents ont été imaginés depuis quelques années. 11 serait trop long d’en donner la description; nous nous contenterons de faire remarquer que, tant à la charge qu’à la décharge, on perd environ 50 0/0 de l’électricité fournie à ce genre d’appareils et qu’à l’exception de cas très spéciaux leur usage n’est pas économique. C’est ce qui explique le peu d’applications qui ont été faites jusqu’à présent.
- MACHINES
- On a vu plus haut comment se produisent les courants d'induction, il nous reste à indiquer les principales machines magnéto-électriques et dynamo-électriques qui permettent d’utiliser pratiquement ces courants pour l’éclairage, la galvanoplastie, le transport de la force, etc., etc.
- Machine de Pixii.
- l’ixii, constructeur d’instruments de physique, a combiné une machine très ingénieuse pour réaliser d’une manière pratique et en quelque sorte continue les expériences de Faraday.
- Elle se compose essentiellement d’un électro-aimant à fil relativement fin E, d’un aimant A pouvant tourner devant les
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- pôles de l’électro, autour d’un axe vertical x, au moyen d’un système d’engrenages et d’un commutateur G (fig. 63).
- Fig. 63. — Machine
- de Pmi
- Lorsqu’on fait tourner l’aimant, ses pôles passent successivement devant les noyaux de l’électro-aimant et on détermine ainsi dans chacune des bobines des courants induits.
- Ces courants sont de sens différents puisque les pôles de l’aimant s’approchent et s’éloignent alternativement des noyaux des électro-aimants.
- En général, on a besoin de courants dirigés toujours dans le même sens; il faut donc redresser les courants produits parla machine et tel est le but du commutateur fixé sur l’axe de rotation de l’aimant.
- En voici le principe :
- Si on recouvre un cylindre de matière non conductrice (bois, ivoire, ébonite, etc.) de deux plaques métalliques demi-cylindriques A et B s’approchant mais ne se touchant pas, et si l’on met ces plaques en relation constante avec les deux pôles d’une pile (par exemple k plaque A avec le pôle positif et la plaque B avec'le pôle négatif), puis si on place enfin deux frotteurs c et d contre ces deux surfaces métalliques, il est évident que le courant de la pile passera par le circuit cEd et cela dans un sens déterminé (fig. 64).
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- Fig. 04.
- Fig. 65.
- Si maintenant on fait tourner le commutateur autour
- axe O, dune demi-circonférence, la plaque A quittera le frotteur c pour venir se mettre en contact avec le frotteur d; de même la plaque B viendra se mettre au contact du frotteur c, et le circuit cEd qui était parcouru précédemment par un courant dirigé de c vers d le sera maintenant par un courant dirigé de d vers c, c’est-à-dire par un courant de sens contraire (fig. 65), et ainsi de suite. De sorte que si l’on continue à faire tourner le commutateur, le circuit cEd sera constamment traversé par une série de courants alternativement de sens contraire.
- Il est facile de comprendre le rôle que joue le commutaîeur C placé sur l’axe de la machine : à chaque demi-révolution de l’aimant, le courant change de sens dans les bobines de l’élec-tro; mais comme les plaques A et B qui sont en relation avec celui-ci changent en même temps de contact avec les deux ressorts c et d (appelés aussi collecteurs), il s’ensuivra que le circuit tEd sera parcouru par un courant toujours de même sens et sensiblement continu si la machine tourne assez vile.
- Les formes et les dispositions des commutateurs sont variables avec chaque genie de machine, mais le principe de ces organes est toujours le même, il consiste à présenter les pôles inverses d’un circuit aux pièces frottantes à chaque inversion du courant dans la machine.
- Machine de Saxton et de Clarke.
- On a reconnu en pratique qu’il était inutile d’avoir un électro-aimant aussi volumineux que l’établissait Pixii, tandis qu’il était avantageux d’augmenter les dimensions et par suite la puissance de l’aimant, et comme il ptait dès lors plus logique de faire tourner l’organe le moins pesant, Saxton combina un
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- machine à aimant horizontal devant lequel tournait un électroaimant également horizontal et placé bout à bout.
- Clarke réalisa la même idée en plaçant l’aimant verticalement et l’électro latéralement et non bout à bout.
- Quoique ce dernier perfectionnement ne soit pas d’une grande utilité, et bien que le mérite de Pixii et de Saxton soit plus généralement apprécié des savants, c’est le nom de Clarke qui a prévalu pour désigner ce genre de machines.
- Machine Siemens et Halske.
- Une innovation très importante dans le genre de machines que nous venons de décrire est sans contredit la construction de la bobine longitudinale imaginée par Siemens et Halske pour remplacer l’électro-aimant qui tournait, soit devant, soit latéralement, près de l’aimant inducteur.
- Le fer de cette bobine est d’abord tourné en forme de cylindre, puis creusé suivant l’axe de deux fortes rainures larges et profondes, de sorte que la section transversale ressemble à un double T (fig. 66). Le fil de cuivre isolé est enroulé dans
- Fig. 66.
- les deux rainures parallèlement à l’axe du cylindre ; les deux extrémités du fil sont reliées aux plaques du commutateur. Ce dernier est monté sur l’axe du cylindre exactement comme le commutateur de la machine Clarke.
- Enfin le cylindre, constitué comme nous venons de l’expliquer, est placé entre les pôles de l’aimant et ces pôles sont alésés de manière à embrasser étroitement la bobine en ne lui laissant que le jeu nécessaire pour permettre la rotation.
- Cette disposition présente les deux avantages suivants :
- 1» Elle fait naitre par la rotation le maximum d’électricité;
- 2» Lorsque la machine est au repos, les aimants sont armés et ne risquent pas de s’affaiblir.
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- Machine de Nollet dite de l’Alliance.
- La machine de Nollet n’est qu’une machine Clarke de grandes dimensions dans laquelle on a multiplié le nombre des aimants et des bobines d’électro-aimants qui tournent devant ces derniers. Cette machine a été primitivement créée pour décomposer l’eau. On se proposait d’employer à l’éclairage les gaz résultant de cette décomposition. Des capitaux considérables furent engloutis à la recherche de ce problème et la machine de Nollet n’aurait jamais été employée industriellement sans un perfectionnement dont la dota Masson, professeur de physique à l’Ecole Centrale.
- Ce perfectionnement consiste dans la suppression du commutateur qui était fort compliqué et qui était le siège d’étincelles tellement fortes qu’il se trouvait mis hors de service en très peu de temps.
- La machine dépourvue de son commutateur ne fournit que des courants alternatifs mais ces derniers peuvent servir à la production de la lumière électrique. Aussi la machine de l’Alliance est-elle appliquée dans certains phares éclairés électriquement.
- Machine de Wilde.
- La machine de Wilde se compose essentiellement de deux
- Fig. 67.
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- machines Siemens superposées, dont la première, la plus petite, est à aimants, tandis que la seconde est à électro-aimants (figure 67).
- La bobine de cette seconde machine est de même forme que celle de la première machine, mais son diamètre est triple.
- La petite machine, placée à la partie supérieure, a pour but de faire naître le magnétisme dans l’électro-aimant de la grosse, aussi lui a-l-on donné le nom d'excitatrice. Au dessous de l’excitatrice se trouve placé le gros électro-aimant. Ses deux branches sont constituées par de fortes plaques de tôle entourées de fil de cuivre isolé; sa culasse est formée par une plaque de fer qui supporte la petite machine. Les pôles de cet électroaimant aboutissent à deux masses de fer doux séparées par une plaque de cuivre et formant une cavité cylindrique dans laquelle tourne la seconde bobine Siemens.
- L’ensemble du gros électro-aimant et de la bobine qui tourne entre les pôles de ce dernier constitue ce qu’on appelle le générateur.
- La figure 67 permet de se rendre compte de la disposition que nous venons de décrire.
- A l’aide de deux courroies et d’un moteur d’une puissance convenable, on fait tourner les deux bobines B et B’ à raison d’une vitesse de 2,400 tours par minute pour la petite B et de de 1,500 tours par minute pour la grosse B’.
- Les courants induits développés dans la petite bobine entretiennent le gros électro-aimant dans un état d’aimantation puissant et ceux qui sont engendrés dans le générateur peuvent être utilisés au dehors, soit pour la lumière électrique, soit pour opérer des décompositions chimiques (pour la galvanoplastie par exemple).
- Machine de Ladd
- Cette machine se compose de deux gros électro-aimants droits et parallèles aux extrémités desquels sont deux bobines Siemens de différente grosseur (fig. 68).
- Fig.68.
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- La petite bobine excite les électro-aimants qui réagissent sur la seconde bobine et c’est cette dernière qui fournit l’électricité utilisable.
- Le principe sur lequel repose la machine de Ladd est le suivant : Lorsqu’une bobine tourne entre les pôles d’un électroaimant parcouru par un courant, il se développe dans la bobine un courant induit d’autant plus intense que la vitesse est plus grande et le magnétisme plus puissant.
- Si l’on emploie une partie du courant induit pour exciter l’électro-aimant, les choses se passent exactement comme si l’éleclro-aimant était excité par une machine spéciale ainsi que cela a lieu dans la machine de Wilde.
- Si la machine vient à s’arrêter, il restera toujours un peu de magnétisme dans l’électro-aimant.
- Le magnétisme résiduel ou rémanent, quelque faible qu’il soit, lorsqu’on fait tourner la bobine de nouveau, fait naître dans celle-ci un petit courant électrique qui, envoyé dans l’élec-tro. augmente sa puissance.
- L’électro devenant plus fort réagit plus fortement sur la bobine et le courant électrique croit de plus en plus pour atteindre bientôt le maximum correspondant à la vitesse de rotation et à la masse de fer et de cuivre employée dans la construction de l’appareil.
- Mais pour que les effets ci-dessus indiqués se produisent il faut que les électro-aimants de la machine reçoivent une exci-.ation initiale, soit par une pile, soit par une autre machine déjà formée. En pratique c’est h magnétisme terrestre qui se charge d’agir sur les électro-aimants, quelle que soit l’orientation de la machine ; on n’a donc pas besoin d’exciter préalablement ces électros.
- La machine de Ladd est une des premières machines dynamo qui aient été inventées. (On appelle comme on sait : machines dynamo-électriques, celles où il n’y a que des électro-aimants. Celles dans la construction desquelles entrent des aimants por-ent le nom de machines magnéto-électriques).
- Machine Gramme à aimants
- La machine Gramme à aimants ou machine magnéto-électrique se compose d’un anneau de fer recouvert d’une série de bobines en fil de cuivre isolé et tournant entre les pôles d’un aimant puissant.
- L’anneau qui constitue l’organe essentiel de cette machine est représenté en coupe (fig.. 69).
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- Fig. 69. — Anneau Gramme
- On peut le considérer comme un électro-aimant droit qu’on aurait courbé en cercle et qu’on aurait soudé fer à fer et fil à fil; on peut l’appeler électro-aimant sans fin.
- Dans certains électro-aimants et dans les grandes bobines d’induction de Ruhmkorff, le fil est enroulé en sections distinctes, placées à côté les unes des autres et reliées de manière que la sortie de l’une soit associée à l’entrée de la suivante, et ainsi de suite, c’est-à-dire en tension, exactement comme pour une pile de plusieurs éléments Daniell dont le pôle cuivre du premier élément serait relié au pôle zinc du suivant et cela jusqu’au dernier.
- Le fil de cuivre de l’anneau Gramme est disposé de cette façon; mais à chaque réunion d’une section du fil avec la suivante, on a soudé une lame de cuivre se prolongeant en dehors de l’anneau suivant une parallèle à l’axe de rotation. L’ensemble de ces lames de cuivre séparées, du reste, les unes des autres par une matière isolante telle que l’ivoire, du carton, de l’amiante, etc,, forme un commutateur dont nous indiquerons plus loin l’utilité.
- Cet anneau est enveloppé presque complètement entre deux masses de fer doux attachées chacune aux pôles d’un aimant puissant (aimant Jamin ou autre) (fig. 70).
- Ces masses de fer doux prennent la même polarité que les pôles avec lesquels elles sont en contact.
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- On voit de suite qu’il s’établira deux champs magnétiques entre les deux masses aimantées et les deux moitiés de l’âme de fer de l’anneau.
- Ces deux champs magnétiques sont d’orientation inverse : en effet, nous aurons entre le pôle nord de l’aimant et le fer de l’anneau qui lui fait face, des lignes de force qui iront de la périphérie au centre; et entre le pôle sud de l’aimant et l’autre portion de l’anneau, des lignes de force allant du centre à la périphérie.
- Les fils de cuivre enroulés sur le noyau de fer traversent successivement ces deux champs magnétiques et des courants induits y prendront naissance; ces courants seront directs dans le premier champ et inverses dans le second.
- 11 est bien entendu que si l’on changeait le sens de la rotation de l’anneau on changerait également le sens deè courants produits.
- D’ailleurs ce que nous disons des spires de fil de cuivre, doit s’entendre des portions de fil comprises entre l’annéau de fer et les pôles de l’aimant; la partie qui est à l’intérieur de l’anneau ne traverse pas les champs magnétiques et ne sert que de conducteur.
- Si l’on considère une spire déterminée de fil de cuivre, on voit que, pendant sa révolution autour de l’axe,, elle est parcourue pendant une moitié de cette révolution par un courant direct et pendant l’autre moitié par un courant inverse.
- Si maintenant l’on considère à la fois toutes les spires de l’anneau en mouvement, on voit que toutes celles situées dans la moitié de l’anneau qui fait face au pôle nord, sont parcourues par un courant direct et que toutes celles situées dans l’autre moitié faisant face au pôle sud sont parcourues par un courant de sens inverse.
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- Chacun de ces courants est la somme de ceux développés dans chaque spire appartenant à la même moitié et, comme la machine est symétrique, il en résulte que ces deux courants sont égaux et ont pour point de réunion les spires situées dans un plan passant par l’axe de l’anneau et perpendiculaire à la ligne des pôles.
- Si la machine ne comportait pas d’autres organes que ceux qui viennent d’être décrits, elle ne produirait aucun effet utile et ne se présenterait que comme deux piles ayant le même nombre d’éléments montés en opposition.
- Ces deux piles opposées par leurs pôles de même nom, ainsi que le représente la figure 71, se font exactement équilibre et leurs courants sont arrêtés.
- Fig. 71.
- Mais pour utiliser ces courants opposés, il suffit de faire toucher, les deux extrémités d’un fil conducteur aux deux points de jonction, c’est-à-dire, l’une au pôle positif commun aux deux piles et l’autre au pôle négatif commun ; alors les deux courants circulent ensemble dans le circuit ainsi formé et les deux piles se trouvent associées en quantité.
- La disposition à l’aide de laquelle les courants sont recueillis dans la machine Gramme est exactement celle que nous venons de décrire.
- Les deux courants égaux et de sens contraire venant se rejoindre aux deux extrémités d’un même diamètre situé dans le plan perpendiculaire à la ligne des pôles, si nous touchons, au moyen de deux balais en fil de cuivre, les deux points considérés, à un moment quelconque du mouvement, les deux courants de sens opposés se réuniront en quantité et passeront ensemble dans le circuit qui leur est offert.
- Machine dynamo-électrique de Gramme.
- La machine dynamo-électrique de Gramme diffère de la précédente en ce que le ou les aimants qui induisent l’anneau sont remplacés par des électro-aimants excités par le courant produit par l’anneau lui-même ou quelquefois par une simple dérivation de ce courant. Ainsi que nous l’avons expliqué pour la machine de Ladd, elle se surexcite elle-même.
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- Les dimensions et la forme de la machine vaiient suivant les applications auxquelles on la destine, mais le principe d’induction est toujours le même.
- Évaluation du travail des machines magnéto ou dynamo-électriques,
- Une machine magnéto ou dynamo-électrique, quel que soit son système, fournit un courant dont il est utile de pouvoir connaître le rendement.
- Voiei comment on doit opérer pour cela :
- On a défini l’unité d’intensité ou Ampère.
- Or, on peut trouver la valeur de l’intensité d’un courant fourni par uno machine en intercalant sur le. circuit de ce courant un voltamètre (à hydrogène, cuivre ou argent), et en mesurant la quantité de gaz dégagé ou de métal déposé.
- On sait en effet que. dans ce cas, le volume de gaz dégagé ou le poids de métal déposé est directement proportionnel à l’intensité 1 du courant.
- Le tableau n° 5 des équivalents chimiques et électro chimiques (voir Tables et documents à la fin du volume) indique le poids du gaz ou du métal libéré par un courant de l’intensité d’un ampère pendant une heure.
- Ceci posé, supposons que nous fassions passer pendant une heure le courant de la machine considérée dans un voltamètre à cuivre par exemple, puis que nous déterminions le poids du métal déposé pendant ce laps de temps; il nous suffira de diviser ce poids par celui du cuivre libéré par un courant de l’intensité d’un ampère pendant une heure (poids donné par le tableau n» 5 = 1,1900). Le quotient de cette division représentera en ampères l’intensité du courant.
- On peut également se servir, pour trouver l’intensité cherchée, de galvanomètres gradués empiriquement et désignés sous le nom d’Ampèremètres. Les meilleurs sont ceux de Thompson et de Deprez.
- L’unité de travail électrique des machines magnéto ou dynamoélectriques, correspondant à l’unité de travail mécanique des machines à vapeur par exemple, n’a pas été représentée par une. lettre spéciale, car ce travail est le produit de deux fac-eurs, savoir :
- 1» La force électro-motrice dont l’unité est le Volt;
- 2» La quantité électrique qui est mise en mouvement par cette force électro-motrice dans l’unité de temps (la seconde) et dont l’unité est VAmpère.
- L’unité de travail électrique, désignée sous le nom de Volt-
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- Ampère ou de Watt, sera donc représentée par le produit de ces deux facteurs, de sorte que l’on aura :
- 1 Watt ==1 Volt x 1 Ampère.
- Si l’on rapproche cette définition du travail électrique de celle du travail mécanique (qui est comme on sait, le produit de la force par le chemin parcouru par son point d’application), on voit qu’on peut- assimiler la quantité d’électricité à la force en jeu, tandis que la force électro-motrice représenterait le chemin parcouru.
- Exemple : Un courant dont la force électro-motrice est de 100 volts et dont l’intensité est de 20 ampères, donne un travail électrique de 100 X 20 = 2000 -watts ou volts-ampères réparti sur toute l’étendue du parcours de ce courant.
- Il est maintenant utile de pouvoir calculer le travail électrique fourni par une machine magnéto ou dynamo-électrique, étant connue la force en chevaux-vapeur du moteur qui la fait tourner.
- On sait que toute création de travail correspond à une perte de chaleur et réciproquement. Or, M. Joule a démontré qu’il existait un rapport constant entre un travail créé et une chaleur anéantie, d’où la possibilité d’évaluer l’un en fonction de l’autre. Ce rapport s’appelle équivalent mécanique de la chaleur. Si donc nous faisons passer un courant électrique dans un fil, ce fil s’échauffera, et à ce développement de chaleur correspondra une absorption de travail mécanique.
- D’ailleurs le nombre de calories développées dans le conducteur est fonction de l’intensité du courant, de la résistance de ce conducteur et du temps pendant lequel le courant passe.
- D’où la loi :
- La quantité de chaleur dégagée dans un conducteur ou ce qui revient au même, le travail T fourni, est proportionnelle :
- 1» A la résistance R du conducteur ;
- 2° Au carré de l’intensité (U) du courant qui passe dans ce conducteur ;
- 3° Au temps pendant lequel ce courant passe.
- Si donc nous considérons un courant passant pendant l’unité de temps dans un conducteur de résistance R, on aura :
- T= ~Q^f~ kilogrammètres par seconde. (1)
- 9,81 représente l’accélération g due à la pesanteur).
- IE
- ou T = OT ®
- (puisque d’après la loi de Ohm I = — et RI = E)
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- Ou encore en multipliant les deux termes de la fraction par le même facteur R :
- T _ 1ER _ E2 _
- 1 ~ R X 9,81 “ R X 9,81 v 1
- (puisque d’après la loi de Ohm 1 R =: E).
- On voit ainsi que le travail d’un courant s’obtient soit en élevant le nombre des ampères au carré, en multipliant par le nombre des ohms et en divisant par 9,81, soit en multipliant le nombre des ampères par le nombre des volts et en divisant par 9,81, soit enfin en élevant le nombre des volts au carré et en divisant par le nombre des ohms multiplié par 9,81.
- (En pratique, on remplace le nombre 9,81 par le nombre 10 ce qui simplifie beaucoup les calculs).
- Cette loi permet de comparer les énergies mécaniques ou électriques.
- Exemples :
- 1“ Soit un moteur pouvant développer une force de dix chevaux-vapeur ou 75 x 10 = 750 kilogrammètres et actionnant une machine magnéto ou dynamo-électrique développant 200 volts, on aura théoriquement un débit :
- , 9.81 X T 10 X 750 r
- I = ----------ou —— = 37,5 amperes.
- E
- 200
- (d’après la formule 2).
- 2» Étant connues la force électro-motrice E = 200 volts et l’intensité 1 = 37,5 ampères du courant électrique considéré, on en déduira que l’énergie de ce courant sera théoriquement de :
- m____ 1 E I E 37,5 X 200 _
- T - 9T8Ï ou lô ou :--------iô~
- - = 750
- kilogrammètres ou 10 chevaux.
- (Si le fil de la machine est fin, la force électro-motrice sera considérable, mais l’intensité sera faible; si au contraire le fil est gros, ce sera la force électro-motrice qui sera faible et l’intensité considérable, mais dans les deux cas le produit des deux facteurs sera le même).
- Mais en pratique, par suite des diverses causes de déperdition du travail, telles que les résistances passives, etc., le rendement du travail électrique est de 75 à 80 0/0 du travail du moteur.
- Si, dans le cas qui nous occupe, nous admettons qu’il s’agisse d’un rendement de 80 0/0, le débit sera dans le premier exemple considéré :
- 17.5 X 0,80 = 30 ampères au lieu de 37.5
- Dans le second exemple le travail réellement utilisable sera de 10 chev. X 0,8 ou de 8 chevaux seulement.
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- CHAPITRE IV
- Télégraphie électrique
- Un posle télégraphique se compose :
- 1° d’une pile pour produire l’électricité;
- 2° de galvanomètres ou boussoles qui permettent de constater le passage du courant;
- 3° de paratonnerres destinés à préserver les appareils des avaries que pourrait leur causer l’électricité atmosphérique;
- 4° de manipulateurs (cadran ou Morse) pour l’expédition des dépêches.
- 5* de récepteurs (cadran ou Morse) pour la réception des dépêches ;
- 6® de sonneries d’avertissement;
- 7» de commutateurs permettant de changer la direction du courant.
- Nous examinerons chacun de ces appareils.
- Pilés
- Nous avons déjà donné la description complète des diverses piles employées dans les postes télégraphiques des Compagnies de chemins de fer, il n’y a donc pas lieu d’y revenir.
- Boussoles
- On a vu dans les notions préliminaires ce qu’on entendait par magnétisme terrestre, quelle était son influence sur les aiguilles aimantées et sür les courants.
- On a étudié de plus les actions réciproques des aimants sur les aimants, des courants sur les aimants et enfin des courants sur les courants.
- Ces notions permettent de se rendre un compte exact du mode de fonctionnement des galvanomètres ou boussoles employés dans les postes télégraphiques pour constater le passage des courants, et dans les essais pour mesurer exactement la puissance de ces courants.
- Tout poste télégraphique comporte l’emploi d’une ou plusieurs boussoles placées dans le circuit. Dans certains cas, elles sont intercalées entre le paratonnerre et le commutateur de lignes : cette disposition nécessite une boussole par direction de ligne. Dans d’autres cas, on ne fait usage que d’une seule boussole, quel que Soit le nombre de lignes à désservir; on intercale
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- alors cette boussole sur le fil de terre de la table (Voir plus loin : Tables télégraphiques).
- Quand on manœuvre le manipulateur on a soin de jeter de temps en temps les yeux sur l’aiguille^ afin de s’assurer qu’elle dévie.
- On ne peut évidemment conclure du mouvement de l’aiguille que le poste correspondant reçoit les signaux qui lui sont transmis, mais on est au moins certain que la pile a fourni un courant et que ce courant a été envoyé. La boussole sert aussi à indiquer le passage du courant reçu du poste correspondant, ce qui peut être utile en cas de dérangement du récepteur.
- Ces boussoles n’ayant pour but que de faire connaître si le courant passe, n’ont pas besoin d’une grande précision. Il n’en est pas de même des boussoles d’expériences. Nous indiquerons plus loin l’usage qu’on doit faire de la boussole des postes en cas de dérangements.
- Les boussoles en usage dans les postes télégraphiques sont de deux modèles principaux :
- i° Les boussoles horizontales;
- 2» Les boussoles verticales.
- Nous en décrirons deux types :
- Boussole horizontale
- La boussole horizontale (fig. 72 et 73) se compose essentiellement d’une aiguille aimantée mobile placée à l’intérieur d’un cadre garni de fil recouvert de soie.
- Fig. 72. — Boussole horizontale (Elévation)
- Le cadre est monté sur un socle en bois, et les extrémités du fil aboutissent à deux équerres de cuivre fixées au socle et qui servent à raccorder l’appareil aux communications de la table.
- L’aiguille, en forme de losange allongé, porte en son centré une agate reposant sur une pointe d’acier formant pivot.
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- Fig.-73. — Boussole horizontale (Plan)
- Comme l’afguille aimantée, au repos, doit toujours être dans le plan du cadre et qu’elle est ainsi très peu visible, on lui ajoute une aiguille légère en laiton qui lui est perpendiculaire et dont une extrémité se meut en face d’un arc de cercle divisé en degrés; on peut ainsi observer commodément les déviations. A l’état de repos, la pointe de l’aiguille de laiton est en face du zéro de la graduation. L’appareil est préservé par un globe de verre.
- Le galvanomètre ainsi établi doit être préalablement orienté, c’est-à-dire placé de façon que l’aiguille aimantée se trouve dans la direction Nord-Sud et que l’aiguille indicatrice se place exactement au dessus du zéro de l’arc gradué. Afin d’éviter cette orientation, on dispose sous le socle et dans le plan du cadre un petit aimant permanent qui maintient toujours par son attraction les deux aiguilles dans une position convenable.
- Les aiguilles se désaimantent quelquefois. On les réaimante en les frottant toujours dans le même sens sur un des pôles d’un aimant permanent.
- Boussole verticale
- Dans la boussole de ce système, l’aiguille, au lieu de tourner horizontalement comme dans l’appareil qui vient d’ètre décrit, est placée dans la position verticale et oscille dans ce plan (fig.74).
- L’aiguille est montée sur un axe d’acier dont les extrémités terminées en pointes pénètrent dans deux chapes d’agate; elle est entourée d’un double cadre en bois recouvert de fil. Le système magnétique n’est pas apparent; sur l’axe de l’aiguille aimantée est calée une longue aiguille indicatrice munie d’un contrepoids destiné à la maintenir verticale. Cette aiguille
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- répète devant un cadran de papier glacé les oscillations qui lui sont communiquées par la première.
- Le modèle de la Compagnie de l’Est est à deux circuits : il existe en effet sur le cadre deux fils distincts et isolés, enroulés séparément chacun sur une moitié du cadre; les extrémités de ces fils se rattachent à leurs pattes respectives qui les mettent en relations avec les communications de la table. Un courant envoyé dans le premier fil fait dévier l’aiguille dans un sens, le même courant parcourant le second fil produit une déviation en sens contraire
- Fig. 74. — Boussole verticale (Elévation)
- L’action d’un petit aimant ou témoin placé à l’intérieur de l’appareil, vient s’ajouter à celle du contrepoids pour maintenir l’aiguille dans la position rigoureusement verticale dont elle tend toujours à s’écarter légèrement.
- Tout le système est monté sur un socle de bois, le cadre est encastré dans le socle et une plaquette d’ébonite fixée à l’arrière de l’appareil le protège contre la poussière, tout en permettant une visite facile. A l’avant, une glace encadrée d’une baguette de cuivre préserve l’aiguille indicatrice.
- Boussoles diverses
- 11 existe encore en service des boussoles différant légèrement des deux modèles qui viennent d’ètre décrits, mais dont le principe est absolument le même.
- Nous les citerons pour mémoire, ce sont :
- 1» des boussoles horizontales à deux circuits ;
- 2<> des boussoles verticales à un circuit.
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- Ces appareils sont de forme cylindrique extérieurement.
- 3° des boussoles à indications verticales, dans lesquelles l’aiguille aimantée est remplacée par un disque aimanté oscillant à l’intérieur d’une bobine et surmonté en son centre d’une aiguille indicatrice qui lui est perpendiculaire.
- Boussoles d’expériences
- Les appareils dont il vient d’être parlé suffisent pour accuser la présence d’un courant électrique d’une certaine intensité, mais ils ne peuvent servir à des mesures précises.
- Lorsqu’on veut apprécier l’intensité d’un courant ou l’existence de courants très faibles, il faut recourir à des galvanomètres beaucoup plus exacts ou plus sensibles.
- Boussole des Sinus
- Soit dans un cercle de rayon 1 l’angle au centre AOB, (Tig. 75).
- On appelle sinus de cet angle, la longueur BG de la perpendiculaire abaissée de l’extrémité B sur le côté opposé.
- L’utilité de la boussole des sinus repose sur la connaissance de ce fait que l’intensité des courants à mesurer est proportionnelle au sinus de l’angle formé par les deux positions de l’aiguille aimantée avant et pendant le passage du courant, lorsqu’on a eu soin d’amener le cadre dans le plan de l’aiguille.
- On mesure donc avec la boussole des Fig- 7S-sinus les déviations de l’aiguille, et ces déviations étant connues, on peut, au moyen de tables, en déduire les sinus des angles observés, et, par suite, l’intensité relative des courants que l’on veut mesurer.
- Exemple : Supposons que, étant connue la déviation obtenue sous l’action d’un courant déterminé (par exemple 30°), on veuille connaître l’intensite d’un autre courant.
- On fera agir ce dernier courant sur la boussole des sinus et, si l’on observe par exemple une déviation de 25°, on en conclura que l’intensité de ce courant esta l’intensité du premier dans le rapport du sinus de 25° au sinus de 30°, soit dans le rapport de 0,4226 à 0,5 ou 0,84 (0,4226 et 0,5 étant les sinus des angles de 25° et de 30°).
- On voit ainsi que l’intensité du courant à mesurer est égale rux 84 centièmes de l’intensité du courant pris pour terme de ;omparaison.
- Nous donnons ci-après la table des sinus des angles de 0 à 90° '
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- TABLE DES SINUS DES ANGLES DE 0 A 90e
- ANGLES SINUS ANGLES SINUS
- 0» 0,0000 46° 0,7193
- 1 0,0174 47 0,7313
- 2 0,0349 48 0.7431
- 3 0.C523 49 0,7547
- 4 0,0697 50 0,7660
- 5 0,0872 51 0,7771
- 6 0,1045 52 0,7880
- 7 0,1219 53 0,7986
- 8 0,1392 54 0,8090
- 9 0,1564 55 0,8192
- 10 0,1736 56 0,8290
- 11 0.1908 57 0,8387
- 12 0,2079 58 0,8480
- 13 0,2250 59 0,8572
- 14 0.2419 60 0,8660
- 15 0,2588 61 0,8746
- 16 0,2756 62 0,8829
- 17 0,2924 63 0,8910
- 18 0,3090 64 0,8988
- 19 0,3256 65 0,9063
- 20 0,3420 66 0,9135
- 21 0,3584 67 0,9205
- 22 0,3746 68 0,9272
- 23 0,3907 69 0,9336
- 24 0,4067 70 0,9397
- 25 0,4226 71 0,9455
- 26 0,4384 72 0,9511
- 27 0,4540 73 0,9563
- 28 0,4695 74 0,9613
- 29 0,4848 75 0,9659
- 30 0,5000 76 0,9703
- 31 0,5150 77 0,9744
- 32 0,5299 78 0,9781
- 33 0,5446 79 0,9816
- 34 0,5592 80 0,9848
- 35 0,5736 81 0,9877
- 36 0,5878 82 0,9903
- 37 0,6018 83 0,9925
- 38 0,6157 84 0,9945
- 39 0,6293 85 0,9962
- 40 0,6428 86 0,9976
- • 41 0,6561 87 0,9986
- 42 0,6691 88 0,9994
- 43 0,6829 89 0,9998
- 44 0,6947 90 1,0000
- 45 0,7071
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- La boussole des sinus est représentée en plan (11g. 76).
- Le cadre recouvert de fil est posé sur une plate-forme D mobile autour d’un axe vertical passant par le centre de l’aiguille ; cette plateforme, mise en mouvement par) le boulon M, porte un index I qui parcourt les divisions d’un cercle gradué placé sur le contour du socle proprement dit de l’appareil.
- Comme dans la boussole horizontale déjà décrite, l’aiguille
- Fig. 76. —
- sinus.
- (Plan)
- aimantée est solidaire d’une aiguille indicatrice qui lui est per-* pendiculaire.
- Le système peut pivoter sur une pointe fixée à l’intérieur du cadre.
- La pointe de l’aiguille en laiton A est placée entre deux petites tiges qui limitent ses oscillations afin de diminuer la durée des expériences.
- L’appareil est construit de façon que, lorsque cette aiguillé est juste au-dessus d’une ligne tracée sur le support S des deux tiges, elle est en même temps en face de l’index 1.
- Sur le cadre sont enroulés 8 à 10 tours de fil de cuivre recouvert de soie, dont les extrémités aboutissent à deux bornes P, P.
- Enfin un globe de verre recouvre l’appareil et le met à l’abri des agitations de l’air tout en permettant de suivre les mouvements de l’aiguille.
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- On opère avec cet instrument de la façon suivante :
- Il y a lieu préalablement d’orienter la boussole, c’est-à-dire de la placer de telle façon que l’index étant au zéro du cercle gradué la pointe de l’aiguille A se place d’elle-même juste au dessus du trait du support S.
- Quand le courant passe dans le fil de l’appareil, l’aiguille dévie;, on tourne alors le plateau avec le bouton M en suivant la déviation de l’aiguille jusqu’à ce qu’elle s’arrête au-dessus du trait. La division en face de laquelle se trouve l’index donne la déviation.
- Si on arrive jusqu’à 90 degrés sans que l’aiguille s’arrête, on dit que la boussole renverse; elle ne peut alors donner aucune indication à moins qu’on n’intercale entre le galvanomètre et la source d’électricité une résistance convenable. Il y a même lieu de faire usage de résistances appropriées de manière à ne pas dépasser 45 à 50° de déviation, les observations faites dans ces conditions étant beaucoup plus justes.
- Il va sans dire que si on a deux ou trois intensités de courant à comparer, il est indispensable d’intercaler la même résistance.
- Les sinus des déviations relevées donnent le rapport exact des diverses intensités mesurées ainsi qu’on l’a vu dans l’exemple donné plus haut.
- La boussole des sinus permet de mesurer des résistances, d’évaluer la force électro-motrice des piles, etc. Toutefois.il ne faut pas perdre de vue que les renseignements donnés par cet appareil^ s’ils sont suffisamment exacts en pratique, ne sauraient avoir la même exactitude que les mesures réalisées avec des instruments de précision
- Galvanomètre différentiel.
- Le galvanomètre différentiel (fig. 77 et 78) se compose essentiellement d’un cadre galvanométrique sur lequel sont enroulés doux fils de même diamètre, de même longueur et par suite de même conductibilité. Le premier circuit part de la borné B" et aboutit à la borne B ; le deuxième circuit part de la borne B' pour aboutir à la borne B". On voit ainsi que les deux circuits sont enroulés en sens contraire, et il en résulte que si ces deux circuits sont parcourus par des courants d’égale intensité les spires du premier tendront à faire dévier l’aiguille dans un sens, les spires du deuxième en sens contraire et l’aiguille ne bougera pas. Mais dès que l’un des courants aura, une intensité différente de l’autre il y aura une déviation de l’aiguille, dévia-
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- ion résultant de la différence des deux courants agissants, l’où le nom de boussole différentielle donné à l’appareil.
- Fig. 77 — Élévation,
- Fig. 78. — Plan. Galvanomètre différentiel.
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- La boussole différentielle est disposée de façon (en n’employant qu’un seul des circuits) à fournir les mêmes renseignements que la boussole des sinus. Les mesures sont cependant plus exactes avec le premier de ces appareils à cause de la suspension de l’aiguille qui est obtenue au moyen d’un fil de cocon, ce' qui évite les frottements inhérents à la suspension sur une pointe d’acier,
- Nous expliquerons plus loin l’emploi des galvanomètres pour la mesure des résistances au moyen du pont de Wlieatstone.
- Tous les galvanomètres de bonne construction peuvent être affectés à ces expériences; toutefois lorsqu’on a de fortes résistances à mesurer il faut faire usage de galvanomètres très sensibles : dans le nombre, nous citerons le galvanomètre de Nobili,
- Galvanomètre de Nobili
- Pour diminuer la résistance opposée à l’action du courant par le magnétisme terrestre, Nobili a imaginé de substituer à la simple aiguille aimantée des boussoles un système appelé asiatique, composé de deux aiguilles ÀB et BA placées parallèlement l’une au-dessus de l’autre, disposées de manière à présenler des pôles inverses d’un même côté et suspendues par un fil de soie sans torsion (fig. 79). Avec un pareil système, en effet, l’action du globe terrestre s’exerçant d’une manière opposée sur chacune des aiguilles se trouve à peu près détruite et le serait même complètement si les aiguilles étaient identiquement dans les mêmes conditions, ce qui ne peut avoir lieu en pratique.
- B,
- Fig. 79.
- La figure 80 représente ce galvanomètre. Le fil conducteur recouvert de soie est enroulé autour d’un cadre qui porte un cadran divisé sur.lequel se meut l'aiguille supérieure ; l’aiguille in-
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- férieure est placée à l’intérieur du cadre. L’appareil est recouvert d’une cloche de verre percée d’un trou qui laisse passer un boulon B au moyen duquel on peut soulever ou abaisser les aiguilles. Enfin trois vis calantes permettent d’assurer une horizontalité parfaite à l’instrument.
- Pi g. 80. — Galvanomètre de Nobili.
- Paratonnerres.
- Les paratonnerres sont des appareils destinés à préserver les postes télégraphiques des décharges d’électricité atmosphérique. Les paratonnerres sont donc intercalés entre le fil de ligne et les appareils de transmission.
- U existe plusieurs modèles de paratonnerres. La Compagnie de l’Est en emploie deux :
- 1» Le paratonnerre à fil fin et à pointes;
- 2° Le paratonnerre à papier et à pointes.
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- Paratonnerre à fil fin et à, pointes
- Cet appareil, souvent appelé paratonnerre à tube, se compose essentiellement (fig, 81 et 82) d’un fil de fer très mince (ayant un diamètre d’environ 11/100 <Ie millimètre) placé à l’intérieur d’un tube de bois qui le protège. On emploie un fil de fer parce que ce métal est, à diamètre égal, près de 6 fois plus résistant que le cuivre, par suite il s’échauffe et se brûle plus facilement que ce dernier métal sous l’action d’une décharge d’électricité atmosphérique. 11 est facile de comprendre que si ce fil fin vient à être brûlé, les appareils du poste se trouvent isolés et naturellement protégés. Les pointes dont est muni le paratonnerre assurent l’écoulement lent à la terre des courants trop faibles pour brûler le fil mais qui, en s’accumulant, pourraient cependant causer des avaries aux appareils.
- Une manette à poignée isolante, pouvant se placer sur deux gouttes de suif T et D est sur bois en temps ordinaire.
- Dès que l’on constate un orage on met la manette sur la goutte T : le fil de ligne se trouve ainsi en communication directe avec la terre.
- Quand le fil fin a été brûlé, on doit remplacer immédiatement le
- Fig. 81. — Élévation.
- Fig. 82. — Plan.
- tube par un de ceux que le poste télégraphique doit toujours avoir en réserve. Si ce remplacement n’est pas possible, on
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- porte la manette sur la louche D, on peut ainsi communiquer avec le poste correspondant, mais on n’est plus préservé.
- Il y a donc un sérieux intérêt pour les postes à toujours posséder des tubes de réserve en bon état.
- Un autre modèle de paratonnerre à fil fin et à pointes, adopté sur le chemin du Nord français, se compose d’une planchette sur laquelle sont fixées deux plaques métalliques A et A' munies d’un côté de deux bornes B et B' auxquelles s’attache le fil qui, d’une part, vient de la ligne, et d’autre part, va aux appareils; et de l’autre côté, de dents C et C' placées en regard d’une plaque D également dentée et sur laquelle se trouve une troisième borne E reliée au fil de terre (fig. 83 et 81).
- Fig. 83. —Paratonnerre à fil fin et à pointes (Modèle Nord vu de face.
- Sur les deux premières piaques A et A' s’élèvent à angle droit deux mâchoires métalliques L et L' que serrent à volonté deux vis de pression O et O'. Les plaques et les mâchoires sont séparées par une pièce de bois F présentant une rainure longitudinale et une échancrure dans le milieu Les deux mâchoires maintiennent tendu un fil de platine extrêmement mince logé dans la rainure de la pièce de bois. Un contrepoids X, percé d’un trou et' mobile sur une charnière, est suspendu sur le fil et vient occuper l’échancrure de la pièce de bois ; sa cbùte sert à avertir de là rupture du fil de platine et établit au moyen d’un ressort de contact adapté au poids K, une communication métallique entre la ligne et la terre. La vis N peut se reporter en N1’ dans le cas où l’on veut changer l’entrée du fil de ligne.
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- Ce'paratonlierre est appliqué contre une’paroi verticale (fig. 84). Le fil de ligne est coupé et ses deux extrémités s’attachent aux bornes B et B'; le fil de terre se fixe à la troisième borne E.
- Quand le fil de platine est brûlé, on le remplace par un de ceux que le poste doit toujours avoir en réserve.
- Fig, 84. — Paratonnerre à fil fin et à pointes ^Modèle Nord) vu de côté.
- Ce système de paratonnerre présente un inconvénient : le fil lin m’étant pas protégé peut être facilement brisé par des chocs extérieurs. Dans ce dernier cas, la ligne est mise à la terre et, si l’attention des télégraphistes ne se porte pas sur leur paratonnerre, on peut les attaquer vainement.
- Paratonnerres à, plaques ou à papier et à pointes.
- Le paratonnerre à plaques ou à papier et à pointes présente de grands avantages sur celui à fil fin.
- Cet appareil se compose de deux plaques métalliques, l’une reliée à la terre, l’autre placée dans le circuit du fil de ligne. Ces plaques sont appliquées l’une contre l’autre et séparées par une feuille de papier qui les isole en temps ordinaire.
- On remplace quelquefois le papier par une feuille mince de mica ou de gutta-percha.
- Si, pour une cause quelconque, l’électricité atmosphérique acquiert une intensité dangereuse, des étincelles jaillissent
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- entre les deux plaques, percent le papier et le fluide électrique peut s’écouler à la terre sans danger pour les appareils du poste.
- Pour augmenter encore l’eflicacilé du paratonnerre on le munit de pointes.
- Les plaques protègent le poste contre les décharges brusques tandis que les pointes assurent l’écoulement lent et successif à la terre de l’électricité accumulée qui pourrait détériorer les appareils télégraphiques bien que^son intensité soit insuffisante pour perforer le papier.
- Fig. 85.— Paratonnerre à papier. (Vue de face)
- Fig. 86.
- Vue de profil.
- Fig. 87. —Vue de face.
- (la plaque de terre étant enlevée).
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- Lo modèle créé par la compagnie de l’Est (fig. 83, 8d et 87) est à deux directions (ou pour deux lignes) c’est à-dire qu’il se compose de deux plaques juxtaposées, mais isolées l’une de l’autie et reliées chacune à une ligne différente, l'ne feuille de papier les sépare d’une plaque de terre commune T. Aux deux plaques de lignes sont fixées deux autres petites plaques B et B' munies de pointes qui viennent se placer exactement en face de celles qui terminent un des côtés de la plaque de terre T.
- Ce paratonnerre est muni en outre d’une pièce T' reliée à la terre et isolée des plaques de ligne; en introduisant des chevilles métalliques dans les trous b et b' on met les deux fils de ligne en communication avec la pièce T' et, par suite, avec la terre.
- Cette manœuvre ne doit être faite qu’en temps d’orage. En temps ordinaire les chevilles se placent dans les trous a et «' et il n’existe alors aucune communication avec la terre.
- Le paratonnerre doit être visité après chaque orage; pour cela on dévisse l’écrou qui maintient la plaque T et on enlève cette dernière (Voir fig, 87).
- Si le papier est percé on doit le remplacer.
- Il arrive quelquefois (mais le cas est rare) qu’à la suite d’une décharge très violente, les plaques se trouvent soudées entre elles, ou que les pointes aient été fondues. Dans ce cas, l’appareil est hors d’usage et il y a lieu de le remplacer immédiatement.
- Le papier doit être visité de temps à autre, même quand il n’y a pas eu d’orage.
- Pour ne pas s’exposer à recevoir de commotions, il faut éviter, surtout en temps d’orage, de toucher aux parties métalliques du paratonnerre; la plaque T est munie à cet effet de deux boutons de corne; et le moleté de l’écrou qui la maintient est formé également d’une matière isolante.
- La plaque T et par conséquent la plaque T' ne sont pas reliées au même fil de terre que les appareils du poste, mais bien à un fil de terre spécial.
- Récepteurs et Manipulateurs.
- On a vu dans les notions préliminaires ce que c’était qu’un électro-aimant et on a indiqué les propriétés de cet organe.
- Voici les différentes formes que l’on donne aux électro-aimants suivant l’usage auquel on les destine:
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- Différentes formes données aux électro-aimants.
- Electro-aimant en fer à cheval. — L’électro-aimant en fer à cheval se compose d’un barreau de fer doux recourbé en U, dont chaque branche forme le noyau d’une bobine de lil de cuivre recouvert de soie (fig. 88).
- Le courant entre en A et sort en B.
- Les bobines sont enroulées de façon que les deux pôles déterminés à chaque extrémité du barreau soient de noms contraires.
- En face des pôles a et & de cet appareil se trouve une armature en fer doux qu’un ressort antagoniste r tend à éloigner des noyaux. Dès qu’un courant est envoyé dans les bobines, l’armature est attirée énergiquement; dès que le courant cesse, l’action du ressort antagoniste r- écarte l’armature et la ramène à sa première position. On voit donc qu’avec une série d’émissions et d’interrupiions de courant convenablement établie, on pourra imprimer à l’armature des mouvements de va-et-vient que des appareils mécaniques utiliseront pour la productioa de signaux. C’est là le principe delà télégraphie électrique.
- ;. 88. — Électro-aimant en fer à cheval.
- Pour les appareils télégraphiques on adopte de préférence la forme représentée fig. 89.
- Les deux noyaux cylindriques sont vissés contre une culasse et garnis chacun d’une bobine métallique sur laquelle s’enroule le fil de cuivre. Dans chaque bobine, l’un des bouts du fil est soudé à celle-ci, de sorte que le courant passe d’une bobine à l’autre par l’intermédiaire de la culasse de l’électro-aimanl. Electro-aimant boiteux. — On emploie souvent une autre disposition qui consiste à ne se servir que d’une seule bobine. L’éleclro-aimant ainsi constitué (fig. 90) prend le nom d’éleclro aimant boiteux, et laforce magnétique développée dans cet appareil est sensiblement la même que si Je fil de la bobine uniqne se trouvait réparti sur les deux noyaux. Fis- 90>
- Electro-aimant Hughes. —- Enfin, on désigne sous le nom
- Fig. 89.
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- d’électro-aimant Hughes un électro-aimant en forme de fer à cheval constitué par un fort aimant dont les pôles sont terminés chacun par un noyau de fer doux entouré d’une bobine de fil de cuivre recouvert de soie (fig. 91 et 92).
- Fig. 91 et 92.
- Vue de face et vue de profil d’un électro-aimant Hughes.
- A l’état normal, l’armature a est au contact ; mais dès qu’un courant de sens et d’inlensilé convenables vient à passer dans le fil des bobines, l’état magnétique de l’aimant se trouve mo difié, |de sorte que l’armature peut obéir au ressort r qui la sollicite en sens contraire et l’éloigne des pôles.
- Cet électro-aimant est employé dans certains appareils, notamment dans les sémaphores, système Lartigue.
- Loi de l’inlensilê magnétique dans les électro-aimants.— L’intensité magnétique dans un électro-aimant ordinaire est proportionnelle à l’intensité du courant qui le parcourt; elle est proportionnelle aussi au nombre de tours du fil de la bobine, •pourvu toutefois que leur éloignement du noyau ne dépasse pas le diamètre de ce noyau.
- Ainsi, si un noyau a 0m01 de diamètre, la bobine ne devra pas avoir plus de 0“03, comme le montre la figure 93.
- Jusqu’à cette limite on augmente l’énergie de l’action magnétique en multipliant le nombre des tours. Mais lorsque l’électro-aimant est dans le circuit d’une pile, la résistance du fil de sa bobine influe sur l’intensité du courant, et par suite sur son propre effet magnétique. 11 est donc fort important de savoir
- Fig.93.
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- quelle est la grosseur ou la résistance du fil qui doit garnir la bobine jusqu’à la limite qui vient d’être indiquée.
- Théoriquement, on trouve que, pour obtenir un effet magnétique maximum, il faut que la résistance du fil de la bobine soit égale à celle de tout le reste du circuit dans lequel il est placé, y compris la pile.
- Ainsi, en appelant R la résistance du fil des bobines de l’éleclro-aimant (fîg.[94); r la résistance au contact avec la terre de l’électro-aimant; r' la résistance de ce même contact pour le pôle négatif de la pile; r" la résistance intérieure de la pile; r'" la résistance de la ligne; on établit que les meilleures conditions existent lorsque :
- r - r + r' + r" + r»'.
- En pratique, il n’est pas indispensable de tenir complètement compte de ces indications, parce qu’on né peut songer à donner aux appareils de chaque poste des résistances différentes, en raison de la difficulté des remplacements et parce que les résistances du circuit varient pour des causes multiples, notamment lorsqu’on établit des communications directes.
- On a donc dû s’arrêter à des moyennes qui donnent de bons résultats. Les résistances adoptées pour chaque type d’appareils seront indiquées dans les descriptions.
- Cependant lorsqu’on a des lignes très longues et offrant par suite des résistances considérables, on est quelquefois obligé, pour obtenir une bonne transmission, de faire usage d’un appareil offrant une résistance beaucoup plus grande que celle adoptée d’ordinaire.
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- Appareil Morse.
- L’appareil Morse présente de nombreux, avantages qui ont motivé son adoption générale dans tous les postes télégraphiques des Compagnies du Nord et de l’Est. (1)
- Ces avantages sont les suivants :
- 1" On conserve la trace écrite des dépêches reçues et on peut ainsi définir la responsabilité des agents qui ont transmis et reçu.
- 2° Une transmission défectueuse ou des pertes légères par la ligne n’empêchent pas la réception; on supplée facilement à quelques signes erronés.
- 3° Le fonctionnement à longue distance au moyen de relais s’établit très aisément.
- 4° Le travail moyen d’un employé au télégraphe Morse est de 750 mots à l’heure.
- Manipulateur.
- Description. — Le manipulateur Morse (fig. 95 et 96) se compose essentiellement d’un levier /, pouvant osciller verticalement sur deux pointes et communiquant toujours avec la ligne par l’intermédiaire du bouton L.
- Au repos, le levier maintenu par le ressort r est en relation avec le récepteur au moyen du bouton R.
- Lorsqu’on appuie sur le bouton de corne B placé à l’extrémité du levier, on interrompt, d’une part, la communication de la ligne avec le récepteur et on établit, d’autre part, la communication de cette ligne avec le bouton P en relation avec la pile. Il en résulte que le courant de cette pile est envoyé sur la ligne et, par suite, au poste correspondant.
- Une émission de courant d’une faible durée produit un point à l’appareil de réception; une émission de plus longue durée produit un trait dont la longueur dépend de la durée du contact du levier avec le bouton P.
- La partie postérieure du levier est reliée à la base du massif par un petit boudin b de fil de cuivre destiné à assurer la communication métallique entre ces pièces; celte communication pouvant être défectueuse par les pivots.
- (1) Get appareil est aussi en usage dans la plupart des gares du réseau de Lyon; et à l’Ouest pour les fils directs. Le Midi commence à l’installer et le substituera progressivement à l’appareil à cadran.
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- Le manipulateur doit être fixé solidement sur les tables télégraphiques. Le jeu vertical du levier l est réglé une fois pour
- Fig. 95. — Élévation d’un manipulateur Morse.
- Fig. 90. — Plan d’un manipulateur Morse.
- toutes; le jeu latéral doit être très faible et il faut serrer convenablement les vis qui servent d’appui aux pointes sur lesquelles est monté le levier.
- Récepteur.
- Le récepteur Morse représenté en élévation et en plan figures 97 et 98 se compose essentiellement d’un électro-aimant dont l’armature forme l’une des extrémités d’un levier coudé mobile sur un axe horizontal. L’autre extrémité de ce levier appelé couteau, appuie la bande de papier contre une molette encrée lorsque l’armature est attirée par l’électro-aimant, c’est-à-dire quand le fil des bobines est parcouru par un courant.
- Un mécanisme d’horlogerie sert à entraîner d’un mouvement uniforme, entre deux cylindres à surface rugueuse, la bande de papier sans fin.
- Suivant que l’émission du courant est très courte ou qu’elle
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- B
- 97.—Élévation d’un récepteur Morse.
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- Fig. £?.— plan d'un récepteur Morse.
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- persiste un certain temps, on obtient sur la bande de papier un point ou un trait. La duiée des émissions est déterminée par les contacts du manipulateur. ,
- On distingue dans le récepteur Morse quatre organes principaux :
- 1» Un rouage composé de cinq mobiles (un barillet et quatre roues) et d’un volant régulateur;
- 2° Un électro-aimant;
- 3° Un système imprimeur formé d’une molette et d’un couteau ;
- 4° Un magasin à papier constitué par un rouet qui surmonte l’appareil ou qui est placé à droite comme le montrent les fighres 97 et 98.
- Etude des divers organes.
- 1» Rouage. — Le barillet renferme un fort ressort. Un organe spécial appelé arrêtage, limite le remontage de ce ressort qui ne peut être bandé ni débandé complètement et qui est destiné à effectuer l’entraînement du papier et à faire tourner la rno-ette imprimeuse. Cette dernière détermine la rotation d’un tampon circulaire en drap t qui la charge d’encre grasse (lig. 98).
- La pression que le tampon exerce sur la molette en vertu de son propre poids suffit pour établir l’adhérence nécessaire au mouvement de ce tampon ; pourtant, dans certains appareils, l’entraînement en est facjlité par un système d’engrenage dit à lanterne : il consiste en goupilles qui garnissent la molette et s’engagent entre les dents dont est armée l’une des joues du tampon.
- Le tampon est monté sur une douille possédant une partie filetée, de sorte qu’on peut le déplacer latéralement pour empêcher l’usure rapide que produirait le frottement de. la molette à un seul endroit.
- L’impression se fait d’ailleurs beaucoup plus nettement dans ces conditions à cause du renouvellement de la partie encreuse.
- Dans quelques récepteurs, le rouage commande une came
- Fig. 99.—Entiaînement du papier.
- qui déplace automatiquement le tampon et promène successivement tous les points de sa surface sur la molette.
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- La bande de papier est entraînée d’uné manière régulière par deux cylindres de cuivre c et c' à surface rugueuse entre lesquels elle passe (fig. 97, 98 et 99). J.e cylindre inférieur est monté sur l’axe du pignon engrenant le troisième mobile ; le cylindre supérieur presse, au moyen d’un ressort, sur le premier qui lui communique son impulsion.
- Une vis V, à bouton moleté, permet, de régler à volonté la pression exercée entre les deux cylindres.
- Un levier L, oscillant en O, sert à soulever le cylindre supérieur pour l’introduction de la bande de papier ou pour éviter que celte bande ne se déroule quand on veut faire fonctionner le rouage à blanc, par exemple pour encrer le tampon.
- L’encre est conservée dans un flacon fermé au moyen d’un pinceau-bouchon (fig. 100) avec lequel on étale l’encre sur le tampon, opération qui exige du soin.
- Le volantrégulateur(fig, 101) tourne verticalement sous l’action d’une roue à denture spéciale engrenant avec une vis sans fin. *
- Il se compose :
- 10 D’un axe vertical en acier terminé par deux pivots; sa partie supérieure est filetée à deux pas et engrène avec la roue dont il vient d’être parlé.
- V0 De deux ailettes en cuivre mince munies de contrepoids a et a' et pouvant tourner autour d’une vis fixée sur la pièce b. Au repos, ces ailettes tombent naturellement suivant la verticale. Lorsque le rouage fonctionne, le mouvement de rotation dé l’arbre qui les supporte les force à s’élever en se rapprochant d’autant plus de l’horizontalité que le mouvement du volant est plus rapide. La résistance de l’air modère la vitesse du rouage, étant donné que Fig. 100. les ailettes opposent à l’air d’autant plus de Pinceau-bouchon surface qu’elles sont plus relevées.
- Lorsque le ressort est presque au bout dq sa course sa force d’impulsion est moindre; mais, comme les ailettes s’écartent moins, il en résulte que la vitesse de déroulement du papier reste à peu près constante.
- On règle cette vitesse à l’aide des vis V et V' placées sur la pièce b; ces vis appuyant sur les ressorts L et L' permettent de modifier leur tension et, par suite, l’écartement des ailettes.
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- be pins, cette même pièce b repose sur un ressort à boudin. Lorsqu’on arrête le rouage au moyen du levier spécial ce ressort à boudin atténue l’arrêt brusque du volant qui pourrait casser ou fausser les ailettes.
- Le contre-pivot supérieur du volant est •en agate et celui placé à la partie inférieure est en acier trempé.
- Lorsque le ressort est aussi complètement remonté que le permet l’arrêtage, le papier doit se dérçuïler de lm,70 par minute; lorsqu’il esLàbout de course, la vitesse de déroulement n’est plus que de fMO.
- Le rouage doit fonctionner pendant 40 minutes sans être remonté. Fig. 101. .
- Le volant constitue le dernier mobile du Volant-régulateur, mécanisme d’horlogerie ; ,sur son axe se trouve une petite goupille qui permet, au moyen d’un levier, de mettre le rouage en action ou de l’arrêter.
- 2» Eleclro-aimant. — L’électro-aimant (fig. 97, 98 et 102) se compose de deux noyaux de fer doux réunis par une traverse de même métal : sur chaque noyau est montée une bobine de fil de cuivre n° 29 (210 millièmes de millimètre de diamètre) recouvert de soie. Le lil qui termine la bobine et qui lui sert de couverture est du n° 16 (420 millièmes de millimètre de diamètre).
- La résistance de chaque bobine est de 250 ohms (25 ki-' lomètres). Le fil fin forme 7,000 spires environ sur chaque bobine.
- La palette P en fer doux est attirée par l’électro-aimant aux passages du courant; elle est ramenée à sa position normale par le ressort antagoniste R, lorsque la désaimantation a lieu. Le jeu de l’armature est limité par deux btitoifs.
- Fig.' 102.
- Electro-aimant et tendeur (Elévation et coupe longitudinale)
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- Le fer des noyaux de l’armature ne doit pas conserver d’aimantation à la suite d’une transmission au moyen de 100 élément Daniell.
- Le système particulier qui sert à tendre ou détendre le ressort antagoniste R consiste (fig. 97, 98 et 102) en un tube portant sur son contour une rainure hélicoïdale et que l’on peut faire tourner au moyen d’un bouton B placé à la partie supérieure.
- Lorsqu’on tourne ce bouton de gauche à droite, l’hélice guide le mouvement ascensionnel d’un petit piston S auquel est attaché le ressort antagoniste. La rotation en sens inverse détend le ressort.
- Dans certains appareils, le système de réglage est placé à l’intérieur; le bouton de réglage est seul apparent et se trouve à la partie antérieure du récepteur. En tournant ce bouton de gauche à droite, on tend le ressort; en tournant en sens contraire on le détend. En opérant l’un ou l’autre de ces mouvements on agit, en effet, sur une pièce basculant horizontalement, laquelle appuie plus ou moins le ressort sur un bras solidaire de l’armature.
- Le réglage du ressort est le seul qui soit à la disposition des télégraphistes des gares.
- 3° Système imprimeur. — Le système imprimeur (fig. 103) se compose :
- 1° De la molette et du tampon encreur déjà décrits à l’occasion du rouage :
- 2» D’un couteau D, solidaire de l’armature P de l’éleclro-ai-mant.
- Fig. 103. — Système imprimeur.
- Le système solidaire de la palette P et du couteau D oscille sur des pointes.
- Lorsque l’armature s’abaisse le couteau s’élève et porte la
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- bande de papier au contact de la molette encrée tout le temps que dure le passage du courant; aussitôt que ce courant est interrompu le ressort antagoniste R, en élevant l’armature, abaisse le couteau et l’impression cesse.
- Le bouton à vis V' permet de régler la position du couteau ; celle pièce doit être agencée de façon que, lorsque le levier qui supporte la palette P vient au contact du butoir E, le couteau presse légèrement la bande contre la molette, c’est-à-dire suffisamment pour déterminer l’impression, mais pas assez pour arrêter le fonctionnement du rouage. Ce réglage est délicat; il importe qu’il soit bien fait : car, d’un côté, la bonne impression des signaux en dépend; et d’autre part, on doit éviter que le couteau ne fasse frein contre la molette et n’arrête le déroulement du papier.
- 4° Magasin à papier. — Le magasin à papier (fig. 104) est un simple rouet monté sur un axe supporté par une colonne. Ce rouet se compose de deux joues dont l’une (celle placée en
- Fig. 10i. — Magasin à papier (Coupe longitudinale).
- avant) peut se démonter pour l’introduction du rouleau de papier: la pièce étant très mobile sur son axe, le moindre tirage du papier suffit à la faire tourner.
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- La colonne-support est montée tantôt au-dessus de l’appareil et est fixée alors contre une des platines du rouage, tantôt sür le socle en acajou et à droite.
- Le papier, passe au sortir du magasin, dans une pince à ressort qui a pour but de le tendre légèrement; puis sur une poulie qui le maintient à hauteur convenable pour qu’il, ne touche pas la molette sans être soulevé par le couteau ; il passe alors sous la molette, entre les cylindres rugueux qui l’entrainent, et enfin, après l’impression, il est enroulé à la main sur un second rouet indépendant (fig. 105 et 106).
- Fig. 105. — Rouet. Fig. 106.— Rouet.
- (Vue de face.) (Vue de profil.)
- Toutes les pièces métalliques extérieures du récepteur Morse sont vernies pour éviter l’oxydation.
- On doit encrer le tampon avec beaucoup de précaution, de façon à ne pas répandre d’encre sur les pièces voisines.
- C’est une erreur de croire qu’en mettant beaucoup d’encre sur le tampon on aura moins souvent à y revenir. Cette manière de procéder est vicieuse; il est préférable de mettre peu d’encre à la fois et de répéter souvent cette opération Les agents des gares ne doivent nettoyer l’appareil Morse qu’avec des pinceaux en blaireau.
- La description qui précède comportait forcément des indications concernant le réglage particulier de certains organes de
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- l’appareil ; les prescriptions auxquelles nous arrivons concernent plus spécialement les contrôleurs du télégraphe.
- Réglage du récepteur Morse. — Le réglage consiste à placer l’armature à 1 miüim. 2 environ de l’éloctro lorsque l’appareil est au repos; celte position s’obtient au moyen du butoir E' (flg'103). Le second butoir E doit empêcher la palette de venir au contact de l’éieclro lorsqu’elle est attirée; toutefois celle-ci doit s’approcher autant que possible. Par précaution, on colle du papier en dessous de cette armature, afin d’éviter toute adhérence avec les noyaux.
- L’attention doit aussi se porter sur la pression exercée entre les rouleaux entraîneurs; le réglage doit être tel que celte pression soit suffisante pour entraîner le papier, mais trop faible pour enrayer le déroulement du rouage.
- Entretien du récepteur Morse. — Les pièces les plus sujettes aux détériorations sont :
- Les pointes de suspension O’ de l’armature;
- La croix de Malte ou arrêtage- ;
- Le tendeur.
- Appareil à cadran.
- Manipulateur
- Description.— Cet appareil (fig. 107) se compose d’un plateau de bois servant de base à un disque de laiton en forme de cadran, monté sur trois piliers à écrous et sur lequel sont gravés les chiffres et les lettres de l’alphabet ainsi que le montre la figure 107.
- Le pourtour du cadran est entaillé en face de chaque lettre. En son centre se trouve un axe de forme conique à sa partie supérieure et dont l’extrémité inférieure repose sur une pointe qui lui sert de pivot. Cette pointe est fortément pressée contre l’axe par un ressort dont on peut modifier la tension, afin de régler le frottement de la partie conique, laquelle porte une manivelle articulée munie d’une tige d’acier non trempé;
- Cette lige entre dans les entailles pratiquées sur le pourtour du cadran et force, par suite, la manivelle (lorsqu’on l’abaisse) à se poser bien en face de la lettre ou du chiffre qu’il s’agit de transmettre.
- Sur l’axe se trouve encore fixée une roue en cuivre d’une certaine épaisseur dans laquelle est creusée une gorge sinueuse présentant 13 parties saillantes et autant de parties.rentrantes.
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- Dans cette gorge roule un galet, en acier trempe dur, qui commande un levier, oscillant en son milieu sur le pilier gauche du cadran. L’extrémité libre du levier est munie d’un ressort portant deux contacts en platine.
- En faisant tourner la manivelle, on imprime à ce . levier appelé aussi godille un mouvement de va et-vient. Pendant un tour complet de la manivelle, on produit ainsi 26 oscillations
- .b’ig. 107. — Manipulateur à cadran à 2 directions.
- du levier (13 à droite, 13 à gauche) correspondant aux 26 sinuosités de la gorge.
- En face des contacts en platine se trouvent deux barrettes à vis de réglage B et B’ contre lesquelles viennent buter lesdits contacts.
- Derrière le manipulateur sont placées à droite et à gauche deux manettes à ressort portant sur des plots de cuivre eu forme de.gouttes de suif. Les pivots de ces manettes ou commutateurs
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- communiquent chacun avec les /ils de ligne aboutissant aux postes correspondants ; les plots marqués S, E et T sont reliés respectivement avec les sonneries du poste, le récepteur et le fil de terre. Il y a de plus une bande de cuivre qui porte ces mots : communication directe; elle permet de s’isoler et de laisser communiquer directement le poste de droite avec le poste de gauche.
- Lorsqu’on ne manipule pas, la manivelle du cadran doit toujours se trouver sur la croix; le contact en platine de la godille touche alors la vis-butoir de gauche qui communique avec le récepteur.
- Chaque fois que la manivelle passe sur un chiffre impair, la godille quitte le butoir de gauche et va toucher celui de droite qui est en communication avec la pile, de sorte que cette manœuvre a pour effet de lancer un courant sur la ligne. 11 en résulte que, pour un tour complet de manivelle, on obtient 13 émissions de courant et 13 interruptions.
- En résumé lorsque la manivelle se trouve sur la croix ou sur un chiffre pair, la ligne est en communication avec le récepteur.
- Au contraire la pile est mise en relation avec la ligne quand la manivelle est sur un chiffre impair.
- Réglage, — Le réglage du manipulateur à cadran consiste simplement dans la bonne disposition des vis-butoirs B et B\ Lorsque l’index de la manivelle se trouve juste au milieu de l’espace compris entre deux entailles consécutives, la godille doit se trouver à mi-chemin des deux butoirs. En rapprochant convenablement ces butoirs, on augmente considérablement la force électrique transmise, ce qui est souvent nécessaire notamment lorsque les piles s’affaiblissent ou que les lignes sont mauvaises.
- A la Compagnie de l’Est, ce réglage est interdit aux agents des gares.
- Entretien. — L’entretien consiste à huiler l’axe conique de la manivelle et à démonter et à nettoyer de temps en temps toutes tes pièces de l’appareil.
- Récepteur
- Description. — Le récepteur à cadran (Gg. 108 et 109jse compose d’un cadran dont les divisions correspondent exactement à celles du manipulateur et devant lequel se meut une aiguille fixée sur un axe portant lui-même une roue d’échappement à 26 dents.
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- Cette roue est actionnée par un mouvement d’horlogerie placé derrière le cadran et est retenue par une fourchette dont les oscillations règlent la course de l’aiguille. Chaque fois que la fourchette fait un mouvement en avant, elle laisse, en
- Fig. 108. — Récepteur à cadran (Vue de face).
- effet, échapper une dent de la roue; lorsqu’elle revient à sa position première, elle laisse échapper une seconde dent et ainsi de suite.
- La fourchette est elle-même commandée par un levier muni d’une palette de fer doux placée en regard des pôles d’ùn électro-aimant; elle est sollicitée en sens inverse par un ressort
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- à boudin dont on peut modifier la tension à l’aide d’une clef placée en haut et à droite de la boite qui contient l’appareil.
- Au dessus de celte même boîte, se trouve un petit bouton sur lequel il suffit de presser légèrement pour ramener l’aiguille à la croix d’un seul coup.
- L’électro-aimant est à deux bobines, dont chacune a 600 ohms (60 kilomètres) de résistance.
- Fig. 109 — Récepteur à cadran (Vue du mécanisme).
- Le fonctionnement de l’appareil est des plus simples : à chaque émission de courant déterminée par la rolation de la manivelle du manipulateur du poste correspondant, l’électro-aimant du récepteur atttire la palette; la fourchette laisse échapper une dent et, par suite, fait avancer l’aiguille d’une
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- division. A chaque interruption du courant, le ressort de rappel ramène la palette dans sa position normale, une deuxième dent s’échappe et l’aiguillô avance d’une division de plus. Les mouvements se succèdent ainsi dans l’ordre indiqué tant qu’on fait tourner la manivelle du manipulateur.
- Tour un tour complet de ce dernier on a donc 13 émissions et 13 interruptions de courant, soit 26 mouvements de la palette et de l’aiguille du récepteur.
- Cette aiguille se meut toujours dans le même sens (de gauche à droite), tandis que la manivelle du manipulateur peut être tournée indifféremment dans les deux sens. Il est donc nécessaire, pour conserver l’accord entre les indications du récepteur et celles du manipulateur, de tourner la manivelle de ce dernier constamment dans le même sens en allant de gauche à droite.
- Réglage. — Il peut arriver :
- 1° Que l’aiguille du récepteur s’arrête sur les chiffres impairs lorsque l’agent du poste correspondant tourne la manivelle du manipulateur. Ce défaut provient de ce que le ressort de rappel de la palette du récepteur n’est pas suffisamment tendu. On y remédie en faisant tourner à droite avec une,petite clef l’axe carré placé à la partie supérieure de la boîte.
- 2° Que l’aiguille du récepteur slarrète sur les chiffres pairs lorsque l’agent du poste correspondant tourne la manivelle du manipulateur. Ce défaut tient à un excès de tension du ressort antagoniste de la palette du récepteur. On y remédie comme il est indiqué ci-dessus, mais en tournant la clef de réglage en sens inverse, c’est-à-dire à gauche, jusqu’à ce que le mouvement de l'aiguille devienne régulier.
- Pour opérer ce réglage on transmet à son correspondant les lettres T Z (tournez) : celui-ci doit alors tourner la manivelle de son manipulateur d’un mouvement régulier. Lorsqu’on est assuré que son appareil est bien réglé, on en avertit son correspondant par un tour de.manivelle en revenant bien exactement sur la croix.
- Il est indispensable de remonter l’appareil de temps à autre au moyen d’une clef analogue à celle des pendules.
- Les moyens de réglage ci-dessus indiqués sont les seuls que doivent employer les gares.
- S’ils ne suffisent pas, le contrôleur du télégraphe pourra faire disparaître le défaut signalé par les agents en approchant ou en éloignant l’électro-aimant de la palette, ce qui s’obtient en faisant tourner une vis de rappel placée dans ce but derrière cet électro-aimant.
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- Entretien. — On doit, tous les ans au moins, démonter entièrement chaque récepteur, le neltoy'er et mettre des huiles fraîches.
- L’attention se portera principalement sur les pivots et sur les trous de pivots.
- Relais-parleur.
- Principe et Description. — Lorsque deux gares sont trop éloignées l’une de l’autre pour que leurs relations télégraphiques s’établissent directement, on se sert d’appareils appelés relais, installés en un point intermédiaire de la ligne.
- Le diagramme ci-dessous (fig. 110) indique le principe et l’u-
- L T P l M
- Fig. 110. —Relais-parleur.
- sage de cet appareil, dont l’organe essentiel est, comme dans le récepteur, un électro-aimant.
- Le courant de la ligne arrive en L, passe dans la bobine b et se rend à la terre par la borne T. En passant dans la bobine, il attire l’armature a qui joue absolument le même rôle qu’un nouveau manipulateur : en effet, une pile est reliée par l’une de ses électrodes, amenée en P, aux noyaux de l’électro-aimant, l’autre pôle allant à la terre; et l’armature, en venant au contact, envoie sur la seconde partie de la ligne le courant de cette pile qui sort par la borne M. La borne 1 est en communication avec l’armature lorsque celle-ci est maintenue par le ressort r.
- Il existe un grand nombre de modèles de relais. Les figures 111 et 112 représentent le relais-parleur employé par la Compagnie de l’Est.
- Réglage. — Le réglage du butoir de l’armature qui est fait
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- une fois pour toutes par le contrôleur est analogue au réglage des butoirs de récepteurs Morse.
- Le réglage dont peuvent disposer les agents chargés de donner
- "V
- i. 111. — Relais-parleur. (Vue du mécanisme.)
- la communication directe au moyen des relais s’opère à l’aide du bouton B (flg. 111 et 112) qu’ils tournent dans un sens ou
- ~\
- ; !'© ®. ®
- Fig. 112. — Relais-parleur. (Plan.)
- dans l’autre, comme pour les tendeurs des récepteurs Morse.
- Entretien. — L’entretien des relais-parleurs est à peu près nul. Un nettoyage sommaire suffit de temps en temps.
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- Sonneries d’avertissement
- Les sonneries d’avertissement en usage dans les postes télégraphiques sont de plusieurs types. Nous décrirons :
- 1° Les sonneries à rouage ;
- 2° Les sonneries Faure à 1 ou 2 directions;
- 3° Les sonneries Est à 2 ou 3 directions.
- Sonnerie à rouage.
- Description. — Cet appareil, très ancien et que l’on tend à supprimer autant que possible, se .'compose d’un rouage j-qui, par l’intermédiaire d’une bielle, fait frapper un marteau sur un timbre. Les figures 113 et 114 représentent les faces antérieure et postérieure de la sonnerie.
- Fig. 113. — Sonnerie à rouage (Vue du mécanisme}.
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- Le déclenchement du rouage est opéré au moyen d’un électro-aimant E. Après une série de plusieurs coups de marteau, l’enclenchement est rétabli par un des mobiles qui, au moyen d’une goupille dont il est muni, relève un petit levier l.
- Un disque portant le mot Répondez (fig. 113) tourne d’un quart de tour sous l’action d’un fort ressort à boudin à chaque déclenchemeut du rouage et le mot Répondez apparaît derrière une lunette ouverte dans la boîte.
- Ce voyant, que l’on efface en tournant une petite clef, indique aux agents les appels faits pendant leur absence.
- La sonnerie à rouage ne sert que pour une direction ; elle doit être remontée de temps en temps avec une clef analogue à celle d’une pendule.
- Fig. 114. — Sonnerialà rouage (Vue du mécanisme).
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- Réglage el entretien de l’appareil. — Le réglage de l’appareil est assez délicat et exige beaucoup de soin.
- Les ressorts à boudin antagonistes de l’armature et du petit levier de déclenchement doivent être tendus de manière à fonctionner avec un courant aussi faible que possible. La bielle b qui transmet le mouvement du rouage au marteau doit être assez longue pour que celui-ci frappe le timbre aux deux extrémités de sa course, afin d’éviter le bris du marteau ainsi que des autres parties du mécanisme.
- Les pièces les plus souvent avariées sont le marteau, la bielle et son plateau.
- Il est nécessaire de démonter et de nettoyer le rouage assez fréquemment et de renouveler les huiles.
- Sonnerie Faure.
- Description.— La figure 1 la représente la partie antérieure de cette sonnerie où sont réunis les deux électro-aimants de ligne ou relais; à la partie postérieure est placée la sonnerie trem-bleuse dont la figure ne montre que le marteau m et le timbre. Chacun des relais est en relation avec une ligne; ils fonctionnent d’ailleurs tous deux dans les mêmes conditions. Quand le courant vient à passer dans l’électro-aimant F, la tige l de l’armature laisse tomber le levier l o qui pivote autour de l’axe o; le ressort r tombe sur le butoir g et ferme le circuit d’une pile locale; la sonnerie trembleuse fonctionne alors jusqu’à ce que l’employé appelé vienne, au moyen du bouton b, relever le levier o l, et le remettre en prise sur la tige l de l’armature. Un plateau D garni de papier porcelaine est monté sur le levier o l et indique quelle est la ligne qui a attaqué en se présentant derrière une fenêtre pratiquée dans la boite en acajou qui recouvre l’ensemble.
- If existe des sonneries Faure à une et à deux directions.
- Le type à une direction est drès peu répandu, il ne diffère d’ailleurs de celui qui vient d’être décrit que parce qu’il ne comporte qu’un relais de ligne.
- Réglage. — Le réglage consiste à limiter convenablement au moyen des butoirs p et p' le jeu de l’armature, de façon à rendre aussi sensible que possible le déclenchement des voyants, tout en donnant une certaine sûreté à l’enclenchement. Un ressort antagoniste de l’armature peut être plus ou moins bandé par la vis V.
- Enfin, le réglage du trembleur qui est analogue à celui des
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- sonneries de disque s’obtient, au moyen de vis appropriées, en approchant plus ou moins l’armature de l’électro-aimant, et en serrant plus ou moins contre cette armature le ressort interrupteur.
- Fig. 11S. — SoDnerie Faure (disposition intérieure).
- Entretien. — Cet appareil est très facile à entretenir; il suffit de le nettoyer de temps à autre et de s’assurer que les contacts ne sont pas oxydés.
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- — 130 — Sonnerie Est.
- Description. — Ce type d’appareil se construit à 2 et à 3 directions.
- Les figures 118, 119, 120 et 121 donnent l’élévation, le plan, le profil des relais et la vue extérieure de la sonnerie à deux directions.
- Comme la sonnerie Faure, l’appareil est muni d’électro-
- Fig. 116. — Marche du courant pour la première position dû commutateur.^
- (Sonnerie intermittente.)
- aimants reliés à la ligne, et d’une trembleuse fonctionnant sous l’action d’une pile locale dont le circuit est fermé par les relais. Le système de déclenchement est très différent de celui de la sonnerie Faure ; l’armature du relais se termine par un crochet qui retient une pièce métallique M; lorsque l’armature est attirée, elle s’abaisse et dégage la pièce M, appelée aussi lapin, qui tombe par son poids à travers une ouverture pratiquée dans la boîte. Lorsqu’aucun courant ne passe plus dans
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- le relais, on enclenche de nouveau le lapin M en le relevant avec le doigt.
- Les diagrammes, fig, 116 et 117, représentent la marche du courant local qui actionne la trembleuse. Ils montrent que, suivant la position du commutateur C(voir fig. 118, 119 et 120) la sonnerie fonctionne d’une façon intermittente ou d’une façon continue.
- Fig. 117. — Marche du courant pour la seconde position
- du commutateur. (Sonnerie continue.)
- Dans le premier cas (fig. 116), le circuit est fermé par l’armature touchant le noyau du relais ;
- Dans le second (fig. 117) une pièce X, solidaire du lapin, vient au contact d’un butoir fixe.
- Réglage. — Le ressort de l’armature du relais est bandé une fois pour toutes; mais on peut rendre l’appareil plus sensible au moyen d’une vis qui rapproche l’armature de l’éleclro dans sa position de repos.
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- Q
- Fig. 118. — Sonnerie Est à deux directions (élévation des relais)
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- Fig. 119. — Sonnerie Est à deux directions (plan).
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- Fig. 120. — Sonnerie Est à deux directions (vue extérieure)
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- Le réglage des trembleurs ayant déjà été indiqué, nous n’avons pas à y revenir.
- Entretien. — Les pièces qui occasionnent le plus de dérangements sont les isolants d’ivoire fixés dans l’armature des
- Fig. 121. Sonnerie Est à deu.i directions (Profil d’un relais).
- relais ; il est bon de vérifier ces pièces de temps à autre et de les remplacer lorsqu’elles ont pris du jeu.
- En dehors de ces remplacements, l’entretien ne consiste qu’en nettoyages plus ou moins fréquents.
- Rappels par inversion de courant
- Utilité de ces appareils, — Les rappels par inversion de courant se prêtent à de nombreuses applications et peuvent rendre de grands services sur les réseaux télégraphiques des chemins de fer en donnant la faculté d’attaquer sans intermédiaires des
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- postes qu’il faudrait faire prévenir par d’autres stations au prix d’une grande perte de temps.
- En voici un exemple :
- Les postes télégraphiques des gares de Troyes, Bar-sur-Aube et Chaumont sont reliés par un fd omnibus 0, qui dessert 6 postes intermédiaires entre Troyes et Bar-sur-Aube et 3 autres postes entre cette dernière station et Chaumont (fig. 122). Un fil
- Troyes 0 Bar y Aube D Chaumont
- SD
- Fig. 122.
- semi-direct SD, qui relie Troyes à Chaumont, est coupé facultativement à Bar-sur-Aube. Dans ces conditions, ce poste, qui est très important, ne peut recevoir de ses correspondants de Troyes ou de Chaumont aucune attaque directe ; il faut le faire prévenir par fil omnibus, ce qui exige quelquefois un temps considérable. D’un autre côté, les relations télégraphiques entre Troyes et Chaumont sont trop fréquentes pour que l’on donne à Bar-sur-Aube une coupure permanente du fil semi-direct.
- On fait disparaître les inconvénients-ci-dessus signalés en établissant à Bar-sur-Aube un rappel par inversion de courant c’est-à-dire un appareil qui, suivant le sens du courant (positif ou négatif) envoyé par le poste de Troyes ou de Chaumont, actionne ou n’actionne pas une sonnerie placée à Bar-sur-Aube.
- Rappel par inversion de courant.
- Type de l’Administration des lignes télégraphiques.
- L’Élat emploie pour ses bureaux municipaux un modèle de rappel par inversion de courant qui est représenté en plan figure 123.
- Cet appareil se compose essentiellement d’un électro-aimant E et d’un aimant D terminé à l’un de ses pôles par une palette mobile C de fer doux à laquelle il communique son aimantation..
- Deux butoirs P et I limitent le jeu de la palette C qui peut osciller entre les deux noyaux A et B de l’électro-aimant lesquels sont prolongés de manière à être très rapprochés l’un de l’autre. Un ressort R est monté sur la palette et peut être plus ou moins bandé par la vis Y.
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- La figure 124 indique le mode de fonctionnement de ce rappel dans un poste muni d’une coupure facultative du fil de ligne.
- K représente le commutateur de lignes du poste; ce commutateur est habituellement sur sonnerie.
- L’électro-aimant E du rappel se trouve embroché sur la ligne F C et les deux postes de droite et de gauche peuvent communiquer ensemble.
- Supposons que l’aimant D (fig. 123) ait un pôle nord en C ; si les courants envoyés par les deux postes F et C (fig. 121) sont de sens convenable, ils déterminent, dans l’électro-aimant, un pôle sud en A et un pôle nord en B : la palette mobile C sera donc repoussée par B et attirée par A et, comme dans sa position de repos, elle butte contre le butoir I, elle ne bougera pas.
- Fig. 123. — Rappel par inversion de courant avec aimant.
- Plan. — Modèle de l’Administration.
- Si les courants envoyés sont de sens contraire, l’aimantation sera inverse; alors la palette C repoussée par A et attirée par B viendra au contact du butoir P et fermera le circuit d’une pile locale qui fera tinter la sonnerie S.
- Dès que le courant ne passera plus dans l’électro-aimant E, l’action du ressort R ramènera la palette à sa position de repos contre le butoir I. On voit donc qu’un poste monté avec rappel et habituellement sur communication directe peut néanmoins être attaqué par ses correspondants.
- Des inverseurs qui seront décrits plus loin permettent aux postes F et C. de disposer à volonté les pôles de leur pile selon qu’ils veulent ou communiquer entre eux ou attaquer le poste intermédiaire.
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- L’appareil que nous venons de décrire est très simple ; son réglage consiste à limiter convenablement le jeu de la palette Cf qui ne doit jamais toucher aux noyaux de Pélectro-aimant, et à bander plus ou moins le ressort R ; malheureusement il est basé sur l’emploi d’un aimant. Or, la charge électrique accidentelle des conducteurs aériens, en temps d’orage, étant, comme on le sait, en raison directe de leur longueur et de leur
- section, il en résulte que cet aimant, forcément de petit volume, peut se trouver polarisé en sens inverse ou même désaimanté. On a des exemples fréquents de ces désaimantations pour les aiguilles des galvanomètres de poste. De sorte qu’en définitive, l’emploi, comme rappels, des aimants de petit volume sur les lignes électriques d’une certaine étendue offre peu de sécurité.
- Rappels par inversion de courant sans aimants.
- Les considérations qui précèdent expliquent les recherches faites par plusieurs électriciens pour obtenir un rappel fonctionnant sans le secours d’aimants. Différentes solutions ont été successivement proposées dans ce but ; mais elles n’ont pas donné les résultats qu’on en attendait, soit parce que les appareils étaient d’un réglage difficile, soit parce qu’ils étaient trop compliqués.
- Rappel-sonnerie de MM. Grassi et Beux
- En 1878, MM. Grassi et Beux, agents de l’Administration des Postes et Télégraphes, ont imaginé un rappel-sonnerie par inversion de courant sans aimant destiné à remplacer le rappel aimanté et la sonnerie qui l’accompagne toujours.
- Cet appareil, qui a été mis à l’essai sur le réseau de Lyon se compose essentiellement d’un électro-aimant de ligne AB,
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- disposé en forme d’équerre (fig 123). Devant le noyau de la bobine verticale se trouve une armature horizonale l fixée à l’extrémité d’un ressort et pouvant osciller entre deux butoirs, l’un qui est isolé, l’autre qui est relié au pôle positif de la pile du poste. Devant le noyau de la bobine horizontale B se trouve une autre armature consistant en une tige verticale fixée par son extrémité supérieure à un ressort et portant à son extrémité inférieure un marteau qui vient frapper sur un timbre lorsque celte armature oscille.
- Fig. 125. —Rappel sonnerie sans aimant de MM. Grassi et Beux.
- La tige en question est entourée d'une bobine creuse qui permet l’oscillation de cette tige absolument pareille à celle du marteau d’une sonnerie trembleuse et qui est munie, comme cette «lernière, d’un interrupteur.
- Il est facile de se rendre compte du fonctionnement du rappel-sonnerie ainsi construit.
- Supposons, par exemple, que cet appareil soit embroché dans un poste. Le courant de ligne entre par la borne L et sort par la borne LT. Lt pôle positif de la pile locale est relié à la borne P, laquelle communique avec la borne b et le pôle négatif est relié avec la borne T. Un courant de sens quel-
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- conque produit l’attraction de l’armature l; le courant de la pile locale passe alors de la borne b dans cette armature l, puis dans la bobine creuse S et par le ressort de suspension dans la tige S’ pour revenir enfin à la pile.
- La lige S’ est donc toujours aimantée de la même façon ; c’est-à-dire que son extrémité inférieure, placée en regard du noyau de la bobine horizontale B, possède toujours un pôle de même nom. Il n’y aura par suite attraction de cette tige S’ par Pélectro B que si le courant envoyé par le poste correspondant est d’un sens tel qu’il détermine dans le noyau de l’éleclro B un pôle de nom contraire à celui de la lige S’.
- Dans ce dernier cas. le courant de la pile locale se trouve successivement interrompu et rétabli par l’interrupteur R; c’est-à-dire que la sonnerie fonctionnera comme une trembleuse ordinaire pendant toute la durée de l’attaque du poste correspondant.
- Si, au contraire, ce dernier poste envoie un courant de sens inverse du précédent, ce courant traversera simplement le rappel, l’armature l sera bien attirée, mais l’armature S’ ne l’étant pas, la sonnerie ne sera pas mise en action.
- L’appareil que nous venons de décrire est ingénieux, mais d*un réglage difficile, attendu que, si le courant de la pile locale est toujours le même, celui qui est envoyé par les postes en correspondance est essentiellement variable; aussi arrive-t-il, dans le cas où ce dernier courant est trop fort, que la tige S'se trouve attirée quelque soit le sens de l’aimantation du noyau de l’électro-aimant B.
- Rappel par inversion sans aimant de MM. Dumont et Cabaret
- On peut arriver, tout en conservant le principe de la suppression de l’aimant à construire un rappel qui ne soit pas soumis à l’inconvénient signalé ci-dessus.
- L’appareil représenté (fig. 126) a été imaginé par MM. Dumont et Cabaret et établi avec l’assentiment de MM. Grassi et Beux, qui ont reconnu son avantage pour le service télégraphique des chemins de fer.
- Ce rappel a les mêmes dimensions extérieures que le rappel aimanté actuellement en usage et décrit plus haut, de sorte qu’on peut le substituer facilement à ce dernier dans les postes qui en sont déjà munis.
- Enfin, le rappel a été séparé de la sonnerie ce qui permet d’utiliser la sonnerie qui existe forcément dans tout poste télégraphique.
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- Ce nouvel appareil qui a été expérimenté par la Compagnie de l’Est, et qui fonctionne en service régulier dans un certain nombre de postes se compose essentiellement :
- 1» De deux-électro-aimants solidaires A et B, dits de ligne, à une seule bobine, à un seul noyau et parallèles entre eux; les deux bobines sont enroulées en sens contraire. Les quatre pôles déterminés sont accouplés par deux de nom contraire. Deux de ces pôles agissent sur une armature ordinaire C, comme dans les appareils télégraphiques en usage ; les deux autres a et b sont prolongés de manière à se trouver à une très petite distance i’nn de l’autre.
- 2° D’un électro-aimant à une seule bobine et à un seul noyau, dit local, D. L’un des pôles déterminés dans cet électro-aimant n’est pas utilisé. A l’autre extrémité du noyau s’articule une palette de fer doux qui constitue le seco.nd pôle et qui peut osciller entre les deux noyaux prolongés des électros de ligne a et b.
- fWfi
- Fig. 126. — Rappel par inversion de courant sans aimant.
- (Plan. — Système Gv Dumont et Cabaret.)
- Supposons cet appareil installé dans un poste télégraphique intermédiaire, et embroché, c’est-à-dire que les lignes de gauche et de droite sont reliées aux bornes L et T. Si, par exemple, le poste correspondant de gauche envoie un courant positif, ce courant traversera le rappel et ira chercher la terre dans le poste correspondant de droite :
- Son passage dans les bobines A et B aura deux effets :
- 1° Attraction de l’armature C qui viendra au contact du butoir
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- placé à côté de la bobine A et fermera le circuit de la pile locale sur l’éleclro-aimant D, ce qui déterminera dans la palette mobile un pôle toujours de même nom.
- 2° Polarisation des extrémités a et & des noyaux de l’électro de ligne.
- Si la palette mobile est aimantée en sens contraire du noyau a cette palette ne sera que plus énergiquement maintenue contre le butoir i et le poste intermédiaire ne ressentira aucun effet, Mais, si le poste de gauche envoie un courant négatif, la polarité des noyaux a et b sera intervertie et la palelte mobile repoussée par a, et attirée par b viendra au contact du butoir p’ et fermera le circuit de la pile locale sur la sonnerie du poste.
- La figure 127 indique le montage partiel de 3 postes successifs munis de rappels sans aimant et de commutateurs in* verseurs d’un modèle créé par nous et qui sera décrit plus loin,
- Dans sa position normale, le commutateur inverseur met en communication électrique : la ligne avec le manipulateur de l’appareil Morse, le pôle positif de la pile locale avec la borne correspondante du même manipulateur et le pôle négatif de la pile avec la terre.
- Dans ces conditions, si l’on fait jouer le manipulateur, le courant envoyé sur la ligne sera positif, et si le montage des rappels du poste intermédiaire et du poste extrême d’arrivée est convenablement établi, Je rappel de ce dernier poste sera seul influencé. Mais si l’on vient à changer la position du commutateur inverseur en appuyant sur sa poignée on met en relation le pôle négatif de la pile locale avec la ligne et le pôle positif avec la terre : un courant négatif parcourt alors la ligne, agit sur le rappel du poste intermédiaire et va chercher la terre dans le poste extrême d’arrivée, àjtravers le rappel de ce dernier poste qu’il ne fait pas fonctionner.
- Dès qu’on abandonne la poignée du commutateur, elle reprend sa première position.
- Le poste intermédiaire ayant répondu à l’attaque qu’il a reçue et ayant coupé la ligne, on peut procéder à îatransmission qui s’effectue au moyen du courant positif, ce qui est indifférent, puisqu’alors ce courant prend la terre au poste intermédiaire et qu’il n’a plus à actionner d’appareils polarisés.
- - Le poste extrême d’arrivée a sa pile normale montée en négatif; mais les effets qui viennent d’être décrits se reproduisent de la même manière si les attaques arrivent de ce dernier poste.
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- Sonnerie.
- DÉPART lNT£RMÉDiAiRE ARRiVEE
- Fig. 127. Schéma du Montage partiel de trois postes consécutifs munis de rappels sans aimants.
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- Grâce à la disposition adoptée pour les inverseurs, on évite les erreurs d’employés qui pourraient après s’être servis de l’inverseur, oublier de le remettre dans sa position normale.
- Rappels dits sonneries d’urgence
- Les sonneries dites d’urgence ou d’alarme employées dans les postes télégraphiques de la Compagnie du Nord pour avertir les employés de l’envoi, par l'un'des postes correspondants, d’un appel auquel ils doivent répondre immédiatement et toute affaire cessante, sont de véritables rappels par inversion de courant.
- L’appareil représenté fig. 1128 se compose d’une palette M, placée au-dessus d’un électro-aimant boiteux. Cette palette est un aimant qui ne peut être repoussé que par un courant négatif.
- Fig. 128. — Sonnerie d’urgence.
- (Type de la Compagnie du Nord.J
- Un petit voyant peint en rouge R, commandé par l’armature, établit en apparaissant au dehors de. la boîte, une c mm uni-cation avec une pile locale faisant marcher la sonnerie trem-
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- bleuse qui fonctionne aussi longtemps que le voyant n’est pas relevé,
- Ces sonneries d’urgence sont placées sur le trajet du fd commun qui met en relation avec la terre tous les appareils de réception du poste, récepteurs et sonneries.
- En temps ordinaire, les postes se servent pour leurs transmissions d’un courant positif ;qui ne fait point marcher les senneries d’urgence.
- Dans les postes de secours, les piles sont montées de façon que toute attaque fasse déclencher la sonnerie d’urgence.
- Pour faire fonctionner la sonnerie d’urgence d’un poste correspondant, on inverse le sens du courant à l’aide d’un inverseur.
- Commutateurs.
- Le commutateur Test un ' appareil à l’aide duquel on peut changer la direction ou l’intensité d’un courant.
- Ainsi, le commutateur permet d’envoyer dans des directions différentes un courant arrivant à une des pièces de l’appareil, ou réciproquement de diriger successivement sur un même point plusieurs courants arrivant à des pièces différentes.
- Les commutateurs de pile sont un exemple de ce deuxième cas; en effet, les piles de différentes forces étant reliées chacune à une borne de l’appareil, on peut à l’aide de ces commutateurs, diriger le courant fourni par l’une quelconque de ces piles sur le manipulateur chargé de transmettre ce courant sur la ligne.
- Les commutateurs de lignes remplissent les deux buts indiqués ci-dessus .- un fil de ligne qui aboutit à une des pièces du poste peut être mis par ces appareils, en communication soit avec la sonnerie, soit avec le récepteur, soit encore avec une autre ligne; enfin, le récepteur du poste peut être mis en communication avec chacune des lignes qui desservent ce poste.
- Les interrupteurs de courant servent, suivant les cas, à couper ou à établir une communication.
- Commutateurs à chevilles
- Dans les commutateurs du système dit à chevilles, les chevilles métalliques établissent une communication entre deux pièces également métalliques et proches l’une de l’autre.
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- La figure 129 représente à l’échelle de 1/2 un modèle de cheville.
- Le service télégraphique de la Compagnie de l’Est emploie huit modèles de commutateurs à chevilles, savoir :
- dû
- Fig. 129. Cheville de commutât eur. (Échelle de 1/2.)
- Fig. 130.
- Plan d’un commutateur de pile à 2 forces. (Échelle de 1/2.)
- ® (s)j |(V)J j(s) ®
- 0~(ifO
- Fig. 131.
- Plan d’un commutateur de ligne à 2 directions. (Échelle de 1/2.)
- 1» Commutateur de pile à 2 forces;
- 2° — — à 3 —
- 3» — de lignes à 2 directions;
- 4o — — à 3 —
- 5» — - à 4 —
- 6° — — à 5 —
- 7o _ — à 6 —
- 8° Double interrupteur de courant.
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- Dans certains cas spéciaux, il a été établi des modèles différents; mais ils sont peu nombreux et rentrent dans le même système.
- Les figures 130, 131 et 132 qui donnent le plan d’un commutateur de pile à 2 forces, d’un commutateur de lignes à 2 dit rections et d’un commutateur de lignes à 4 directions suffisent à faire comprendre la manière dont ils fonctionnent.
- Plan d’un commutateur de ligne à 4 directions. (Demi grandeur d’exécution.)
- Commutateurs à. manette
- On emploie aussi des commutateurs à manette.
- Cet appareil se compose de plusieurs pièces métalliques appelées gouttes de suif, sur lesquelles vient frotter une lame de cuivre recourbée qu’on manœuvre à l’aide d’une poignée en corne.
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- Les manettes des paratonnerres à tube et des manipulateurs à cadran constituent de véritables commutateurs.
- La figure 133 donne la vue en plan d’un commutateur à manette.
- Fig. 133.
- Commutateur à manette (deux touches).
- (Plan.)
- Inverseurs
- Les inverseurs sont des commutateurs disposés de façon à relier tantôt à la ligne, tantôt à la terre les pôles d'une pile.
- La figure 134 représente un appareil de ce genre. Les deux manettes sont solidaires; on les met en jeu au moyen de la poignée M.
- On relie, par exemple, le pôle positif de la pile en P et le pôle négatif en P’, le manipulateur communique avec la borne L et la terre avec la borne T. Il est facile de voir que, suivant la position des manettes, le pôle positif se trouvera relié au manipulateur et le pôle négatif à la terre ou bien que le pôle négatif sera en relation avec le manipulateur et le pôle positif avec la terre.
- L’inversion du courant est nécessaire pour actionner certains appareils, notamment le rappel par inversion qui a été décrit plus haut.
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- Un autre type d’inverseur, représenté fig. 13& et 136, se compose d’un disque d’éhonite qui porte à sa circonférence trois contacts de cuivre sur lesquels appuient cinq frotteurs métalliques. Le boulon L ou de ligne est relié au contact a par la masse métallique du disque; les frotteurs communiquent avec le manipulateur, la ligne, la terre, le pôle positif et le pôle négatif de la pile. On peut donc mettre la ligne en relation avec le manipulateur, le pôle positif de la pile avec la borne correspondante du même manipulateur et le pôle négatif de la
- (Plan.)
- pile avec la terre; ou bien on peut mettre en relation le pôle négatif de la pile avec la ligne et le pôle positif avec la terre, suivant que la manette P est dans sa position normale (fig. 135) ou qu’elle est écartée de cette position (fig. 136).
- Un ressort analogue aux ressorts de barillets d’horloges fait revenir le disque d’ébonite dans sa position de repos dès qu’on lâche la manette au moyen de laquelle on Pavait fait tourner pour établir les communications dont il vient d’être parlé.
- Ce type d’inverseur est celui adopté pour la manœuvre des rappels par inversion de courant sans aimants décrits page 140.
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- --{mY<sYtX2>
- Fig. 135.
- Inverseur d’attaque (plan). (Position de repos.)
- Inverseur d'attaque (plan).) (Position d’attaque).
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- Xables télégraphiques.
- Le monlage des tables télégraphiques a une grande importance. Il convient, en effet, que l’installation première soit faite de telle sorte que des dérangements ne puissent se produire, ou que tout au moins ils soient très rares.
- Le placement des fils destinés à relier entre eux les appareils télégraphiques du poste doit se faire de préférence sous la table et au dos de ce meuble, de façon qu’un objet métallique posé par mégarde ne puisse créer des communications anormales.
- On doit éviter les croisements de fils qui, bien que soigneusement faits au début, offrent toujours des inconvénients au bout d’un certain temps ; il en est de même des soudures.
- On emploiera donc pour faire le montage, du fil nu, en cuivre, maintenu contre le bois au moyen de cavaliers. Les appareils seront reliés aux fils par l’intermédiaire de boulons qui assurent en même temps le contact métallique et la fixité sur la table.
- On a vu plus haut (Installations intérieures des entrées de postes), que les fils extérieurs sont raccordés à la table au moyen de fils nus cheminant sur des parois en bois, espacés d’au moins Cm,03 entre eux et parfaitement tendus.
- Quelque soit le nombre de directions du poste, les fonctions des appareils qui le eomposent sont les mêmes et chaque direction de ligne répète le montage de la première.
- Les diagrammes (fig.137 et 138) représentent le montage d’une direction de ligne :
- 1° Avec la boussole sur le fil de ligne (fig. 138);
- 2° Avec la boussole sur le fil de terre (fig. 137).
- On voit que dans le premier cas un courant, venant de la ligne traverse d’abord le paratonnerre et la boussole et arrive au commutateur de lignes ; ce commutateur permet de diriger à volonté le courant soit sur la sonnerie, soit sur le récepteur, et dans ce dernier cas par l’intermédiaire du manipulateur.
- Un commutateur de pile permet de relier au manipulateur le nombre d’éléments qui convient à la transmission.
- Enfin le paratonnerre, la sonnerie, le récepteur et le pôle négatif de la pile sont réunis à la terre par le fil de terre.
- Dans le second cas du monlage (boussole montée sur le fil
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- de terre) la marche des courants est la même, mais la boussole se trouve sur le chemin des fils de sortie des appareils dits fils de terre.
- Ce mode de montage permet de n’employer qu’une boussole, quel que soit le nombre des directions du poste.
- La Compagnie de l’Est qui procède elle-même au montage de
- Commutateur
- Commutateur
- Paratonnerre
- Fig. 137. — Montage théorique d’un poste à une direction. (Boussole sur le fil de terre.)
- ses tables télégraphiques a créé 5 types de tables qui suffisent à toutes les exigences, savoir :
- 1» Table à 2 directions de ligne, longueur lm,15
- 2° — 3 — — 1 ra,15
- 3° — A — — 1 m,30
- 4° — 6 et 8 — — lm,40
- 5» — 10 et 12 — — 2m,50
- La figure 139 donne l’élévation et le plan d’une table Morse à deux directions.
- Les traits ponctués représentent les fils de ligne et de pile, les traits interrompus, les fils de terre.
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- Les 4 bornes placées à droite de la table servent à l’attache des fils de la pile.
- La borne Z est reliée au zinc de la pile; la borne P à la pile locale de la sonnerie; la borne P’à une pile de 10 éléments, et la borne P” à une pile de 16 éléments,
- A moins d’exceptions fort rares, on ne place qu’un seul
- Boussole
- Commutateur
- Fig. 138 — Montage théorique d’un poste à une direction. (Boussole sur le fil de ligne.)
- appareil Morse dans les postes de 2 à 8 directions. On en met toujours deux sur les tables à 10 et 12 directions.
- Lorsqu’un poste à 6 ou 8 directions doit disposer de deux appareils, on se sert pour le montage d’une table de 2°>,50 de longueur.
- Le fil de terre des appareils est distinct de celui des paratonnerres. Toutes les installations de la Compagnie de l’Fst sont faites d’après ce principe, dont l’application constitue, suivant nous, une sécurité de plus pour les agents et pour la conservation des appareils.
- Enfin, nous signalerons les ressources que la table à 12 di-
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- Fig. 139. — Poste télégraphique Morse. [Plan et élévation].
- Les traits pointillés représentent les fils de ligne et de pile. Les traits interrompus représentent les fils de terre.
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- rections offre pour l’emploi simultané des deux récepteurs et des deux manipulateurs, ou pour la substitution réciproque de l’un à l’autre.
- Enseignement du télégraphe Morse.
- L’étude de la Télégraphie Morse, sans présenter autant de difficultés qu’on se l’imagine parfois, exige du soin et de l’attention .
- Les leçons que peuvent se donner mutuellement les divers agents des gares, même exercés, ne sont ni assez explicites, ni assez concordantes pour que la régularité de la manipulation et la précision de la lecture se maintiennent au niveau nécessaire à la bonne marche du service.
- Il a paru indispensable à la Compagnie de l’Est de confier l’enseignement de la télégraphie Morse à des moniteurs qui, s’il ne peuvent par eux-mêmes instruire complètement tout le personnel, s’assurent au moins, par des examens fréquents, que des habitudes défectueuses ne se propagent pas. Ils s’occupent spécialement des télégraphistes des postes les plus chargés. On distribue sur le réseau aux agents des gares un feuillet donnant les signes de l’alphabet Morse, et contenant des prescriptions élémentaires et précises pour la méthode à suivre dans la manipulation.
- L’alphabet Morse, ainsi que les instructions à l’usage de ceux qui apprennent la télégraphie Morse, se trouve à la fin du volume (Voir : Tables et Documents.).
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- Poste télégraphique Morse portatif.
- IL se présente dans le service courant des chemins de fer des cas nombreux où il est utile de disposer d’un poste télégraphique réellement portatif et pouvant être installé pour ainsi dire instantanément, par exemple pour l’organisation d'un service temporaire dans une station ordinairement dépourvue de télégraphe, pour l’exploitation provisoire d’une ballastière, pour le sectionnement momentané d’une ligne à vôie unique sur laquelle on aurait à assurer une circulation extraordinaire, pour les relations d’une gare avec un quai d’embarquements militaires éloigné, etc., etc.
- Dans toutes ces circonstances l’emploi des postes télégraphiques ordinaires ne permet pas de satisfaire avec toute la promptitude désirable à des demandes urgentes. En effet, il faut :
- 1» Expédier sur les points indiqués une table de dimensions toujours assez considérables, les appareils composant le poste, les éléments de pile ;
- 2° Procéder au montage du poste, ce qui exige au minimum 3 heures et la présence d’un agent technique.
- Enfin on s’expose à ce qu’un ou plusieurs objets soient égarés ou détériorés en cours de route, ce qui suffit pour empêcher l’installation.
- C’est dans le but de résoudre le problème tel qu’il est posé plus haut que le service télégraphique de la Compagnie de l’Est a créé un modèle de poste télégraphique portatif, système Morse, à deux directions remplissant les conditions suivantes :
- 1» Le poste tout entier est contenu dans une boîte qui sert de caisse de transport, et, lorsqu’elle esi développée, de table télégraphique ;
- 2° Les appareils essentiels (manipulateur, récepteur, boussole, rouet) sont d’un modèle courant, de sorte qu’on peut les remplacer avec là plus grande facilité en cas d’avarie et qu’on n’a pas besoin de s’approvisionner d’un matériel spécial qui coûterait cher et ne fonctionnerait probablement pas lorsqu’on aurait à s’en servir après un long séjour en magasin;
- 3° A l’intérieur de la boîte toutes les communicatiôns sont apparentes, de manière qu’on puisse découvrir aisément un dérangement ;
- 4° Pour mettre le poste en ligne, il suffit de poser la boite sur un appui quelconque, et même sur le sol, au besoin; de
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- se relier par des fils volants d’une part à la ligne, d’autre par à la terre (un rail ou une tringle enfoncée en terre), et enfin à une pile sèche contenue dans une boîte spéciale.
- Toutes ces opérations s’exécutent en moins de 15 minutes : on conçoit qu’un poste ainsi constitué puisse être installé par tout agent ayant les connaissances techniques très sommaires que l’on exige des télégraphistes des gares.
- Ce poste est entièrement renfermé dans une boîte ayant les dimensions suivantes : 0m,43 x 0“,45 X 0“,21 , et dont le
- poids total n’atteint pas 20 kilogrammes.
- Les appareils qu’il comprend sont:
- Un récepteur et un manipulateur Morse ;
- Un rouet ;
- Un commutateur de lignes à 2 directions ;
- Un commutateur de pile à 2 forces ;
- Un paratonnerre à deux directions ;
- Une boussole verticale ;
- Une sonnerie sous timbre ;
- Un relai de sonnerie à deux directions ;
- Une gaine porte-clef ;
- Un encrier pour encre grasse,
- Un block-notes.
- Les figures 140 et 141âreprésentent la boîte fermée et la boîte ouverte en élévation.
- Cette boîte peut être facilement transportée par un homme soit au moyen de la poignée qui surmonte le couvercle, soit au moyen de bretelles fixées sur la face postérieure, à la manière d’un havre-sac.
- Si au lieu d’un poste à 2 directions, il était nécessaire de disposer d’un poste à 3, 4 eL même 6 directions, il suffirait de mettre côte à côte 2 ou 3 boîtes semblables.
- Cet appareil trouverait son emploi en temps de guerre, et il serait facile de constituer à peu de frais un matériel toujours prêt.
- Le complément indispensable du poste est la pile sèche au plâtre ou la pile Leclanché modifiée par M. Desruelles qui ont été décrites plus haut au chapitre consacré à l’étude des piles (pages 61 et 62).
- Le poids de chaque élément est au maximum de 600 grammes, de sorte que le matériel nécessaire à un poste se réduit à :
- 1® Un poste télégraphique pesant.................17 kg, »
- 2° Une boîte à pile de 12 éléments pesant. ... 10 200
- Total.......... 27 200
- 11
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- ™M ani pu latàu v W/////A '//sy/av/M
- Fig. 141. — Boîte ouverte (Élévation).
- Fig. 140. — Bpîte fprmée (Élévation).
- Poste télégraphique Morse poTtatit à 2 directions.
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- CHAPITRE Y
- Dérangements et réception des appareils et des piles.
- Dérangements.
- Toute altération dans la régularité des relations d’un poste télégraphique avec ses correspondants constitue un dérangement.
- Les dérangements se manifestent sous les formes les plus variées et souvent les moins prévues. Les indications que nous allons donner ont pour but de servir de guide pour les cas les plus fréquents et non pas d’énumérer tous ceux qui peuvent se produire.
- Comme le nombre de postes télégraphiques à cadran diminue, de jour en jour, sur les lignes télégraphiques des Compagnies de chemins de fer, la plupart des indications données se rapportent aux postes Morse.
- Farmi les dérangements, les uns proviennent soit de l’état défectueux de la pile, soit du mauvais fonctionnement des pièces mécaniques qui.entrent dans le mouvement des appareils, soit encore d’un contact mal établi ou d’avaries causées par l’électricité atmosphérique, ou enfin d’une terre insuffisante.
- Les autres proviennent, soit d’une rupture du fil de ligne, soit d’un mélange ou contact de ce fil avec un fil voisin, soit d’une communication établie entre le fil et la terre, quel que soit d’ailleurs le mode de communication.
- PREMIÈRE PARTIE
- Recherche des dérangements dans les postes
- I. — Vérification sommaire d’un poste.
- La première chose à faire est de s’assurer si les appareils du poste sont en état de fonctionner.
- Voici les moyens à employer pour procéder à cette vérification.
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- 1° Vérification de la pile et du récepteur.
- En touchant simultanément avec un objet de métal les bornes G et R du manipulateur, on doit actionner l’armature du récepteur.
- On s’assure ainsi que la pile et le récepteur sont en bon état (fig. 142).
- Les commutateurs doivent être sur sonnerie pendant cette opération afin que les postes voisins ne soient pas inutilement attaqués
- MS
- GF
- Fig. 142.—Vérification de la pile et du récepteur.
- 2° Vérification du manipulateur.
- -m
- Fig. 143.
- Vérification du manipulateur
- Pour s’assurer du bon fonctionnement du manipulateur, on reliera d’abord, par un fil volant, la borne L du manipulateur à la borne L du récepteur (fig. 143), et l’on manipulera en local ; . le récepteur doit bien fonctionner dans ces conditions. Ensuite le fil LL étant supprimé, on touchera simultanément avec un corps métallique les boutons L et C du manipulateur, sans faire mouvoir le levier ; le récepteur devra marquer un trait continu, tant que subsistera la relation CL.
- 3° Vérification du poste entier.
- On vérifie l’ensemble de chaque direction du poste par une seule expérience en coupant la ligne à l’extrémité de la table et en reliant par un fil volant la borne de ligne A avec laboirne de pile P (fig. 144). _ .
- Si le poste est en bon état et que le commutateur soit, sur
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- Sonnerie, cette dernière déclenchera; si au contraire le commutateur est sur réception, le récepteur Morse marquera un
- Fig. 144. — Vérification du poste eutier.
- trait continu ; si le récepteur est à cadran, l’aiguille se mettra sur FA.
- Cette vérification au moyen du fil volant doit être faite successivement pour chaque direction du poste.
- II. — Recherche des dérangements dans un poste.
- Dans un poste télégraphique, une bonne transmission est caractérisée par une certaine déviation de la boussole dans un sens, et une bonne réception par une déviation de la boussole en sens contraire.
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- Avant tout, lorsqu’il se, produit une perturbation quelconque dans la réception, il faut vérifier si la boussole est en bon état. Pour cela, on l’enlève de sa place et on l’intercale dans le circuit de la pile, en amenant le pôle cuivre à une des pattes de la boussole et le pôle zinc à la patte placée vis-à-vis (fig. 145).
- On constate ainsi que l’aiguille dévie dans un sens, et dans l’autre lorsqu’on vient à intervertir les pôles. Cela s’applique aux boussoles horizontales. Quand il s’agit d’une boussole verticale du type de la Compagnie de l’Est, par Fig. 145. - Vérification de la exemple, il faut répéter l’opéra- boussole du poste,
- lion indiquée ci-dessus, puisque (Boussole horizontale.) la boussole est à deux circuits.
- On touche simultanément les pattes a et b (figure 146), qui correspondent à un circuit, puis les pattes c et d qui correspondent au second circuit.
- Chaque fois J’aiguille doit dévier, mais dans un sens pour le circuit a6 et dans le sens contraire pour le circuit cd.
- Enfin on procédera à un nou-vel essai en touchant les pattes a et c simultanément; ce qui ne doit pas faire dévier l’aiguille. Si elle dévie, c’est qu’il y a un contact anormal entre les deux circuits de la boussole.
- Si la boussole du poste fonctionne convenablement, il suffit de l’aiguille pour reconnaître,
- aŒZ
- cG°Z
- Fig. 146. — Vérification de la boussole du poste. (Boussole verticale;.
- d’observer les mouvements d’après les indications suivantes, si le dérangement se trouve dans le poste ou sur la ligne.
- On distingue trois cas : (1)
- (1) Il est à remarquer, dans la suite de ce chapitre, que presque toutes les constatations se font sur le récepteur, ce qui implique la position du commutateur de lignes sur réception.
- Ed effet, presque toujours, c’est dans cette position que l’on si trouve, puisqu’elle doit être prise dès que le poste est appelé par le tintement de sa sonnerie.
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- 1er Cas. — On reçoit du correspondant qui ne reçoit pas et appelle continuellement.
- a. — Si la boussole dévie dans un sens quand on reçoit, et dans l’autre quand on transmet, c’est que le dérangement n’est pas dans le poste.
- b. — Si la boussole ne dévie pas quand on met le manipulateur sur contact, on doit relier métalliquement le bouton de ligne L du manipulateur au bouton de réception R du même appareil, afin de transmettre en local (fig. 147),
- Si, dans ces conditions, le récepteur
- du poste fonctionne, c’est que le correspondant n’a pas de communication à la terre par son récepteur.
- Si, au contraire le récepteur du poste ne fonctionne pas, c’est que le dérangement est dans le manipulateur ou dans la pile du poste essayé lui-même.
- On devra alors rechercher s’il ne provient pas :
- 1° D’un défaut de contact entre la pointe du manipulateur et son en- Fig. 147.
- ciume, défaut qui peut être causé par Transmission en local, l’interposition d'un corps étranger ou par un nettoyage insuffisant de ces deux pièces ;
- 2° De la rupture d’un fil de pile ;
- 3° De l’interruption du circuit dans la pile même, soit par un verre cassé ou. vide, soit par un fil détaché ou rompu. (Ce dernier cas est très fréquent).
- 2eme Cas. — On reçoit des contacts plus ou moins prolongés et on ignore si le correspondant reçoit.
- Le contact peut être permanent ou intermittent. a. — Le contact est permanent :
- 1° Si le contact est permanent et que la boussole indique une déviation constante, on détachera de la borne d’entrée A le fil extérieur de la ligne et on observera la marche du récepteur (fig. 148).
- Si le contact disparaît, c’est-à-dire si la palette de l’électro-aimant du récepteur cesse d’être attirée, c’est gue le déran» gemenl se trouve en dehors du poste.
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- Si au contraire le contact subsiste, c’est qu’il y a communication, dans le poste, du fil de pile avec un conducteur placé entre la boussole et l’entrée de la ligne dans le poste.
- 2° Si, le contact étant permanent, la boussole ne dévie pas, c’est que le dérangement provient:
- Ou d’une communication entre le fil de pile et le fil qui relie le manipulateur au récepteur ;
- Ou d’une communication entre les butoirs de la godille du manipulateur, s’il s’agit d’un poste à cadran ;
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- Ou de ce que la vis de contact du manipulateur est trop serrée, s’il s’agit d’un poste Morse ;
- Ou enfin d’un défaut de réglage dans les appareils.
- Ce défaut peut être l’un des suivants :
- Le ressort antagoniste de l’électro-aimant du récepteur n’est pas assez tendu et, par suite, n’attire pas avec assez de force l’armature.
- Ces vis-butoirs sont mal réglées et, empêchant le jeu régulier de l’armature, la maintiennent rapprochée de l’électrq-aimant.
- (Le couteau, dans le cas d’un récepteur Morse, appuie constamment le papier contre la molette.)
- b. — Le contact est intermittent.
- Si le contact est intermittent, on reconnaîtra :
- 1° Qu’il y a mélange du fil de ligne avec un fil de disque, s’il se produit dans le récepteur à cadran un tremblement continu, ou sur la bande du récepteur Morse une série de petits points plus ou moins réguliers ;
- 2° Qu’il y a mélange entre deux fils de ligne si on reçoit de simples contacts par intervalles;
- 3° Qu’un fil est tombé sur un autre, ou qu’un poste voisin a mal donné la communication, si l’on reçoit des mots entiers d’un poste avec lequel on ne doit pas communiquer. Si on s’aperçoit ainsi que deux postes se cherchent, il faut s’isoler pendant un certain temps, pour permettre de passer la dépêche.
- C’est dans ce cas surtout que la patience et la modération, toujours prescriles, sont indispensables aux télégraphistes.
- Lorsque les communications sont difficiles, il faut profiter très soigneusement des fragments de dépêches que l’on peut recueillir.
- 11 faut d’ailleurs se bien pénétrer de ce fait d’expérience absolue que, dans toutes les circonstances, la plus sûre méthode pour économiser le temps consiste à manipuler plutôt trop lentement que trop vile.
- 3me Cas. — On ne reçoit rien.
- a. — Dans ce cas, on doit commencer par détacher le fil de ligne à l’entrée du poste A, et le remplacer par le fil d’essai, dont l’autre extrémité sert à toucher le fil de pile P (fig. 148).
- Si l’appareil fonctionne alors, c’est que le dérangement se trouve sur la ligne : on en définit la nature en rétablissant le fil de ligne et en envoyant le courant. En effet:
- Si la boussole ne dévie pas, c’est que la ligne est rompue et, par suite, isolée.
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- Vérification complète des communications d’une direction de poste télégraphique.
- (On touche les boulons dans l’ordre naturel des nombres, comme ils sont inscrits à la figure ci-dessous.)
- Poste où la boussole est sur le fil de ligne.
- =5 II il C T 4=
- Fig. 149.
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- Vérification complète des communications d’une direction de poste télégraphique.
- (fin louche les boulons dans l’ordre naturel des nombres, comme ils sont inscrits à la figure ci-dessous.)
- Poste où la boussole est sur le fil de terre.
- ^ ;
- Récepteur
- Manipu! LJ
- Fig. 150.
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- Si la boussole dévie, c’est que la ligne est à la terre ; on reconnaît que la perte du courant est partielle ou totale suivant que la déviation observée est simplement plus forte qu’à l’état ordinaire, ou bien que l’aiguille renverse.
- b. — Si, après avoir attaché le fil d’essai à la place du fil de ligne, comme il est indiqué ci-dessus, on ne peut pas faire fonctionner le récepteur en touchant le bouton de pile, on en conclut que le dérangement est dans le poste même.
- Dans ce cas, on fixe le bout dénudé du fil d’essai au bouton de pile du manipulateur, et on louche avec l’autre bout (également dénudé) successivement chaque bouton ou borne de communication de la table. O11 procède à cette' recherché en partant de la borne d’entrée et en suivant tout le circuit de la table jusqu’au récepteur. (Voir fig. 149 et 150.)
- S’il y a isolement, on est assuré que le dérangement est situé entre le point où l’on commence à faire fonctionner le récepteur et le dernier point touché sans le faire fonctionner.
- Ces sortes de dérangements proviennent souvent des paratonnerres à tube.
- e. — Enfin la cause du dérangement observé peut tenir à un défaut de réglage. On devra donc s’assurer si ce défaut n’est pas un de ceux déjà signalés, savoir :
- Une tension insuffisante ou exagérée du ressort antagoniste de l’électro-aimant;
- Un mauvais réglage des vis butoirs de l’armature de cet électro-aimant ;
- Ou encore, dans le récepteur Morse, une trop faible pression du papier contre la molette, par suite de la position défectueuse du couteau.
- d. — Dans le cas où le dérangement n’a pas été constaté dans le poste, on devra s’assurer de l’état du fil de terre.
- Pour cela, on détachera de la borne du poste le fil aboutissant au zinc de la pile et on ic reliera au rail.
- On attachera l’une des extrémités du fil d’essai au pôle cuivre de la pile et l’autre extrémité de ce fil à la borne d'entrée dont on a détaché le fil de ligne.
- Si après avoir exécuté cette manœuvre les appareils fonctionnent, c’est que le fil est bon ; s’ils ne fonctionnent pas, c’est que le fil de terre est mauvais.
- Les mauvaises communications à la terre peuvent produire des dérangements qui offrent les mêmes caractères que les mélanges de fils.
- Ainsi, si un posteà deux directions B (fig. 151), aunemauvaise terre T, le courant envoyé, du poste correspondant A dans un
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- appareil a (sonnerie ou récepteur) ne trouvant pas un écoulement facile en T passera dans la 2e direction de sonnerie b du poste B en la faisant fonctionner, puis dans le fil b C et ira se perdre dans la terre T’ du poste C, dont il actionnera aussi les appareils.
- c
- Q-
- •t
- Fig. 151.
- Il y a donc lieu de s’assurer avec le plus grand soin de la façon dont se trouvent établies les communications avec la terre.
- ; Les moyens détaillés ci-dessus sont résumés dans le tableau suivant.
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- Recherche des dérangements
- l«r CAS. I
- On reçoit du correspondant qui, ne reçoit pas et appelle continuellement.
- La boussole dévie dans un sens ( Le dérangement quand on reçoit et dans l’autre < n’est pas dans le quand on transmet. (poste.
- ! Le récepteur ou / Le dérangement la sonnerie fonc-< est dans le poste tienne. (correspondant.
- [ Le dérangement Le récepteur ou \ est dans le mani* la sonnerie ne< pulateur ou dans fonctionne pas. /la pile du poste [ même.
- 2e CAS.
- On reçoit des contacts plus ou moins prolongés et on ignore si le c orresp onda nt reçoit.
- I La boussole indique une déviation constante.
- a
- o
- o
- O
- On détache alors de la borne d’entrée le fil extérieur de ligne et:
- Le contact disparaît.
- Le contact ne disparaît pas.
- >4
- La boussole ne dévie pas.
- j Le dérangement ^ vient de la ligne.
- ÎI1 y a communication, dans le poste, du fil de pile avec un conducteur .
- III y a communication entre le fil de pile et le fil qui relie le manipulateur au récepteur.
- Le dérangement peut encore provenir du manipulateur ou d’un défaut de réglage 1 du récepteur.
- 1 Ily a mélange Le contact est intermittent. isur la ligne (1),
- dans les postes.
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- • Le dérangement / L’appareil (ré-( Le dérangement est sur la ligne j cepteur ou son- j egt gur la liga0> ou dans le poste. I nerie)fonctionne. [
- IPour le définir,! il faut détacher I le fil de ligne à ] l’entrée du poste / et le remplacer] par un fil d’essai I
- dont l’autre ex-| / Le dérangement
- trimitésertàtou-l aPParel n ) est dans le poste cher le fil de fonctionne pas. | ^
- pile. \
- Le dérangement est mécanique ou tient à un défaut de réglage des appareils du poste, ou à une mauvaise communication à la terre.
- (1) Si on s’aperçoit que deux postes se cherchent, on s’isole le temps nécessaire pour laisser passer la clépêehe.
- (2) Le fil d’essai étant fixé par un bout dénudé au bouton de pile du manipulateur, on touche avec l'autre bout (également dénudé) successivement chaque bouton ou borne de communication de la table. On procède à cette îecherche en partant j de la borne d’entrée et en suivant tout le circuit de la table jusqu’au récepteur. Le dérangement est situé entre le point où l’on commence à faire fonctionner le récepteur et le dernier point touché sans le faire fonctionner,
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- DEUXIÈME PARTIE.
- Recherche des dérangements dans les appareils
- Boussoles.
- Ainsi qu’on l’a vu dans la première partie de ce chapitre, la vérification d’un poste repose entièrement sur le fonctionnement régulier de la boussole; la méthode de vérification de cet appareil a été donné en même temps.
- Si cette vérification prouve que la boussole ne fonctionne pas, il est donc indispensable de la remplacer ou de la réparer avant de procéder aux autres constatations.
- Deux cas peuvent se présenter :
- L’aiguille est désaimantée;
- Le courant ne passe pas dans l’appareil.
- Dans l’un ou l’autre cas, on commence par reconnaître si le courant passe; pour cela, on enlève la boussole de sa place normale; à l’une de ses pattes, on attache l’un des fils de pile, et l’on pose sur la langue la patte correspondante de la boussole et l’autre fil de pile.
- Si l’on éprouve une sensation de picotement caractéristique, c’est que le circuit est bon et que, par conséquent, le courant passe dans la boussole.
- L’immobilité de l’aiguille tient alors à ce qu’elle est désaimantée. On la réaimante et on la replace sur le poste dont on achève l’examen.
- Si la langue ne subit aucune sensation électrique, il faut au contraire attribuer l’absence d’indications de l’aiguille à ce que Je circuit, rompu, ne livre plus passage au courant. Il est alors nécessaire de remplacer la boussole, parce qu’il faut la démonter pour voir où se trouve la rupture du fil.
- Dans les boussoles du modèle Est, à deux circuits, il peut encore se produire des mélanges.
- D’ailleurs, une méthode extrêmement simple, qui rend de fréquents services, consiste à remplacer la boussole à laquelle on attribue un dérangement par un simple fil conducteur reliant les deux pattes correspondant à la direction essayée, et à examiner ensuite si cette substitution fait disparaître le dérangement.
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- — 173 — Paratonnerres.
- 1° Paratonnerres à tubes. — (a). La boussole ne dévie pas quand on attaque le poste correspondant ;il faut détacher le tube et s’assurer, en l’intercalant en local entre la pile et le récepteur, que le courant le traverse.
- Pour faire cet essai, on peut encore détacher la boussole préalablement vérifiée, relier à l’une de ses bornes un des pôles de la pile, et intercaler le tube du paratonnerre entre la seconde borne de la boussole et l’autre pôle de la pile. Si l’aiguille dévie, c’est que le tube est en bon état, et que le dérangement se trouve sur la ligne ou dans le poste attaqué.
- (b). La boussole dévie fortement quand on attaque le poste correspondant : on examinera si la manette du paratonnerre n’est pas sur la touche T (fig. 82), si les deux peignes ne se touchent pas, ou enfin,: si un corps métallique quelconque ne s’est pas interposé entre eux. Si l’on ne constate rien de cela, c’est que le dérangement se trouve sur la [ligne ou au poste attaqué.
- 2°. Paratonnerres à papier. — (a). La boussole ne dévie pas quand on attaque le poste correspondant : dans ce cas, on vérifiera si les boulons qui maintiennent le paratonnerre sont bien serrés et, au moyen d’un fil d’essai, on fera communiquer la pile avec la borne de ligne (fig. 149 et 150).
- Si l’aiguille du galvanomètre dévie alors, c’est que le dérangement est sur la ligne ou que le poste correspondant est isolé. Si au contraire la boussole continue à rester immobile, on fera communiquer, au moyen de ce fil d’essai, la pile successivement avec les bornes 1, 2, 3, 4 (fig. 149 et 150), de façon à localiser le dérangement.
- [b). La boussole dévie fortement quand on attaque le poste correspondant : on s’assurera que les bouchons du paratonnerre sont daçs leur position normale et que les dents du peigne de la plaqué mobile ne louchent pas celles des plaques de ligne. Puis on dévissera le bouton d’ébonite qui relient la plaque mobile, et on examinera si le papier est suffisamment grand et s’il n’est pas percé. Si l’on ne constate aucun de ces défauts, c’est que le fil dé ligne, rompu, touche la terre par son extrémité, ou que le poste correspondant est à la terre, ou encore que le fil de ligne touche en un point de son parcours, une masse conductrice _en. çommunication. avec la terre (disque, sémaphore, poteau de protection, marquise, etc).
- Comme pourries boussoles, il sera...souvent aussi utile.que simple d’enlever le paratonnerre supposé -défectueux et de
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- relier, par un fil conducteur, les deux bornes correspondant à la direction vérifiée. On verra ensuite si le dérangement subsiste.
- Sonneries.
- Il existe dans les postes télégraphiques plusieurs sortes de sonneries dont les plus fréquemment employées sont :
- Les sonneries à rouage ;
- Les sonneries Faure;
- Les sonneries à relais, modèle Est (1).
- 1° Sonneries à rouage. — Pour vérifier le bon fonctionnement de cet appareil, il faut voir si, après avoir été remonté il déclenche bien sous l’action du courant d’un petit nombre de couples., 6 par exemple.
- S’il ne déclenche pas, on s’assurera :
- 1° De la propreté intérieure de l’appareil;
- 2® Du bon fonctionnement du rouage, en le faisant déclencher avec le doigt;
- 3° Du degré convenable de tension des divers ressorts de rappel ;
- 4° Du réglage des vis de butée, qui limitent la course de l’armature ;
- 5® De l’écartement normal entre la palette et l’électroaimant.
- "2® Sonneries à relais. (Modèle Faure et modèle de l’Est.) — On vérifiera comme précédemment, avec une batterie de 6 éléments, si les voyants ou les lapins déclenchent bien et vont à bout de course.
- On examinera ensuite la trembleuse (que l’on réglera au besoin) et les contacts qui font partie du circuit.
- Récepteurs.
- Récepteurs à cadran. — Le fil des bobines peut être rompu. Ces ruptures, parfois visibles, parfois invisibles, sont le plus souvent causées paria foudre.
- Quant aux dérangements de réglage, si la clef placée en haut et à droite de la boîte ne suffit pour les faire disparaître, on y
- (1) Ces deux derniers appareils sont fondés sur le môme principe; le déclenchement d’un voyant ou d’un lapin qui ferme le circuit d’une pile locale; le courant de cette pile actionne alors le trem-bleur de la sonnerie.
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- remédie au moyen de la vis qui tient la culasse de l’électroaimant, et que les agents des postes ne doivent pas toucher : on rapproche ou l’on éloigne, suivant les cas, l’électro-aimant de l’armature, dont les oscillations déterminent le mouvement de l’aiguille.
- Les dérangements mécaniques sont très variés ; ils exigent en général le remplacement de l’appareil.
- Récepteurs Morse. — Ainsi que dans le récepteur à cadran, les seules avaries qui se produisent dans les récepteurs Morse consistent dans la rupture du fil des bobines.
- Il a été précédemment parlé des dérangements de réglage on y remédie en modifiant convenablement la position des vis butoirs ou de celle qui presse le couteau.
- Ces vis ne doivent pas être touchées par les agents des gares, qui ne doivent se servir pour le réglage que de celle commandant le ressort antagoniste de l’électro-aimant.
- Manipulateurs.
- Manipulateurs à cadran. — Une des causes de dérangements les plus communes dans ces appareils est l’absence ou l’insuffisance des contacts que doit assurer la godille avec les vis butoirs entre lesquelles elle oscille. Il peut arriver aussi que ces vis, étant trop rapprochées l’une de l’autre, établissent un circuit constamment fermé. On remédie à ces deux défauts en serrant ou desserrant ces deux vis, selon les cas.
- Cette opération, toute simple qu’elle peut paraître, ne doit pas être faite parle personnel des gares.
- Comme les manipulateurs à cadran du modèle employé à la Compagnie de l’Est sont munis de commutateurs dont les gouttes de suif et les manettes sont fixées sur le socle même qu supporte l’ensemble, il peut se produire un isolement dans la manette; il arrive encore que celle-ci ne frotte pas suffisamment sur les gouttes de suif.
- Manipulateurs Morse. — On vérifiera si les deux enclumes correspondant aux extrémités du levier ne sont pas embarrassées par des corps étrangers, si l’axe transversal oscille régulièrement sur ses pivots et si la vis de réglage ne doit pas être desserrée, pour éviter un contact permanent.
- Enfin on s’assurera du bon état du petit ressort qui relie le levier (ou clef) au support métallique où sont placées les contre-pointes.
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- Commutateurs.
- Les commutateurs à bouchons sont sujets à deux sortes de dérangements :
- 1° Isolements causés par l’agrandissement des trous, soit par suite d’usure des blocs, soit, fort rarement, parce que ceux-ci se déplacent; soit enfin parceque les bouchons se resserrent.
- ' Il résulte de ces diverses causes que les contacts se font mal, ou même ne se font pas. Il n’est pas rare de constater des dérangements intermittents et de longue durée qui proviennent de l’une de ces causes.
- 2» Dérivations, produites par l’interposition d’un corps conducteur quelconque entre les divers blocs du commutateur.
- ’ Ces corps interposés consistent parfois en un dépôt de poussières métalliques formé au fond des trous des commutateurs par l’usure des bouchons ou des blocs.
- TROISIÈME PARTIE.
- Iteeliei-elie des dérangements sur les lignes.
- Les dérangements de lignes proviennent, soit d’une interruption ou d’un isolement, soit d’une perte à la terre, soit enfin d’un mélange.
- L’isolement peut être total ou partiel.
- Dans le premier cas, il est causé par la rupture du fil de ligne sans communication de ce dernier avec la terre ou avec un autre fil ;
- Dans le second cas, l’isolement provient d’une mauvaise jonction ou de l’état défectueux de la ligne.
- Pour localiser le dérangement, on essaie ordinairement toutes les jonctions au moyen de deux crochets conducteurs, d'une pile portative et d’un galvanomètre.
- . On peut aussi, sans sortir du poste, employer la méthode ci-après décrite, pour le cas de perte à la terre.
- La perte à la terre peut être totale ou partielle.
- On reconnaît que la perte est totale à ce que la boussole renverse. Ce dérangement est produit, soit par la rupture d’un
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- fil, dont l’extrémité rendue libre, vient à communiquer avec la terre; soit par le contact accidentel du fil de ligne, même non rompu, avec un corps conducteur communiquant lui-mème avec la terre, comme un disque d’arrêt, un poteau de protection, un sémaphore, etc, etc.
- La perte est seulement partielle :
- Lorsque le fil rompu ne touche terre que sur une faible longueur ;
- Lorsque le fil rompu se trouvant en contact avec la terre sur une grande longueur, celle-ci est très sèche ou de nature rocheuse ;
- Enfin, lorsque le fil non rompu, touche un arbre ou un poteau humide. Cette dernière circonstance se présente lorsque le fil, décroché de)son isolateur, tombe sur le poteau au-dessous de cet isolateur.
- Ces derniers dérangements se constatent ordinairement par une visite attentive de la ligne; mais on peut souvent les reconnaître beaucoup plus promptement par la méthode que nous indiquons ci-après et qui est fondée sur la mesure des résistances que le circuit présente au passage du courant.
- Cette méthode permet également de se 'rendre compte de l’état des lignes, et de déterminer par conséquent les parties de ces lignes qui ont besoin d’être réfectionnées.
- Méthode du pont de Wheatstone.
- Pour mesurer la résistance opposée par un fil de ligne au passage du courant d’une pile, on-peut se servir d’un appareil portatif construit sur les indications du service télégraphique de la Compagnie des chemins de fer de l’Est et composé d’un Pont de Wheatstone, d’une boite de résistances et d’un galvanomètre très sensible.
- Galvanomètres.—Nous avons décrit les galvanomètres. (Voir page 92 et suivantes).
- Boites de résistances, — Les boites de résistances renferment un nombre variable de bobines recouvertes de fil de maille-chorl enlouré de soie. (Le maillechorl est un alliage de 50 parties de cuivre, 25 de zinc et 25 de,nickel et dont ia résistance électrique varie très peu avec la température). Le dessus de la boîte est garni d’épaisses bandes de laiton dont la résistance peut être négligée. Les extrémités du fil de chaque bobine .sont reliées à deux bandes successives (fig. 152 et 153).
- Lorsque toutes les bandes sont reliées les unes aux autres au
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- moyen de fiches, la résistance totale offerte par l’appareil intercale dans un circuit sera insignifiante, mais dès qu’on retirera lune de ces fiches, on intercalera par cela même, dans le circuit, la résistance de la bobine correspondante. En regard
- Fig. 1S2. — Coupe théorique d’une boîte de résistances.
- de chaque trou se trouve un chiffre indiquant la résistance de la bobine, de sorte que, pour établir une résistance déterminée, on n’aura qu’à enlever les fiches convenables pour que
- Fig. 153 — Plan d'une boîte de résistances.
- le total des chiffres placés en regard de ces fiches représente la résistance cherchée.
- Ainsi, dans la figure 153, la résistance réalisée se trouve égale à 200 + 100 + 10 = 310 ohms.
- Pour mesurer une résistance inconnue r offerte par un appareil quelconque, on dispose les choses comme l’indique la
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- P et p sont deux éléments de pile exactement semblables;
- R la boite de résistance ;
- B un galvanomètre différentiel, c’est-à-dire un galvanomètre dont l’hélice est formée par deux fils isolés l’un de l’autre mais ayant exactement le même diamètre, la même longueur et faisant par suite le même nombre de tours, de manière à offrir la même résistance au passage du courant.
- Fig. 154.
- Mesure d’
- résistance.
- On retire ensuite des fiches de la boite de résistances, de manière à équilibrer l’aiguille du galvanomètre que les deux courants tendent à faire dévier en sens inverse.
- Lorsque le résultat est obtenu et que l’aiguille se maintient à 0°, on additionne les chiffres correspondant aux trous dégarnis de leurs fiches. La somme de ces chiffres donne la valeur en ohms de la résistance cherchée r.
- On peut simplifier l’opération en disposant les appareils comme l’indique la figure 155. Dans ce cas, on ne fait usage que d’un seul élément de pile P et les deux fils du galvanomètre différentiel sont réunis à leur sortie à la même borne b.
- Oh voit alors que le courant de la pile P est dérivé à travers les deux résistances R et r ; il se divise également lorsque ces deux résistances sont équilibrées.
- Pont de Wheatstone. —- Quant au pont de Wheatstone, il est fpndé sur ce principe qu’un courant envoyé dans un conduc-
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- leur qui se bifurque se partage également entre les deux branches si ces dernières sont d'égale résistance.
- Il se compose théoriquement d’un losange abcd dont les quatre côtés sont formés de lames métalliques et les quatre sommets pourvus de bornes permettant de relier ces lames à divers appareils ou aux fils à essayer. Deux de ces bornes opposées b et.d, par exemple, sont réunies entre elles par l’intermédiaire d’un galvanomètre G (fig. 156.)
- Fig. 156. — Pont de Wheatstone.
- Si l’on amène en a l’électrode positive d’une pile P dont l’électrode négative se rend à la terre et que l’on mette aussi en relation avec la terre la borne c du pont, le courant partant de P dans le sens de la flèche se divisera en deux parties qui suivront l’une le chemin abc, l’autre le chemin adc et se réuniront de nouveau en une seule qui retournera à la pile P en passant par la terre.
- Or, la force électro-motrice du courant en un point quelconque, b par exemple dépend:
- 1» De la différence de force électro-motrice en a et en c, qui est comme on le sait la cause première du courant ;
- 2° Du rapport ^ des deux parties entre lesquelles le point
- b divise la résistance totale du conducteur abc.
- De même pour un point quelconque d du conducteur adc.
- Si donc on choisit deux points tels que les deux rapports ab ad , . „ .
- ^ et — soient égaux, les tensions electnques en b et en d
- seront égales, et si l’on joint ces deux points par un conducteur ainsi que nous l’avons supposé, il n’y aura aucun courant
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- dans ce conducteur et par suite aucune déviation dans le galvanomètre qui y est intercalé.
- En résumé il y aura courant dans la branche bd tant que ,,, ... ab ad , .
- 1 égalité ^ = — n’existera pas.
- On écrit le plus souvent celte égalité sous la forme :
- ab__bc
- ad de
- Intercalons maintenant une résistance R entre b et c par exemple (fig. loi); une partie du courant qui devrait passer par ce côté du losange trouvant par une autre voie un écoulement plus facile vers la terre, se détournera par la diagonale bd et fera dévier l’aiguille du galvanomètre G. Pour faire revenir cette dernière à sa position primitive il faudra intercaler dans la branche de une résistance nouvelle R’ égale à la résistance inconnue R et qu’il sera toujours facile d’évaluer.
- b
- Fig. 157.—Pont deWheatston.
- En fait le pont de Wheatstone peut recevoir de nombrèuses applications. Voici comment on procède dans les divers cas énumérés ci-dessus.
- Applications de la méthode du pont de Wheatstone à la recherche des dérangements sur les lignes.
- 1» Mesure de la résistance d’un fil de longueur connue.
- Pour mesurer la résistance d’un fil de longueur connue L, celui par exemple qui relie deux stations À et B, on se place,
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- à l’une d’elles, on détache de la horne d’entrée de poste le fil à essayer que l’on relie à la borne b du pont (fig. 158).
- On intercale la boîte de résistances R dans le côté de; on fait communiquer la borne c avec le fil de terre de la station et la borne a avec l’un des pôles de la pile P, l’autre pôle étant mis en relation avec la terre. Enfin à la station B, on met le fil de ligne en communication avec la terre.
- La figure montre que le courant de la pile P se divise en
- Fig. 158. — Mesure de la résistance d’un fil de longueur
- deux parties qui s’écoulent chacune à la terre, l’une en B par le côté ai du pont et le fil de ligne f, l’autre à la station A elle-même, par les côtés a d et d c en traversant la boîte de résistances R.
- On enlève les fiches convenables de la boîte de résistances R, de manière à équilibrer l’aiguille du galvanomètre G. On obtient ainsi la valeur en ohms de la résistance opposée au passage du courant par le fil f; en divisant cette valeur par la longueur connue L, on aura la résistance kilométrique de la ligne et, par suite, une appréciation de sa conductibilité.
- Pour obtenir des résultats suffisamment exacts, il faut avoir en A et B de très bonnes terres dont la résistance soit négligeable.
- 2° Détermination du point de la ligne où se trouve un dérangement (Dérivation ou perte à la terre.)
- Nous étudierons deux cas, suivant que la ligne comporte deux fils ou un seul fil.
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- ler Cas. — La ligne est pourvue de deux fils.
- C’est le cas habituel, puisque généralement il existe un fil omnibus et un fil direct.
- Supposons que le dérangement (dérivation ou perte à la terre) se trouve en D sur le fil omnibus entre les deux stations A et B (fig, 159),
- On réunira dans le poste B les deux fils entre eux ainsi que
- Fig. 159. — Détermination du point de la ligne où se trouve un dérangement (dérivation ou perte à la terre.)
- le montre la figure, et on déterminera au poste A, à l’aide de l’appareil de résistances :
- 1° La résistance R de la boucle entière formée par les deux fils f et f f”.
- Pour déterminer cette résistance, on amènera le fil f à la borne b du pont; le fil f à la borne c; la borne a à l’un des pôles d’une pile, le second pôle de cette pile étant mis en relation avec la borne c, ainsi que l’indique la figure.
- Le courant de la pile se divisera ainsi en deux parties : l’une passera par le côté ab les fils f et f’f\ et reviendra à la pile parla borne c; l’autre s’écoulera par la branche acf du pont, traversera la boîte de résistances et reviendra à la pile par la borne c.
- En raison de l’inégalité de ces deux parties du courant, l’aiguille du galvanomètre déviera. On enlèvera de la boîte de résistances les fiches convenables, de manière à rétablir l’équilibre de celte aiguille; les résistances des deux parcours indiqués seront alors égales.
- Or, la résistance du premier parcours est de X + æ en appelant X la résistance des fils f et f” de A en D en passant par B; et x celle du fil f de D à la station A.
- La résistance du second parcours est R, car on peut évident-
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- ment négliger celle, infiniment petite, opposée au passage du courant par les côtés du losange et les fils métalliques de même longueur qui relient entre eux les divers appareils.
- On a donc :
- R =. X -f æ
- D’où :
- X= R— æ
- 2<> La résistance R’ à ajouter à la résistance x de la fraction f du fil omnibus pour la rendre égale à la résistance X de la partie la plus longue f + f” de la boucle totale.
- Pour cela, on dispose l’appareil comme le montre la figure 160.
- Fig. 160. — Détermination du point de la ligne où se trouve un dérangement (dérivation ou perte à la terre.)
- Le courant de la pile se partagera en deux : l’un s’écoulera par la bande a b dans le fil f, puis dans la partie f” du fil omnibus, et reviendra à la pile P, par la terre qu’il prendra en D. L’autre courant suivra le côté ad, passera dans la boîte de résistances, dans la partie f du fil omnibus, et reviendra à la.pile P par la terre qu'il prendra en D.
- On enlèvera de la boîte de résistances les fiches nécessaires pour équilibrer l’aiguille, et à ce moment la somme des résistances R’ de la boîte et de la fraction du fil f’ sera égale à la résistance X de la plus longue partie /’+/” de la boucle.
- On aura ainsi :
- . R’ + æ — X
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- En rapprochant cette formule de la précédente : X=R— x
- on en déduira :
- R’4-æ = R—x
- et
- R—R’
- Connaissant la résistance x en ohms, il suffira, pour avoir la distance AD en kilomètres, de diviser cette valeur par 1U, nombre qui représente à très peu près la résistance kilométrique normale d’un fil télégraphique de i millimètres de diamètre. Si le fil est de 3 millimètres seulement, on modifiera en conséquence la valeur du diviseur en se rappelant que les résistances sont en raison inverse des carrés des diamètres.
- 2e Cas.— La ligne se compose d’un seul fil.
- Soient : D le, point où se trouve le dérangement; A et B les deux stations entre lesquelles il existe (fig. 161).
- On se placera en A, on isolera le fil en B, et on mesurera la
- résistance R de la partie de ligne A D, résistance qui se compose de la résistance R, de la fraction A D augmentée de la résistance r du défaut.
- R1=R + r (1)
- On recommencera l’expérience en se plaçant à la station B après avoir fait isoler le poste A, et l’on évaluera de même la résistance Ra du parcours BD, formée de la résistance R' de la fraction BD et de la même résistance r du défaut.
- Ro = R' + r (2).
- On connaît d’ailleurs la résistance R" de la ligne AB entière, puisqu’il suffit pour l’obtenir de multiplier la distance kilométrique des deux stations par la résistance d’un kilomètre de fil. Celte résistance R" est d’ailleurs égale à la somme des résistances des deux parties de ligne AD et D B, de sorte que :
- R" = R + R' (3)
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- Des formules (1), (2), (3), on déduil successivement : — Ro = R — R'
- d’c
- d’c
- R, _ r2 + R" = 2R , Ri - R2 + R"
- et R" — R^ + R2 = âR' _ R, - R, -f R"
- Connaissant l’une ou l’autre de ces résistances, on obtiendra, en divisant le nombre trouvé par la résistance d’un kilomètre de fil, la distance approximative du défaut à la station A ou à la station B.
- 3° Détermination du point de la ligne où se trouve un mélange.
- Pour déterminer la distance à laquelle se trouve un mélange, on fera isoler les deux fils au delà de ce mélange ; on mesurera la résistance de la boucle ainsi formée par les deux fils entre la station où se fait l’observation et le point où les fils sont mêlés. On prendra la moitié de la résistance calculée, et on en déduira la distance du mélange.
- Fig. 162. —Détermination du point de la ligne où se trouve un mélange
- . Exemple : soient A et B les deux stations entre lesquelles on a constaté un mélange M.
- Soit R la résistance déterminée à l’aide du pont disposé comme l’indique la figure 162.
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- On aura L— R -, la résistance kilométrique du fil étant 2x10 H
- supposée égale à 10.
- Le pont de Wheatstone, dont on vient d’indiquer quelques usages, peut encore, suivant les cas, recevoir d’autres applications.
- 4° Mesure de l’isolement des lignes.
- Il nous reste à indiquer la méthode à l’aide de laquelle on peut mesurer l’isolement d’une ligne télégraphique aérienne.
- On se sert pour effectuer cette mesure du galvanomètre apériodique de MM. Marcel Deprez et d’Arsonval, qui est actuellement l’un des plus sensibles, et dont l’usage est beaucoup plus pratique que celui du galvanomètre Thomson.
- Galvanomètre de MM. Marcel Deprez et d’Arsonval. — Le galvanomètre de MM. Marcel Deprez et d’Arsonval se compose essentiellement d’un cadre galvanométrique très léger, déformé rectangulaire, suspendu verticalement entre deux fils de platine ou d’argent bien écrouis, l’un en dessus, l’autre en dessous, qui
- Fig. 163. — Galvanomètre apériodique de Deprez et d’Arsonval.
- lui servent à la fois d’axe de rotation et d’amenée de courant. C représente le cadre et f et f représentent les fils de platine (fig. 163). Les deux côtés les plus longs du cadre sont parallèles aux deux branches d’un fort aimant A, entre lesquelles ce cadre est suspendu. Une potence P soutient à l’intérieur du cadre un
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- cylindre de fer doux d destiné à augmenter le nombre des lignes de force magnétiques qui agissent sur lui. Ce galvanomètre est apériodique, c’est-à-dire qu'après avoir été dévié par un courant, si l’on supprime ce courant et que l’on mette les deux bornes b et b' du galvanomètre en court circuit, le cadre C revient au zéro sans le dépasser. Sur le fil de suspension f se trouve collé un petit miroir m parallèle au plan du cadre et qui réfléchit sur une échelle transparente en celluloïd l’image d’un réticule fortement éclairé placé à environ 1 mètre de l’appareil. Ce qui revient à dire que le cadre est muni d’un index sans poids de 2 mètres de long.
- Cet instrument est d’une très grande sensibilité et accusé parfaitement le passage d’un courant d’une intensité de 1/10 de micro-ampère, c’est à-dire d’un dix millionième d’ampère.
- Application de la méthode. — Ceci posé, soit à mesurer l’isolement d’une ligne de 166 kilomètres de longueur (ligne de Paris à Troyes par exemple), et supposons en outre que la mesure se fasse de Paris.
- On commencera par établir un circuit fermé comprenant une pile P de 3 ou 4 éléments d’un modèle quelconque, une résistance R de 10,000 ohms et un galvanomètre Deprez et d’Ar-sonval G (fi g, 164).
- Fig. 164. — Mesure de l’isolement d’une ligne télégraphique aérienne.
- On notera la déviation ; soit dt cette déviation.
- On enlèvera ensuite la résistance R; on mettra l’un des pôles de la pile à la terre, l’autre restant en communication avec l’une des bornes du galvanomètre. La deuxième borne de celui-ci sera reliée avec la ligne de Paris à Troyes ; l’extrémité du fil aboutissant à Troyes devra être isolée, ainsi que le montre la fig. 165,
- On aura alors une autre déviation ; soit d2 cette déviation.
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- L’isolement Ri de la ligne sera alors :
- Ri = 10.000 X — d-2
- La ligne ayant 166 kilomètres, on aura pour l’isolement kilo-métrique :
- Ri = 10.000 x 166 x - *
- <h
- P
- Paris
- ni dr Paris d Troyn
- Fig. 16S. — Mesure de l’isolement d’une ligne télégraphique aérienne.
- Quand le temps est sec, l’isolement kilométrique ne doit pas être inférieur à 300.000 ohms.
- QUATRIÈME PARTIE
- Réception des appareils neufs.
- Avant d’être mis en service, tous les appareils livrés par les constructeurs doivent être examinés à un double point de vue : au point de vue électrique, au point de vue de la fabrication.
- Nous allons indiquer, en prenant pour exemple une sonnerie à relais, à2 directions du modèle de l’Est (voir pages 133 et 134), comment s’effectue la vérification électrique.
- Pour cet.appareil, comme pour tous ceux dans lesquels se trouvent des électro-aimants (1), on doit examiner:
- (1) Récepteurs Morse, sonneries à rouage, sonneries système Faure, sonneries à relais (type Est) ; sonneries de disque trembleuses ou à un coup ; récepteurs à cadran, répétiteurs de disque, relais, téléphones,bobines d’induction de microphones, tableaux à numéros, etc.
- 13
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- 1° Si le circuit des bobines est continu, condition absolue pour leur fonctionnement ;
- 2° Si la résistance est bien celle qui a été reconnue nécessaire pour donner de bons résultats;
- 3° S’il n’existe pas de dérivations soit dans les bobines elles-mêmes , soit entre ces bobines et la masse de l’appareil, soit enfin de l’une à l’autre des bobines.
- Cet examen se fait à l’aide des appareils de mesure suivants :
- Un pont de Wheatstone, qui a été décrit plus haut ;
- IJn galvanomètre de Nobili, qui a été décrit dans la partie de cet ouvrage qui traite des boussoles et galvanomètres ;
- Une boîte de résistances ;
- Deux bobines-étalons de 100 ohms chacune ;
- Une clef de contact ou communicateur ;
- Une pile constante (pile au sulfate de cuivre).
- Ceci posé, nous rappellerons que dans une sonnerie à relais à deux directions, type Est, il y a 3 bobines : deux d’entre elles doivent avoir 45 kilomètres de résistance chacune, c’est-à-dire en chiffres ronds 450 ohms, et la troisième doit avoir 5 kilomètres, soit 50 ohms.
- Mesurons d’abord l’une des deux premières bobines : on disposera les choses comme l’indique la figure 166 :
- Fi;-. 166.— Mesure de la résistance d’une bobine.
- abcd représente le pont de Wheatstone ; les bornes a et c sont reliées aux deux pôles de la pile p et p' : une clef de contact C se trouve entre le pôle p'et la borne a, de sorte qu’en la manœuvrant on peut ouvrir ou fermer le circuit ; les bornes b et d sont reliées au galvanomètre qui sert à constater l’égalité des résistances. Dans la branche bc on intercale la boîte de résistances B ; dans la branche de, la bobine à mesurer E, et enfin dans les deux autres branches ab et ad, nous interca-
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- levons deux bobines étalons présentant chacune une résistance de 100 unités, ce qui a pour but d’augmenter la sensibilité du J»ont, c’est-à-dire d’obtenir dans le galvanomètre des déviations d’une plus grande amplitude lorsqu’on fait varier la résistance dans la boîte B.
- Dans ces conditions, si l’on ferme le circuit de la pile au moyen de la clef de contact C, l’aiguille du galvanomètre déviera soit dans un sens, soit dans l’autre. On débouche alors le nombre de fiches correspondant à la résistance que doit avoir la bobine et si aucune déviation ne se produit dans le galvanomètre., c’est que la résistance de la bobine est exacte. Dans le cas contraire, c’est-à-dire s’il y a une déviation., on enlève ou on remet d’autres fiches dans la boîte de résistances jusqu’à ce que le galvanomètre ne dévie plus.
- La tolérance généralement accordée aux constructeurs est de 10 unités en plus ou en moins.
- L’expérience décrite ci-dessus nous a appris :
- 1° Que le fil de la bobine n’est pas coupé, c’est-à-dire que le circuit est continu ;
- 2° Que la bobine a une résistance déterminée; si cette résistance est de beaucoup inférieure à celle qui a été demandée au constructeur, bien que la bobine soit construite avec le fil du diamètre prescrit, on doit en conclure qu’il y a des dérivations dans l’intérieur de la bobine, c’est-à-dire qu’il y a des contacts entre plusieurs spires, ce qui produit le même effet qu’une diminution dans la longueur du fil. Dans ce dernier cas la bobine est à refaire.
- Pour mesurer les autres bobines de la sonnerie on suivra la marche qui vient d’être indiquée.
- Il reste encore à vérifier s’il n’existe pas de dérivations entre les bobines et diverses parties de l’appareil.
- Fig. 167.
- Pour procéder à 'cette recherche on se servira d’une pile de quelques éléments. On attachera le pôle p de cette pile à la borne d’un galvanomètre sensible dont l’autre borne sera reliée au fil d’entrée de la bobine qu’on vient de mesurer (fig. 167).
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- On attachera un deuxième fil au pôle p' de la pile et on louchera avec l’extrémité libre de ce fil successivement toutes les parties métalliques de l’appareil (telles que B, par exemple) dans lesquelles des dérivations sont à craindre. Si l’aiguille du galvano-mèlre reste stationnaire, c’est qu’il n’existe pas de dérivations.
- Une autre condition essentielle que doivent remplir les armatures et les noyaux des électro-aimants, c’est de ne pas conserver de magnétisme rémanant. Pour s’en assurer on fera passer dans les bobines de l’électro le courant fourni par une pile de 20 à 30 éléments. Si dans ces conditions on ne constate pas de magnétisme rémanant, c’est que le fer est suffisamment doux.
- CINQUIÈME PARTIE
- Mesures à effectuer pour la réception des piles.
- La vérification des vases poreux Leclanché doit porter sur :
- lp La force électro-motrice;
- ?» La résistance intérieure;
- 3» La quantité d’électricité fournie par un élément.
- 1» Mesure de la force électro-motrice.
- Pour mesurer la force électro-motrice d’un élément de pile Leclanché, on met ses deux pôles en communication avec un voltmètre, c’est-à-dire avec un galvanomètre étalonné en volts et dixièmes de volt.
- La déviation du voltmètre doit accuser au minimum 1 voll,30, limite au-dessous de laquelle les éléments doivent être refusés.
- (La force électro-motrice est indépendante des dimensions du vase poreux.)
- 2° Mesure de la résistance intérieure.
- Yoici les 3 méthodes les plus commodes en pratique pour mesurer la résistance intérieure des éléments de pile, quel que soit leur système.
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- Première méthode, dite d’opposition. — Celte mélhode qui est la plus facile à appliquer, mais qui n’est pas aussi exacte que les suivantes, nécessite un nombre pair d’éléments identiques.
- On monte deux couples et on les réunit par les deux pôles positifs, puis on mesure la résistance de ces couples par la méthode du pont, décrite ci-dessus à l’occasion de l’essai d’une bobine (voir fig. 166).
- Deuxième méthode, dite de Mance.— Cette méthode, d’une application facile, n’exige qu’un seul élément; mais elle n’est réellement exacte qu’avec des piles non polarisables, comme, par exemple, celles au sulfate de cuivre.
- La ligure 168 montre comment doivent êlre disposés les appareils.
- Fig. 168. — Mesure de la résistance intérieure d’une pile , par la méthode de Mance.
- La pi'e à mesurer x est intercalée dans la branche BC du pont; la boite de résistances dans la branche DC. Dans les deux autres branches AB et AD sont intercalées deux résistances b et c. Enfin les deux bornes A et G sont reliées aux galvanomètre G et les deux bornes B et D par une clef de court circuit K. On débouche alors des résistances de la boîte B jusqu’à ce que la déviation du galvanomètre ne change pas1, que la clef de court circuit soit ouverte ou fermée. On a alors la relation habituelle :
- æxc=axb
- (en appelant a la valeur des résistances débouchées dans la boite R).
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- On en lire :
- Dans la pratique on s’arrange de manière que les bobines b et c soient d’égale résistance, et on a alors :
- t — a — résistance intérieure cherchée.
- Troisième méthode dite de Munro.— Soit P la pile dont on veut mesurer la résistance (fig. 169); C un condensateur de 1 microfarad; G un galvanomètre; S un shunt ou dérivation faite avec une résistance connue, mais qui peut être quelconque; Tt et T2 des clefs de contact. On presse la clef il s’accumule une charge d’éleclricité positive sur la lame c du condensateur et une charge d’éleclricité négative sur la lame c'; le galvanomètre dévie, par exemple, vers la droite ; soit dx la déviation observée; on presse ensuite la clef T2, tout en maintenant au contact la clef T1( ce qui a pour effet de réunir les pôles de même nom du condensateur et de la pile, dont les courants réunis traverseront le shunt S. Le galvanomèlre étant parcouru par un courant de sens contraire à celui émis par la pile seule dans la première partie de l’expérience déviera vers la gauche, soit d2 cette déviation.
- Fig. 169. — Mesure de la résistance intérieure d’une pile parla méthode de Munro.
- On a alors pour la valeur de r (résistance intérieure de la pile):
- S Xd2
- La méthode de Munro est la meilleure et présente l’avantage de ne pas polariser la pile que l’on mesure, celle-ci pouvant être considérée comme en circuit ouvert.
- 3° Mesure de la quantité d’électricité.
- Pour mesurer la quantité d’électricité fournie par un couple de pile Leclanché, on met les deux pôles de ce couple
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- en communication avec un voltamètre à sulfate de cuivre. Cet appareil est composé de deux lames de cuivre rouge ayant chacune un décimètre carré de surface, et séparées par un intervalle de 2 à 3 centimètres. Ces lames plongent dans un bain d’eau saturée de sulfate de cuivre et légèrement acidulée pour la rendre plus conductrice. On note l’heure et la date du commencement de l’expérience après avoir pesé les lames ou anodes; lorsque l’élément n’indique plus au voltmètre aucune trace de courant, malgré l’entretien parfait du couple, il est pratiquement épuisé et ne donnerait plus du reste de dépôt de cuivre sur l’anode négative.
- On note alors de nouveau l’heure et la date et on repèse les anodes. La quantité de cuivre déposée sur l’anode négative et le temps que ce dépôt a mis à se former indiquent le nombre de coulombs fournis par la pile essayée.
- On se base pour ce calcul sur le fait connu qu’un ampère-heure ou 3d00 coulombs forment un dépôt de l£(r,19 de cuivre.
- Exemple : soit 70 grammes le poids du cuivre déposé et 41 jours la durée de l’expérience.
- Les 70 grammes de cuivre équivalent à la production d’une quantité d’électricité égale à 215.530 coulombs.
- La loi de Faraday nous apprend que l’intensité I d’un courant est représentée par le quotient de la division de la quantité Q d’électricité (en coulombs) par le temps l exprimé en secondes.
- On aura donc : I = 8= 3^^. = O»,0608.
- En ce qui concerne la pile Daniell à vase poreux ou les piles à sulfate de cuivre sans vase poreux (piles Callaud, pile Callaud modifiée, pile Meidinger, etc.), leur force électromotrice et leurs conditions de fonctionnement sont bien connues. Tout se réduira donc pour ces piles à mesurer leur résistance intérieure par l’une des méthodes citées plus haut, résistance qui varie d’ailleurs suivant l’état de saturation des liquides et les dimensions des éléments.
- Nous avons cité plus haut l’emploi du voltmètre étalonné de Gaiffe pour la mesure des forces électro-motrices des piles. Cet appareil est généralement assez exact; mais lorsqu’on veut avoir une mesure très précise on emploie une méthode très élégante indiquée par M. Hospitalier.
- On prend un galvanomètre apériodique G de Deprez et d’Arsonval et on l’intercale ainsi qu’une résistance R de 10.000 ohms dans le circuit d’un élément étalon P (modèle du Post-Office) qui sera décrit plus loin (fig. 170).
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- Cet élément a une force électro-motrice de 1 v. 079. On s’arrange au moyen d’un shunt S variable, une boîte de résistances par exemple, de manière que l’image lumineuse formée sur l’échelle du galvanomètre dévie de 108 millimètres, ce qui est facile à obtenir. Chaque déviation de 1 millimètre représentera donc 1 centième de volt avec une erreur pratique de 1/1000, ce qui est négligeable.
- C
- S
- rçb
- Fig. 170. — Mesure de la force électro-motrice d’une pile par la méthode de M. Hospitalier.
- Si donc nous remplaçons l’élément étalon par celui à essayer et qu’il nous donne une déviation de 148 millimètres, nous saurons que celui-ci a une force électro-motrice de 1 v. 48 à 1/1000 près.
- Cette méthode présente deux avantages :
- 1° Le galvanomètre n’a pas besoin d’être étalonné d’avance, puisqu’on l’étalonne au moment même de s’en servir à l’aide de l’élément du Post-Office ;
- 2° L’élément étant intercalé dans un circuit présentant une résistance de 10.000 ohms peut être considéré comme en circuit ouvert et par conséquent ne se polarise pas pendant la durée de l’expérience.
- L’étalon du Post-Office s’établit comme suit : on met un zinc amalgamé dans un vase en verre contenant une solution à demi saturée de sulfate de zinc pur. Dans ce vase de verre plonge un vase poreux renfermant une lame de cuivre et une solution saturée de sulfate de cuivre pur.
- La force électro-motrice de cet élément (d’après le Post-Office) «st de 1 v. 079.
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- CHAPITRE VI
- Téléphones.
- Les téléphones sont clés appareils qui servent à transmettre électriquement la voix au loin.
- Les téléphones sont de deux systèmes :
- Les téléphones sans pile qui fonctionnent à l’aide des courants induits développés dans une bobine par les variations du degré d’aimantation d’un aimant placé au centre de cette bobine ;
- Les téléphones à pile, dans le fonctionnement desquels intervient l’action du courant fourni par une pile.
- I. — Téléphones sans pile.
- Le fonctionnement d’un téléphone sans pile repose sur les faits suivants :
- 1® Quand on introduit un aimant dans une bobine de fil fin composée d’un grand nombre de spires, ce fil est parcouru par un courant électrique appelé courant induit; quand on retire ce même aimant, il se produit un second courant induit de sens inverse.
- En approchant ou en éloignant de l’aimant une armature de fer, on fait varier la position des pôles et on détermine les mêmes effets qu’en déplaçant l’aimant alternativement dans un sens et dans l’autre; on donne naissance à une succession de courants induits.
- 2° Inversement, lorsqu’on envoie dans le fil d’une bobine munie d’un noyau aimanté, des courants d’induction, on modifie l’état d’aimantation de ce noyau et on communique un mouvement d’oscillation à l’armature en fer placée devant le pôle de l’aimant;
- On conçoit donc qu’en plaçant à chacune des extrémités d’une ligne formée de deux fils, un appareil constitué par une bobine à noyau aimanté devant lequel puisse osciller un disque métallique très mince, on soit parvenu à faire vibrer à l’unisson les armatures de chaque appareil, et à composer ainsi un système de correspondance acoustique.
- En effet, en parlant devant.la plaque de l’un des apparèils, on détermine (en vertu du premier principe) dans la bobine une succession de courants ondulatoires. Ces courants parcourent le fil de ligne, arrivent dans l’autre appareil et modifient
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- (en verlu du second principe) l’état d’aimantation du noyau de sa bobine.
- 11 en résulte que la plaque vibrante placée devant ce noyau reproduit les mouvements oscillatoires de la plaque du premier appareil, mouvements dus, ainsi qu’il a été expliqué plus haut, aux sons qui la frappent.
- Les appareils sont combinés de façon à rendre perceptibles à l’oreille les vibrations du récepteur et à amplifier, autant que possible, les oscillations de la plaque devant laquelle on parle.
- Ainsi, le téléphone Bell se compose (fig. 171) :
- 1° D'un barreau aimanté dont l’un des pôles est entouré d’une bobine de fil fin, et qui est fixé au moyen d’une vis de réglage dans une boîte de bois, de forme circulaire;
- 2° D’une lame vibrante en fer, de forme circulaire, et recouverte de vernis, d’élain ou d’un oxyde bleu. Cette lame ou diaphragme est serrée par ses bords entre les deux parties de la boîte du téléphone, lesquelles s’ajustent l’une sur l’autre, soit à l’aide d’un pas de vis ménagé à mi-épaisseur du bois, ainsi que l’indique lafigure, soit au moyen de vis.
- La lame doit être aussi près que possible du pôle de l’aimant sans qu’elle puisse toutefois toucher ce dernier lorsqu’elle entre en vibration.
- Les extrémités du fil de la bobine aboutissent à deux bornes qui servent d’attaches aux fils de la ligne.
- On a cherché à amplifier les sons donnés par le téléphone Fig. 171. — Téléphone Bell. Bell: (Coupe longitudinale.)
- lo En augmentant le diamètre et l’épaisseur du diaphragme de manière que ses vibrations fassent varier plus énergiquement la position des pôles de l’aimant.
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- Ce diaphragme est placé dans une boite métallique sonore, destinée à renforcer les sons qu’il émet.
- C’est sur ce principe qu’est fondé le téléphone Gower. Malheureusement la construction de l’appareil est assez délicate, et il est difficile de trouver des téléphones de ce système donnant les résultats annoncés.
- 2* En surexcitant les effets magnétiques du noyau aimanté de la bobine par la réaction d’une armature en fer.
- Si l’on approche d’une lame de ressort fixée à ses deux extrémités les pôles d’un aimant en fer à cheval, en laissant entre ces pôles et la lame un espace suffisant pour que cette dernière ne fléchisse pas, et que l’on mette ensuite-une armature massive en fer derrière la lame, en face des pôles de l’aimant, on remarque que l’attraction de cet aimant est augmentée et devient alors suffisante pour infléchir la lame.
- Cette flexion cesse d’ailleurs dès qu’on éloigne l’armature.
- C’est en mettant à profit celte action que M. Ader à construit les téléphones dont l’emploi s’est généralisé.
- L’appareil (fig. 172 et 173) se compose d’un aimant circulaire
- Fig. 172. Fig. 173.
- Coupe longitudinale Coupe transversale
- Téléphone (système Ader).
- dont les deux pôles magnétiques sont munis d’appendices oblongs en fer doux formant les noyaux de bobines à fil fin. Ces bobines sont placées à l’intérieur d’une petite caisse réson-
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- nante circulaire fermée par un diaphragme au-dessus duquel est disposée une armature excitatrice a. Cette armature est constituée par un anneau de fer doux logé à la base de l’embouchure en ébonite qui sert à transmettre et à écouter. L’aimant circulaire forme poignée. Deux bornes placées sur la caisse métallique, du côté opposé à l’embouchure, servent à attacher les fils cle la ligne. Ce téléphone n’a pas besoin d’être réglé.
- II. — Téléphones à, pile.
- Pour augmenter la puissance du transmetteur, on a imaginé :
- 1» De substituer aux courants induits développés directement dans cet appareil celui fourni par une bobine d’induction actionnée par une pile.
- En effet, si on remplace le noyau aimanté d’une bobine par une autre bobine à noyau de fer doux, et si l’on envoie dans le fil de celte dernière bobine le courant d’une pile, les courants induits développés dans la première bobine sont beaucoup plus puissants que ceux déterminés par les variations d’aimantation d’un simple noyau aimanté.
- L’ensemble de ces deux bobines constitue ce qu’on appelle une bobine d’induction.
- 2° D’intercaler dans le circuit de la pile un microphone, c’est-à-dire un système à l’aide duquel on peut déterminer des écarts d’intensité électrique bien plus considérables que dans les transmetteurs magnétiques, et, par suite, amplifier les sons dans le téléphone récepteur.
- Le microphone est muni d’une plaque devant laquelle on parle (On verra plus loin le mode de construction de ces appareils.)
- La figure 174 indique la position donnée à la pile, au micro-
- Trànsmettevp f Micro- Tété phoni q* e
- Fig. 174. — Schéma indiquant l’installation générale d’une transmission micro-téléphonique
- phone et à la bobine d’induction, dont l’ensemble constitue ce qu’on appelle un transmetteur micro-téléphonique*
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- On voit que le microphone, devant lequel on parle, est relié, d’une part avec le pôle d’une pile, d’autre part avec le fil inducteur (gros fil) d’une bobine d’induction.
- L’autre extrémité de ce fil inducteur aboutit au pôle resté libre de la pile.
- Enfin, les deux extrémités du fil induit de la bobine sont attachées aux fils-de ligne x et y qui aboutissent au téléphone magnétique récepteur.
- Il est évident qu’on peut supprimer L’un des fils de ligne, en employant, comme dans la télégraphie ordinaire, la terre pour fil de retour.
- En ce qui concerne le fonctionnement de ce système, nous rappellerons qu’en parlant devant le microphone, on fait varier l’intensité du courant envoyé par la pile dans le fil inducteur de la bobine, et on détermine par suite dans le fil .induit de cette même bobine des variations de courant correspondantes.
- Le courant induit, devient ondulatoire ; ce sont ces ondulations qui animent l’électro-aimant de l’appareil récepteur et font par suite vibrer sa plaque à l’unisson de celle du microphone transmetteur.
- Il existe plusieurs espèces de microphones.
- Les plus répandus sont fondés sur la propriété que possèdent les substances semi-condujtrices de l’électricité (par exemple, le charbon artificiel employé pour l’éclairage électrique) de se laisser traverser plus ou moins facilement par le courant d’une pile suivant qu’elles sont plus ou moins comprimées.
- Le microphone le plus simple est celui imaginé par M. Hughes.
- Cet appareil se compose d’un petit crayon de charbon de cornue terminé en pointe à chacune de ses extrémités et légèrement soutenu dans une position verticale entre deux godets creusés dans deux petits blocs de la même substance fixés contre une table mince d’harmonie.
- Ces blocs sont reliés par des fils à la pile et aux fils de la ligne qui conduit au téléphone magnétique employé comme récepteur. Le microphone ainsi constitué convertit en bruits sonores non seulement les notes de musique et les paroles, mais aussi les sons les plus faibles.
- Il existe plusieurs sortes de transmetteurs micro-téléphoniques, qui ne diffèrent que par l’agencement du microphone.
- Nous en décrivons deux :
- Le microphone Blake ;
- Le microphone Ader.
- Ce dernier est le plus généralement employé.
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- Micro-téléphone Blake.
- Dans le transmetteur Blake (fig. 175) le microphone se compose d’une pastille de charbon c fixée à l’extrémité d’un res-ressort r suspendu à un levier vertical L.
- Fig. 175. — Diagramme d’un transmetteur Blakt
- Ce levier, terminé à sa partie inférieure par un plan incliné sur lequel appuie la pointe d’une vis de réglage V, est suspendu lui-même par une lame de ressort fi au cadre métallique dans lequel est enchâssé le diaphragme D.
- Entre ce dernier et le charbon, on a interposé un petit grain de platine p de i millimètre de diamètre sur 1 mil. 1/2 d’épaisseur qu’un autre ressort r1 fait presser légèrement contre le charbon, et sur lequel appuie le diaphragme.
- Le courant venant de la pile arrive par le fil a; il entre dans le microphone par le ressort de suspension r', passe par le grain de platine p, la pastille de charbon c, puis par le ressort r, le levier L, le cadre métallique, le fil b qui n’est que le prolongement du fiMnducteur de la bobine d’induction et retourne enfin à la pile.
- Le microphone décrit ci-dessus est fixé sur la paroi intérieure de la porte d’une boite carrée dans laquelle est enfermée la bobine d’induclion.
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- Cette porte est percée d'une ouverture o en forme d’entonnoir, dont le centre coïncide avec l’axe de la pastille de charbon, et qui découvre une partie du diaphragme.
- Causes de dérangement et réglage de l’appareil, — Les microphones Blake sont malheureusement sujets à se dérégler.
- Le réglage consiste à rendre plus ou moins intime le contact de la pastille de charbon c avec le bouton de platine p, qui se trouve entre ce charbon et la plaque vibrante; il se fait en tournant la vis V dans un sens ou dans l’autre.
- C’est le correspondant du poste attaqué qui juge du réglage de l’appareil du poste attaquant, et c’est d’après ses indications qu’on desserre ou que l’on serre la vis de réglage V.
- Lorsque l’un des microphones est réglé, on règle l’autre.
- Il peut arriver qu’au bout d’un certain temps de fonctionnement, des impuretés soient venues se loger entre le charbon et le grain de platine.
- Dans ce cas, l’appareil ne donne plus de résultats satisfaisants; aussi est-il toujours nécessaire, avant de régler l’appareil ainsi qu’il a été indiqué ci-dessus, de s’assurer que les surfaces en contact de la pastille de charbon et du bouton de platine sont bien propres. Pour cela, il suffit de passer un morceau de papier ordinaire entre les deux boutons.
- Si on n’obtient pas ainsi le résultat cherché, on enlève la pastille de charbon, on desserre la vis qui la fixe sur le ressort R, puis on polit la surface de cette pastille avec du papier émeri très fin. On la remet ensuite en place en ayant soin do ne pas poser les doigts sur la surface du charbon , le contact des doigts suffisant quelquefois à atténuer le son.
- Micro-téléphone Ader.
- Dans le transmetteur Ader, le microphone se compose d’une sorte de double grille à 20 contacts de charbon ; celte grille est constituée par 3 traverses de charbon fixées sous une planchette en sapin au-dessus de laquelle on parle, et qui remplace la plaque vibrante métallique du transmetteur Blake.
- Les 3 traverses de charbon supportent 10 baguettes de la même substance terminées par des pivots, de façon à pénétrer librement dans des trous percés dans les traverses. (Disposition analogue à celle du microphone Hughes décrit ci-dessus.) Il y a donc 20 trous et, par suite, 20 contacts.
- Ce microphone est intercalé dans le circuit qui relie la pile au fil inducteur de la bobine.
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- La planchette devant laquelle on parle constitue le couvercle d’une boîte offrant l’aspect d’un petit pupitre ; cette planchette est légèrement inclinée. Dans l’intérieur se trouvent la bobine d’induction et un commutateur automatique terminé par un crochet qui sort sur l’un des côtés de la boîte et auquel on suspend le téléphone récepteur. Lorsque ce dernier est accroché, le commutateur établit la communication de la ligne avec la sonnerie du poste ; lorsqu’on décroche le téléphone, le crochet se relève et le commutateur met la ligne en relation avec les récepteurs.
- Les figures 176 et 177 permettent de se rendre compte de la
- j Terre
- Récepteur Récepteur
- P.’PiIe de la sonnerie
- P. Pile du Microphone
- Fig. 176 indiquant la marche du courant dans l’appareil micro-téléphonique (Commutateur relevé pour transmission et réception).
- marche du courant dans l’appareil micro-téléphonique et du fonctionnement du commutateur et du bouton d’appel de la sonnerie.
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- Lorsque le crochet commutateur est relevé (fig. 176), c’est-à-dire lorsque le poste est en communication vocale avec son correspondant, le courant fourni par la pile du microphone entre par la borne Z SI, passe dans lapalette B et ensuite dans la palette D par l’intermédiaire du contact F, arrive dans le microphone J/, puis dans le lil inducteur i' de la bobine I, sort en i" et se rend enfin à la borne CM pour retourner à la pile.
- Le courant induit développé dans la bobine / par le courant de la pile P passe par la palette E et le crochet C (avec lequel elle se trouve en contact) dans le ressort r et se rend dans le
- P*Pile de la Sonveriu
- P Pile du Microphone
- Fig. 177 indiquant la marche du courant dans l’appareil micro-téléphonique. (Commutateur abaissé et attente sur sonnerie.)
- fil de ligne. Il arrive ainsi au poste correspondant où il actionne les téléphones récepteurs.
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- La même figure permet de se rendre compte de la marche du courant induit envoyé du poste correspondant lorsqu’on veut recevoir.
- Le courant, développé comme il vient d’être expliqué, dans le poste correspondant, arrive de la ligne dans le houton L, passe dans le ressort r, dans le crochet C, puis dans la palette E (qui est en contact avec ce dernier) dans le fil induit de la bobine 1 et enfin va chercher la terre à travers les récepteurs reliés aux boulons a, b, c et d.
- Lorsqu’au contraire le crochet C est abaissé (fig. 177), les palettes D et B ne communiquent plus entre elles et le courant de la pile P n’arrive plus au microphone.
- En ce qui concerne la manœuvre du bouton d’appel K, on voit que le pôle cuivre de la pile de la sonnerie est relié à l’enclume R, tandis que le pôle zinc est relié à la terre.
- Le courant venant du poste correspondant entre par la borne L, et passe, par le ressort r, au levier C. Lorsque ce levier est abaissé, c’est-à-dire lorsque le poste est sur sonnerie, il s’établit entre le levier et la palette A un contact, de sorte que le courant passe dans le bouton K et, de là, à la borne S (sonnerie). Alors la sonnerie du poste est mise en mouvement. Si, au contraire, on veut appeler le poste correspondant, il suffit de pousser le bouton K et d’établir ainsi le contact entre ce bouton et l’enclume R ; le courant de la pile P' passe alors par la palette A, le levier C et le ressort r dans la ligne et arrive au poste correspondant, dont il actionne la sonnerie.
- Installation d’un poste micro-téléphonique Ader.
- Un poste micro-téléphonique Ader comprend :
- \o Un microphone transmetteur;
- 2° Deux récepteurs magnétiques Bell ou Ader ;
- 3» Une sonnerie ;
- 4° Une pile dont une partie des éléments est employée à actionner le microphone et là totalité à actionner la sonnerie du poste correspondant.
- La figure 178 montre comment doivent être installés les ap>-pareils qui composent le poste.
- Ces appareils seront fixés sur une planche en chêne de 0 m. 54 de longueur sur 0 m. 28 de largeur.
- La planche est posée contre un mur en maçonnerie autant que possible et non contre une cloison susceptible de vibrer.
- L’appareil micro-téléphonique doit être placé à la hauteur
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- Fig. 178. —Vue perspective d’un poste micro-téléphonique Ader à une direction.
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- de 1 m. 20 à 1 m. 30 à partir du sol, au moyen de 3 vis don1 les tètes appuient contre des rondelles en caoutchouc.
- On fait aboutir le fil de ligne à la borne supérieure située à gauche du microphone et le fil de terre à la borne placée à côté de la précédente, ainsi que le montre la figure.
- La sonnerie, qui est indépendante du microphone, se placera au-dessus de cet appareil avec lequel elle sera reliée par deux fils aboutissant aux deux bornes supérieures de droite.
- Le dessin indique comment il faut relier les fils de pile aux bornes inférieures de l’appareil.
- Les micro-téléphones dont on vient de donner la description sont munis généralement d’un paratonnerre à dents de peigne, placé à la partie supérieure, au-dessus du bouton K.
- Les téléphones récepteurs sont attachés à l’extrémité d’un fil souple à deux conducteurs aboutissant aux quatre bornes a b c ci (fig.176, 177 et 178).
- Ces téléphones se suspendent aux crochets latéraux. Un seul de ces crochets (celui que l’on voit adroite en regardant l’appareil en face) est mobile et joue le rôle de commutateur, ainsi qu’il a été expliqué plus haut.
- Tour se servir de l’appareil, on procède comme suit:
- 1» Les deux téléphones étant suspendus aux crochets, on appelle son correspondant en appuyant sur le bouton K et on attend que la sonnerie du poste résonne;
- 2° Après avoir entendu cet accusé de réception, on décroche les récepteurs qu’on applique contre les oreilles, de façon à bien les boucher;
- 3° On parle en se mettant à environ 5 centimètres de la planchette en bois du microphone et on garde les téléphones à l’oreille pendant tout le temps de l’entretien;
- 4.° Quand on a fini la conversation, on replace les téléphones sur leurs crochets.
- Dérangements. — En cas de dérangement, il convient de vérifier :
- 1° La pile ;
- 2° Le crochet mobile (commutateur) ;
- 3° Le paratonnerre placé au-dessus de la plaque vibrante •
- La pile se vérifie comme il a été indiqué précédemment.
- Pour vérifier le fonctionnement du commutateur automatique, il suffit de se rendre compte de la marche du courant de la pile du microphone, lorsque le crochet est relevé (marche déjà indiquée, voir le diagramme, fig. 176).
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- Tour cela, on frappera légèrement sur la planchette (le commutateur étant relevé); on doit alors entendre le son très distinctement dans le récepteur.
- Si la sonnerie ne fonctionne pas, il faut s’assurer que le bouton d’appel touche bien le pont à la partie supérieure.
- Enfin, si le-dérangement persiste, on examinera s’il n’y a pas un contact, entre la ligne et la terre, du paratonnerre de l’appareil.
- Les téléphones n’ont pas besoin de réglage, ainsi qu’il a été dit plus haut.
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- CHAPITRE VII
- Appareils électriques de correspondance des postes d’aiguilleurs.
- L’emploi du système d’enclenchement des signaux et des aiguilles dit système Saxby et Farmer qui consiste à concentrer les leviers de manœuvre de ces signaux et de ces aiguilles dans un même poste a conduit à combiner des appareils électriques permettant aux agents du poste de manœuvre et à ceux qui sont placés sur les voies de correspondre rapidement.
- La Compagnie du Nord emploie deux sortes d’appareils de correspondance :
- 1° Les appareils à guichets ou à tableau;
- 2° L’appareil Guggemos.
- Appareils à, guichets.
- Les appareils à guichets sont analogues aux tableaux placés dans les antichambres des grandes administrations et des hôtels.
- Le principe du fonctionnement de ces tableaux est l’action d’un électro-aimant EE sur une tige aimantée l portant un voyant V avec inscription (flg. 179). Lorsque le courant envoyé par le poste expéditeur est positif, la lige oscillante est attirée par le pôle de nom contraire de l’électro-aimant; lorsque le courant est négatif, la tige se meut dans le sens opposé et vice versa, de sorte que la tige oscillante va se fixer à l’un ou l’autre pôle de l’électro-aimant suivant le sens du dernier courant émis. Les deux appareils en correspondance sont exactement semblables et sont reliés de telle sorte que l’agent du poste expéditeur en pressant sur un bouton b fait apparaître aux deux postes l’inscription voulue, et l’agent du poste averti, comme accusé de réception, fait disparaître les deux voyants en appuyant sur son propre bouton. L’effet de ces boutons est de presser sur deux ressorts r et r' réunis par une plaque d’ébonite p (fig. 179), lesquels venant rencontrer des contacts ferment le circuit d’une pile locale et envoient par la ligne un courant à l’appareil en correspondance. Au repos ils font communiquer le circuit de ligne avec la sonnerie et la terre et par
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- suite sont en étal de recevoir le courant inverse venant de l’autre poste.
- Ce sont précisément ces inversions de courant qui font apparaître ou disparaître le voyant indicateur Y.
- Le fonctionnement de l’appareil est d’ailleurs facile à comprendre :
- Supposons que. la fig. 179 représente le tableau établi au poste I. Si l’on presse sur le boulon b' on met la borne c en
- Fils de Lûfr
- FlldflÀ _j_
- Fig. 179. — Vue intérieure d'une portion d'appareil à guichets.
- contact avec le fil f et la borne c' en contact avec le fil f, c’est-à-dire que l’on ferme le circuit de la pile locale et qu’on envoie un courant d’abord dans l'éleclro-aimant E, puis dans le fil de ligne L\ Le voyant V prend alors la position Y'.
- Supposons maintenant que la même figure 179 représente le tableau établi au poste II. Le courant envoyé par la manœuvre précédente entre dans ce tableau par le filL', arrive dansl’élec-
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- tro-aimant E, ce qui fait osciller la tige portant le voyant V, et se rend à la terre par le ressort r, la borne x et le fil T.
- On remarquera en outre que chaque fois qu’on presse sur un bouton pour envoyer un courant dans le poste correspondant, on fait résonner dans ce poste une sonnerie S, qui avertit l’agent de l’envoi du signal. En effet, en pressant le bouton b', par exemple, on envoie, nous l’avons expliqué plus haut, le courant, de la pile du poste dans l’électro-aimant E et dans le fil de ligne L\ mais en même temps une dérivation de ce même courant passe dans un fil spécial aboutissant à la sonnerie du poste correspondant, puisque le ressort r' vient presser le contact c' qui est en communication par le fil f avec la pile du poste. Le courant de cette pile chemine donc suivant a b, e, d, k et se rend par le fil spécial dans la sonnerie du poste correspondant.
- Cet appareil permet aussi d’indiquer l’occupation momentanée d’une voie importante. Pour cela, il suffit que le poste avertisseur puisse lui-même produire l’inversion de courant et amener, puis effacer l’inscription : Voie n°... occupée.
- L’emploi des appareils à guichets exige autant de fils conducteurs qu’il y a de correspondances à échanger. Ces fils peuvent être réunis en un seul câble recouvert de gutta-percha et de plomb et enfermé dans un caniveau en sapin goudronné enterré à 0m,30 au-dessous du sol. Mais il est préférable de faire recouvrir les câbles d’une enveloppe de fil de fer et de chanvre goudronné; ces câbles peuvent alors être posés directement dans le sol. C’est ce dernier système qui a été adopté par la Compagnie du Nord.
- Appareils Guggemos.
- L’appareil de correspondance à cadran, système Guggemos, qui est employé par la Compagnie du Nord toutes les fois que la distance des postes à mettre en correspondance dépasse 400 mètres., se compose d’un cadran que l’on suspend au mur. Ce cadran est divisé en 13 secteurs portant les indications que l’on veut transmettre; autour de ces secteurs se trouvent des boutons et des cartouches circulaires où sont inscrits les ordres que l’on doit recevoir. Enfin, au centre du cadran, est montée une aiguille mobile. Lorsque l’agent de l’un des postes appuie sur un des boutons de son appareil, l’aiguille de ce dernier et celle de l’appareil du poste correspondant viennent s’arrêter toutes deux vis-à-vis du secteur de ce bouton. L’autre agent accuse réception en appuyant sur le bouton de son appareil : les aiguilles font alors un tour complet du cadran et revien?
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- lient s'arrêter au même signal, puis l’agent qui a donné le premier signal ramène les deux aiguilles à la croix.
- Chaque appareil comprend, en effet, un clavier, un électro-aimant, un mouvement d’horlogerie, un échappement, un interrupteur et un paratonnerre, et il suffit d’un seul fil de ligne. L’appareil qui joue à la fois le rôle de manipulateur et de récepteur fonctionne dans les mêmes conditions qu’un télégraphe à cadran. En appuyant sur un bouton on déclenche le mouvement d’horlogerie de l’appareil, l’aiguille se met en marche en produisant les envois et, interruptions de courant nécessaires pour faire mouvoir l’aiguille du poste correspondant, et elle s’arrête en face du bouton pressé qui lui sert de butoir.
- Emploi des sonneries à, relais.
- On peut résoudre d’une manière très satisfaisante le problème de la mise en correspondance d’un poste d’aiguilleurs avec un poste de manœuvre de leviers, en installant dans ce dernier autant de directions de sonneries à relais (type Est décrit page 130) que l’on veut transmettre de signaux. A chaque sonnerie correspond dans le poste transmetteur un bouton poussoir.
- Au-dessus du poussoir se trouve libellé le signal à transmettre, et au-dessus du voyant de la sonnerie on inscrit la même indication. *
- Ce système exige autant de fils qu’il y a de signaux; il est par suite inapplicable pour de grandes distances à cause de son prix élevé.
- Nouveaux systèmes d’apparéils électriques de correspondance.
- Nous avons été amenés à étudier le moyen de mettre en relation deux postes Saxby ayant un grand nombre de signaux à recevoir ou à expédier, en employant le moins grand nombre de fils possible et en conservant le système des tableaux, qui n’exige qu’une seule manœuvre pour la transmission d’un signal. '
- Nous sommes arrivés à une disposition nouvelle qui, grâce aux perfectionnements apportés par M. Cabaret, contrôleur principal du service télégraphique des chemins de fer de l’Est et ensuite par M. Desruelles, constructeur, a pris une forme absolument pratique.
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- Le système n’exige l’emploi entre les deux postes à mettre en correspondance que d’un nombre de fils égal au double de la racine carrée du nombre des signaux à transmettre.
- Le schéma (fig. 180) indique le montage à réaliser dans le cas
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- Fig. 180. — Schéma du montage à réaliser dans le cas de 16 voyants actionnés par 16 transmetteurs distincts.
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- de 16 voyants actionnés par 16 transmetteurs distincts.
- D’après ce que nous venons de dire le nombre des fils nécessaire sera de 2 x 4 = 8.
- A représente le manipulateur établi dans le poste I, par exemple, et comprenant 16 boulons poussoirs b semblables à ceux des tableaux ordinaires déjà décrits.
- B représente lé récepteur établi dans le poste II et comprenant 16 électro-aimants Hughes EE... qui maintiennent un voyant de fer mobile autour d’un axe horizontal, lorsqu’on ne fait passer aucun courant et qui permettent à ce voyant de s’abattre lorsqu’un courant de sens convenable traverse les bobines des électros. Les deux pôles de la pile sont reliés aux bornes p et p' du transmetteur.
- On voit que si l’on pousse le 3« bouton de la deuxième rangée G, par exemple, le courant partant du pôle positif passera à travers la paillette supérieure par la ligne 3 (ainsi que l’indiquent les flèches), se rendra au 3® électro-aimant F delà deuxième rangée du tableau récepteur, traversera cet électroaimant, ce qui fera déclencher le voyant, et reviendra enfin par la ligne 6 à la paillette inférieure du bouton transmetteur et de là au pôle négatif de la pile.
- Ce système donne d’excellents résultats pourvu que la pile soit réglée de façon à n’avoir que la force nécessaire pour opérer le déclenchement de l’électro F; dans le cas où cette pile est trop énergique les dérivations qui se forment à travers les autres électros du tableau peuvent amener le déclenchement d’autres voyants. Aussi préférons-nous recourir à la méthode indiquée par M. Desruelles., méthode qui consiste à diviser le récepteur en autant de tableaux séparés qu’il y a de voyants dans chacun de ces tableaux. Dans le cas considéré, il y aura 4 tableaux comprenant chacun 4 voyants, ainsi que le montre le schéma (fig. 181).
- Les 4 fils de ligne qui partent des paillettes supérieures de chaque poussoir du tableau transmetteur A aboutissent dans la poste récepteur à 4 bornes auxquelles sont reliées respectivement les 4 lames d’un commutateur placé sur chacun des tableaux récepteurs B B' B" B'".
- Les 4 autres fils de ligne qui partent des paillettes inférieures de chaque poussoir du tableau A aboutissent chacune à des électro-aimants K K' K" K'".
- L’armature de chacun de ces électro-aimants porle 4 paillettes isolées les unes des autres et où aboutissent respectivement les fils des électro-aimants qui actionnent les voyants de chaque tableau. Deux piles P et P' envoient chacune un cou-
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- rant, l’une la pile P, dans les paillettes supérieures de chaque poussoir, l’autre la pile P', dans les paillettes inférieures. Lorsqu’on pousse le 3e bouton de la deuxième rangée, G pai
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- Fig. 181. — Schéma indiquant le montage à réaliser dans le cas de 16 voyants actionnés par 16 transmetteurs distincts, avec l’emploi de commutateurs dans le poste récepteur.
- exemple, le courant partant du pôle positif de la pile P passe à travers la paillette supérieure par la ligne 3, et se rend à la borne qui dans le poste récepteur correspond avec tous les n®* 3 des 4 tableaux.
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- Le courant de la pile P' passe dans le fil de ligne 6 et se rend à la terre en traversant l’électro-aimant K' du 2° tableau du poste récepteur. Cet électro attirant son armature fait fonctionner le commutateur V de sorte que le courant delà pile P ne peut retourner à la terre qu’en traversant l’électro-aimant Hughes F, qui correspond au bouton G considéré. Ce système évite donc complètement les dérivations qui se produisaient dans le premier; son fonctionnement est par conséquent assuré» et la construction des appareils n’offre aucune difficulté.
- Appareil Jousselin.
- L’appareil Jousselin donne d’excellents résultats dans le cas où le nombre des signaux à échanger n’est pas trop considérable, à cause de la simplicité du mécanisme et de sa rusticité; il n’exige qu’un seul fil.
- Cet appareil, qui est utilisé sur le réseau de la Compagnie de Paris-Lyon-Médilerranée, comprend un manipulateur et un récepteur analogues au manipulateur et au récepteur de l’ancien télégraphe à cadran.
- Nous donnons ci-après la description du récepteur et du transmetteur Jousselin.
- Récepteur. — Le récepteur se compose d’un cadran divisé en 21 cases dans lesquelles sont inscrits les chiffres de 1 à 20 et une croix (fig. 182). Une aiguille très forte munie d’une poignée obéit à un rouage intérieur. Ce rouage, très simple (fig, 183) est commandé par un échappement sur lequel agit l’armature d’un électro-aimant.
- A chaque émission de courant suivie d’une interruption, l’échappement laisse tourner le rouage d’une quantité telle que l’aiguille avance d’une division. En inscrivant d’avance dans les cartouches C (fig. 182) les ordres ou commandements particuliers à chaque poste, on peut, au moyen d’un nombre convenable d’émissions et d’interruptions, amener l’aiguille devant l’indication voulue.
- Le ressort moteur est fixé à l’axe de l’aiguille ; en la ramenant à la croix au moyen de la poignée, on remonte en même temps le ressort.
- En tournant,, un excentrique e (fig. 183) solidaire d’une des pièces de l’échappement écarte d’abord de sa position le marteau M et le laisse ensuite échapper; le marteau, sollicité par le ressort r, frappe alors un coup sur le timbre t; ce coup se répète chaque fois que l’aiguille avance d’une division ; l’attention de l’agent à qui s’adresse le signal est ainsi attirée.
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- On remarque en o un petit plateau rond en cuivre, muni d’un index d’ivoire ; lorsque l’aiguille est à la croix, un ressort r' appuie sur cet index ; mais, dès que l’appareil est en mouvement, le plateau tourne et se met en communication métallique avec le ressort r'.
- Les deux bornes b et b' (fg. 183) servent à relier le plateau o et le ressort r' à un fil de ligne et à la pile; on voit dès lors
- Fig. 182, — Vue extérieure en élévation d’un récepteur Jousselin.
- qu’il est possible d’installer au poste transmetteur une sonnerie trembleuse qui tintera tant que l’appareil récepteur ne sera pas à la croix. Il y a donc là un contrôle sérieux, en ce double sens que l’expéditeur du signal dispose d’un moyen de vérification des fils de ligne et acquiert la certitude que l’appareil récepteur a été ramené dans la position d’attente, indispensable pour la transmission de nouveaux signaux.
- Les appareils sont d’ailleurs construits de telle sorte qu’ils
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- peuvent être reliés comme les appareils télégraphiques a cadran ordinaires, c’est-à-dire que l’installation comprend un récepteur et un transmetteur dans chaque poste ; le système de correspondance est alors complet et n’exige qu’un seul fil de ligne. (Voir fi g. 184)
- Si l’on adopte le montage avec un transmetteur seul d’un côté, et un récepteur seul de l’autre, il faut faire usage d’une
- Fig. 183. —Vue du mécanisme intérieur d’un récepteur Jousselin.
- sonnerie au poste transmetteur ; la ligne comporte alors deux fils, mais la manœuvre de l’appareil se trouve simplifiée. (Voir fig. 185.)
- Les deux pattes p et p' du récepteur Jousselin sont reliées aux deux boudins de l’électro-aimant. Ces pattes communiquent, comme dans les récepteurs des autres systèmes, l’une avec la ligne, l’autre avec la terre.
- Le réglage de cet appareil est très simple.
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- Fig. 184. — Schéma du montage dans le cas d’un transmetteur et d'un récepteur à chaque poste.
- Fig. 184.— Schéma du montage dans le cas d'un seul transmetteur et d’un seul récepteur. .
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- ' Des vis convenablement disposées .permettent de bander plus ou moins le ressort antagoniste de l’armature et de limiter le jeu de cette armature entre les butoirs.
- Le récepteur Jousselin est peu sujet aux dérangements. D’ailleurs son mauvais fonctionnement peut causer une gêne dans le service, mais ne saurait avoir de conséquences graves.
- Transmetteur. — Cet appareil représenté fig. 186 se compose d’une godille g que l’on manœuvre au moyen d’une poignée p
- Fig. 186. — Vue en plan d'un transmetteur Jousselin.
- En poussant celte poignée de droite à gauche, on amène la godille au contact de la borne c et un courant est envoyé sur la ligne; en laissant la poignée revenir à sa position de repos, on interrompt le courant. Ainsi qu’il a été dit plus haut, chaque émission de courant fait avancer l’aiguille du récepteur d’une division. Afin d’éviter les causes d’erreur, le transmetteur est muni d’un compteur constitué par un plateau circulaire portant les mêmes divisions que-le récepteur; à chaque mouvement de la poignée., un système d’encliquetage fait tour-
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- ner ce plateau d’une division, et un guichet pratiqué dans la boîte de recouvrement laisse voir un chiffre qui représente le nombre des émissions de courant que l’on vient de produire.
- Lorsque la transmission est terminée, on appuie sur l’index i, qui dégage l’encliquetage, et le plateau revient à son point de départ obligé, c’est-à-dire à la croix.
- Le réglage consiste, comme dans les manipulateurs à cadran, à limiter convenablement le jeu de la godille.
- Les pièces de cet appareil sont très robustes et par conséquent peu susceptibles de dérangements.
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- CHAPITRE VIII
- Unification de l’heure par l’électricité.
- La concordance des indications données par différentes horloges en des points même, éloignés les uns des autres a pour le service des chemins de fer une importance évidente, et le problème dit de runificalion de l’heure est un de ceux dont les Compagnies se préoccupent à juste titre.
- Le but cherché consiste toujours, étant donnée une horloge très régulière et considérée comme type, à s’en servir pour envoyer un courant électrique dont l’action mette d’autres horloges en concordance avec la première.
- Mais l’application de ce principe n’est pas sans difficulté. On ne saurait en effet songer à remplacer ou à modifier sensiblement tous les appareils existants, et la plupart des systèmes proposés jusqu’ici ne seraient applicables aux horloges des chemins de fer qu’au prix de transformations coûteuses. Il n’existe qu’un seul moyen de ne pas toucher au rouage, c’est de synchroniser les pendules au moyen d’un électro-aimant traversé par un courant temporaire pendant la durée de l’arc supplémentaire et attirant une palette de fer doux placée au bas du pendule même. Malheureusement cette , solution exige un circuit spécial et ne peut s’adapter qu’à dés horloges dont les pendules aient la même longueur ; elle ne permet de corriger que des différences peu sensibles, 20 secondes au plus par jour.
- Pour parvenir plus simplement à un résultat analogue, on se contente d’envoyer, chaque heure, un courant d’une durée de quelques secondes dans toutes les horloges que l’on veut faire concorder.
- On donne à ces dispositions le nom de remise à l’heure électrique.
- Les seuls systèmes de remise à l’heure essayés avec succès depuis quelques années consistent à déplacer ou à arrêter la roue d’échappement, de telle sorte que le balancier continue à osciller librement indépendamment du rouage.
- Le déplacement de la roue d’échappement (système Fenon) n’est applicable qu’à l’échappement à chevilles ; il exige une force électrique assez considérable, une exécution très soignée et la transformation du mobile de l’échappement de l’horloge.
- L’arrêt direct de la roue d’échappement demande moins de
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- précision, mais entraîne aussi la modification du mobile de l’échappement.
- L’arrêt par la fourchette employé par MM. Henry Lepaute permet au contraire de ne pas toucher au rouage puisqu’il exige seulement que le bouton de la fourchette agisse sur le côté de la lige du pendule (fourchette Duchemin) au lieu de passer dans la fente pratiquée à travers cette tige.
- L’appareil de réglage se compose essentiellement d’un levier de cuivre, muni d’un bec mobile A monté sur un axe B tournant sur ses pointes (fig. 187).
- Ce levier est destiné à arrêter la fourchette F lorsque le courant envoyé par l’horloge type passe dans l’éleclro-aimant E ; un autre levier C muni d’une palette de fer doux P soulève par l’intermédiaire de la vis de réglage V le levier A.
- Mais afin que l’arrêt de la fourchette et par suite du rouage, n’ait lieu que si l’horloge à régler se trouve en avance, un 3e levier D, s’appuyant sur un limaçon L monté sur la roue de .minutes, empêche l’armature de s’approcher des noyaux de l’électro-aimant, tant que le moment auquel doit s’établir la coïncidence m'est pas arrivé.
- Supposons que pendant 30 secondes, depuis l’heure 59 minutes 30 secondes jusqu’à l’heure juste, l’horloge-type envoie un courant continu dans l’électro E, si l’horloge à régler n’avance pas, l’entaille du limaçon L n’étant pas encore arrivée au point où le 39 levier D échappe, aucun eflet ne se produit ; si au contraire il existe une avance de 30 secondes au plus, le levier D a pénétré dans l’entaille du limaçon L, lorsque le courant commence à passer et le levier A arrête la fourchette F puisque l’armature fixée au levier B s’est -approchée de Félec-tro E. (Si l’avance à corriger dépassait 30 secondes, la correction se ferait en plusieurs fois à raison de 30 secondes par heure.) Enfin, si l’horloge à régler avance de moins de 30 secondes, 15 par exemple, le levier D ne pouvant pénétrer dans l’entaille du limaçon L que 15 secondes après que la polarisation de l’électro-aimant aura commencé, l’arrêt du rouage ne durera que 15 secondes et ainsi de suite.
- Comme nous l’avons déjà dit, ce système offre l’avantage de s’adapter, sans altérer en rien les mécanismes existants à tous les organes d’échappement d’horloges ou de pendules en usage, particulièrement aux grandes horloges et aux régulateurs employés par les chemins de fer français. La force électrique .nécessaire est très faible.
- L’application faite à la gare de l’Est, à Paris, permet d’en apprécier la valeur au point de vue pratique et de juger des
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- avantages qu’on pourrait en retirer pour la régularité du service des trains.
- Tour obtenir l’unification de l’heure aux différentes stations
- Fig. 187. — Appareil de réglage des horloges.
- d’une ligne sans installer un nouveau fil on pourrait utiliser un fil télégraphique, que l’on emprunterait chaque 12 heures, à midi et à minuit par exemple. Il suffirait pour cela d’ajouter à l’horloge principale de chaque station un commutateur spécial qui isolerait du circuit les appareils télégraphiques e mettrait en communication l’électro-aimant de l’horloge.
- L’horloge type, celle de Paris, par exemple, enverrait le courant par le fil télégraphique aux régulateurs des gares, qui seraient munis chacun d’un appareil de réglage comme celui qui vient d’être décrit.
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- Dans le cas où l’on ne voudrait pas se servir du fil omnibus, on se bornerait à régler électriquement les points les plus importants du réseau qui sont reliés par un fil direct, et c’est ce dernier que l’on emprunterait.
- Le service télégraphique de la Compagnie de l’Est construit en ce moment un appareil qui permettra de remettre électriquement à l’heure en se servant du dispositif ci dessus indiqué, des horloges types installées sur certains points du réseau et de créer ainsi des centres horaires.
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- CHAPITRE IX
- Appareils de contrôle du fonctionnement des disques et disques électriques.
- Les disques'avancés qui protègent l’entréa des gares et les signaux qui défendent l’entrée de certaines parties des gares étant le plus souvent situés à des distances considérables des agents qui les manœuvrent et par conséquent hors de la vue de ces derniers, il importe d’établir des appareils de contrôle.
- L’appareil le plus ordinairement employé est une sonnerie trembleuse qui fonctionne tout le temps que le disque ou le signal reste à l’arrêt.
- On emploie aussi dans certains cas des répétiteurs optiques, c’est-à-dire des appareils à guichet derrière lequel apparaît un voyant peint en rouge lorsque le disque est fermé.
- Ces divers appareils fonctionnent par l’action de l’électricité fournie par une pile. A cet effet, on pose un fil conducteur entre la sonnerie S ou le répétiteur de disque placé ’près du levier de manœuvre ; ce fil est relié d’une part avec un commutateur C, c’est-à-dire avec un appareil mû par le disque lui-même, d’autre part avec Lune des bornes de la sonnerie ; l’autre borne de cette sonnerie communique avec l’un des pôles d’une pile; l’autre pôle de la pile, ainsi que le commutateur du disque, est en relation avec la terre, ainsi que le montrent les figures 188 et 189.
- On voit ainsi que la mise à l’arrêt du disque aura pour conséquence d’établir un contact entre les deux pièces du commutateur C, de fermer par suite le circuit de la pile et de
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- permettre au courant produit par celle pile d’actionner la sonnerie S ou le répétiteur optique du disque.
- Commutateurs de disque.
- Le commutateur le plus simple se compose d’une lame de ressort (voir 13g, 188 et 189) montée sur l’arbre du disque et qui, lorsque ce dernier tourne, vient s’appliquer sur un contact C supporté par une cloche en porcelaine.
- L’extrémité de la lame de ressort et la partie métallique sur laquelle cette extrémité vient s’appliquer sont munies de contacts en argent, ce métal étant, comme on le sait, moins facilement oxydable que les autres.
- Malgré celte précaution il arrive souvent que le contact se fait mal ou que les poussières, le noir de fumée, etc., qui se déposent sur les surfaces des parties en contact empêchent le passage de l’électricité.
- 11 serait bien préférable d’opérer la fermeture du circuit par frottement. On peut réaliser très facilement un système de commutateur agissant de celte façon.Ce système (fig. 190 et 191
- Fig. 190 et 191—Vue eu élévation et en plan d’un commutateur de disque réalisant le contact par frottement.
- se composerait d’un collier en fonte fixé à l’aide déboulons sur l’arbre A du disque, et portant un arc de cercle B garni sur sa tranche d’une bande de cuivre ; sur cet arc de cercle viendrait
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- s’appliquer à frottement une lame coudée r formant ressort et portant sur la partie frottante une bande de cuivre rouge.
- Cette lame coudée se fixerait sur une cloche isolante en porcelaine P et porterait un boulon serre-fils b servant à Paltache du fil de ligne.
- On voit que le système que nous venons de décrire pourrait être substitué sans aucune difficulté à celui qui est actuellement employé; il donnerait incontestablement des contacts beaucoup pins certains.
- Nous signalerons encore comme intéressant le système de commutateurs de disques employé parla Compagnie des chemins de fer du Nord.
- Ces commutateurs sont généralement formés d’une pièce en fonte fixée sur le plateau supérieur du bâti du disque et portant un levier avec ergot qui pivote sur un axe en cuivre, et qui est muni à son extrémité d*un ressort de contact dont on peut régler la position.
- On a ainsi le moyen, lorsque le disque est mis à l’arrêt, de déterminer le moment précis où le contact doit s’établir.
- Lorsque le disque exécute la révolution d’un quart de tour qui amène le voyant à la position d’arrêt, un doigt monté sur le mât, à la même hauteur que le commutateur, soulève le levier et établit le contact qui complète le circuit d*une pile.
- Le commutateur est disposé de façon que, s’il existait un écart de plus de 10 degrés entre la position du disque et celle d’arrêt qu’il doit occuper, il ne fermerait pas le circuit de la pile du disque.
- Disques à plusieurs transmissions.
- Un même disque peut être manœuvré par plusieurs leviers situés en des points différents de la gare. Dans ce cas, l’agent qui a tourné le disque à l’arrêt doit être averti que l’appareil a obéi à la manœuvre.
- A cet- effet, on installe sur le disque autant de commutateurs que de poulies de manœuvre fixées sur le mât du signal. Chacune de ces poulies porte un doigt qui actionne le commutateur correspondant, de sorte que la sonnerie placée à chaque levier de manœuvre fonctionne lorsque le disque a été mis à l’arrêt par l’agent dont'dépend le levier, et ne fonc-
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- tionne pas lorsque le signal a été fait par l’un quelconque des autres postes.
- A la Compagnie des chemins de fer de l’Est, on a jugé utile d’installer près de chaque levier de manœuvre d’un disque à plusieurs transmissions :
- 1° Une sonnerie répétitrice de la sonnerie trembleuse de la gare qui contrôle la fermeture du disque ;
- 2» Un appareil spécial appelé répétiteur optique et qui annonce par l’apparition d’un voyant que le disque a été mis à l’arrêt par le levier près duquel il se trouve placé.
- Les sonneries répétitrices de tous les leviers de manœuvre, devant tinter à la fois pendant tout le temps que le disque reste à l’arrêt, sont placées en dérivation dans un même circuit.
- Ce circuit est fermé par le commutateur placé sur l’arbre du disque.
- Chaque répétiteur a un .fil de ligne distinct, une pile également distincte dont le circuit est fermé par un commutateur manœuvré par le levier de rappel correspondant à chaque levier de manœuvre.
- Nous donnons plus loin le schéma de ce montage.
- Le système de fermeture du disque est différent suivant les compagnies.
- 1er système. — Quand on veut mettre le disque à l’arrêt on rend le fil de manœuvre, et le levier à contre-poids placé à l’extrémité de ce fil au delà du disque (levier dit de rappel) s’abaisse et détermine ainsi la rotation de l’arbre du signal. Ce système, qui est adopté à la Compagnie de l’Est, présente l’avantage de laisser le disque dans la position d’arrêt en cas de rupture du fil de manœuvre.
- 2e système. — Le levier de rappel à contre-poids qui est abaissé lorsque le disque est à la position de voie libre se trouve relevé lorsqu’on opère une traction sur le fil de manœuvre afin d’amener le disque à l’arrêt. Ce système présente l’inconvénient de laisser le disque à la position de voie libre en cas de rupture du fil de manœuvre.
- Les commutateurs qui ferment le circuit de chacune des sonneries spéciales dont il a été parlé ci-dessus, se composent d’un doigt ou d’un ressort fixé au levier de rappel du disque, et qui vient s’appliquer sur un contact lorsque ce levier est soulevé ou abaissé suivant le système adopté pour la position qu’occupent ces leviers lors de la mise à l’arrêt du signal.
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- Sonneries «le disque.
- Les sonnereries trembleuses employées dans les différente; Compagnies de chemins de fer pour contrôler la fermeture de; disques ne diffèrent entre elles que par quelques détails d< construction.
- La fig. 192 donne la vue intérieure d’un modèle de sonnerie
- Fig. 192. — Sonnerie de disque à socle rectangulaire (type Est).
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- qui nous paraît devoir être recommandé. On voit que le courant venant de la pile arrive à la borne P, passe dans la bobine de l’éleclro-aimant et de là à l’armature par le ressort antagoniste sur lequel elle est montée. Celle armature est munie d’un ressort r, lequel appuie sur une vis de réglage Y qui communique par la borne L au fil de ligne; celui-ci, à son arrivée au disque, aboutit à un commuta teur placé au pied du mât, et qui est disposé de manière à permettre la mise à la terre ou l’isolement de ce fil de ligne.
- Lorsque le disque est fermé, le commutateur met le fil de ligne à la terre et, par suite, ferme le circuit dé la pile qui n’était interrompu qu’en cet endroit. Le courant, en passant dans la bobine, attire l’armature, le ressort r s’écarte de la vis Y, le circuit se trouve interrompu et l’armature est ramenée à sa position primitive par le ressort antagoniste. Le ressort r revient au contact de lavis V et le courant passe de nouveau, ce qui produit une nouvelle attraction de l’armature, et ainsi de suite.
- On voit que le marteau du timbre est ainsi animé d’un mouvement d’oscillation très rapide qui a pour effet de produire un tintement continu tant que le disque reste fermé.
- Le type adopté par la Compagnie de l’Est possède, comme le montre le dessin, un électro-aimant boiteux, c’est-à-dire un électro-aimant en fer à cheval dont une branche seulement est recouverte de fil. (La description de ce système d’électro-aimant a été donnée page 105.)
- La bobine de l’électro-aimanl est construite de façon à présenter une résistance d’environ 150 ohms; elle doit actionner l’armature avec deux éléments Leclanché sur un ciicuit très restreint; mais les sonneries de disque sont généralement installées avec une pile de 8 éléments, afin de tenir compte des déperditions résultant du défaut d’isolement des communications et de la résistance des commutateurs de disque.
- Avec une ligne établie dans de bonnes conditions et des commutateurs suffisamment bien entretenus, les piles pourraient être réduites sans inconvénient à 5 ou 6 éléments.
- Dans les sonneries munies d’un paratonnerre la troisième borne d’attache T doit être reliée à la terre.
- Cette borne communique avec la plaque métallique M qui est séparée par une feuille de papier de la seconde plaque sur laquelle est montée la vis Y.
- Ces deux plaques constituent un paratonnerre qui fonctionne absolument comme le paratonnerre à papier et à plaques des postes télégraphiques.
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- Réglage. — Le réglage de la sonnerie de disque se fait très simplement au moyen de l’équerre* à coulisse a. On place l’armature à 1 ou 2 millimètres des bobines, puis, en serrant ou en desserrant la vis V, on détermine le point exact où le marteau frappe avec la plus grande vigueur et la plus grande rapidité sur le timbre.
- Recherche clés dérangements. — Dans le cas où une sonnerie de disque ne fonctionne pas régulièrement, pour localiser le dérangement on détache le fil de ligne, et, au moyen d’un fil volant, on relie directement à la terre le bouton qui maintient ce fil, (Le rail forme en général une très bonne terre,) Alors :
- 1° Si la sonnerie continue à mal marcher, c’est que le dérangement se trouve entre le bouton de ligne et la tringle de terre, y compris cette tringle elle-même, la pile, les fils conducteurs et la sonnerie. Pour reconnaître si le dérangement vient de la pile des disques, on la remplace momentanément par celle du poste.
- 2° Si la sonnerie marche normalement, c’est que le dérangement existe au delà du bouton de ligne, soit le long du fil de la sonnerie, soit au commutateur placé au bas du mât, soit enfin au fil de terre qui relie le mât au sol.
- Les indications données ci-dessus pour la recherche des dérangements s’appliquent, bien entendu, au cas où la pile des sonneries est établie à proximité de ces dernières, c’est-à-dire à la gare même.
- Abris des sonneries de disque.
- Dans les anciennes installalions, les sonneries de disque placées à l’extérieur étaient enfermées dans un abri en bois, ouvert par en bas et fermé à l’avant par une glace. Les fils aboutissant à l’appareil traversaient le bois.
- Mais on a reconnu que ce système de protection présentait des inconvénients. L’abri en bois ne résiste pas longtemps aux intempéries et se dégrade dans un temps relativement court, le bois se disjoint. On a donc cherché à le remplacer par un abri métallique. , ,
- C’est la tôle galvanisée qui semble satisfaire le mieux aux, besoins; et pour ne pas avoir à traverser les parois (ce; qui
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- causerait de nombreux dérangements), on a été amené à relier les fils au bas de l’abri.
- Les figures 193 et 194 donnent la vue en élévation et la coupe
- Fig. 193.
- Vue en élévation de l'abri-capote.
- transversale de l’abri-capote en tôle galvanisée adopté par les Compagnies du Nord et de l’Est.
- Répétiteurs optiques des disques (type Est).
- Les figures 195, 196 et 197 donnent la vue extérieure (élévation), la vue intérieure (élévation) et la vue de profil du répétiteur optique de disque dont il a été question page 230.
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- Cet appareil se compose essentiellement d'un voyant mi-partie rouge et blanc commandé par une armature et qui peut apparaître derrière une fenêtre circulaire (voir fig. 195).
- A l’état de repos, c’est-à-dire lorsqu’aucun courant ne passe dans l’électro-aimant, le voyant présente sa partie blanche derrière la fenêtre ; celte position est obtenue par l’action du poids du système lui-même qui est équilibré en consé-
- Fig. 195.—Vue extérieure (élévation) d’un répétiteur dé disque. (Type Est.)
- quence : l’armature se trouve alors éloignée des noyaux. Aussitôt qu’un courant actionne l’électro-aimant, l’armature oscille latéralement et vient présenter ses deux extrémités devant les noyaux : dans ce mouvement elle entraîne le voyant, dont la
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- partie blanche disparaît et dont la partie rouge devient visible.
- Dès que le courant est interrompu, le système se remet de lui-même en équilibre, le rouge disparaît et le blanc redevient visible.
- Il est facile de comprendre que, si ce répétiteur est placé
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- Fig. 196. —Vue intérieure d’un répétiteur optique de disque. (Type Est.)
- sur le circuit d’une pile et d’un fil de disque, lorsque ce dis-què sera tourné à l’arrêt et que son commutateur mettra le fil à la terre, le courant traversera l’électro-aimant et le rouge du voyant apparaîtra, indiquant que le' disque est fermé. Le voyant restera dans cette position jusqu’à ce qu’on ouvre le disque.
- . On voit ainsi que le répétiteur suit tous les mouvements dû disque auquel il .est relié et qu’il en indique continuellement la position.
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- Le répétiteur est muni d’un paratonnerre semblable à celui des sonneries de disque, et les bornes d’attache LTP sont placées dans le même ordre que dans ces derniers appareils : elles ont du reste les mêmes destinations.
- Un porte-étiquette placé sur jle devant de la boite sert à
- Fig. 197. — Vue de profil d’un répétiteur optique de disque. (Type Est.;
- recevoir les indications relatives au disque contrôlé par le répétiteur.
- Le réglage du répétiteur se réalise très facilement : un double bouton permet, en le faisant glisser sur sa rainure, d’équilibrer le système oscillant de la façon la plus sensible.
- Une vis sert à donner plus ou moins de jeu à l’axe de l’armature, qui oscille sur pointes.
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- Abri-capote pour répétiteurs de disque.
- Lorsque le répétiteur se trouve à l’extérieur des bâtiments, il est placé dans un abri en tôle galvanisée analogue à celui des sonneries de disque, mais muni d’une glace qui permet d’apercevoir le voyant.
- Différents modes de montage des sonneries de disque.
- La Compagnie du Nord installe les piles de tous ses disques au pied même du signal, dans des caisses en béton fermées par des dalles en ciment et par un couvercle en tôle galvanisée (Voir page 71). Cette disposition présente un avantage : si le fil de ligne vient à se rompre la sonnerie ne fonctionne pas lorsqu’on met le disque à l’arrêt et l’avarie est ainsi décelée; mais elle a par contre un grave inconvénient c’est de nécessiter un personnel spécial pour visiter et entretenir la pile du disque lorsque ce dernier se trouve à une grande distance de la station. A la Compagnie du Nord, on a pu adopter sans inconvénient ce mode d’installation parce que le service télégra phique a sous ses ordres des agents chargés d’entretenir les piles, et que les disques qui commandent Farrèt absolu ne sont pas à plus de 800 mètres de la station; mais à la Compagnie de l’Est où les signaux sont ou moins à 1,500 mètres des leviers de manœuvre et où l’entretien des piles est confié aux agents de la station, on comprend qu’il serait fort difficile d’obliger ces derniers à visiter les piles et à transporter à une aussi grande distance les fournitures de toute sorte nécessaires à leur entretien. D’ailleurs, le seul inconvénient qui puisse se présenter lorsque la pile est placée à la gare même, c'est qu’en cas de rupture du fii de ligne, l’extrémité du fil rompu ne vienne à toucher la terre et que le circuit où se trouve encore la sonnerie soit ainsi fermé, auquel cas cette sonnerie continue à fonctionner même lorsque le disque a été ouvert. Mais il est facile à l’agent qui a manœuvré Je levier de s’apercevoir de cette anomalie et de signaler immédiatement le dérangement à qui de droit.
- En résumé, l’avantage de la première disposition n’est pas de nature à compenser les inconvénients qui résultent de son adoption.
- Tour compléter les renseignements qui précèdent, nous indiquerons le mode de montage des sonneries de disque.
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- Lorsque le disque est manœuvré par un seul levier, le problème ne présente aucune difficulté.
- Lorsque le disque esta plusieurs transmissions el qu’on juge suffisant de placer à côté de chaque levier de manœuvre une seule sonnerie indiquant à l’agent chargé de la manœuvre de ce levier, que le signal est ou n’est pas à l’arrêt, on peut adopter soit un montage en dérivation soit un montage par embro-chage.
- La figure 198 donne le schéma des divers systèmes de montage que l’on peut employer pour les sonneries de disque.
- A
- Fig. 19$. — Schéma des divers systèmes de montage ' pourjles sonneries de disque.
- Le schéma A représente ijun montage par dérivation dans l’hypothèse où la pile qui actionne les sonneries est placée au pied du disque.
- Le schéma B représente un montage par dérivation dans le cas où la pile qui actionne les sonneries est placée à la gare.
- Enfin le schéma C représente un montage par embrochage ou en tension.
- Dans le premier cas, lorsque la pile est au pied du disque, il faut prendre une terre spéciale pour chaque sonnerie.
- Dans le second cas, lorsque la pile est placée à la gare, les fils de terre de chaque appareil sont réunis à un seul conduc-
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- Fig. 199. — Schéma des communications électriques d’un disque à deux transmissions, dans le cas où les répétiteurs potiqur-s des leviers du disque sont actionnés par des piles Leclanché.
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- L~~~~ '• P h
- Fig, 200. —Schéma des communications électriques d’un disque à deux transmissions, dans le cas où les répétiteurs | optiques des leviers du disque sont actionnés par des piles au sulfate de cuivre.
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- teur, mais il faut poser, comme le montre le croquis, un double fil sur toute la longueur existant entre le premier et le dernier levier de manœuvre du disque.
- Enfin dans le troisième cas, c’est-à-dire dans l’hypothèse d’un montage par embrocbage, on n’a comme dans le premier cas, besoin que d’un seul fil allant du disque à la pile placée à la gare.
- Ce dernier système offre sur les précédents les avantages suivants :
- 1° Economie dans l’établissement de la ligne;
- 2» Meilleure utilisation de la pile, son débit étant moins grand par embrochage que par dérivation ;
- 3° Moins de main-d’œuvre, le renouvellement de la pile étant moins fréquent;
- 4° Pour un service chargé, les éléments de la pile fatiguent moins par embrochage et donnent par suite un travail plus régulier.
- Mais on ne saurait obtenir un bon fonctionnement des appareils en employant les sonneries trembleuses ordinaires.
- Il faut alors faire subir à ces dernières une modification qui a pour objet de synchoniser le mouvement des marteaux de toutes les sonneries et qui consiste à relier la bobine de l’électro-aimant directement aux deux bornes d’attache.
- On conçoit que dans ces conditions, si on fait passer un courant dans l’appareil, l’armature sera continuellement attirée, mais que si dans le même circuit on embroche une sonnerie trembleuse du type ordinaire, celle-ci formera interrupteur et la sonnerie répétitrice reproduira toutes ses vibrations.
- Malgré sa simplicité on préfère renoncer à ce système, qui exige un approvisionnement de sonneries d’un type spécial, qui entraîne certaines difficultés de réglage et qui présente enfin l'inconvénient de réduire au silence toutes les sonneries embrochées lorsque l’une quelconque d’entre elles est avariée.
- Si l’on juge que les économies réalisées tant sur l’établissement de la ligne que sur l’usure, et l’entretien des piles ne sont pas assez considérables pour compenser les inconvénients signalés, il faut adopter l’un des systèmes de montage par dérivation décrits plus haut.
- A la Compagnie de l’Est les divers appareils de contrôle d’un disque à plusieurs transmissions comprennent :
- 1° Au bâtiment de la gare une sonnerie trembleuse dite sonnerie de disque;
- 2° A chaque ïevier de manœuvre :
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- (a) — Pour le contrôle du disque une sonnerie trembleuse ou exceptionnellement un répétiteur optique de disque.
- (b) — Pour le contrôle du levier de rappel un répétiteur optique de disque.
- Tous les appareils de contrôle, du disque (sonnerie ê» la gare, sonneries ou exceptionnellement répétiteurs optiques placés près de chaque levier) sont montés en dérivation sur le fil de ligne aboutissant au commutateur de L’arbre du disque; ils, sont actionnés par- une pile placée' à la gare^,
- Les répétiteurs qui contrôlent le fonctionnement des' lévriers de rappel sont montés chacun sur un circuit spécial et distinct du précédent» aboutissant au commutateur placé sur le petit bras du levier de rappel; correspondant.
- Suivant les cas ces répétiteurs sont actionnés soif par' dès piles séparées; Leclanché (grand modèle),, placées dans dés caisses en béton au pied de chaque levier de manœuvre, soit par une pile unique au suItHate de cuivre placée dans le bâtiment de la gare.
- Le choix de lia pile; à employer dépend naturellement du temps pendant, lequel les appareils doivent fonctionner d’une façon continue,, c’est-à-dire du travail qu’on lui demande.
- Les deux schémas (fig. 199 et 200) donnent le tracé des communications électriques pour le mon tage des appareils de contrôle dans le cas d’un disque à deux transmissions.
- La fig. 199 s’applique au cas où les répétiteurs des leviers du disque sont actionnés par des piles Leclanché séparées.
- S est la sonnerie trembleuse de contrôle du disque;
- S'! et S'2 les sonneries répétitrices de contrôle du disque;
- Ri et R2 les répétiteurs optiques des postes d’aiguilleurs;
- A est l’appareil à double transmission du disque (deux leviers de rappel i;
- li et l2 sont les leviers de manœuvre du disque;
- P la pile des sonneries installée à la gare';
- Pi et p2 les piles des répétiteurs à chaque poste d’aiguilleur.
- La fig. 200 s’applique au cas où les répétiteurs des leviers du disque sont actionnés par une pile unique au sulfate de cuivre.
- S représente toujours la sonnerie trembleuse de contrôle du disque;
- Si et S2' les sonneries répétitrices de contrôle du disque ;
- R! et R2 les répétiteurs optiques des postes d’aiguilleur;
- A l’appareil à double transmission du disque ;
- Li et L2 les leviers de manœuvre du disque;
- P la pile du circuit des sonneries installée à la gare;
- p la pile du circuit des répétiteurs installée à la gare ;
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- Sifïïct électro-automoteni'.
- La Compagnie du chemin de fer du Nord possède sur certains points de son réseau des appareils destinés à avertir les mécaniciens d’un train en marche qu’ils ont franchi sans l’apercevoir un signal mis à l’arrêt.
- L’appareil dont nous parlons a été imaginé par MM. Lartigue, Forest et Digney. Il comprend un contact fixe placé sur la voie en avant du signal dont il s’agit de doubler les indications et un appareil acoustique placé sur la machine.
- Le contact fixe consiste en une pièce de bois de 2 mètres de longueur portée sur des pieds en fer fixés par des tirefonds aux traverses de la voie, à'une hauteur telle qu’elle ne puisse être atteinte par les pièces les plus basses des locomotives. Celte pièce de bois est recouverte d’un enduit isolant et porte à sa partie supérieure une feuille de cuivre reliée au pôle positif d’une pile placée près du disque. Le pôle négatif de cette même pile est relié au commutateur qui le met en communication avec la terre lorsque le disque est tourné à l’arrêt et il l’isole au contraire pendant tout le temps que le disque est effacé.
- La figure 201 montre l'ensemble de l’installation. On remar-
- Fig, 201. —Ensemble de l’installation du contact fixe
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- quera que le contact fixe A est précédé d’un bouclier en bois C ormant un plan incliné.
- Le contact fixe précédé de son bouclier est placé dans l’axe de la voie à 200 mètres environ en avant du disque.
- Ceci posé, la machine est pourvue d’une brosse métallique isolée B, formée de 16 touffes de fils de cuivre. Celte brosse est fixée à la partie inférieure du cendrier cle la machine, et elle est reliée par un fil isolé à un appareil électrique placé sur la chaudière et qui, sous l’influence d’un courant, fait ouvrir la soupape d’un sifflet spécial d’alarme.
- La fig. 202 représente la coupe longitudinale de cet appareil électrique et du sifflet qui y est annexé.
- Fig. 202. — Coupe longitudinale de l’appareil électrique et du sifflet électro-automoteur.
- Le sifflet est pourvu, comme on le voit, d’un levier L sollicité par un ressort énergique R dont l’extrémité inférieure est attachée à une palette P. L’extrémité de cette palette est attirée par un électro-aimant Hughes D, tant que les bobines de ce électro ne sont pas parcourues par un courant. Dans cette situa-
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- lion, la soupape d'introduction de la vapeur S est fermée' et le sifflet ne peut fonctionner.
- Si au contraire on fait passer dans les bobines de Pélectro-aimant Hughes un courant électrique de sens déterminé', l’attraction-exercée par l’aimant cesse, la palette tombe, le ressort se détend, le levier L bascule et le sifflet fonctionne jusqu’à ce que le mécanicien en appuyant sur la manette M, vienne l’arrêter en ramenant le levier L dans sa position primitive et par suite la palette P en contact avec Téléc tro-aimant D.
- Le courant qui est destiné à produire l’effet signalé ci-dessus est celui qui circule du pôle positif au pôle négatif de la pile du disque en passant par le contact fixe lorsque ce disque est fermé. (Voir fig. 201). A cet effet, le fil de Télectro-aimant D est relié d’un côté avec le corps de la machine et par l’intermédiaire des roues et des rails avec la terre; l’autre extrémité est prolongée par un câble isolé qui descend sous la machine et aboutit à la brosse métallique dont il a été parlé plus haut. On comprend dès lors que la brosse, en frottant sur le contact fixe, donne passage au courant qui traverse ce contact et que par suite le sifflet fonctionne. Lorsqu’au contraire le disque est ouvert, aucun courant ne traversant le contact fixe, il ne se produit aucun effet.
- Le sifflet électro-automoteur est actuellement en service sur un grand nombre de machines du chemin de fer du Nord.
- Application du sifflet électro-automoteur
- au déclenchement électrique du frein Smith.
- Depuis que la Compagnie du Nord a adopté le frein à vide (système Smith), le sifflet électro-automoteur a été transformé en un appareil de déclenchement qui est appliqué à la manœuvre du frein sans la participation des agents du train.
- L’appareil électrique diffère de celui dont nous venons de donner la description en ce sens que le sifflet proprement dit est remplacé par un appareil mécanique qui permet, après le déclenchement électrique, l’ouverture automatique de la valve motrice.
- La vapeur de la chaudière se dirigeant alors vers un éjee-teur à double tuyère, par un effet d’aspiration puissant fait le vide dans la conduite générale parcourant le train et fait appliquer progressivement les sabots sur les roues.
- L’appareil mécanique du déclenchement se compose d’une fourchette qui soutient le levier de la valve d’entrée de ïa
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- vapeur dans Téjecteur du frein Smith. La fourche est maintenue par une tige horizontale apppuyée à l’autre extrémité par un butoir. Le mouvement de bas en haut qui agit sur la tige de la bôîte de déclenchement soulève, en l’entraînant, la tige horizontale au delà de son butoir et permet au levier de la valve à vapeur d’échapper la fourchette.
- L’appareil de déclenchement permet également de mettre' le frein sous la main du chef de train.
- La communication électrique Prud’homme existant sous les voitures est alors prolongée jusqu’à la machine et dans le fourgon est établi un commutateur spécial1 avec lequel on peut envoyer dans l’appareil de déclenchement un courant de sens convenable.
- Disques électriques.
- La manœuvre, au moyen de fils de fer, d,es disques placés à des distances de plus de 1500 à 1800 mètres, offre des difficultés sérieuses. En effet le levier de rappel du disque doit être assez lourd pour vaincre, en retombant, les frottements et l’inertie du fil sur toute sa longueur et le ramener ainsi en sens inverse du déplacement initial; d’autre part, le levier de manœuvre qui soulève le contre-poids, en même temps qu’il met le fil eu mouvement, doit exercer nécessairement un effor do traction double de celui que produit le levier de rappel. Quand on allonge les transmissions au delà de la limite ci-dessus indiquée, il arrive donc un moment où l’effort dépasse la résistance normale des fils de 3 à 4 millimètres de diamètre, ordinairement employés, et détermine fréquemment leur rupture, surtout quand il faut manœuvrer les signaux par un grand vent.
- Pour augmenter cette''portée, dont ne peuvent plus se contenter les exigences de l’exploitation, on a essayé de recourir à l’électricité en Suisse, en Autriche, aux États-Unis.
- En France, on a eu moins de confiance dans ces appareils, toujours délicats, placés en plein air, sensibles à l’influence des orages, confiés à des agents soüvent peu expérimentés, enfin plus coûteux que les disques ordinaires.. ^
- Nous ne parlerions' donc pas ici des disques électriques si la Compagnie des chemins de fer de l’Est ne les avait pas expérimentés afin de se rendre un compte eiact de leur fonctionnement en service régulier et pour rechercher si, au moÿen
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- de ces appareils, on pourrait réaliser sûrement et économiquement l’enclenchement réciproque des signaux et des changements de voie d’une gare.
- Nous décrirons donc les deux systèmes de disques électriques employés en Allemagne, savoir le système Teirich et Leopolder et le système Schaeffler. C’est ce dernier qui est expérimenté par la Compagnie de l’Est.
- Disque électrique du système Teirich et Léopolder.
- Le mécanisme qui produit la rotation de l’arbre I du disque se compose d’un mouvement d’horlogerie dont le déclenchement résulte d’une série de courants alternatifs produits par un inducteur.
- Ce mécanisme est représenté fig. 203.
- Fig. 203. — Mécanisme employé pour opérer la rotation du disque électrique du système Teirich et Léopolder.
- On voit sur la gauche de celte figure deux bobines B et B entre lesquelles se trouve une armature A polarisée d’une façon fixe par le voisinage d’un aimant permanent.
- Les courants alternatifs émis par l’inducteur arrivent dans
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- ces bobines et font osciller l’armature qui dégage l’échappement à ancre C. L’extrémité c du levier Ce soulève alors la pièce D et dégage le mouvement d’horlogerie aux trois points E, F et G; l’extrémité E, en s’abaissant, libère le doigt O; la tète en saillie F pénétrant à l’intérieur de la roue II dégage la nervure circulaire, et le doigt G sort de l’encoche de la roue Al, Le mouvement du rouage, modéré par le petit régulateur centrifuge à frottement K, peut donc se produire et faire tourner d’un quart de tour l’arbre I du disque par l’intermédiaire de la bielle L et des roues d’angle supérieures.
- Dès que cette rotation s’est effectuée, le levier Ce et la pièce D ont été ramenées par les cames de la roue AI à leur position initiale; elles arrêtent donc le mouvement.
- Lorsque le disque a été mis à l’arrêt, la saillie que l'on aperçoit sur l’arbre N appuie sur un ressort V et rapproche ce ressort d’un second U situé au-dessous, ce qui a pour effet de fermer le circuit de la sonnerie de contrôle du disque.
- Ces disques électriques dont le fonctionnement n’est pas soumis aux influences orageuses, attendu que la manœuvre du signal résulte d’une série de courants alternatifs, et qui peuvent être placés sans aucun inconvénient à une distance quelconque des points à protéger, sont fort employés par la Société autrichienne des chemins de fer de l’Etat.
- Disque électrique du système Schaeffler.
- Le disque électrique du système Schaeffler, qui est actuellement à l’essai sur le réseau de la Compagnie des chemins de fer de l’Est, est mû par un mouvement d’horlogerie analogue à celui des cloches Léopolder, et contenu dans une boite formant le socle du signal.
- Le rouage est actionné par un contrepoids moteur qu’il faut avoir soin de remonter avant sa chute à fond de course. Cette force, ainsi accumulée à l’avance, met en mouvement le mécanisme du disque chaque fois qu’un courant électrique est lancé ou interrompu dans le circuit.
- La fig. 204 indique comment, à l’aide du mouvement circulaire du rouage, on peut faire décrire à l’arbre vertical du disque un mouvement alternatif correspondant à la position de voie libre ou de voie fermée.
- Le mouvement d’horlogerie actionne directement un axe horizontal A, qui en tournant entraîne dans le plan vertical un bras B. Ce bras B, en passant de la position horizontale (qu’il occupe sur la figure) à la position verticale, soulève la petite
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- base C du trapèze CDD' mobile autour de l’axe horizontal DD'1 Dans ce mouvement les deux bases du trapèze sont devenues parallèles au plan vertical AB; puis le levier AB continuant son mouvement et s’abaissant vers la gauche, le trapèze prend une position symétrique de la première DD'. L’arbre vertical I (représenté en coupe horizontale)qui porte le disque est alors venu se placer perpendiculairement à sa position initiale. Il reprend cette position initiale lorsque l’arbre A termine sa ré-
- TV
- Fig. 204.—Mécanisme à l’aide duquel on transiorme le mouvement circulaire du rouage en un mouvement alternatif de l’arbre du disque.
- (Disque électrique du système Schæffler.)
- volution. Ainsi donc, pour un demi-tour de l’arbre A, l’axe passe de la position DD' à la position D^'j et, pour un autre demi tour, de la position D^D*' à la position DD'.
- la fi g. 205 représente le système à l’aide duquel on produit le déclenchement du mécanisme d’horlogerie.
- lorsque le disque est à voie libre,, la fourchette de déclenchement qccupe la position A et y est maintenue par l’attraction qu’exerce sur l’armature horizontale l’électro-aiinant H parcouru par le courant.
- Si donc on supprime le courant, en manœuvrant un manipulateur placé à la gare, la fourchette A s’incline vers la gauche et laisse échapper, par suite, le levier B. le doigt G de ce levier repousse la pièce D, ce qui a pour effet de dégager en E le doigt O et en G la roue M.
- . le mouvement d’horlogerie ainsi déclenché met le disque à l’arrêt. Mais la roue M porte une came K qui en tournant relève et maintient le levier B. Ce mouvement de rotation de la rçue M a également pour effet de déplacer une autre came K
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- fixée sur elle et qui soutenait un deuxième levier B'. Cette dernière (pièce ne repose plus alors que par son extrémité b qui est venue s’appuyer sur la branche droite -de la fourchette inclinée.
- Si à ne moment on fait de nouveau passer le courant (de la pile dans la bobine de l’électro-aimant H, la fourchette A est rappelée à droite, le levier B' tombe à son tour et repousse une pièce semblable à la pièce DEG et qui dégage le mouvement d’horlogefie. te disque s’efface donc de nouveau.
- Fig. 205. —Système de déclenchement du mécanisme d’horlogerie 'du disque électrique système Schæffler.
- Il résulte de ce qui précède que le disque est maintenu effacé par un courant continu .envoyé dans les bobines d’un électro-aimant et qu’il suffit (^interrompre ce courant pour le mettre à l’arrêt. En cas de rupture du fil, le disque se ferme de lui-même.
- 'La source d’électricité 'employée est une pile Mei&inger (décrite chapitre 111).
- Influence exercée sur la manœuvre du disque par un courant orageux. — Si le disque est à barrât, le fil n’est parcouru par aucun courant de pile, et un courant atmosphérique passant dans ce fil pourra attirer .momentanément l’armature de l’électro-aimant et mettre le disque ;à voie libre'; mais dès que son influence aura cessé, l’armature sera lâchée et le disque retombera à l’arrêt.
- Si .au contraire le disque «est «effacé, le fil est parcouru par un courant continu de pile qui maintient au contact l’anmature de l’électro-aimant; un courant atmosphérique pourra combattre momentanément l’aclion du courant de la pile; mais dès qne son influence aura cessé, le courant de pile agira seul telle disque reprendra sa position de voie libre.
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- Cette dernière remarque ne s’applique qu’au cas où le manipulateur qui sert à manœuvrer le disque n’est pas muni du relais déclencheur que nous décrirons plus loin. Car alors le disque reste toujours fermé et le seul inconvénient qui puisse en résulter est un retard apporté à la circulation des trains.
- Enclenchement réciproque des signaux et des changements de voie.
- Les disques électriques permettent de réaliser d’une façon assez simple l’enclenchement réciproque des signaux et des changements de voie de toute une gare, ainsi que le montre la figure 206.
- Soit par exemple une gare dont les voies principales I et II sont reliées par un changement. Supposons en outre que la voie I soit reliée par une aiguille à la voie de garage 111 et la voie II à la voie de garage IV.
- Aux deux extrémités de la gare sont placés des disques électriques D et D'.
- Lorsque le disque D est ouvert, la voie I doit être libre, et par suite il importe que les aiguilles a et a' soient enclenchées de façon à ne pouvoir donner accès sur cette voie.
- On atteint le but nroposé en installant en A et en A1 des appareils d’enclenchement ou interrupteurs d’aiguille. Le verrou de l’interrupteur enclenche dans la position normale la barre d’enclenchement reliée au levier de manœuvre de" l’aiguille du changement de voie.
- Ce verrou est muni d’une came qui appuie sur deux lames de ressort portant des contacts en platine et par lesquels passe le courant qui maintient le disque ouvert.
- Si l’on manœuvre le verrou pour désenclencher l’aiguille, la came cesse de presser sur les ressorts, le courant est interrompu et le disque se met à l’arrêt.
- Protection électro-automatique des trains.
- Enfin, en installant en P une pédale placée à environ 100 mètres des disques avancés, on peut obtenir la protection électro-automatique des trains qui ont franchi le. disque avancé D et qui sont entrés en gare.
- Le croquis (fig. 206) indique la marche des circuits à l’aide desquels on réalise les dispositions générales qui viennent d’être énoncées.
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- P est la pédale placée à 100 mètres du disque D;
- M est le manipulateur du poste de gare à l’aide duquel'on rétablit ou on interrompt le courant fourni par la pile Mei-dinger p, placée à la gare;
- En p' est établie une pile Lecianché qui fournit le courant nécessaire au fonctionnement des sonneries de disque annonçant par leur tintement à la gare et au poste de manœuvre des aiguilleurs que le disque est à la position d’arrêt.
- Le circuit de ligne est-représenté en trait plein, le circuit des sonneries de contrôle par un trait interrompu.
- Le manipulateur M placé à la gare est constitué par un électro-aimant intercalé dans le circuit 'du disque par l’intermédiaire d’un voyant rouge qui lui sert d’armature.
- Tous les appareils électriques, pédales, manipulateurs, interrupteurs d’aiguilles, placés dans le circuit du disque avancé D sont donc disposés de telle sorte que les contacts électriques soient établis pour la position normale du disque ouvert; et si l’on dérange de cette position normale l’un quelconque de ces appareils, le disque se mettra à l’arrêt.
- De plus, la rupture du circuit produite soit par la pédale, soit par un interrupteur, a pour effet immédiat de placer le manipulateur hors circuit, de sorte que le disque fermé ne se rouvrira pas encore quand la pédale ou l’interrupteur auront cesse de fonctionner.
- Il faut en outre le concours de l’agent responsable qui doit remettre son manipulateur dans la position normale afin de permettre l’ouverture du disque. Avec le manipulateur, l’agent ferme d’ailleurs ou ouvre le disque indépendamment de la manœuvre des autres appareils.
- Ceci posé, si on considère le circuit correspondant à la voie I, on voit qu’aussitôt qu’un train aura dépassé le disque D, la pédale P attaquée rompra le circuit et produira en même temps la fermeture automatique du disque et la chute de la palette-armature du manipulateur de gare M. Lorsque le train aura dépassé la pédale, cette dernière reviendra à sa position normale mais le disque restera fermé tant que l’agent de la gare/n’aura pas ramené la palette du manipulateur sur contact pour compléter le circuit de lapile p.
- Toute manœuvre de train qui exigera le dérangement de la position normale de l'un quelconque des interrupteurs A ou A' aura encore pour conséquence la fermeture du disque D et la rupture du circuit au manipulateur M. Le disque ne s’effa-
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- Fig. 206.— Enclenchement réciproque des signaux et des changements de voie au moyen de l'électricité.
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- cera toujours qu’au moment où le circuit sera complété au manipulateur de gare M.
- Ajoutons enfin que le disque ne pourrait être ouvert si l’aiguilleur avait omis de remettre l’interrupteur dans sa position normale de verrouillage du levier de manoeuvre de l’aiguille,
- Une installation analogue à celle qui vient d’être décrite servirait à établir la dépendance mutuelle du disque D' et des aiguilles aï a/ at". Le croquis indique le montage qui doit être réalisé dans ce cas.
- Appareil pour contrôler l’éclairage des disques.
- Nous signalerons enfin une application intéressante de l’électricité au contrôle de l’éclairage des disques.
- La Compagnie de P.-L.-M. a appliqué sur un grand nombre de points un appareil appelé photoscope qui se compose d’une hélice horizontale formée d’une lame de cuivre soudée à une lame d’acier a appliquée à la paroi intérieure de la cheminée de la lanterne du signal dans la cheminée même, de façon à se trouver à quelques centimètres au dessus de la flamme moyenne (fig. 207).
- Fig. 207. — Coupe horizontale du photoscope suivant l’axe du cylindre A.
- L’extrémité de l’hélice sort de la cheminée en face d’un système de deux ressorts isolés b et c. Le tout est enfermé dans un cylindre horizontal A appliqué contre la cheminée de la lanterne.
- Lorsque la lampe n’est pas allumée, l’extrémité a de l’hélice eslécailée des ressorts b et c; mais lorsque la flamme dilate
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- l’hélice, son extrémité a vient presser contre le ressort c et le met en contact avec le ressort b.
- On a ainsi un véritable commutateur qui peut fermer ou ouvrir un circuit électrique sous l’influence de la chaleur.
- Voici cjmment fonctionne ce système.
- Au sommet du mât du disque sont fixés deux ressorts de contact en cuivre p et p' boulonnés sur une traverse en bois, et auxquels sont attachés les fils F et F' (fig. 208).
- i. —Vue du disjoncteur.
- D’autre part, la lanterne porte sur l’un de ses côtés une pièce appelée jdisjoncteur qui se compose de deux plaques de cuivre p et p' posées sur chacun des côtés d’un coin en bois K et séparées à l’extrémité du coin. Ces plaques sont reliées par des fils f et f aux ressorts b et c du photoscope.
- Dans la journée, lorsque le disque est à l’arrêt, le courant électrique qui actionne la sonnerie de contrôle passe par les fils F et F' et n’a qu’à traverser les deux ressorts p et p' qui se touchent à leur extrémité. Le photoscope et le disjoncteur se trouvent en dehors du circuit, puisque la lanterne qui les supporte n’est pas au sommet du disque.
- Mais la nuit et en cas de brouillard, lorsque la lanterne a été hissée ou sommet du disque, le coin K du disjoncteur pénétrant entre les deux ressorts supérieurs p et p' les sépare, de sorte que chacune des faces métalliques du disjoncteur qui ne touchent pas à la pointe du coin, est en contact direct avec le
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- ressort qu’elle vient d’écarter. Comme ces lames métalliques sont reliées aux ressorts b et c du photoscope, il en résuit que lorsque le disque est à l’arrêt, le circuit de la sonnerie ne peut être complètement fermé qu’autant que le dis-oncteur a séparé les deux ressorts supérieurs p et p' du disque, que les deux ressorts extérieurs du photoscope b et c jsont en contact, et enfin que le commutateur du disque établit parfaitement la terre.
- Si l’un de ces trois contacts manque, le circuit cesse immédiatement d’être formé.
- L’interruption ne provient 9 fois sur 10 que de l’extinction de la lanterne, dont on est ainsi avisé au poste qui manœuvre le disque. Il suffit de 10 à 20 secondes pour produire l’interruption du circuit après l’extinction.
- Le photoscope a été essayé à la Compagnie de l’Est.
- La Compagnie de P.-L.-M. en a muni tous les disques qui ne sont pas visibles du poste qui les manœuvre.
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- CHAPITRE X
- Contrôleurs des aiguilles de changement de voie manœuvrées à distance.
- Les Compagnies de chemins de fer, nolammmenl celles du Nord, de l’Est et de P.-L.-M., emploient des appareils destinés à contrôler à distance la manœuvre des aiguilles de changement de voie.
- Il existe plusieurs systèmes d’appareils de ce genre ; nous décrirons ceux en usage à la Compagnie du Nord, à la Compagnie de l’Est et à la Compagnie P.-L.-J1.
- Appareil du Nord (système Lartigue).
- Le contrôleur d’aiguilles appliqué à la Compagnie du Nord est disposé comme suit (flg. 209) :
- Au côté extérieur du rail, vis-à-vis de l’extrémité de chacune
- Fig. 209. — Contrôleur d’aiguilles (système Lartigue).
- des lames de l’aiguille, est fixée une plaque A sur laquelle est articulée une bascule B munie d’une tringle C qui traverse l’àme du rail et fait une légère saillie. Lorsque la lame d’aiguille est exactement appliquée contre le rail, la tringle est repoussée et la bascule est maintenue dans une position inclinée; elle redevient horizontale lorsque la lame est écartée.
- Par conséquent, dans la position régulière des aiguilles, où l’une des lames est appliquée contre le rail et l’autre écartée, une des bascules est inclinée et l’autre horizontale.
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- Dans le passage de l’une des positions à l’autre les deux lames étant à la fois écartées, les deux bascules sont horizontales.
- Un commutateur à mercure D est fixé sur la bascule, et le tout est enfermé dans une boîte en métal E. Un couvercle II en tôle galvanisée très épaisse abrite l’appareil contre les avaries provenant de l’extérieur.
- Le commutateur à mercure D dont nous venons de parler est
- Fig. 210. — Vue intérieure du commutateur à mercure.
- formé d’une petite boîte de cristal A (fig. 210)bien close par un couvercle d’ébonite B. Cette boîte est maintenue sur la bascule à l’aide de deux brides D et D' et retenue par quatre griffes e. Elle repose en outre sur deux petites plaques en caoutchouc II et H'. Des vis à bout de platine pénètrent dans la boîte qui renferme du mercure pur et bien sec. La communication électrique est établie ou interrompue entre ces tiges de platine selon que le mercure les baigne à la fois ou laisse l’une d’elles découverte.
- La boîte est divisée en deux loges par une cloison M percée d’un petit orifice inférieur : le mercure ne peut passer d’une loge dans l’autre que sous la forme d’un mince filet, ce qui, dans l’application dont il s’agit, n’a d’autre utilité que de prolonger la durée des communications électriques pendant un instant même lorsque l’appareil est brusquement déplacé. Lorsque la boîte est inclinée, le mercure contenu dans une seule des loges ne baigne qu’une des vis ; lorsque la boîte est horizontale, il les baigne toutes les deux. Des fils métalliques souples o et o' protégés par un corps isolant et abrités par un
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- tube en caoutchouc mettent en relation les contacts intérieurs du commutateur avec les autres parties du système.
- Les deux contrôleurs d’aiguilles sont réunis par un câble souterrain et communiquent au moyen d’un fil aérien avec une sonnerie et une pile placées près du levier de manoeuvre.
- Dans certains cas, quand il s’agit de contrôler en un même point le bon fonctionnement de plusieurs aiguilles, on remplace les sonneries par des boussoles disposées sur le parcours du fil d’une seule sonnerie.
- La Compagnie du Nord monte ces boussoles sur une même planche et les munit d’étiquettes numérotées correspondant aux leviers des aiguilles à contrôler.
- Les boussoles employées pour cet usage sont à aiguille verticale.
- La fonction de l’appareil décrit ci-dessus est d’indiquer à l’aiguilleur si la lame d’aiguille qui, d’après la fonction du levier, doit être exactement appliquée sur le contre-rail, n’est pas restée indûment écartée.
- Le tintement de la sonnerie accuse la position irrégulière de cette lame d’aiguille ; c’est-à-dire que cette sonnerie se fait entendre aussitôt que la lame est éloignée du contre-rail de 4 millimètres, limite extrême de la tolérance en dehors de laquelle l’écart devient dangereux.
- Il en résulte que dans la position normale de l’aiguille, soit d’un côté soit de l’autre, il ne se produit aucun effet électrique; mais à chaque manœuvre la sonnerie fonctionne pendant le passage de l’aiguille d’un côté à l’autre, période où les deux James sont à la fois béantes, et qu’elle cesse de se faire entendre, dès que l’écart entre l’une des lames et son contre-rail est réduit à moins de 4 millimètres.
- 11 en résulte encore que si pour une raison quelconque la manœuvre ne produit pas son effet complet, la sonnerie marchera sans interruption ; il en serait de même si l’une des lames était faussée ou brisée.
- La sonnerie doit aussi se faire entendre, soit par coups saccadés soit par roulements plus ou moins continus, même en dehors de toute manœuvre du levier lorsque, au passage des véhicules sur le croisement, les lames oscillent sur leurs entretoises, si l’amplitude de ce mouvement de va-et-vient atteint ou dépasse 4 millimètres.
- Appareil de la O Paris-Lyon-Méditerranée (Système de M. Chaperon),
- Le contrôleur d’aiguilles imaginé par M. Chaperon, inspecteur
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- principal de la Compagnie P.-L.-M., se compose d’un support en fonte dans lequel est engagé un axe X(lig. 211). Sur cet axe est calée une pièce en équerre et à contrepoids P. A la branche opposée au contrepoids et qui forme chape, est articulée une ige T. Cette lige passe librement à travers un trou percé dans l’âme du railàOm, 04 de la pointe de l’aiguille à contrôler, et son extrémité est terminée par un écrou plat formant tête, sur lequel vient agir la lame de l’aiguille.
- Fig. 211. — Contrôleur d’aiguilles (système Chaperon)
- Lorsque cette lame est appliquée contre le rail, le contrepoids qui termine le second bras de l’équerre est relevé ; lorsque l’aiguille est écartée du rail, le contrepoids retombe.
- La manœuvre de l’aiguille se traduit par un mouvement de rotation de l’arbre X, la position de cet arbre est donc solidaire de la position de l’aiguille.
- Or, à l’une des extrémités de cet arbre est fixé, à l’aide de vis à pointes ou d’un collier, un secteur circulaire en fonte G formant interrupteur, dont la circonférence est garnie d’une plaque d’argent K' K" isolée de la masse du secteur par une épaisseur d’ébonite dont la surface vient se raccorder avec cette plaque ; deux ressorts de contact R R' (dont un seul est visible sur la figure), isolés l’un de l’autre et vissés sur la joue du support en fonte, frottent constamment sur le secteur; ils se trouvent donc réunis métalliquement par la plaque d’argent,
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- ou restent isolés quand ils appuient sur i'ébonite suivant la position du secteur.
- Si donc on intercale ces ressorts dans le courant d’une pile actionnant une sonnerie, la sonnerie tintera toutes les fois que la plaque d’argent réunira les deux ressorts.
- On conçoit dès lors qu’on puisse régler l’appareil de façon à faire agir la sonnerie toutes les fois que la lame d’aiguille occupera une position quelconque intermédiaire entre les deux positions normales qu’elle doit prendre, lorsqu’elle est appliquée contre le rail ou qu’elle en est écartée.
- L’expérience a prouvé que l’on peut très facilement régler l’appareil de façon à prévenir d’un écart de 1 ou 2 millimètres, cl ce réglage se maintient rigoureusement après le premier réglage de mise en place.
- On remarquera que la disposition électrique est bien celle qui convient à un appareil de contrôle. La sonnerie doit tinter à chaque manœuvre et pendant le temps de cette manœuvre. Ce tintement est suffisant pour indiquer à l’agent que son appareil est en bon étal et fonctionne; il est assez court pour n’user que fort peu les piles. Si la sonnerie cesse de se faire entendre au moment où la manœuvre est terminée, l’agent peut •en conclure que l’aiguille occupe réellement la position voulue. Si la sonnerie continue, c’est que la.lame d’aiguille n’est pas appliquée contre le rail.
- L’appareil se prête également au contrôle simultané des deux lames d’aiguille constituant l’ensemble du changement -de voie.
- Il suffit en effet de placer un appareil à chacune des lames, et de régler les commutateurs de façon que le contact soit établi à gauche quand il est rompu à droite et inversement; dans les deux positions de repos, le circuit sera fermé pendant la manœuvre comme dans le cas précédent, et sera coupé si chacune des lames a bien atteint la position réglementaire ; il sera maintenu fermé si au contraire l’une ou l’autre des lames est restée dans une position intermédiaire entre les deux positions normales.
- Le contrôle d’une seule lame peut s’appliquer pour vérifier la manœuvre des aiguilles 1 et 2 d’entrée et de sortie dans les gares des lignes à voie unique. Les sonneries sont dans ce cas placées dans la gare, de manière que le chef de gare puisse vérifier par lui-même que les, aiguilles sont bien faites pour les trains attendus.
- Le contrôle des deux lames est appliqué aux aiguilles ma-
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- nœuvrées à distance et qui donnent indistinctement passage aux trains ou machines dans un sens ou dans l’autre.
- L’appareil se monte sur ia traverse même de la voie, et il est abrité par une boîte de tôle étanche d’un petit volume et faisant une très faible saillie au dessus du ballast. La visite et l’entretien en sont très faciles. Il semble donc, et l’expérience l’a démontré, que l’appareil combiné par M. Chaperon donne au problème une solution simple et complète.
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- CHAPITRE XI
- Appareils <le « Block system >
- Principe de l’exploitation par « block-system »
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- Le mode d’exploitation désigné sous le nom de « Block System » consiste à diviser la voie en sections et à ne laisser pénétrer un train dans une de ces sections que lorsque le train précèdent l’a quittée.
- On réalise ainsi le « block System absolu » qui est pratiqué généralement en Angleterre, en Allemagne, en Belgique, en Hollande et dans certaines compagnies françaises.
- Mais comme la règle ci-dessus indiquée ne pourrait être appliquée dans toute sa rigueur puisque, en cas de détresse par exemple, toute circulation serait indéfiniment arrêtée, on a été conduit à permettre à un train d'entier dans une section déjà occupée, sous certaines conditions.
- Ces conditions sont les suivantes :
- Il doit s’ètre écoulé un certain délai depuis l’entrée du premier train dans la section bloquée ;
- On doit marquer l’arrèÇcomplet avant d’entrer dans la section;
- On doit enfin être averti spécialement, avant d’entrer, que la seetion n’est pas libre.
- En un mot, le train qui entre dans une section bloquée est assimilé à un train allant au secours d’un autre train tombé en détresse.
- Un autre système de block, désigné sous le nom de « Block System permissif », est caractérisé par les conditions suivantes :
- L’entrée d’une section occupée est toujours permise ;
- On se borne, tant que la section reste occupée, à faire à l’entrée un signal conventionnel d’avertissement dont la signification est de prévenir les mécaniciens, qui n’ont jamais à s’arrêter à l’entrée, que la section n’est pas libre.
- En modifiant les règles du « block-system absolu », du « biock system permissif » ou en mélangeant plus ou moins les règles spéciales à ces deux systèmes, on peut obtenir toute une autre série de « block-system ».
- Mais quel que soit le système, l’exploitation dite par « block-system » repose sur le même principe •
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- Maintenir entre les trains un intervalle de distance au lieu d’un intervalle de temps.
- Ceci posé, nous allons étudier les appareils à l’aide desquels les différentes Compagnies réalisent l’exploitation par « block°sysfem ».
- Electro-sémaphores (système Lartigue).
- Les Compagnies du Nord et de l’Est appliquent les électrosémaphores du sytème Lartigue. La Compagnie d’Orléans a également adopté ces mêmes appareils, mais après leur avoir fait subir une modification.
- La propriété caractéristique des électro-sémaphores est la solidarisation des signaux électriques et des signaux visuels s’adressant aux mécaniciens et agents des trains.
- A l’extrémité de chaque section est placé un mât sémapho-rique.
- L’agent du poste sémaphorique en mettant à l’arrêt le signal visuel qui couvre un train s’engageant dans une section, fait apparaître électriquement au poste suivant vers lequel se dirige le train, un signal qui prévient l’agent de ce poste de l’arrivée du train.
- Le signal d’arrêt fait par le premier poste, lors du passage du train, ne peut être décalé et effacé que par le poste placé à l’autre extrémité de la section, lorsque l’agent de ce dernier poste efface le signal à l’aide duquel il a été avisé de l’arrivée du train.
- En résumé, l'agent d’un poste met le signal à l’arrêt et le cale mécaniquement; l’électricité n’intervient que pour l’effacer et l’effacement ne peut être fait que par le poste suivant.
- L’électro-sémaphore d’un poste intermédiaire se compose d’un mât en fer de 6, 8 ou 12 mètres de hauteur dressé dans un socle en fonte fixé sur un massif de ciment à l’aide de 4 boulons.
- Cernât, représenté ftg. 212,‘supporte deux grandes ailes rouges A placées à la partie supérieure et deux petites ailes jaunes D placées vers le milieu du mât.
- Les ailes rouges s’adressent aux trains circulant respectivement sur chacune des voies principales.
- Les ailes jaunes servent à annoncer l’entrée ou la sortie des trains dans les sections et ne s’adressent qu’aux agents du poste.
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- rT hîi
- jVivenu du uj\
- Fig. 212. —Vue d’un appareil électro-sémaphorique du système Lartigue.
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- Une lanterne B munie de réflecteurs éclaire la nuit les grands-et les petits bras.
- La manœuvre de ces bras se fait au moyen d’un système-de tringles reliées mécaniquement aux appareils électro-mécaniques renfermés dans des boites et placés au pied du mât sémaphorique.
- L’appareil éleetro-mécanique qui commande la grande aile est désigné sous le nom d'appareil n° 1 ; celui qui manœuvre la petite aile, sous celui d’appareil n° 2.
- Ces deux appareils qui sont presque identiques comme construction se composent d’une boite de fonte renfermant un commutateur inverseur B formé d’un disque en ébonite sur le pourtour duquel sont fixés des contacts en bronze ddd qui servent à établir les communications électriques par l’intermédiaire des frotteurs eee ('voir fîg. 213 et 214).
- Le commutateur est manœuvré par une manivelle F dont l’axe G commande une bielle articulée avec la tringle de tirage de l’aile correspondante. Quand on fait faire à la bielle un peu plus d’une demi-révolution, on exerce un effort de traction sur la tringle et on amène l’aile à la position horizontale. Cette aile est alors maintenue invariablement dans cette position par le doigt K, lequel repose sur un butoir M, qui reste vertical tant que le levier à palette J adhère à i’électro-aimant Hughes I placé au bas de la boîte.
- Le déclenchement de l’aile ne peut avoir lieu qu’autant que cet aimant se trouve affaibli par le passage d’un courant envoyé par le poste correspondant. Dans ce dernier cas, en effet, le levier NM obéissant à l’action d’un contrepoids O bascule en entraînant le butoir M; le doigt d’arrêt K peut s’échapper et la bielle continuant alors sa révolution, l’aile reprend sa position verticale grâce à l’action du contrepoids qui y est adapté.
- Dans ce mouvement de l’axe, une came en limaçon P ramène la palette J au conta'ct de l’électro-aimant Hughes I, et par suite remet le butoir M dans la situation voulue pour arrêter de nouveau le doigt d’arrêt K. On voit que le rôle de l’électricité se borne à affaiblir l’électro-aimanl.
- La vis Q située à droite du butoir sert à régler la position de ce dernier. „
- Un cliquet R détermine la rolalion de l’axe toujours dans le même sens (de droite à gauche) et fixe par deux dents de rochet deux positions correspondantes de la bielle, l’une verticale, l’autre à 210° environ.
- L’appareil de manœuvre de la grande aile d’un poste est re-
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- Fig. 213. —Appareil électro-sémaphorique n* 1.
- Vue intérieure, porte et croisillons enlevés. Grande aile apparente. Appareil enclenché.
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- lié par .un fil télégraphique à l’appareil qui agit sur la petite aile au poste correspondant.
- C’est le commutateur inverseur B lui-même qui en tournant envoie successivement soit le courant positif, soit le courant négatif d’une pile Leclanché, composée de 12 éléments grand modèle placés au pied du sémaphore dans une caisse en. ciment.
- Le courant négatif se produit pendant la première demi-révolution de ta manivelle, c’est-à-dire pendant que le garde met la grande aile à l’arrêt.
- Le courant positif se produit pendant la seconde demi-révolution de la manivelle, c’est-à-dire au moment où le signal que l’on a voulu produire au poste correspondant est exécuté; il fournit automatiquement à ce poste par un coup de timbre et par l’apparition d’un voyant S un accusé de réception, ce qui permet aux agents de connaître la situation exacte des mâts des deux postes situés en deçà et au delà.
- Les pièces donnant l’accusé de réception sont actionnées au moyen d’un électro-aimant Hughes U placé dans la partie supérieure de la boîte; cet électro-aimant présente la même résistance que l’éleclro-aimant I, de sorte que le courant qui affaiblit l’un de ces électros renforce l’autre et réciproquement.
- Les appareils électro-mécaniques n° 2 qui commandent les petites ailes comprennent, outre les pièces décrites ci-dessus, un commutateur V (voir fig. 214) permettant à l’agent d’un poste sémaphorique d’échanger avec l’agent du poste voisin (situé en avant ou en arrière), à l’aide d’une sonnerie trembleuse X placée dans la boite n° 1, des signaux conventionnels et acoustiques.
- Enfin, pour terminer la description des appareils, nous ferons remarquer que chacun d’eux contient un paratonnerre à pointe Z, et deux boulons servant à fixer les appareils de manœuvre sur le socle.
- Dans l’appareil no 2 la tringle W permet d’opérer à la main le déclenchement du petit bras ou de la petite aile.
- Les voyants d’accusé de réception de chaque boîte sont peints mi-partie en jaune et blanc pour les appareils n° 1, et mi-partie en rouge et blanc pour les appareils n* 2.
- La position d’arrêt de la grande aile est indiquée la nuit par un double feu rouge et vert, ce qui permet de distinguer le feu d’un sémaphore de celui d’un disque ou du double feu rouge,
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- Fig. 214.— Appareil électro-sémnphoriquen0 2 Vue intérieure : porte et croisillons enlevés. — Petite aile horizontale apparente. Appareil déclenché.
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- qui indiquent sur certains réseaux les disques d’arrêt absolu.
- L’électro-sémaphore d’un poste terminus ne comporte naturellement qu’une grande aile, qu’un petit bras et deux boîtes de manœuvre.
- Modifications apportées aux sémaphores par la Compagnie d’Orléans.
- La Compagnie d’Orléans a fait subir aux appareils électro-séma-phoriques installés sur son réseau diverses modifications ayant pour but d’empêclier que le signal d’arrêt fait après le passage d’un train ne puisse être détruit par aucune autre cause que la manœuvre régulière faite au poste vers lequel se dirige le train.
- Ces modifications étaient la conséquence naturelle du mode d’exploitation par block absolu adopté par la Compagnie d’Orléans. U y a alors un intérêt spécial à ce que les stationnaires soient promptement et automatiquement prévenus de tout dérangement dans les appareils, afin de prendre immédiatement les mesures nécessaires pour éviter l’arrêt complet de la circulation.
- A cet effet, le commutateur-inverseur de l’appareil n° 1 est muni de deux nouvelles touches et de deux nouveaux frotteurs, de façon qu’il y en ail un spécial à chacun des électro-aimants 1 et U et un autre correspondant à une sonnerie trem-bleuse X. Le commutateur-inverseur de l’appareil n» 2 a reçu également une touche supplémentaire, mais on lui a conservé le même nombre de frotteurs. Enfin on a ajouté dans l’inlé-rieur de la boîte n° 2 une sonnerie.
- Le schéma (fig. 215) représente les deux appareils en correspondance des posies 1 et II.
- Lorsqu’un train est engagé dans la section l-II, la grande aile du sémaphore 1 et la petite aile du sémaphore du poste II doivent être dans la position horizontale. C’est ce qu’on peut contrôler en appuyant sur le bouton B du poste I, car alors une dérivation du circuit positif permanent de ligne passe en a et actionne la sonnerie trembleuse S. Le courant de la pile du poste II est envoyé dans le poste 1, puisque les deux pôles de cette pile sont mis respectivement en communication par les ressorts C et Z avec la ligne et avec la terre. Si au poste II on efface la petite aile, le courant positif de ligne est interrompu, puisque le ressort C n’est plus en contact avec le secteur métallique qui correspond à la ligne. Si donc, par suite d’un mauvais fonctionnement, le sémaphore du poste 1 reste à l’arrêt,
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- le stationnaire de ce poste ne pourra plus faire marcher la sonnerie S en appuyant sur le bouton B et sera ainsi averti du dérangement.
- Enfin si la grande aile du sémaphore du poste I tombe indûment, tandis que la petite aile du sémaphore du poste 11 reste horizontale, au poste I le courant positif permanent, arrivant par la ligne L et le ressort r, passerait dans la sonnerie tremhleuse S en suivant le chemin tl'l", puis retournerait à la terre par pfh. Cette sonnerie tinterait donc constamment et avertirait l’agent du poste 1.
- Fig. 21ÿ. — Schéma indiquant le principe des modifications apportées aux sémaphores par la Ci» d’Orléans.
- En même temps, comme le courant a été interrompu un instant par la rotation du commutateur du poste 1, un coup de timbre s’est produit au poste II à la reprise du courant.
- Une clef morse M sert à passer des signaux au moyen de sonneries conventionnelles.
- En résumé, on voit que grâce à ces modifications et adjonctions, si pour une cause quelconque il y a discordance entre les signaux, les agents en sont avertis immédiatement et que dans tous les cas et à tous les instants ils peuvent constater
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- la posilion réelle des signaux au poste correspondant, d’où résulte un moyen de contrôle rigoureux, rapide et commode dans certains cas, tels que : erreurs, oublis de manœuvres à l’arrivée, au passage ou au départ des-trains.
- Un système d’enclenchement qui relie les deux signaux à vue (grande et'petite aile) affectés aux deux portions consécutives d’une même voie empêche la manœuvre de l’appareil n« 2 quand la grande aile n’est pas à l’arrêt.
- Une combinaison particulière permet de n’employer qu’une eu le pile dans un poste sémaphorique pour desservir un nombre indéterminé d’appareils.
- En cas de dérangement un dispositif fort simple rompt la solidarité entre l’appareil électrique n» 1 et le signal à vue et permet d’utiliser ce dernier pour la protection des trains en le manœuvrant à la main selon les prescriptions du .reglement.
- Modifications apportées aux électro-sémaphores pour assurer la dépendance des sections.
- Tels qu’ils sont construits et installés sur les lignes du Nord et de l’Est, les électro-sémaphores laissent indépendantes les unes des autres les sections successives aux extrémités desquelles ils sont posés, de sorte que l’agent d’un poste sémaphorique peut débloquer la section en amère avant d’avoir bloqué la section en avant.
- Celle possibilité de débloquer à l’arrière sans être obligé de bloquer à l’avant constitue un inconvénient quand il s’agit d’assurer le passage successif des trains se suhant régulièrement; mais elle est avantageuse quand il s’agit d’assurer le dépassement par certains trains garés.
- On a cherché en conséquence à assurer la dépendance des électro-sémaphores tout en se réservant la possibilité de la supprimer dans certains postes où elle entraînerait des inconvénients au point de vue de la circulation.
- En d’autres termes, étant donnés 3 postes sémaphoriques consécutifs A, B et C, on s’est posé le problème suivant :
- 1° Empêcher le poste B de débloquer la section AB en arrière avant d’avoir bloqué la section en avant BC, lors du passage d’un train en B.
- 2° Quand la section BC est bloquée pour un premier train,' empêcher le poste B qui reçoit l’annonce d’un second train venant de A de supprimer cette annonce et de débloquer la
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- section AB sans avoir rebloqué la section BC après le déblocage donné par le poste C à la sortie du premier train de la section BC. Ce qui revient à forcer le poste B à mettre la grande aile de son sémaphore à l’arrêt après l’entrée de chaque train dans la section BC.
- 3» Permettre au poste B, supposé placé dans une gare d’évitement, de supprimer momentanément la dépendance des deux sections AB et BC lorsqu’on doit garer un train et à conserver au contraire cette dépendance pour les trains qui passent sans s’arrêter devant le poste B. Dans ce cas, la suppression momentanée de la dépendance des deux sections doit être faite, non par le garde du poste B lui-même, mais par un agent responsable, et enfin le rétablissement de l’état normal des choses doit avoir lieu par le fait même du déblocage de la section AB aussitôt le.garage effectué.
- Le problème posé en ces termes a été résolu par M. Morse, constructeur des appareils Lartigue, par l’adjonction à l’inté-térieur des boîtes de manœuvre et à la circonférence du commutateur inverseur de contacts supplémentaires. Sur l’axe du commutateur on a disposé un doigt de butée placé de telle sorte qu’on ne puisse manœuvrer la manivelle de la boîte n° 2 (à. l’aide.de laquelle on débloque la section AB) qu’après avoir manœuvié la manivelle de la boîte n° i (à l’aide de laquelle on bloque la section BC).
- Un commutateur spécial, placé dans la gare à la disposition seulement du chef de seivice, permet à cet agent d’interrompre pour un cas spécial la dépendance des sections AB et BC, c’est-à-dire d’empêcher l’effet indiqué ci-dessus du doigt de butée; mais la dépendance des sections se rétablit par le fait même du blocage du premier train qui a dépassé le train garé.
- La solution imaginée par M. Sartiaux consiste à intercaler entre les deux boites de manœuvre n° 1 et n° 2 du sémaphore, une boite supplémentaire en fonte munie sur ses deux faces opposées de manivelles dont les axes sont solidaires de ceux des contre-manivelles des deux boites n° 1 et il» 2.
- Cette boite supplémentaire conlienl:
- 1° Une roue en ébonite montée sur l’axe de la boîte n° 1 du sémaphore ;
- 2» Deux frotteurs reliés l’un à la pile du sémaphore, l’autre à un électro-aimant Hughes';
- 3® Un levier vertical mobile autour d’un axe horizontal ; ce levier, qui est sollicité par un ressort, porte à sa partie supérieure un taquet et à sa partie inférieure une armature placée en regard de i’éleclro-aimanl Hughes ;
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- 4° Un doigt monté sur l’axe de la boite n° 2 du sémaphore, qui vient buter contre le taquet du levier vertical lorsque l’armature de ce levier se trouve en contact avec l’électro-aimant;
- 5» Une tige montée également sur l’axe de la boîte n° 2 du sémaphore et qui a pour fonction de ramener le levier dans sa position normale ;
- 6° Une sonnerie placée dans le circuit d’un fil de ligne entre une pile et un commutateur situé près du garage ;
- 7° Une roue en ébonile montée sur l’axe de la boite n° 2 du sémaphore et munie de deux frotteurs; cette roue sert dans certains cas à actionner des répétiteurs électriques des signaux des électro-sémaphores.
- Ceci posé, quand le poste intermédiaire B reçoit l’annonce d’un train venant du poste précédent A, la petite aile du sémaphore tombe, l’axe de la boîte n° 2 (qui correspond à celté aile) tourne et le doigt porté par cet axe et contenu dans la boite supplémentaire, vient buter contre le taquet du levier vertical. Dès lors l’agent du poste B ne pouvant faire tourner la manivelle de la boite n° 2 se trouve dans l’impossibilité de débloquer la section BC.
- Si le train franchit le poste B sans s’y arrêter, le garde de ce poste fait apparaître, aussitôt après le passage du train, la grande aile de son sémaphore afin de bloquer la section BC. Pour cela il tourne la manivelle de la boîte n° 1 qui correspond à celte grande aile. Il fait en même temps tourner la roue en ébonite située dans la boite supplémentaire ; les frotteurs arrivent tous deux sur la bande métallique qui garnit une partie de la périphérie de cette roue de sorte que le courant de là pile passe dans l’éleclro-aimant, le désarme, permet ainsi au ressort qui sollicite le levier vertical de faire basculer ce levier et de dégager le doigt placé sur l’axe de la manivelle de la boite n®2. Le garde peut alors achever la rotation de cette manivelle de façon à débloquer la section AB, mais, par le fait même de cette rotation, la lige montée sur l’axe de la manivelle ramène le levier dans sa position verticale. Il en résuite que si le poste A annonce un second train, la manivelle de la petite aile se trouve enclenchée par le doigt monté sur l’axe de la manivelle de la boite n° 2, ainsi qu’il a été expliqué plus haut et le garde ne peut pas débloquer la section AB bien que la grande aile de ce poste soit à l’arrêt. Il ne peut procéder au déblocage qu’autant que le poste C, ayant fait tomber la grande-aile du poste B, celle grande aile aura été remise à l’arrêt par l’agent du poste B, afin de couvrir le passage du deuxième, train.
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- En résumé à chaque annonce de train correspond un blocage en avant et un déblocage en arrière.
- Si maintenant le train doit se garer au poste B il faut, après le garage de ce train, pouvoir supprimer la dépendance des deux sections AB et BC, c’est-à-dire permettre à l’agent du poste B de débloquer en arrière sans avoir préalablement bloqué en avant. Cet effet s’obtient avec un commutateur à l’aide duquel, en envoyant un courant électrique dans l’éleclro-aimant de la boite supplémentaire on produit le même effet que Ja manœuvre de la grande aile, c’est-à-dire que le doigt est déclenché. On peut alors débloquer la section AB, mais en opérant ce débloquement on ramène, comme on Ta vu, le levier vertical à sa position normale et on rétablit ainsi la dépendance des sections.
- Quant à la sonnerie dont-il a été parlé, elle fonctionne pendant tout le temps que le commutateur est manœuvré.
- Pour les postes situés en pleine voie, la modification à faire subir aux appareils pour obtenir la dépendance des sections consiste simplement dans l’installation des boîtes supplémentaires sans l’adjonction des commutateurs.
- Appareils Régnault employés parla C'e de l’Ouest.
- La Compagnie de l’Ouest emploie pour réaliser l’exploitation par «block System» les appareils de II. Régnault, dont la figure 216 représente la vue extérieure.
- Fig. 216. — Vue extérieure d’un indicateur lîegnault.
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- C’est comme on le voit une boite qui porte sur sa face antérieure deux aiguilles A et B pouvant s’incliner dans le sens indiqué par les lignes en pointillé.
- Chaque poste imermédiaire est muni de deux indicateurs placés côte à côte. Les postes terminus ne sont pourvus que d’un seul appareil. La figure 217 représente trois postes consécutifs, deux postes intermédiaires et un poste terminus. Les appareils sont reliés, comme le montre cette figure, au moyen de deux fils de ligne L et V. Le fil L sert pour la circulation de 1 vers II et le fil V sert pour la circulation de II vers I.
- Chaque indicateur a deux piles : une pile de ligne et une pile locale, de sorte qn’un poste intermédiaire exige 4 piles.
- On remarquera que sous chaque aiguille se trouve un bouton ou poussoir p et p' et sur le côté un troisième bouton K qui est indiqué seulement sur la vue extérieure de l’appareil (fig. 216). et dont la fonction sera indiquée plus loin.
- Fig. 217. — Représentant trois postes consécutifs munis d’indicateurs Régnault, dont un poste terminus.
- Voici maintenant comment s’effectuent les manœuvres :
- Snpposons 3 postes consécutifs, savoir deux postes (I et II) intermédiaires et un poste (III) terminus (fig, 217).
- Lorsqu’un train part du poste I pour se diriger vers le poste II, l’agent du poste 1 pousse le bouton p de l’appareil de droite ; il envoie ainsi dans le fil de ligne L un courant de sens positif qui fait incliner l’aiguille B de l’appareil de gauche du poste II dans la direction même de la marche du train (c’est-à-dire de gauche à droite) et fait fonctionner la sonnerie de ce poste. Enfin un retour de courant, sans intervention d’agent, amène l’aiguille répétitrice A de l’appareil du poste I sur voie occupée.
- Quand le train a dépassé le poste II, l’agent de ce poste remet sur voie libre les deux aiguilles A du poste I et B du poste II, et la seclion 1-II se trouve ainsi débloquée; il pousse-le bouton p du second appareil de son poste afin de bloquer la section suivante 11-111, ce qui fait incliner l’aiguille correspondante du poste terminus III et par un retour de courant l’aiguille de son propre poste.
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- Ceci posé, voici au moyen de quelles dispositions mécaniques et électriques on arrive à produire les indications précédentes,
- La fig. 218 représente le schéma de deux appareils en correspondance ; soit par exemple A l’appareil de droite du poste I et B l’appareil de gauche du poste II. Les deux aiguilles i et r sont actionnées par un levier en fer doux p possédant le magnétisme permanent d’un aimant af sur lequel il est monté à pivot. Cet aimant est coudé à angle droit, il se relève verticalement et porte un électro-aimant E ou E' à deux bobines dont l’âme en fer doux se prolonge par deux petites pièces x x' possédant le magnélisme de nom contraire à celui du levier p tant qu’aucun courant ne circule dans les bobines E etE'.
- La borne L est reliée au fil de ligne L;
- La borne L' est reliée au fil de ligne L';
- Les bornes T sont reliées au fil de terre ;
- La borne C communique avec le pôle (+) d’une pile n° 1;
- La borne z communique avec le pôle (—) d’une pile n° 2.
- Lorsque le poste I envoie un train vers le poste II, il le couvre avec les signaux fixes ordinaires, lesquels sont indépendants des appareils électriques, puis l’agent du poste I pousse le bouton D de l’appateil A; le levier V' vic'nt au contact de la borne d' reliée au pôle + de la pile n» -1, le courant positif de cette pile parcourt le circuit Cd' Y' L au poste A, il est conduit par le fil de ligne L dans l’appareil B du poste 11 où il circule suivant LXchmn; arrivé au point n le courant se dérive, d’une part dans la sonnerie d’avertissement S, et, d’autre part, dans le fil de l’éleclro-aimant E. Les noyaux x et x' de cet éleclro se trouvent alors polarisés dans un sens tel que la palette p vient s’appliquer sur x' ; l’aiguille indicatrice r s’incline par suite de gauche à droite, c’est-à-dire dans le sens de la marche du train. Ce mouvement de l’aiguille a pour conséquence de faire basculer également de gauche à droite la lige h, de sorte qu’elle quitte le contact m et vient s’appliquer sur le contact ni'. Il en résulte que le courant positif de la pile du poste II partant de C se rend dans le fil de ligne L en suivant le chemin Cm'/icVL ; il arrive dans l’appareil A du poste I, suit le chemin LV'rf et pénètre dans l’électro-aimant E'. La palette p est alors attirée par le noyau de fer doux x', ce qui détermine la rotation de l’aiguille répétitrice r dans le sens de la marche du train.
- L’agent du poste 1 est ainsi assuré que son collègue du poste II a bien reçu son signal puisque c’est le mouvement même de l’aiguille de l’appareil B du poste II qui détermine
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- Fil do lijftie L’
- Pile N2 1
- Pile N” 1 toM'M/A•/////!.
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- Schéma de deux appareils Régnault en correspondance.
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- l’envoi du courant sous l’influence duquel l’aiguiller de l’appareil A du poste I effectue sa rotation.
- Ajoulons que gagent du poste I ne peut changer l’indication donnée par le poste II.
- Lorsque le train a dépassé le poste II, l’agent de ce poste le couvre au moyen des signaux de ligne et redresse dans les deux appareils (A du poste I et B du poste II)les aiguilles r et r' en pressant sur le bouton A. En effet le courant négatif partant de z se rend clans l’appareil A du poste I par le circuit c'VLLY'd ; il polarise l’armature de l’éleclro-aimanl E' dans le sens contraire de tout à l’heure, ce qui détermine l’attraction de la palette p sur x et, par suite, le retour de l’aiguille r dans a position verticale dans l’appareil B ; du poste II, ce même courant négatif pris au point 2 parcourt le circuit zc'Nqn et arrive dans l’éleclro-aimant E ; l’armalure p est attirée par le noyau x et l’aiguille r revient à la position verticale indiquée sur la figure.
- On voit ainsi que l’agent du poste II est prévenu par l'aiguille de son poste que le poste I qui le précède a expédié un train dans la section l.-II et que le poste I est informé, par le retour de son aiguille dans la position verticale, que ce train la dépassé le poste II.
- Les mêmes effets se produisent en sens contraire lorsque le poste II expédie un train vers le poste I.
- U est donc inutile de répéter la description des manœuvres qui ont lieu dans ce dernier cas.
- Le bouton K placé sur le côté de l’appareil permet au stationnaire d’un poste d’informer le poste précédent que la voie est occupée, et par suite d’interdire à ce dernier poste l’envoi d’un train.
- En effet si l’agent du poste II, par exemple, presse le bouton Kde l’appareil, il déplace directement le levier, amène par suite la tringle h au contact de m' et le courant de la pile du poste circulant dans le sens indiqué plus haut, arrive dans le poste 1 et y produit les mêmes efels que si un train était annoncé par ce poste.
- Modification des appareils Régnault
- pour assurer la dépendance de ces appareils avec les signaux de protection.
- Les appareils électriques que nous venons de décrire sont indépendants des signaux de protection, mais on les a modifiés de telle sorte que :
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- 1° Le poste I ne puisse annoncer un train au poste suivant II sans avoir au préalable mis à l’arrêt le signal carré de son poste ;
- 2° Le poste I ne puisse effacer ce signal carré tant que le poste II n’a pas débloqué électriquement la voie dans le poste I ;
- 3° Le poste II ne puisse débloquer la voie dans le poste I avant d’avoir fermé son disque avancé.
- Ainsi chaque poste de block comprend :
- Les indicateurs Régnault ci-dessus décrits, mais modifiés de façon à enclencher les signaux dépendants du poste ;
- Un signal spécial dit de cantonnement composé d’un poteau en fer monté sur une cloche en fonte et portant à sa partie supérieure deux voyants ou bras que l’on manœuvre à l’aide d’un levier à 3 crans placé à200m au plus du signal.
- L’un des voyants qui est peint en rouge commande l’arrêt absolu lorsqu’il est placé horizontalement; l’autre voyant, qui est caché par le précédent lorsque ce dernier est à l’arrêt, consiste en une glace dépolie portant l’inscription ATTn (attention) ; il devient visible lorsqu’on abaissa le voyant rouge qui se trouve alors caché par un écran peint en blanc. Le voyant à glace peut également être abaissé et dans ce cas il est masqué comme le voyant rouge par l’écran peint en blanc.
- La nuit les signaux dont il vient d’être parlé sont éclairés de façon à reproduire les mêmes indications que pendant le jour.
- Aux termes du réglement adopté par la Compagnie de l’Ouest le signal portant le mot attention ne peut être effacé qu’après le voyant rouge qui signifie arrêt absolu et l’agent qui manœuvre ces signaux doit marquer un temps d’arrêt après avoir effacé le premier signal.
- La première condition énoncée ci-dessus, c’est-à-dire l’impossibilité pour un poste d’annoncer le train au poste suivant sans avoir préalablement mis à l’arrêt son signal de protection, a été résolue par un enclenchement purement mécanique. On a établi une liaison par tringles rigides et leviers entre le levier de manœuvre du signal de cantonnement et le poussoir de départ D. Lorsque le signal de cantonnement est effacé, un crochet placé sur un levier embrasse une encoche du bouton de départ 0 et empêche de le pousser ; en fermant le signal de cantonnement, le jeu de la tringle de transmission et des leviers soulève le crochet et laisse libre le mouvement du bouton de départ D. Le signal avancé du poste est également enclenché avec le signal de cantonnement, de sorte qu’en
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- fermant ce dernier on produit préalablement la mise à l’arrêt de celui-ci.
- Les deux autres conditions ci-dessus énoncées ont été réalisées à l’aide de dispositions électriques. Pour empêcher l’agent du poste I d’effacer son signal de cantonnement (mis par lui à l’arrêt lorsqu’il a couvert un train entrant dans la section l-II) avant que le poste II ait débloqué la section, on a muni les appareils indicateurs décrits plus haut d’une serrure électrique.
- La figure 219 donne le diagramme de deux appareils en correspondance munis de serrures électriques.
- Cette serrure, qui est placée dans une boîte sur le support du levier de manœuvre se compose essentiellement d’un pêne P poussé par un ressort r, et que l’on peut tirer par une poignée G. L’extrémité du pêne IJ appuie constamment sur la face latérale du secteur du levier de manœuvre.
- Dans la position représentée par la figure, position qui correspond au signal de voie libre ou attention, le pêne se trouve à fond de course en arrière. Lorsqu’on veut effacer le signal, on doit tirer la poignée G de manière à laisser passer la saillie du secteur du levier de manœuvre contre laquelle bute l’extrémité U du pêne ; mais lorsque le signal est fermé, le pêne, chassé par le ressort r, se trouve fermé lui-même mécaniquement par l’extrémité recourbée de la branche de l’équerre eq sous l’influence d’un ressort r'. Il devient alors impossible de tirer la poignée G à moins qu’un courant électrique venant à passer dans les bobines de l’électro-aimant X, la palette e soit attirée, ce qui fait basculer l’équerre eq et permet ainsi au pêne de se mouvoir. Le courant en question est fourni par une pile locale n° 3.
- Le diagramme indique comment cette pile se trouve reliée à la serrure et aux appareils indicateurs du poste.
- On voit que le courant de la pile locale n° 3 ne peut passer qu’autant que le levier h de l’aiguille r du poste appuie sur le contact m et que le levier c de la serrure appuie sur,je contacté.
- Le premier contact (contact de h sur m) n’a lieu que lorsque l’aiguille r est verticale ; le second (contact de c avec b) résulte du mouvement d’une cquerre f dont l’une des branches est menée par le pêne l>, dès que ce pêne est à fond de course, c’est-à-dire dès que le signal de cantonnement est fermé.
- Ainsi lorsque le poste II signale un train au poste I et lorsque le poste II a couvert ce train, ce poste ne peut effacer le signal mis par lui à l’arrêt tant que le poste I ne lui a pas rendu la voie libre.
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- Fig. 219, — Diagramme de deux appareils consécutifs avec serrures électriques
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- Le courant de la pile locale ne servant, comme on le voi-gu’à ouvrir la serrure électrique, il en résulte que si ce courant vient à faire défaut, le signal de protection de la section 1-11 reste fermé.
- Une aiguille de galvanomètre a placé en dessous de la serrure indique à l’agent du poste que cette serrure est ouverte ou fermée par le courant électrique. Il peut arriver qu’on soit obligé d’introduire un train dans une section qui n’a pas encore été débloquée par le poste suivant. Dans ce cas, l’agent possède une clef spéciale qui lui permet d’ouvrir la serrure et de manœuvrer le signal de cantonnement; mais les choses sont disposées de telle sorte que ce signal ne s’efface pas complètement et reste dans la position attention.
- Quant à la troisième et dernière condition, qui consiste à empêcher un poste, le poste II par exemple, de débloquer la voie dans le poste précédent (le poste I) avant d’avoir fermé son disque avancé, elle est réalisée par l’adjonction d’un relais à double effet dans le fil de sonnerie du disque.
- La figure 220 représente le diagramme de l’appareil :
- Fig. 220. — Appareil permettant à un poste quelconque
- de débloquer la voie au poste précédent avant d’avoir mis à l’arrêt son signal de protection.
- Le bouton d’arrivée D, de l’appareil du poste II, est relié à un levier l; ce dernier comnunique avec une sonnerie S, laquelle est en relation avec la pile P dont le pôle aboutit à un butoir m'. D’autre part, le butoir m placé en regard du précédent est relié à la pile P' dont le pôle (+) est en communication avec la terre. Enfin une troisième pile P" placée près du disque pour actionner la sonnerie S de ce disque a l’un de ses pôles en communication avec la terre, tandis que son autre pôle est en relation avec le commutateur K du disque.
- Ce commutateur ferme le circuit de la pile P" lorsque le disque est à l’arrêt, de sorte que dans ce cas le courant arrive
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- dans l’électro-aimanl E, qu’il traverse avant de se rendre a la terre.
- Ceci posé, on voit que le bouton d’arrivée du poste II (bouton DJ ne peut lancer dans le fil de ligne le courant négatif de la pile P' qu’autant que le levier l a basculé de façon avenir au contact de la borne m. Or, ce mouvement de bascule résulte de la fermeture du disque, attendu que dans ce dernier cas, le commutateur K vient au contact de la borne y et le courant de la pile de disque V", passant alors dans l’éiectro-aimant E, détermine l’attraction de la palette h et par suite la rotation du levier l qui lui est solidaire. En même temps le levier l vient au contact de m', ce qui ferme le circuit de la pile P, lequel actionne la sonnerie S.
- En résumé, les appareils Régnault, non enclenchés avec les signaux de cantonnement permettent de bloquer électriquement une section par l’annonce même de l’introduction d’un train sur cette section, et la section ne peut être débloquée que par le poste qui a reçu l’annonce de l’expédition du train.
- Giàce aux modifications apportées aux appareils primitifs, un poste ne peut annoncer un train au poste suivant qu’après avoir mis à l’arrêt les signaux qui défendent l’entrée de la section occupée, et il ne peut effacer ces signaux sans que le poste vers lequel se dirige le train lui ait rendu la voie libre. Enfin ce dernier poste ne peut rendrela voie libre qu’après avoir mis lui-même ses signaux à l’arrêt.
- L’électiieité n’est employée qu’à produire un déclenchement, de sorte que si elle fait défaut les signaux restent à l’arrêt. Mais les appareils présentent les inconvénients suivants:
- Un courant étranger peut incliner les aiguilles des indicateurs sans qu’il y ail de train annoncé;
- Les enclenchements mécaniques exigent une grande précision ; malgré l’existence de deux fils des postes ne peuvent, à cause des enclenchements, échanger entre eux des signaux conventionnels ;
- Enfin les manoeuvres que doivent exécuter les stationnaires sont assez compliquées.
- Appareils employés
- par la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée.
- Les appareils employés sur le réseau de la Compagnie P.-L.-M. pour la réalisation du « block-system » sont comme signaux
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- optiques des sémaphores et des disques avancés et comme signaux électriques des appareils Tyer com piétés par des avertisseurs Jousselin.
- Il y a indépendance complète entre les signaux électriques et les signaux optiques.
- Nous examinerons successivement le mode de fonctionnement des deux espèces de signaux électriques dont il vient d’être question.
- Appareil Tyer.
- Chaque appareil se compose de deux aimants naturels en> fer à cheval au-dessus de chacun desquels se trouve un électro-aimant, dont le noyau de fer doux porte à son extrémité une aiguille de même métal. Suivant qu’on envoie dans la bobine un courant de sens positif ou de sens négatif, l’aiguille s’incline dans un sens ou dans l’autre par suite du changement opéré dans la position des pôles de l’éleclro-aimant.. L’aiguille, en s’inclinant dans un sens, indique que la voie est occupée, et en s’inclinant dans le sens opposé elle indique que la voie est libre. Après le passage d’un courant dans l’électro, l'aiguille se maintient dans la position où elle a été amenée ou dans laquelle elle est restée, par suite de l’adhérence de l’aimant naturel. A la partie inférieure de l’appareil se trouvent des boutons-poussoirs qui viennent appuyer, lorsqu’on les pousse, sur des ressorts auxquels sont attachés les lils de ligne, de terre et de pile.
- Les figures 221, 222 et223donneut une vue extérieure., une vue intérieure et une coupe transversale de l’appareil.
- Le fil de ligne arrive en L. L’une des extrémités du fil de l’électro E' est reliée aux resïorls aa, tandis que l’autre extrémité de ce fil aboutit à la borne T et par suite à la terre. Les ressorts cc communiquent avec la borne C, qui est reliée au pôle positif de la pile; enfin les deux autres ressorts zz sont en relation avec la borne Z, à laquelle on attache le pôle négatif de la pile. L’électro E a l’une des extrémités de son fil attachée à une borne X qui, dans l’état normal des choses, communique avec le ressort L; l’autre extrémité du fil de l’électro se rend à la borne S, à laquelle se trouve attaché le fil d’une sonnerie.
- Tl ’èsulte de cette disposition que le courant arrivant par le fil de ligne L passe dans la bobine E lorsque le ressort L est
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- appuyé contre la borne X; il est au contraire interrompu lorsque ces deux pièces sont séparées.
- Fig. 223.
- O •
- Fig. 221.
- Vue extérieure. Vue intérieure. Coupe.
- Appareil Tyer.
- Ceci posé, voici comment fonctionnent les appareils : les bontons-poussoirs B et B' placés au-dessous des bornes correspondantes à voie libre et à voie occupée sont terminés ci l’intérieur de l’appareil par des disques en ébonite portant des touches métalliques qui viennent s’appliquer contre les ressorts dont il a été parlé plus haut,. Lorsqu’on pousse l’un de ces boutons on fait communiquer l’un des pôles de la pile avec le ressort a, c’est-à-dire avec la bobine inférieure E' et le pôle opposé avec le ressort L. En même temps on sépare ce ressort de la vis X, de telle sorte que le courant qui passe par le fil de ligne dans la bobine supérieure E est de sens inverse de celui envoyé dans la bobine E'.
- Ces explications suffisent pour comprendre le jeu des appareils. .
- Soient deux postes I et II consécutifs (fig. 2£4). Le poste 1 est supposé tête de ligne et le poste II est, par exemple, un poste intermédiaire.
- Les deux traits parallèles placés au bas de la figure représentent les deux voies et les flèches indiquent le sens de la circulation des trains sur ces voies,
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- "Nous supposerons que les voies sont libres dans la seclion I II, et que par suite les aiguilles des appareils des' postes I et II sont inclinées dans le sens correspondant à voie libre.
- Si maintenant un train se dirigeant dans le sens ab arrive au poste I, l’agent de ce poste l’annonce au poste II en poussant le bouton B vers lequel l’aiguille inférieure du poste est inclinée; cette manœuvre a pour conséquence de lancer dans la ligne un courant positif qui actionne une sonnerie placée au poste II. L’agent de ce dernier poste est donc averti et il pousse le bouton B/ placé sous le mol voie occupée, ce qui a pour effet de changer dans son appareil la polarisation de l’électro-aimant inférieur E' et d’incliner l’aiguille montée sur cet élec-tro dans la direction de voie occupée ; le courant de ligne envoyé dans le posto remet également sur voie occupée l’aiguille de ce poste et fait tinter une sonnerie.
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- Fig. 224.
- On voit donc que le poste I, après avoir averti le poste II, reçoit de ce dernier l’accusé do réception du signal transmis, et que cet accusé de réception bloque électriquement la section au poste I.
- Quand le train arrive au poste II, l’agent de ce poste pousse le bouton B^ ce qui ramène en même temps sur voie libre l’aiguille inférieure de son appareil et l’aiguille supérieure du correspondant. La section I-II est ainsi débloquée en I par l’apparition de ce signal.
- On procède d’une façon symétrique pour la circulation de II vers I.
- Si un train circulant sur la voie de se présente en II alors que la voie ab est déjà occupée et que par suite l’aiguille inférieure de l’appareil du poste II est sur voie occupée, l’agent de ce poste doit, pour annoncer le train "au poste I, pousser le bouton placé sous ces mots. S’il se trompait de bouton, la conséquence de cette erreur serait de débloquer à tort la section du poste I et de supprimer à ce poste l’annonce du train qui arrive vers lui. Le poste I ne pourrait alors bloquer la section au poste II. C’est là un inconvénient assez sérieux.
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- Au lieu d’annexer à l’appareil Tyer une sonnerie électrique ordinaire, on peut le îelier à un appareil de correspondance du système Jousselin ce qui permet d’employer le boulon vers lequel l’aiguille inférieure de l’appareil est inclinée, comme un transmetteur ordinaire et de produire ainsi au poste correspondant un nombre de coups de timbre ayant une signification déterminée. Comme en poussant le bouton en question on ne modifie en rien la position des aiguilles, tant dans le poste expéditeur que dans le poste récepteur, on possède le moyen d’annexer au poste Tyer un véritable télégraphe n’exigeant pas de fil spécial et utilisant la pile du poste.
- • Comme l’appareil Jousselin a été décrit dans la partie de cet ouvrage qui traite des appareils de correspondance, il nous suffit d’indiquer la disposition d’un poste Tyer muni d’appareils Jousselin.
- Chaque poste intermédiaire comprend deux appareils Tyer et deux transmetteurs Jousselin, un appareil Tyer et un transmetteur Jousselin servent pour la correspondance avec le poste d’avant, les deux autres appareils servent pour la correspondance avec le poste d’après.
- Les signaux optiques sont indépendants des signaux élec-riques; les premiers sont faits d’après les indications fournies aux agents par les seconds à l’aide d’un sémaphore à deux bras et de deux disques avancés, un pour chaque direction.
- Nouvel appareil de block System
- de la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée.
- La Compagnie de P.-L.-M. a cherché un nouvel appareil de « block-system » établissant la dépendance entre les signaux électriques et les signaux optiques de façon à rentrer dans les conditions normales de l’exploitation par le block-system.
- M. Rodary, inspecteur, a procédé aux études sous la direc-tion de WM. Jousselin et Chaperon, inspecteurs principaux de l’exploitation, et la construction de l’appareil a été confiée à M. Postel-Vinay.
- On distingue trois sortes de postes :
- 1» Les postes terminus qui comprennent: un sémaphore à deux bras (l’un des bras s’adressant aux trains en partance permet ou interdit à ces trains la sortie du poste, l’autre s’adressant aux trains arrivants permet ou interdit à ces trains l’entrée du poste et couvre la voie principale); un disque avancé; un répétiteur de disque; une pile électrique; un indicateur Jousselin et un appareil de block simple. .
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- 2» Les posles intermédiaires de pleine voie qui compren nent : un sémaphore à deux, bras, un pour chaque direction; deux disques avancés; deux répétiteurs de disques; une pile électrique; deux indicateurs Jousselin et un appareil électrique double de block divisé en deux moitiés destinées, l’une aux relations avec le poste précédent, l’autre aux relations avec le poste suivant.
- 3° Les postes intermédiaires de gare qui comprennent : deux sémaphores placés en avant des points ordinaires de stationnement des machines des trains de chaque sens; deux disques avancés; deux répétiteurs de disques; une pile électrique; deux indicateurs Jousselin et un appareil électrique double de block.
- Les sémaphores portent tous deux bras : l’un de ces bras s’adresse aux trains partant de la gare et sert à autoriser leur départ, puis à les couvrir quand ils l’ont dépassé, et sont en marche vers le poste suivant. Ce bras est enclenché mécaniquement et ne peut être déclenché que par le boulon de remise •à voie libre du poste suivant. L’autre bras sert à permettre ou à interdire à volonté l’entrée do la gare aux trains arrivants; il n’est enclenché par aucun boulon, mais il enclenche le bouton de remise à voie libre du poste suivant.
- Voici quelles sont les manœuvres à effectuer par les agents de ces différents postes :
- Soient deux postes intermédiaires de pleine voie I et II (fig. 225
- T ? ? Tr
- % Poste II s Poste I
- Fig. 225.
- Quand un train se présente au poste I, par exemple, l’agen de ce poste le couvre en mettant successivement à l’arrêt e disque ci et le bras sémaphorique du poste ; il annonce le train au poste suivant II par le seul fait qu’il a mis le bras sémaphorique à l’arrêt, par suite d’une disposition spéciale de l’appareil, et il maintient à l’arrêt son disque d et son sémaphore S jusqu’à ce que l’appareil de block lui ait indiqué par l’apparition d’un signal blanc (voie libre) que le train a dépassé le poste suivant II.
- Lorsque le train a dépassé le poste II, l’agent de ce poste peut rendre la voie libre au poste précédent I, en poussant un bouton à ce destiné; il envoie ainsi un courant électrique, qui ne fait pas tojnber l’aile du sémaphore S, comme dans l’appa-;
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- reil Lartigue, mais qui déclenche seulement cette aile, ce qui permet au stationnaire du poste I de l’effacer, ce stationnaire étant prévenu, comme il a été expliqué plus haut, que celte manœuvre est possible.
- Les choses se passent de la même façon lorsque le train au lieu de circuler dans le sens MI, ainsi que nous l’avons supposé, circule dans le sens contraire 1I-I.
- Dans les gares où les trains peuvent se garer, on établit, comme nous l’avons expliqué, deux sémaphores, un à chaque extrémité de la gare ; ces sémaphores sont doublés par des disques avancés. La gare forme ainsi une sorte de section de block spéciale. Quand un train se gare, le signaleur le couvre seulement avec son disque et s on bras sémaphorique d’entrée; il ne met le bras sémaphorique de sortie à l’arrêt (en annonçant ainsi le train au poste suivant) que lorsque le train sort de son garage pour reprendre sa route.
- Ceci posé, voici à l’aide de quelles dispositions mécaniques et électriques on est arrivé à satisfaire aux conditions ci-dessus énoncées.
- Considérons un poste de pleine voie se composant, comme nous l’avons dit, d’un sémaphore et de deux disques avancés situés de part et d’autre de ce sémaphore. '
- L’aile du sémaphore est manœuvrée à l’aide d’un levier L relié d’une part au sémaphore par une transmission rigide, d’autre part à l’appareil de blocx contenu dans une boîte en fonte scellée sur le mur de la guérite du poste. Cette boite est représentée en B dans la figure 226.
- Fig. 226. — Vue de face et de profil de l’appaieil de block et du levier de manœuvre de l’aile du sémaphore.
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- Quand le levier L a été abaissé, ce qui correspond à la misa à l'arrêt du sémaphore (position L’) l’équerre a pivote autour de son axe et la règle en fer qui y est reliée, se trouve poussée dans l’intérieur de la boîte B.
- Au contraire, lorsque le levier L est relevé, la règle est tirée hors de la boîte B.
- La figure 227 représente la boîte B ouverte. On voit que la règle dont il a été parlé ci-dessus glisse dans les deux guides g et vient présenter l’encoche h à la tige d’acier i qui est elle-même guidée dans une rainure verticale, et qui en tombant sous l’action de son propre poids dans l’encoche forme verrou et empêche ainsi la règle d’être retirée hors de la boîte.
- Le levier et l’aile du sémaphore se trouvent donc calés à l’arrêt.
- Le verrou i ne peut être relevé que par un courant électrique de sens convenable pénétrant par le fil de ligne dans une bobine i (voirfig. 227 et 229) et produisant dans son noyau de fer doux une action magnétique répulsive sur une palette K soumise à l’influence d’un aimant permanent l et maintenue en temps normal au contact du noyau par cette influence.
- Quand le courant électrique a détruit celte adhérence, la palette K cède à l’action du ressort antagoniste n et relève le verrou.
- Les dessins (fig- 228 (coupecd), 229 (coupe ef), el230 (coupe ab)) permettent de se rendre un compte exact du fonctionnement des appareils décrits : l’aimant l est en fer à cheval et ses deux branches portent l’axe de rotation de la palette K qui affecte en plan la forme indiquée sur la figure 229 (coupe ef). Cette palette présente d’une part deux bras b et b' qui, en s’élevant, soulèvent la tige i munie à cet effet de deux taquets ; d’autre part, deux autres bras et V qui sont attirés ou repoussés par le noyau prolongé N de la bobine y dans l’état normal, c’est-à-dire lorsque le verrou i est dans l’encoche h de la règle; la palette K est alors dans la position indiquée sur l’élévation (fig. 227). Quand le courant envoyé dans la bobine y a produit la répulsion de celte palette et que cette dernière peut alors obéir à l’action du ressort n, la tige i se trouve soulevée, ce qui permet à la règle de se mouvoir longitudinalement. C’est à ce moment que le stationnaire peut effacer le signal d’arrêt de son sémaphore.
- Si on se reporte à la figure 227, on remarquera qne dans son mouvement de soitie la règle soulève par le plan incliné d’un taquet une came d’acier q, ce qui a pour effet de relever la palette K et de l’appuyer de nouveau contre le noyau de la
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- Fig. 2?7. — Vue intérieure de la boîte B contenant le mécanisme d’enclenchement (la boîte est représentée ouverte)
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- Coupc. ab.
- Coupe.«ç.
- Coupe suivant cf de la fig. 227
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- bobine j où elle reste collée, puisque l’action répulsive exercée par ce noyau à cessé avec le passage du courant.
- Le taquet h, placé à gauche de la came q, agit aussi par sa partie inférieure sur la bascule r, à l’extrémité de laquelle est articulé un crochet s.
- Enfin, un levier à contrepoids! dont l’extrémité s’appuie sur une lige u terminée par un disque suit les mouvements du verrou i. Ce disque blanc apparaît à travers une ouverture placée sur le devant de la boite et indique à l’agent du poste sémaphorique que le verrou est relevé et que par suite il peut remettre ses signaux à voie libre. Lorsqu’au contraire le verrou est retombé et que le signal est ainsi à l’arrêt, le disque blanc disparaît et est remplacé par un voyant rouge.
- A la Compagnie P.-L.-M.,, le sémaphore étant considéré comme un signal d'arrêt absolu, on a dû doubler ce sémaphore d’un disque avancé qui doit être mis à l’arrêt avant que le sémaphore soit lui-même tourné au rouge, afin que les trains arrivant en vitesse aient le temps de s’arrêter avant d’avoir atteint le sémaphore.
- Ce disque avancé doit aussi être ouvert avant que le sémaphore ait été remis à la position de voie libre. Les deux leviers de manœuvre (du disque et du sémaphore) sont à cet effet placés côte à côte dans la guérite du stationnaire et réciproquement enclenchés.
- Ainsi donc quand le poste A veut rendre la voie dans la section située en arrière (section AB), il doit d’abord faire son disque d, puis son sémaphore S, (fig. 231).
- Fig. 231.
- Enfin comme il peut arriver que le signal d n’obéisse pas à l’action du levier, c’est-à-dire que le disque avancé ne soit pas tourné à l’arrêt bien que le levier de commande de ce disque ait été mis dans la position qui correspond à l’arrêt, on s’est arrangé de façon que le bouton-poussoir au moyen duquel l’agent du poste A peut envoyer le courant de déclenchement du sémaphore B soit rendu libre par la fermeture d’un courant dû au fonctionnement du commutateur fixé au mât du disque avancé d du poste A.
- De plus, une fois que l’agent du poste A a poussé son bouton pour permettre à l’agent du poste B de remettre son sémaphore
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- â voie libre, il ne peut le pousser une seconde fois tant que l’ensemble des signaux dépendant du poste A n’auront pas été fermés après le passage du train circulant de B en A.
- Les fig. 227 et 228 (vue intérieure de l’appareil et coupe suivant cd), indiquent à l’aide de quels dispositifs on a résolu le problème ainsi posé.
- Le bouton de déclenchement est un boulon d’appareil Tyer. Au-dessous est fixé un électro-aimant E dont les bobines sont mises en dérivation sur le circuit de la sonnerie de disque ou simplement dans le circuit du commutateur.
- L’électro-aimant actionne une palette dont l’extrémité est percée d’un trou dans lequel passe librement une tige d’acier b, verticale et guidée en cc. Cette tige, qui est munie d’une rondelle d se soulève en même temps que la palette et pénètre dans le trou e pratiqué dans la tige du bouton, de sorte que ce dernier ne peut être poussé tant que la palette n’est pas attirée par l’électro.
- Si au contraire un courant passe dans l’électro, (ce qui arrive quand le disque est fermé), la tige d’acier b tombe sous l’action de son propre poids, et on peut alors pousser le bouton.
- Ce bouton reste ainsi enclenché tant que le disque n’est pas fait. La palette a porte à son autre extrémité un crochet f, et si l’on profite de la faculté qu’on a de pousser le boulon quand le disque est à l’arrêt, la pièce à trois branches g est entrainée dans ce mouvement, elle s’accroche à la palette et reste soulevée tant que celle-ci est maintenue au contact de l’électro. Or, une branche de cette pièce est une fourchette entre laquelle passe une seconde tige h plus grosse de diamètre que la première; celte tige est également soulevée par la fourche et pénètre dans un second trou i fait à la tige du piston, quand celui-ci sera revenu à sa première position.
- Lorsque le disque est remis à voie libre et que le courant cesse de passer dans l’électro-aimant E, ce second verrou tombe, mais le premier e reprend sa place, de sorte qu’on ne peut pousser le boulon qu’après une nouvelle manœuvre des signaux.
- Un voyant K' articulé après la pièce à 3 branches g apparait dans une ouverture carrée lorsque cette pièce g est soulevée, et indique ainsi au stationnaire qu’il a ou qu’il n’a pas rendu la voie libre au poste précédent pendant qu’il pouvait le faire.
- A côté de ce bouton, qui porte l’étiquette «remiseà voie libre a s’en trouve un autre au-dessus duquel est gravée l’inscription {< Annonce et Correspondance ». Ce boulon qui est toujours libre
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- sert à la correspondance entre les postes consécutifs au moyen •de la sonnerie à cadran (système Jousselin déjà décrit), et dans ce but un compteur a été placé sur le devant de l’appareil; ce bouton sert également à l’annonce automatique des trains.
- A cet effet, au-dessus du bouton en question, se trouve placée une équerre p (celte équerre est désignée par la lettre p dans le croquis situé figure 227 à droite de cette figure) dont une extrémité s’appuie sur une tète de vis m' fixée à la tige du piston et formant came ; l’autre bras de l’équerre s’engage sous le crochet S articulé à la bascule r dont il a été déjà parlé. €e crochet tire de gauche à droite toutes les fois qu’on met le sémaphore à l’arrêt, actionne le bouton par l’intermédiaire de l’équerre et le train se trouve annoncé à l’avant par un coup de la sonnerie de l’indicateur Jousselin du poste suivant. Quand on remet le sémaphore à voie libre, aucun effet ne se produit.
- Dans les gares ou en tout autre point de la ligne où il existe un garage de trains, il faut modifier l’ensemble du poste séma-phorique afin de permettre les manœuvres ; en effet, dans le cas considéré on ne peut imposer au stationnaire l’obligation de faire son sémaphore avant de rendre la voie libre puisque le train arrivé reste dans la gare.
- La Compagnie P.-L.-M. a résolu le problème en dédoublant le sémaphore, c'est-à-dire en plaçant un de ces appareils aux deux extrémités de la gare (fig. 232) ; chaque sémaphore est muni de deux bras, ainsi que nous l’avons dit plus haut; l’un de ces bras s’adresse aux trains circulant sur la voie montante, l’autre aux trains circulant sur la voie descendante.
- L’un des bras enclenché ainsi qu’il a été expliqué est un signal de sortie, l’autre non enclenché est le signal d’accès dans la gare qui forme ainsi une sorte de section de block spéciale.
- T î
- 7/ s"*- r
- Fig. 232.
- Pour rendre la voie libre en arrière (par exemple dans la section 1) il faut, outre la mise à l’arrêt du disque D, celle de l’aile correspondante du sémaphore d’entrée S (fig. 232). Le circuit électrique passe à cet effet dans un interrupteur placé sur le levier de manœuvre de cette aile.
- Le fonctionnement du disque est contrôlé à l’extérieur de la guérite du stationnaire du sémaphore S par une sonnerie et à
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- l’intérieur de cette guérite par un voyant électrique pris en dérivation sur la sonnerie.
- La guérite est surélevée et vitrée et des transmissions rigides relient les leviers aux mâts sémaphoriques ; ces leviers sont eux-mèmes enclenchés les uns par les autres de façon à forcer le stationnaire à faire les manœuvres dans l’ordre voulu par le règlement.
- Un seul fil suffit à l’échange des signaux Jousselin à tout instant du service, au déclenchement électrique des sémaphores et à l’annonce des trains sur les deux voies.
- En effet, les sonneries Jousselin sont placées dans le circuit à la suite de Pélectro-aimant magnétisé.
- La ligne entre dans l’appareil par la lame de cuivre L (voir les figures) et n’est en communication avec cet électro-aimant et la sonnerie que par le contact de cette lame et de la vis V.
- Les boutons-poussoirs ont pour premier effet de rompre ce contact, c’est-à-dire d’isoler l’appareil; les courants qu’ils établissent passent directement sur la ligne sans troubler en rien l’étal du poste. De plus, le bouton voie libre envoie un courant négatif et le boulon d’annonce un courant positif. Ces deux courants traversent à l’arrivée la bobine de déclenchement et la sonnerie Jousselin. 11 suffit d’aimanter l’aimant de façon que ce soit le courant négatif qui opère le déclenchement de la palette.
- Ainsi donc les effets demandés à l’électricité sont uniquement des effets de déclenchement.
- Comme dans certains cas, il peut être utile que le stationnaire rende la voie en arrière sans faire les signaux préalables ordinaires, on a prolongé, à travers une ouverture faite dans la porte de l’appareil, l’extrémité de la palette qui verrouille le bouton.
- En temps normal, celle ouverture, qui permet au station naire de manœuvrer lui-même celle palette de façon à déclencher son bouton, est fermée par une plaque à charnière scellée.
- Les appareils de block qui viennent d’être d’écrits sont installés sur la grande ligne de Taris à Lyon.
- Sixde cesappareils fonctionnent actuellement, et la Compagnie a décidé l’extension de ce système sur tous les points où l’emploi du «block systèm », est imposé par les règlements administratifs.
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- CHAPITRE XII
- Cloches électriques.
- Les cloches sont des appareils destinés, par l’emploi de cou* ranls électriques, à produire sur une ligne des signaux acoustiques à l’aide de sonneries conventionnelles. Les cloches sont placées sur voie unique pour annoncer les trains et pour donner, contre le danger de la collision de deux trains de sens contraire, une garantie qui complète les prescriptions réglementaires. Elles offrent aussi le moyen de prévenir un accident en cas d’oubli de ces prescriptions ou d’erreur dans leur application.
- Enfin dans certaines circonstances les cloches servent à donner dans l’intérieur des grandes gares des indications spéciales.
- L’emploi des cloches électriques, dites cloches allemandes, a été rendu obligatoire par la circulaire ministérielle du 13 septembre 1880 sur les sections à voie unique où circulent plus de 6 trains réguliers par jour dans chaque sens, à moins que es compagnies ne préférassent leur substituer le block System à signaux extérieurs.
- Vers la fin de l’année 1881, on n’avait encore fait usage en France que de deux systèmes d’appareils :
- 1» Le système Siemens, employé au chemin de fer du Nord et caractérisé par l’emploi d’inducteurs de stations pour l’annonce des trains par volées de coups, sans possibilité d’émission de signaux par les postes de pleine voie ;
- 2° Le système Leopolder, adopté par la Compagnie de P.-L.-M., dans lequel on fait usage d’un courant électrique permanent de piles Meidinger, et qui permet non seulement d’annoncer le départ et le sens de la marche des trains, mais encore de faire d’un poste intermédiaire quelconque des signaux d’alarme ou de demandes de secours.
- La Compagnie d’Orléans a modifié la cloche Siemens pour l’actionner d’une part par le courant de la pile au lieu du courant d’induction, et pour lui faire donner d’autre part des coups isolés comme dans le type Leopolder au lieu de volées d’un certain nombre de coups, comme dans le type allemand.
- Enfin la Compagnie de l’Est a réalisé un système mixte réunissant les avantages de chacun des deux systèmes primitifs
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- (système Siemens et syslème Leopolder) en adoptant e vocabulaire très complet des signaux de la Compagnie de Lyon, formés de coups simples différemment combinés, et en obtenant ces signaux au moyen de courants d’induction sans piles.
- La Compagnie de l’Ouest a adopté le système de la Compagnie d’Orléans.
- Nous allons examiner successivement :
- 1° Les cloches Siemens employées par la Compagnie du Nord ;
- 2° Les cloches Leopolder employées par la Compagnie de
- P.-L.-M.;
- 3® Les cloches adoptées par la Compagnie de l’Est.
- Cloches Siemens.
- Les cloches allemandes du système Siemens ont, comme nous l’avons déjà fait remarquer, pour caraclère distinctif que le déclenchement du mouvement d’horlogerie qui commande l’action des marteaux sur la cloche est obtenu à l’aide de courants d’induction intermittents.
- Les avis envoyés par les gares se réduisent à:
- Une série de 5 ou 6 coups doubles ou simples pour annoncer la marche des trains impairs ;
- Deux séries de 5 ou 6 coups doubles ou simples pour annoncer la marche des trains pairs;
- Sept coups au moins pour la vérification des appareils.
- Enfin, en cas de dérive, trois séries decoups dans la direction suivie par les wagons échappés, puis, pour iudiquer au garde de quel côté viennent ces wagons, une série ou deux de coups doubles, comme pour annoncer le départ d’un train.
- La Compagnie du Nord emploie sur les sections à voie unique de son réseau trois types d’appareils.
- Sonnerie du premier type. — Cette sonnerie se compose d’un fort mouvement d’horlogerie mu par un poids qui actionne deux marteaux.
- La roue principale porte, autour de son axe, un nombre de cames correspondant au nombre de coups qu’on veut obtenir pour un tour complet de la roue. Ces cames font basculer deux leviers, reliés aux marteaux par des tirages en fil de fer : les deux leviers se terminent à la partie supérieure par un pas' de vis assez long, muni de deux écrous à oreilles.
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- Cette disposition permet de régler les tirages en fil de fer qui peuvent subir les influences de la température.
- Les marteaux frappent alternativement sur deux timbres en fonte concentriques, de son différent, et suspendus l’un au dessus de l’autre à la partie supérieure de la tour qui renferme le mouvement d’horlogerie. Un volant à 3 ailettes sert à régler la rapidité d’action du mécanisme.
- L’appareil comprend enfin un électroaimant, une palette de fer doux à laquelle est fixé un crochet d’enclenchement qui maintient tout le mouvement, et un paratonnerre. 1
- Si l’on fait passer un courant dans les bobines, la palette est attirée, déclenche en même temps le mécanisme qui se met en marche, entraîné par le poids. Il est arrêté par une tige de fer qui vient buter sur un cran entaillé dans un petit disque fixé derrièrela roue principale et faisant, comme elfe, un tour complet.
- Le mécanisme est enfermé dans une four en tôle posée sur un bâti en ciment et fixée à l’aide de 4 boulons ; enfin un petit toit, placé à la partie supérieure de p,.CT 233
- la tour | et au-dessus des deux timbres, Vue'extérieure empêche la pluie ou la neige de péné- d’une cloche trer à l’intérieur (fig, 233). . du premier type
- Sonnerie du deuxième type. — Ce nouveau modèle de son-fierie ne s’écarte guère du principe du premier type.
- Le mécanisme se compose d’un mouvement vertical d’horlogerie mu par un poids et actionnant deux marteaux.
- ' La roue principale est munie de 15 cames; elle fait un tiers de tour pour une série de cinq coups doubles.
- Deux butoirs reliés aux liges verticales des marteaux rencontrent successivement les cames de la roue principale et mettent en mouvement les deux marteaux, qui frappent alternativement sur deux timbres concentriques en fonte.
- Ces deux timbres ont un son différent et sont placés à la partie supérieure de la tour. Un volant muni de deux ailettes sert à régler la vitesse du mécanisme. A droite et à gauche ce mécanisme sont fixés sur le bâti deux paratonnerres pointes, reliés à la terre par la masse de la tour.
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- L’appareil comprend en outre un électro-aimant et une palette munie à l’une de ses extrémités d’un écrou et d’un contre-écrou formant une masse qui produit l’effet d’un ressort antagoniste.
- Un cadran, muni d’une aiguille et suspendu à l’arbre horizontal du barillet, est placé au milieu de la porte principale de la tour devant une ouverture vitrée., afin d’indiquer à la fois le nombre de séries qu’à données la sonnerie et le moment où il est nécessaire de remonter le poids moteur.
- La tour en fonte qui renferme le mécanisme est fixée au sol sur un bâti en ciment à l’aide de 4 boulons de fondation.
- Le timbre supérieur, dont le diamètre est un peu plus grand que celui de la tour, sert de toit et abrite le mécanisme contre la pluie ou la neige.
- Sonnerie du troisième type. — Ce modèle de sonnerie est plus simple et plus solide que les précédents.
- La pièce principale est un treuil actionné par un fort contrepoids et qui porte à une extrémité une roue pleine en fonte garnie, sur son pourtour, de 9 dents destinées à faire osciller un marteau unique qui fiappe intérieurement un timbre d’une série de 6 coups simples par chaque déclenchement. La masse du marteau est assez lourde. Celui-ci est fixé sur une lige verticale munie de deux butoirs qui sont rencontrés alternativement par les cames de la roue en fonte.
- L’appareil comprend en outre un électro-aimant, une palette de fer doux et un paratonnerre.
- Le système de déclenchement est analogue à celui des cloches du type Est qui est décrit plus loin.
- Le mouvement est enfermé dans une boîte cylindrique de tôle, posée sur une colonne de fonte de 2”,60 de hauteur, dans laquelle descend le poids moteur.
- La base de la colonne, enfouie dans le sol à 0“,90 de profondeur, est maintenue avec de la terre battue mêlée de cailloux.
- Source d’électricité, — La source d’électiicité qui fournit le courant électrique nécessaire pour actionner les sonneries d’annonce décrites ci-dessus est un inducteur magnétique disposé dans chaque station.. Cet appareil se compose d’une grosse bobine tournant, au moyen d’une manivelle, entre les branches de douze forts barreaux aimantés en forme de fer à cheval (voir plus loin la fig. 238).
- Un demi-tour de la manivelle suffit pour faire déclencher toutes les sonneries qui se trouvent dans un même groupe.
- Un commutateur permet de diriger le courant électrique
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- fourni par l’inducleur dans le sens de l’un ou de l’autre des groupes de sonneries entre lesquels la gare est placée.
- Ce commutateur se compose d’un levier vertical sollicité par deux ressorts antagonistes et ordinairement maintenu entre deux verrous; afin d’éviter les erreurs de direction, ce levier ne peut être manœuvré qu’autant qu’on a relevé, au moyeu d’une clef, le verrou du côté qui correspond au groupe de sonneries qu’il s’agit de faire fonctionner.
- Une boussole placée au-dessus du commutateur indique le passage du courant. L’emploi de ce commutateur permet aux stations de signaler le départ des trains ou des machines, ou de donner des signaux d’alarme dans le sens voulu sur la voie unique.
- Dans certains cas, il est nécessaire de laisser aux agents la faculté d’annoncer exceptionnellement des trains ou des machines circulant entre deux postes. A cet effet, on emploie un commutateur facultatif.
- Cet appareil se compose d’une boîte de bois ou de fonte, dont le couvercle est normalement fermé et qui contient une pièce de cuivre qui entre à frottement dur entre deux contacts fixes. La ligne de droite, comme celle de gauche, étant reliée à chacun de ces deux contacts, la communication directe se trouve établie sur le fil des sonneries, tant que le couvercle de la boîte est fermé.
- Si, au contraire, on ouvi'e ce couvercle et si on bouche le trou pratiqué dans l’un ou l’autre des contacts fixes, avec un bouchon métallique relié électriquement avec l’inducteur, il suffira de manœuvrer cet inducteur pour envoyer un courant qui fera déclencher toutes les sonneries correspondant au côté où l’on a introduit le bouchon.
- Ce bouchon est composé d’un manche de bois terminé par deux parties métalliques séparées par une plaque d’ébonite qui les dépasse légèrement, de façon à obliger le bouchon à entrer dans le commutateur selon une position déterminée.
- Une boussole placée sur le trajet suivi par le fil de terre indique le passage du courant.
- Cloches Léopolder.
- Le mécanisme de ces appareils est représenté sur la fig. 234
- Un courant de pile continu dans les bobines H maintien normalement l’armature a appliquée sur l’électro-aimant. Dès que l’on interrompt momentanément quelque part le courant,
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- l’armature a est lâchée et la fourchette A par une double oscillation, laisse tomber par son propre poids l’extrémité du levier B entre ses deux branches; celui-ci alors dégage la pièce E de l’encoche e, et de ce fait rend libre le doigt F. ,Le mouvement d’horlogerie qui n’est plus retenu ni en E ni en F, entre en action, modéré du reste par l’influence régulatrice du volant G, et un des mannètons M vient soulever l’extrémité du levier L qui tire sur le marteau de la cloche. Mais aussitôt après, la cameC appuyant sur la tête b du levier B, relève celui-ci et la pièce E qui n’est plus poussée par ce levier, vient retomber dans l’encocho e et sous le doigt F pour arrêter le mouvement.
- On voit sur la gauche de la Figure les différentes positions que prend la fourchette A et par suite, les mouvements qui en résultent pour le levier B.
- Fig. 234. — Mécanisme des cloches
- Léopolder.
- Ainsi à chaque rupture momentanée de courant en un point quelconque du circuit, il y a un coup de cloche à tous les appareils intercalés dans ce circuit.
- Le mécanisme est simple et se prête bien à l’emploi qui en est fait pour passer, de points intermédiaires à tous les autres postes, des signaux d’alarme ou des demandes de secours. Mais il exige l’emploi de piles à courant continu (piles Meidinger), ce qui nécessite un entretien constant et ce qui occasionne par suite une certaine dépense.
- Pour permettre d’envoyer plus rapidement les signaux, on emploie en Autriche, en certains endroits, des appareils automatiques. Ces appareils sont de véritables boîtes à musique dont le cylindre tournant porte des rangées de dents qui interrompent le courant chaque fois qu’elles rencontrent un petit dévier porté sur un chariot curseur. Pour passer un signa*.
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- donné, on amène le curseur en regard de la rangée de dents correspondante, et avec une manivelle on remonte le cylindre de l'appareil., qui alors se met à tourner en produisant le nombre voulu d’interruptions de courant.
- A ce système, est encore joint un appareil télégraphique qui contrôle chaque signal transmis sur une hande de papier. Cette bande se trouve percée d’autant de trous qu’on a donné de coups de cloches.
- Il existe deux cloches à chaque station intermédiaire, une à chaque extrémité du bâtiment. Les stations terminus n’en ont qu’une. Enfin entre les stations on place un certain nombres de cloches, de façon à former des sections d’une longueur déterminée.
- Il n’y a de piles qu’aux points extrêmes de chaque section.
- A toute cloche correspond un interrupteur qui est placé dans la boîte de l’appareil et à l’aide duquel on produit l’interruption et le rétablissement du circuit nécessaire pour faire battre un coup à toutes les cloches de la section. Les postes intermédiaires de pleine voie, qui ne doivent être postes expéditeurs que dans des cas exceptionnels, n’ont pas d’autre interrupteur; le bouton de ce dernier est en outre mis sous scellé.
- Dans les gares, on ne fait pas usage de l’interrupteur, mais d*un bouton spécial formant commutateur ; ce bouton est habituellement caché par un couvercle à charnière qu’il faut ouvrir pour se servir du boulon.
- Si la gare est tête de ligne, celte installation suffit, mais s’il s’agit d’une gare intermédiaire à service permanent, on a pour chaque section une installation semblable.
- Dans les gares à service interrompu on fait usage d’un commutateur spécial qui permet, lorsque la gare est ouverte au service, d’opérer absolument comme dans une gare à service permanent ; on peut en outre se mettre sur communication directe, et dans ce cas les deux cloches de chaque côté de la gare se trouvent dans une situation identique à celle des cloches de pleine voie.
- Cloches mixtes (système de l’Est).
- Nous avons dit que les cloches électriques adoptées par la Compagnie des chemins de fer de l’Est réunissaient les avantages des deux systèmes que nous venons de décrire, c’est-à-dire qu’elles permettaient l’emploi d’un vocabulaire de signaux très complet formés de corps simples différemment combinés, et que la source électrique était une machine d’induction.
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- Fig. 235. —Coupe suivant l’axe vertical (l’une cloche mixte (type Est).
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- On est arrivé à ce résultat en modifiant le montage de la cloche Siemens (cloche du Nord) de façon à remplacer la volée de coups par un coup simple, et la petite machine magnéto-électrique ou inducteur a été disposée pour assurer la manœuvre nécessaire et suffisante à la production du courant qui doit provoquer ce coup simple.
- On a placé des inducteurs non seulement aux gares et stations, mais à tous les postes intermédiaires de pleine voie, afin de pouvoir envoyer de chacun de ces postes des signaux d’alarme ou de secours.
- Cette disposition dispense de l’emploi des piles à courant continu dont l’entretien est fort onéreux et qui présentent des chances non breuses de dérangements.
- Lafig. 233 donne une coupe suivant l’axe vertical d’une cloche. L’appareil se compose essentiellement du socle de fondation A et d’un fut B ; ces deux pièces sont boulonnées ensemble avec in-teiposition d’une rondelle en feutre goudronné entre les brides.
- A la partie supérieure du fut se trouve une couronne en fonte N qui reçoit le bâti de l’appareil à cloche, lequel est entouré par une enveloppe cylindrique en tôle CC. Cette enveloppe est mobile et peut être descendue à l’aide de deux poignées.
- Un chapeau en fonte F, en forme de toit, protège le mécanisme et sert en même temps de support au timbre en fonte T placé au-dessus.
- Enfin on remarque au sommet de l’appareil une pièce o en forme de T renversé sur laquelle sont fixés les isolateurs en porcelaine des fils de ligne et des fils qui relient ces derniers à la cloche.
- Mécanisme.— Le mécanisme est représenté sur les figures 236 et 237 qui donnent une vue de face et une vue de profil. On voit qu’il se compose d’un treuil à contrepoids 'moteur et d’un électro-aimant avec mécanisme d’enclenchement.
- Le treuil comprend un tambour en fonte «muni à l’une de ses extrémités d’une roue à rochet R et dont l’axe X est supporté par le bâti D. A la suite de la roue R se trouve un disque E fou sur l’axe X et portant 9 cames ccc... et autant de
- sallies e,e,e... destinées à caler 9 dents plates d,d,d.......
- en cuivre fixées sur la face opposée à cel'e des cames. Enfin 9 chevilles b,b,b... sont ajoutées sur la face des cames c... et le disque E porte un cliquet K dont le contact avec les dents du rochet R est assuré au moyen d’un ressort goupillé.
- Le treuil t est actionné par un contrepoids P qui descend
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- dans l’intérieur de la colonne AB; ce poids étant suspendu par deux poulies mouflées Q et Q' à un cable en fils de fer dont une extrémité est attachée au tambour l et l’autre à la chape de la poulie Q', on comprend que l’on puisse obtenir un grand nombre de signaux en diminuant dans une considérable proportion la hauteur de chute du contrepoids.
- Fig. 236. —Élévation longitudinale du mécanisme.
- L’électro-aimant G attire une palette de fer doux H chaque fois qu’un courant électrique passe dans les bobines ; dès que .ce courant cesse, le ressort antagoniste s écarte l’armature de l’éleclro dont la course se trouve limitée par la vis Y.
- . La palette II, qui ne fait qu’osciller légèrement autour de l’axe Z, porte une ancre d’échappement/ qui, au repos, accroche -la broche » du levier de déclenchement L. Ce levier est monté sur un axe l en acier entaillé à mi-diamètre au droit du pas.-sage des dents d ; la partie pleine de cet axe l ariêle une
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- dent d lorsque l’ancre f retient la broche i dn levier L. Lorsque le levier Lest abandonné par l’ancre/', le ressort de rappel r le soulève violemment jusqu’au ressort courbe u qui amortit le choc.
- Une lame ressort n vissée sur la palette II a pour but de recevoir le choc'du levier L lorsqu’il redescend et de le renvoyer légèrement pour assurer la prise de la broche i par le crochet de l’ancre.
- Un paratonnerre à vis formant pointes p complète le sys-
- Fig. 237. —Vue
- ème: la parlie supérieure isolée de la masse de l’appareil établit les communications électriques entre les deux fils de ligne attachés aux vis o «t o' et les bobines de l’électro- aimant; la partie inférieure en contact avec la masse métallique de l’appareil commmunique avec la terre de façon à écouler l’électricité atmosphérique en cas d’orage, Ceci posé, le fonctionnement de l’appareil est facile à comprendre.
- On voit qu’à l’état de repos, le marteau m est prêt à être lancé par la came supérieure c qui touche l’ailette a ; une
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- dent d repose sur la partie pleine de l’axe I et retient le treuil qui est sollicité par le poids P.
- Lorsqu’un courant électrique passe dans l’électro G, l’armature II est attirée et ramenée aussitôt dans sa position normale afin que l’ancre f soit toujours prête à accrocher le levier L.
- Ce faible mouvement de l’armature H a permis au ressort r de soulever le levier de déclenchement L qui reste en contact avec la lame u.
- Le mouvement angulaire du levier a fait tourner l’axe I, qui présente alors sa partie entaillée à la dent d et la rend libre.
- Le contrepoids P a fait tourner le treuil jusqu’à ce que la cheville b' rencontrant le taquet V du levier L ait ramené ce levier en prise avec l’échappement f-, le levier L en s’abaissant présente de nouveau la partie pleine de l’axe I, qui arrête la dent d suivante.
- Dans le mouvement qui s’est produit, la came supérieure en contact avec l’ailette a de l’axe de rotation x du marteau m, a lancé celui-ci à l’intérieur du timbre qui a sonné un coup. Le marteau m a subi un léger mouvement de recul et la came inférieure en rencontrant l’ailette a' l’a ramené .tout à fait dans sa position initiale.
- Chaque émission de courant produit ainsi un coup de cloche.
- Une aiguille indique à l’intérieur du pigeonnier la position du poids moteur dans la colonne et le moment où il est nécessaire de le remonter.
- Source d’éleclricilé. — La source d’électricité employée est l’inducteur Siemens, (fig. 238) complété en vue de son usage spécial ci-dessus défini,
- La petite machine magnéto-électrique ou inducteur a été conservée avec sa bobine E, ses 12 lames d’aimant en fer à cheval A, ses frotteurs b et V pour recueillir l’électricité produite et ses boutons manipulateurs dits de contact BB. LamanivelIeM a été rendue folle sur son axe et reliée aux engrenages qui actionnent la bobine d’induction au moyen d’un cliquet et d’un rochet. Le bâti de l’inducteur a de plus été modifié de façon à arrêter un appendice de la manivelle, lorsqu’une demi-révolution est accomplie, ce qui correspond à 3 tours de bobine. Avec ces dispositions, en manœuvrant la manivelle d’avant en arrière, on ne produit aucun mouvement de la bobine d’induction et par suite aucun signal, mais en faisant décrire à la manivelle un demi-tour en avant,, on produit une émission de
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- courant qui provoque un coup de toutes les cloches d’un même circuit.
- Les inducteurs de postes intermédiaires de pleine voie ne devant être manœuvrés que très rarement, sont munis en outre
- Fig. 238. — Vu'j perspective de l’inducteur Siemens.
- d’une goupille scellée qui fixe la manivelle dans sa position normale de repos c’est-à-dire à l’extrémité de sa course en avant. Celte précaution empêche la manœuvre inopportune de l’appareil.
- Les inducteurs sont montés sur une tablette en bois portant les contacts, les connexions et les bornes d’attache des fils conducteurs.
- Signaux conventionnels. — Chaque inducteur est protégé par une boite fermée à clef et portant une plaque galvanoplas-lique nickelée sur laquelle sont gravés les il signaux conventionnels qui forment le vocabulaire du règlement savoir :
- Signal n» 1 (annonce d’un train impair)
- 3 groupes de chacun 3 coups de cloche.
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- Signal n» 2 (annonce (l’un train pair) :
- 3 groupes de chacun 2 coups de cloche.
- Signal n® 3 (annulation de l’annonce d’un train impair) :
- Signal n® 4 (annulation de l’annonce d’un train pair) :
- Signal n® 5 (demande d’une machine dé secours à envoyer dans le sens impair) :
- Signal n" 6 (demande d’une machine de secours à envoyer dans le sens pair):
- Signal n® T (demande d’une machine de secours avec wagon de secours dans lo sens impair) :
- Signal n® 8 (demande d’une machine de secours avec wagon de secours dans le sens pair) :
- Signal n® 9 (arrêt général) :
- Ce signal d’alarme qui commande l’arrêt de tous les trains doit être répété trois fois ; il importe en effet qu’il soit bien compris.
- Signal n* 10 (wagons en dérive dans le sens impair) :
- Ce signal d’alarme doit être répété deux fois de suite.
- Signal n° Il (wagons en dérive dans le sens pair) :
- Ce signal d’alarme doit être répété deux fois de suite.
- Dans les stations à service interrompu, il est nécessaire d’établir la communication entre deux circuits voisins. On se sert à cet effet d’un petit commutateur à cheville, ou fiche métallique, qui se place un peu au-dessus de l’inducteur.
- Installation des postes. — On distingue 4 cas :
- 1° Les postes de tête qui se composent d’un inducteur à un bouton et d’un cloche..
- 2® Les postes intermédiaires de stalions en service perma-
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- nent qui comprennent un inducteur à deux boutons et deux cloches,
- Leur montage est tel que chaque bouton de contact de l’inducteur correspond à une direction, et que les signaux reçus ou envoyés sont sonnés par la cloche de la direction correspondante.
- 3° Les postes intermédiaires de stations en service interrompu ; ils sont semblables aux précédents avec l’addition du petit commutateur à cheville qui permet d’établir à volonté la communication directe.
- 4° Les postes intermédiaires en pleine voie munis d’un inducteur à deux boutons et à goupille scellée et d’une cloche.
- Dans le cas d’un signal d’alarme ou de secours, on brise le cachet, on enlève la goupille et on peut dès lors manœuvrer l’inducteur qui fait sonner les cloches dans la direction correspondante au bouton que l’on presse. La cloche du poste sonne dans les deux directions.
- Les cloches du système ci-dessus décrit sont en service régulier sur les lignes à voie unique du réseau de l’Est développant ensemble 603 kilomètres. Le nombre des cloches est de 387 ; celui des inducteurs de 315.
- Sonnerie d’alarme ou sonnerie d’atelier.
- Comme application de l’électricité au fonctionnement des cloches, nous citerons encore les sonneries d’alarme ou sonneries d’atelier (système Napoli) qui sont en usage dans les ateliers de la Compagnie de l’Est.
- Cet appareil peut être employé dans une foule de cas comme avertisseur. Il peut servir à indiquer qu’il y a le feu ou qu’un accident vient d’arriver dans un endroit déterminé. On peut encore lui faire sonnèr l’heure de départ et d’arrivée dans un atelier, etc., etc.
- L’appareil se compose, comme l’indiquent les figures 239 et 240 d’un bâti en fonte au centre duquel peut tourner un axe en fer A. Sur cet axe se trouve calé un cylindre métallique B sur lequel peut s’enrouler une cordelerminée par un poids à la partie inférieure. Ce cylindre porte sur une de ses bases un rochet C qui engrène avec un cliquet D. Le cliquet est porté par une roue E à chevilles.
- Lorsque la roue tourne sous l’impulsion du poids, les chevilles actionnent une ancre d’échappement F destinée à ébranler le marteau G fixé sur son axe H.
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- Cet échappement appartient à la catégorie de ceux dits échappements libres ou à coupe perdue, ce qui revient à dire qu’après une demi-oscillation du balancier (qui dans ce cas est le marteau frappant sur un timbre), la roue d’échappement est arrêtée dans son mouvement par un cliquet d’arrêt I indépendant de l’ancre et que pendant la fin de l’autre demi-oscillation un petit mentonnet J soulevant le cliquet d’arrêt permet à la roue d’échappement de continuer son mouvement.
- Fig. 239. et 240. —Élévation longitudinale et transversale des sonneries d’atelier.
- Le marteau frappe à son tour sur le timbre K, qui se met à vibrer.
- Pour faire fonctionner cette sonnerie au moment opportun, il suffit de fermer le circuit électrique qui commande l’éleclro-aimant L de déclenchement. Le déclenchement proprement dit est différentiel, et l’effort nécessaire pour l’effectuer est aussi petit qu’on le désire.
- En effet, un levier M articulé en N appuie par son petit bras sur une cheville O montée sur la roue d’échappement et par son grand bras sur la palette de l’électro-aimant à l’aide d’un couteau P. La roue d’échappement sollicitée par le poids moteur
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- ne pent tourner qu’autant que le levier M a été dégagé de la. palette de Péleclro-aimant ; dans ce mouvement la cheville d’arrêt est mise en liberté.
- Après un tour complet de la roue d’échappement, cette cheville venant buter sur le levier de déclenchement, la sonnerie cesse pour recommencer lors d’une nouvelle fermeture du courant.
- Nous disons que ce déclenchement est différentiel parce que l’effort à faire pour le dégager de la palette qui le retient en P est égal à la différence qui existe entre le poids du grand bras de levier et l’impulsion qu’il reçoit sur le petit bras par la cheville d’arrêt qui bute sur un plan incliné R. Cette différence peut être aussi faible que l’on désire.
- On peut intercaler dans un même circuit un grand nombre de sonneries, car elles ne demanderont qu’un faible courant pour être actionnées.
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- CHAPITRE XIII
- Intercommunication électrique des trains.
- Principe de l’intercommunication électrique.
- L’inlercommunicalion électrique dans les trains a pour but de permettre aux agents de service dans ces trains de communiquer entre eux au moyen de signaux acoustiques, et aux voyageurs de tous les compartiments d’avertir ces mèmesagents en cas de danger.
- Le système le plus ancien d’intercommunication électrique est celui de Prudhomme. lia été appliqué depuis l’année 1865 par la Compagnie du Nord pour relier les divers véhicules d’un train.
- Il est également en usage sur le chemin de fer de P.-L.-M. depuis l’année 1872; enfin le chemin de fer du Midi l’a appliqué récemment.
- Le principe du système est très simple; c’est celui des communications électriques employées dans les appariements.
- Soit une pile P installée dans l’un des fourgons du train (celui de tête ou de queue, peu importe) (fig. 241).
- Fig. 241.— Figure indiquant le principe du -système ide l’intercommunication électrique des trains.
- Du pôle positif de cette pile part une ligne métallique qui traverse une sonneries, aboutil'à la borne a d’un commutateur C et se prolonge en a, a', a", a'".etc. Du pôle négatif
- de ia prie part une deuxième ligne métallique qui aboutit à la
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- borne 6 du commutateur, et qui se prolonge en b', b", b'".etc.
- Des points a', a", a...... etc, de la ligne positive (1), et
- des points b', b", b1".. etc, de la ligne négative partent
- des fils de dérivation qui aboutissent aux commutateurs c', c", c'"...... etc., placés dans les divers compartiments des voi-
- tures composant le train et qui permettent de mettre ces fils en contact.
- Dans ces conditions, on voit que chaque fois qu'en l’un des
- points c, c', c", c"1..... etc., le fil positif sera réuni au fil
- négatif, le circuit de la pile sera fermé et qu’il se produira par conséquent un courant qui actionnera la sonnerie S.
- En pratique, on place une pile, une sonnerie et un commutateur dans le fourgon de tète et dans le fourgon de queue du train, ce qui permet aux. agents qui se trouvent dans ces fourgons de communiquer entre eux et de recevoir les appels des voyageurs. On n’aurait pas besoin, pour arriver à ce résultat, de se servir de deux piles; mais en disposant les choses comme nous venons de l’indiquer, on a eu pour but de se mettre en garde con're un dérangement possible de la première pile et de permettre aux agents d’être prévenus en cas d'une rupture d’attelage.
- Ceci posé, nous allons donner, la description des dispositions prises sur les Compagnies du Nord et de P.-L.-M. Ces dispotions présentent en effet quelques différences dans leur mode d’application.
- Système de la Compagnie du Nord.
- La fig. 242 représente le plan d’un train composé d’une machine, d’un fourgon de tête, de deux voitures à voyageurs et d’un fourgon de queue.
- P et P' représentent les parois des fourgons de tête et de queue supposées rabattues sur le plan de la figure.
- En C on aperçoit les commutateurs d’appel des fourgons ; en S le sifflet électro-automoteur.
- Ainsi qu’il a été expliqué plus haut, deux fils isolés parcourent le train d’une extrémité à l’autre. Ils sont réunis dans chaque fourgon par un circuit comprenant deux piles de 6 éléments chacune et deux sonneries trembleuses spéciales. Ces piles ont leurs pôles de même nom placés en regard, de sorte que dans l’état normal des choses, les sonneries sollicitées par
- (1) Nous appellerons pour la facilité du langage lignepositive et ligne négative celle qui est reliée au pôle positif ou au pôle négatif de la pile.
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- des conranls égaux et de sens contraire restent silencieuses mais si l'on vient à réunir les deux conducteurs en des points intermédiaires, l’équilibre se trouvant rompu, les sonneries tintent d’une façon continue.
- De chaque côté des wagons, sous la caisse des voitures, se trouve un câble isolé formé de plusieurs fils de cuivre tordus.
- L'un de ces câbles se bifurque en arrivant à l’arrière et à l’avant du véhicule; une des branches, recouverte sur une certaine longueur d’une'.corde tressée, porte un anneau de bronze ; l’autre branche aboutit à une tige à crochet qui sous l’action d’un ressort énergique tend à venir au contact d’un butoir en métal.
- L’autie câble relie les deux butoirs placés aux extrémités des véhicules et se prolonge d’un bout à l’autre du train, au moyen des barres d’attelage avec lesquelles il communique; mais comme ce moyen de communication pourrait manquer, on relie encore Je câble par les plaques de garde aux essieux et par suite aux rails.
- La tige à crochet porte vers le bas une gorge cylindrique, dans laquelle s’engage l’anneau en bronze, de sorte que ce dernier ne peut remonter. Dans J celleposition, la tige à crochet est écar- . tée du butoir. I
- Sur les parois extrêmes de chaque véhicule se trouvent ainsi un crochet et un câble terminé par un anneau; ces deux organes sont disposés symétriquement de chaque côté de la barre d’attelage, de sorte que, quel que soit le sens dans lequel on tourne les véhicules qui doivent composer le train,
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- il y ait toujours un crochet en regard Fig. 242 indiquant le principe d’un anneau. du système Prudhomme.
- Quant aux anneaux placés à l’avant (Système du Nord.;
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- de la première voiture et à l’arrière de la dernière, on les engage dans les crochets fixés sur la même paroi, ainsi cfue le montre la figure 242.
- En résumé, on voit que, lorsque toutes les communications sont établies, il existe sur toute la longueur du train deux conducteurs isolés : le premier a a a, qui passe d’une voiture à l’autre, au moyen du contact réalisé par l’accrochage des anneaux dans les tiges à crochet; le second x x x x, qui relie les butoirs de chaque voiture avec les barres d’attelage, les plaques de garde, les essieux et par suite avec la terre.
- Dans le fourgon de tête et dans le fourgon de queue du train se trouvent une pile et une sonnerie trembleuse contenues dans une boîte que Ton suspend au moyen de deux crochets à un tasseau cloué sur la paroi du véhicule.
- L’un de ces crochets de suspension est mis en communication avec le pôle positif de la pile, tandis que l’autre crochet est relié électriquement à la sonnerie et cette dernière au pôle négatif de la pile.
- Les contacts du tasseau sont mis en relation avec les deux conducteurs qui passent sous les voitures.
- Chaque fourgon contient en outre un commutateur d’appel à levier, qui permet aux agents du train de réunir les deux conducteurs en question, et par suite de faire marcher les sonneries placées dans les fourgons.
- Les piles sont composées d’éléments Leclanché constitués ainsi qu’il a été expliqué page 6i au chapitre Piles.
- En cas de rupture d’attelage, les anneaux à crochet des voitures qui se détachent du train, sortent de leurs crochets; ces derniers retombent alors sur les butoirs, et les deux câbles conducteurs du train se trouvant ainsi réunis, le circuit des piles est fermé et détermine le fonctionnement des sonneries.
- En ce qui concerne les relations des voyageurs avec les agents des trains, on a disposé dans l’intérieur de la cloison séparative de deux compartiments consécutifs, une tringle métallique horizontale portant une petite manivelle. Cette manivelle permet d’imprimer à la tringle un mouvement de rotation au moyen d’une chaîne terminée par un anneau. Cet auneau est placé dans une cage triangulaire à parois vitrées, et par conséquent visible des deux compartiments contigus.
- En cas de danger, les voÿhgeûrs peuvent briser facilement ces vitres qui sont très minces et tirer l’anneau. ;
- Ce mouvement a pour effet d’actionner un petit commutateur placé à l’une des extrémités de la lige et auquel aboutissent les fils conducteurs pn communication avec les pôles positifs
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- ou négatifs des piles de fourgons. On ferme ainsi le circuit de ces piles et on actionne les sonneries.
- Ces extrémités de la tringle sont prolongées de façon à dépasser d’une certaine longueur les parois des caisses de la voilure; elles sont munies d’un petit voyant V de forme demi-ovale percé d’une ouverture. Ce voyant, que l’on aperçoit dans la fig. 242 des deux côtés de l’avant dernière voiture présente, dans l’état normal des choses, sa tranche à la vue ; mais aussitôt que l’on a déterminé la rotation de La tringle à l’aide de l'anneau, les voyants prennent une position verticale et montrent leur face blanche. Les agents savent ainsi d’où, est parti l’appel.
- La sonnerie trembleuse employée dans le cas particulier qui nous occupe doit être disposée de façon à ne pas tinter sous l’influence des trépidations et des oscillations du train. Pour cela, ou a substitué à l’électro-airnant en fer à cheval deux électro-aimants droits et l’on a fait buter la partie supérieure de l’armature contre la branche horizontale d’un levier coudé en fer doux mobile autour de son axe, l’autre branche étant placée devant les pôles libres des électro-aimants.
- Lorsque ces dernières agissent, la branche verticale du levier est attirée et dégage la tige du marteau qui peut alors venir frapper sur le timbre, mais lorsque les électro-aimants ne sont plus parcourus par le courant, le levier revient sous l’action de son poids à sa position primitive et empêche le marteau de
- Système de la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée.
- Le principe du système d’intercommunication électrique adopté par la Compagnie 1VL.-M. étant le même que celui décrit ci dessus, nous nous bornerons à signaler les diverses modifications de détail qui ont été apportées dans la construction des appareils.
- Le bouton d’appel est analogue à celui des sonneries d’appartement; il se compose donc simplement d’un bouton qui, lorsqu’on vient à le presser, force un ressort à se mettre en contact avec une lame, et établit ainsi la communication des conducteurs positif et négatif. Lorsqu’on cesse d’appuyer sur le bouton, le ressort se relève et le courant est interrompu. Le bouton est placé dans les voitures de P.-L;-M. au ciel des wagons; il n’existe pas de dispositions spèciales pour indiquer aux agents le compartiment d’où est parti l’appel.
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- La pile est formée de 6 éléments Leclanché fermés, contenus dans une boite qui porte également la sonnerie.
- La boite s’accroche aux parois du fourgon 'et les crocheLs d’attache servent de conducteurs, ainsi qu’il a été expliqué plus haut.
- La sonnerie est du même modèle que celle employée par la Compagnie du Nord; elle est disposée de façon à ne pas tinter par suite des trépidations du train.
- A P.-L.-M , comme à la Compagnie du Nord, il n’y a que deux piles et deux sonneries, l’une en tète, l’autre en queue du train.
- Nous indiquerons ici les règles à suivre pour essayer les communications électriques avant le départ du train et pour rechercher les causes des dérangements.
- Lorsque toutes les voilures d’un train sont reliées entre elles de façon que l’anneau de la corde de l’une soit engagé à fond dans le crochet de celle qui lui fait face, que la corde placée à l’avant de la première voiture, aussi bien que celle placée à l’arrière de la dernière, soit engagée dans le crochet placé de l’autre côté de la barre d’altelage sur la même traverse; lorsque enfin les piles sont accrochées à la traverse spéciale du fourgon de tète et du fourgon ou de la vigie de queue, en tournant la. manette des commutateurs des fourgons ou de la vigie, on doit entendre les sonneries de tète et de queue du train.
- On est ainsi assuré que les communications entre les voitures sont en bon étal.
- En appuyant ensuite sur les boutons d’appel des compartiments des voilures composant le train, on doit entendre également ces deux sonneries.
- Si ces résultats sont obtenus, les communications intérieures de toutes les voitures, ainsi que leurs jonctions avec les conducteurs métalliques placés sous les châssis, sont en parfait état.
- Si, en manœuvrant les commulaleurs des fourgons, les sonneries ne se font pas entendre, ce mauvais fonctionnement peut être attribué soit aux piles, soit aux commutateurs, soit aux conducteurs métalliques du train.
- On examinera d’abord les piles : on s’assurera que les éléments qui les composent sont en bon état, en les essayant successivement au moyen de la sonnette d’essai de pile; o,n -regardera si les fils partant des pôles sont bien reliés aux bornes correspondantes, si la sonnerie est bien dans le circuit et surtout si, sous l’influence du courant, la culasse mobile étant
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- attirée, la tige horizontale qui cale l’armature portant le marteau dégage bien celle-ci.
- Les dérangements dus aux commutateurs des fourgons sont généralement rares, ces appareils étant simples et robustes.
- Loisquùm a acquis la certitude que la cause du dérangement ne réside ni dans les commutateurs ni dans les piles ou les sonneries, on examinera les conducteurs métalliques du train.
- On commencera par regarder si les anneaux et les crochets ont leur surface de contact bien nettoyée, car la poussière ou les corps gras qui couvrent ces surfaces empêchent le passage du courant. Cela fait, on part de l’un des fourgons, le fouigon de tète par exemple, et on dégage les anneaux des crochets reliant les deux premières voitures, de manière à isoler le fourgon. Le crochet de la traverse du fourgon vient buter contre le boulon correspondant et ferme le circuit; le train forme ainsi deux tronçons indépendants et les deux sonneries doivent se faire entendre. Si la sonnerie du fourgon de tète seule se met à tinter, on remet en place les communications entre le fourgon et la première voiture, et l’on relire les anneaux des crochets placés sur les traverses de la 2e et de la 3e voitures^ on isole ainsi les deux premiers véhicules et on observe de la même manière.
- On continue de proche en proche jusqu’au moment où la sonnerie du fourgon de tète cesse de se faire entendre. Si à ce moment la sonnerie du fourgon de queue se met à tinter, le dérangement est localisé à la voiture à laquelle on s’est arrêté.
- Si la sonnerie du fourgon de queue reste également muette, cela prouve que la communication est mauvaise dans les conducteurs de plusieurs voitures. On continue ainsi jusqu’à ce que la sonnerie du fourgon de queue se mette à tinter et l’on arrive à avoir une ou plusieurs voitures sur lesquelles doit spécialement être porté l’examen.
- Il peut arriver que, sur un certain nombre de voilures se suivant, celles du milieu soient en bon état et que ce soient les voitures extrêmes seules qui empêchent le courant dépasser et par suite les sonneries de fonctionner. On essaye alors chacune des voitures séparément: on se sert à cet effet d’une boîte à piles ordinaire ou d’une boîte portative spéciale.
- Celte boîte, qui est représentée fig. 243 contient 3 éléments de pile et une sonnerie. Elle porte sur l’une des faces un disque à crochet identique à celui placé sur les traverses des voitures; seulement le boulon b est une simple pièce métallique destinée à limiter la couise du crochet, et n’est pas en commu-
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- nicalion avec l’an des pôles de la pile : ce disque communique avec le pôle posilif. De l’autre face de la boite part un câble métallique flexible?)m terminé à son extrémité par un cylindre o en cuivre recouvert de bois sur son pourtour et sur l’une de ses bases, l’autre base étant creusée.
- Fig. 243. — Boîte d’essai employée par la Compagnie P aris-Lyon-Méditerranée.
- Ceci posé, on commence par accrocher l’anneau dans le crochet placé sur la même traverse de la voilure à essayer, on accroche l’anneau de la corde fixé sur l’autre traverse de la même voiture au crochet de la boite dont il vient d’être parlé et l’on touche le boulon placé sur la même traverse, avec le cylindre de cuivre, en ayant soin d’écarter le crochet que le ressort de barillet appuie sur l’enveloppe en bois de ce cylindre.
- Le tintement de la sonnerie permettra de faire, parmi les voilures mises de côté, un nouveau triage; et l’on arrivera à constater que les communications d’une ou plusieurs voitures sont réellement défectueuses.
- Il faut dès lors examiner les conducteurs positifs et les conducteurs négatifs des voitures, et pendant que l’on procède à cet examen, on laisse la pile d’essai en communication avec le câble de la voiture ; on est ainsi prévenu par le tintement de la sonnerie dès que le dérangement est relevé.
- Si, lors de l’essai des communications électriques dans un train, l’on constate que dans certaines voitures la pression opérée sur les boutons d’appel de toute une voiture ne produit pas le tintement de la sonnerie, il faut examiner si les fds positifs et négatifs distribuant le courant dans la caisse sont bien reliés aux bornes qui reçoivent les conducteurs correspondants des châssis.
- Si un bouton d’appel seulement, dans une voiture, ne fonctionne pas, il faut mettre les ressorts de contact à découvert
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- en dévissant la partie inférieure de la boite du bouton d’appel, et voir s’ils sont intacts et propres, et si les fils de dérivation positifs et négatifs sont bien fixés contre les vis correspondantes. Si, dans ces conditions, la sonnerie ne se fait pas entendre, c’est qu’il y a rupture de l’un des fils de dérivation.
- Il arrive quelquefois que les sonneries se mettent à tinter d’une façon continue. Cet accident peut avoir une cause mécanique ou une cause électrique.
- Il serafacilede remcdier au dérangement mécanique par une visite minutieuse de U sonnerie qu’on remplacera au besoin.
- Si le dérangement est électrique, c’est que le tintement continuel de la sonnerie est occasionné par le passage d’un courant produit par un retour à la terre en un point quelconque du circuit.
- Il est d’ailleurs facile de distinguer les deux cas l’un de l’autre. Dans le premier cas le tintement est plus ou moins intermittent ; dans le second cas, il est continu.
- Il faut examiner si la pile n’a pas été mal montée : si par exemple, le pôle positif n’est pas relié à la borne négative et réciproquement ; si l’une des cordes n’a pas son enveloppe extérieure usée et si la tresse métallique ne vient pas toucher aux chaînes d’attelage (cet accident peut se produire en cours de route) ; si les conducteurs des voitures à châssis en bois étant détendus ne sont pas en communication, ou si les câbles conducteurs des voitures à châssis en fer, étant dénudés, ne sont pas en contact avec ce châssis ; enfin si une pièce métallique (tuyau ou pièce de fonte) ne touche pas les conducteurs positifs, etc.
- Lorsqu’au dernier moment on ajoute à un train, composé de voitures pourvues de l’intercommunication électrique, un véhicule non muni d’appareils d’intercommunication, afin que le conducteur positif ne soit pas interrompu, on fixe sous le châssis de cette voiture un câble volant de 8 à 11 mètres de longueur.
- Ce câble est construit comme les cordes de communication des voitures et est terminé à chaque extrémité par un anneau.
- Les anneaux sont engagés dans les crochets des traverses des voitures munies desappareils^d’intercommunication; quant aux cordes à anneau, on les assujettit sur les faux tampons.
- Dans ces conditions, la continuité métallique est assurée d’une extrémité du train à l’autre.
- On ne peut intercaler qu’une voiture non munie entre deux voitures munies de communications sans annuler la communication électrique.
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- Système du chemin de fer de l’Est,
- Les appareils d’intercommunication é ectrique adoptés par la Compagnie des chemins de fer de l’Est diffèrent de ceux décrits ci-dessus par l’absence d’auto-malicité. On a jugé que cette automaticité était inutile sur un train muni de freins continus automatiques.
- Le fil de terre, c’est-à-dire la communication à la terre, a été supprimé, et on a disposé le long de chaque côté du train un fil isolé de façon à avoir deux conducteurs. Le premier, ou fil positif, réunit les pôles positifs des deux piles situées dans le fourgon de queue et dans le fourgon de tête; le second, ou fil négatif, réunit les pôles négatifs de ces mêmes piles.
- Ces deux fils sont placés sous les corniches des voilures, c’est-à-dire dans un endroit accessible; ils sont ainsi mieux à l’abri des ruptures et des contacts qui causent la plupart des dérangements des appareils du système Prudhomme.
- Entre ces deux conducteurs métalliques est établie une série de dérivations, savoir :
- 1° Dans chaque fourgon, une dérivation comprenant une batterie de piles pp et une sonnerie S. Les piles des deux fourgons sont montées en opposition comme le représente la figure 244.
- Ces piles, qui comprennent chacune six éléments Leclanché, sont placées dans des paniers en osier contenus dans l’un des compartiments d’une boîte; l’autre compartiment de cette même boîte renferme la sonnerie.
- Dans l’état normal, ces piles étant égales, il n’y a pas de courant sensible» mais si l’on vient à réunir métallique-ment deux points quelconques des deux câbles, on crée ainsi une dérivation; les deux piles entrent immédiatement en jeu, chacune des moitiés du circuit est parcourue par un courant, et les deux sonneries fonctionnent immédiatement.
- Voiture
- Fig. 244.—' Système d’intercommunication électrique delaC*e de l'Est-
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- 2° Dans chaque compartiment une dérivation comprenant un commutateur à i’aide duquel on peut fermer le circuit au moment voulu. A ce moment les deux batteries contribuent à l’émission du courant qui fait fonctionner les deux sonneries.
- La figure 244 donne le plan d’un train composé de deux voitures à voyageurs et de deux fourgons.
- Les boîtes à pile s'accrochent dans les fourgons, sur la paroi latérale, à une baguette d’agrafage.
- Cette baguette porte 3 crans permettant à la boite à piles suspendue par deux agrafes d’occuper deux positions distinctes suivant que la vigie est tournée vers l’arrière ou vers l’avant dans le sens de la marche du train.
- Des inscriptions placées dans le fourgon près de la baguette d’agrafage indiquent dans chaque cas la position de la boîte à piles.
- Cette disposition est nécessitée par l’obligation de mettre les pôles de même nom des deux piles en contact avec le fil d’un même côté du train.
- La figure 245 donne l’élévation d’une boîte à piles et de la baguette d’agrafage dans Jes deux cas examinés. Les crans sont figurés en A, B et C; les contacts des deux crans extrêmes sont reliés au même fil. On voit que suivant la manière dont on accroche la boite, on envoie dans les mêmes fils des courants qui sont respectivement de sens inverse.
- "A +0
- (A) (B)
- Fig. $45. — Elévation d’une boite à piles et de la baguette d’agrafage placée dans les fourgons.
- A. — Position occupée par la boîte dans le cas où le fourgon a sa vigie tournée vers l’arriere.
- B. — Position occupée par la boîte dans le cas où le fourgon a sa vigie tournée vers l’avant.
- Les appareils d’accouplement sont portés sur une planchette P fixée au bout du wagon au-dessus du crochet d’attelage (fig, 246). Cette planchette se compose de deux pièces superposées, lais-
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- sant entre elles des rainures dans lesquelles se logent les fils de communication. L’un de ces fils II aboutit à une cloche A et son extrémité porte une fourchette en bronze F munie d’une traverse cylindrique t qui forme la partie mâle de l’accouplement. La parlie femelle qui est mise en relation avec le deuxième fil de la communication consiste en une mâchoire en bronze E dans laquelle on engage la traverse t de la fourchette décrite ci-dessus.
- Fig. 246. — Vue en perspective des appareils d’accouplement.
- Cette mâchoire est combinée de telle sorte qu’en introduisant la traverse l sous la lèvre supérieure C, et en exerçant une légère pression., on la fait pénétrer dans une rainure. Un ressort r agissant sur une bielle articulée à la lèvre C, applique cette dernière sur la partie inférieure.
- Pour décrocher la fourchette' il suffit de la tirer horizonla-lerhent. Enfin, lorsque l’accouplement n’a pas lieu, on suspend la fourchette à un crochet G fixé sur la planchette, ainsi que le montre la figure 246.
- Le commutateur des fourgons se compose d’une manette mobile autour d’un axe horizontal X et d’un axe vertical, d’une boîte en laiton portant à sa partie supérieure un secteur C' C, en face des extrémités desquelles sont deux butoirs B et B' et ayant une épaisseur croissante de C' en C (fig. 247).
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- La boîte en laiton et la manette sont reliées à l’un des conducteurs; dans l’état normal, un ressort placé sous la manette tient celle-ci éloignée du secteur, mais lorsqu’on amène cette manette contre la borne B, c’est à-dire à l’endroit où le secteur a sa plus grande épaisseur, il y a contact permanent entre elle et le secteur, par suite fermeture du circuit et tintement des sonneries.
- Fig. 247. — Vue perspective du commutateur de fourgon.
- Lorsque la manette se trouve dans une position intermédiaire., c’est-à-dire entre les deux bornes B et B', et que l’on presse la manette, on peut passer des signaux conventionnels comme avec un transmetteur Morse.
- Enfin le commutateur des voitures (fig. 248) est contenu dans
- Fig. 248. — Vue perspective du commutateur de voitures.
- une boite, contre le couvercle C de laquelle vient s’appuyer un disque D ; ce dernier est maintenu dans cette position par un
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- ressort à boudin r et on peut le faire tourner autour de son axe à l’aide d’une corde représentée en pointillé (voir fig. 249 et 250) et d’un bouton à la disposition des voyageurs.
- Fig. 249 et 250. —Coupe et vue intérieure en plan du commutateur de voitures.
- Le disque D est en communication avec l’un des conducteurs, et le ressort R, fixé aux parois de la boîte, mais qui en est isolé électriquement, est en relation avec l’autre conducteur.
- En tirant le bouton on amène en contact avec le ressort une saillie S en forme de secteur, du disque tournant, ce qui forme le circuit et fait fonctionner les sonneries de tête et de queue du train. Une fois le bouton tiré il ne peut être remis en place, et la communication ne peut être interrompue qu’en faisant
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- tourner en arrière le disque mobile, de façon à le replacer dans sa position primitive.
- Ce mouvement n’est possible qu’en exerçant une pression sur le disque afin de le dégager des arrêts fixés au couvercle.' On peut ainsi reconnaître le compartiment d’où est venu le signal d’arrêt. -
- Pour éviter que la sonnerie tinte sous raction des mouvements du train, au lieu de lui mettre un arrêt mobile., ce qui complique toujours le système, on a simplement suspendu le battant B par son centre de gravité A, le poids de la partie supérieure étant équilibré par une boule métallique placée en B et que l’on peut faire monter ou descendre à l’aide d’un pas de vis.
- Fig. 251. — Modèle de sonnerie de trains.
- Le ressort antagoniste est double en longueur; il. forme interrupteur du courant au point C, comme dans la disposition ordinaire (fl g. 251).
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- CHAPITRE XIV
- Éclairage électrique.
- Une des principales applications des machines magnéto et dynano-électriques est l’éclairage électrique. En effet, avant la découverle de ces machines, la lumière électrique était connue, mais l’électricité qui servait à l’obtenir était produite par les piles, et revenait beaucoup trop cher ; au contraire, celle produite par les machines est d’un prix relativement économique qui en permet l’application industrielle.
- La lumière électrique s’obtient de différentes manières :
- 1° Par les régulateurs;
- 2° Par les bougies ;
- 3<> Par les lampes à incandescence dans l’air;
- •i® Par les lampes à incandescence dans le vide :
- 5® Par la lampe Soleil, qui est un appareil tout à fail à part.
- Nous rappellerons que c’est en 1813 qu’Humpry Davy découvrit l’arc électrique, et l’appela voltaïque en l’honneur de Volta. Voici en quoi consistait l’expérience : il prenait deux morceaux de charbon de bois éteint dans du mercure pour le rendre conducteur de l’électricité, les reliait aux deux pôles d’une pile Vollaston (formée de 2.000 éléments), puis il les mettait en contact; aussitôt un point lumineux très brillant se formait, il les séparait alors, le courant continuait à passer en formant une flamme en forme d’arc extrêmement éclairante.
- La lumière ainsi obtenue dure malheureusement peu, à cause de l’usure rapide des charbons qu’il faut d’une part rapprocher continuellement et d’autre part remplacer très souvent.
- Pour parer à la première difficulté, on a créé une foule d’appareils destinés à maintenir constante la distance entre les deux charbons ; ce sont ces appareils que l’on appelle régulateurs.
- Pour rendre moins rapide l’usure des charbons, on a été amené à transformer ces charbons eux-mêmes. Foucault s’est, le premier, servi du charbon des cornues à gaz; aujourd’hui on emploie des charbons agglomérés.
- La description des procédés de fabrication des charbons sortirait de notre cadre aussi bien que l’étude de tous les régula-
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- leurs; nous nous bornerons à expliquer les principes sur lesquels reposent ces appareils, et à décrire quelques-uns de ceux qui sont actuellement les plus employés.
- Incandescence. — On peut aussi obtenir de la lumière par incandescence.
- Quand un courant électrique d’une intensité suffisante traverse un corps de petit volume d’une résistance suffisante, ce corps s’échauffe, rougit et peut même se fondre, s’il n’est pas réfractaire, ou tout au moins difficilement fusible. Lorsqu’il est porté à une température suffisamment élevée, il est dit à l’état incandescent et donne une très belle lumière.
- Régulateurs. — Dans tous les régulateurs, le problème à résoudre est celui-ci :
- 1° Rapprocher les charbons jusqu’au contact, puis les écarter d’une quantité déterminée pour former l’arc voltaïque; l’écartement doit être réglé d’après l’intensité du courant dont on dispose ;
- St* Maintenir constant l’écartement des charbons en les rapprochant au fur et à mesure de leur usure.
- On obtient ce double résultat en rendant mobile, soit l’un des charbons, soit tous les deux.
- On utilise pour cela plusieurs procédés :
- Dans les uns, les charbons dépendent d’un système de rouages dont le dernier mobiie peut être arrêté ou rendu libre par le courant qui traverse le régulateur, et suivant que ce mobile est arrêté ou non, les charbons restent fixes ou se rapprochent..
- Dans les autres, les charbons sont maintenus fixes par un frein actionné par le courant ; ce frein peut, comme dans le cas précédent, laisser les charbons se rapprocher de manière à maintenir toujours la même longueur à l’arc.
- Enfin, un autre moyen, et c’est le premier en date, est fondé sur l’attraction d’un noyau de fer doux par un solénoïde parcouru par un courant.
- Les régulateurs se divisent en deux classes principales :
- 1* Les régulateurs monophotes qui, employant tout le courant qui les traverse, doivent être placés seuls dans un circuit;
- 2* Les régulateurs à division qui n’utilisent qu’une partie du courant qui les traverse, ce qui permet d’en placer plusieurs dans un même circuit.
- Ces derniers se subdivisent en régulateurs à dérivation et en régulateurs différentiels.
- Nous ne nous arrêterons pas aux régulateurs monophotes
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- Serrin, Siemens, etc., ils sont du reste peu employés et ne servent que dans des applications tout à fait spéciales, l’éclairage des phares, par exemple.
- Nous décriions seulement trois types de régulateurs dont nous donnerons les diagrammes:
- 1° Lampe Gramme à dérivation et mouvement d’horlogerie ;
- 2* Lampe Brush différentielle à frein ;
- 3» Lampe Piette et Krisilc différentielle àsolénoïde sans frein.
- Lampe Gramme.
- Cet appareil, (fig. 252) se compose essentiellement de deux électro-aimants et d’un mouvement d’hor- ^
- logerie, mu par le poids du porte-charbon ----------—
- supérieur et destiné à laisser défiler celui-ci.
- L’électro-aimant AA. à gros fil est placé dans le circuit; il sert à l’allumage et au réallumage, comme nous allons le voir.
- Dès que le courant le traverse, l’armature C est attirée et abaisse avec elle les deux tringles EE dont les extrémités inférieures sont reliées par le porte-charbon G.
- Les ressorts antagonistes RR relèvent le cadre CEGE et le charbon inférieur dès que le circuit est rompu. Si donc l’arc vient à s’éteindre, l’armature C remonte brusquement et met les deux charbons en contact; le courant passant alors de nouveau par l’éleclro AA attire l’armature C et réforme l’arc..
- Le charbon supérieur est porté à l’extrémité d’une crémaillère D engrenant avec un mouvement d’horlogerie ; un second électro-aimant B à fil lin, et très résistant, et placé en dérivation par rapport à l’arc, arrête ou lâche le rouage; il règle la descente du charbon et par suite maintient constante la longueur de l’arc.
- En effet, si l’arc s’allonge, sa résistance augmente et la quantité d’électricité qui passe par l’électro B augmente assez pour fig- 252.— Régulateur qu’il puisse attirer l’armature I et faire bas- . Gramme, culer le levier IVMS, ce qui déclenche le rouage, et permet au charbon supérieur de se rapprocher et par suite de raccourcir
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- l’arc; celui-ci devenant moins résistant, il passe moins d’électricité dans l’électro-aimant B qui abandonne l’armature I et le rouage se trouve de nouveau enclenché.
- Mais ce qui distingue la lampe Gramme des appareils analogues, c’est qu’à chaque déclenchement le circuit dérivé est rompu en NM, l’attraction cesse et l’armature 1 remonte, le circuit se rétablit, et si le courant dérivé a encore l’intensité voulue, un second mouvement se produit et ainsi de suite. On voitque cette addition d’un coupe-circuit a pour butd’empêcher une trop grande accélération dans le rapprochement des charbons et par conséquent de donner à l’arc une plus grande fixité.
- Lampe Brush différentielle.
- Cette lampe, (fig, 253) se compose essentiellement d’un solé noïde à double enroulement M ; l’un dans un sens est à gros fil et parcouru par le circuit de l’arc; l’autre, en sens contraire, est à fil fin et parcouru par une dérivation. Le noyau K du solénoïde porte une fourche qui vient soulever une rondelle G par le centre de laquelle passe le porte-charbon supérieur AA'; en se soulevant, cette rondelle coince le porte-charbon, le soulève et produit l’écart nécessaire à la formation de l’arc. Quand celui-ci s’allonge par l’usure des charbons, l’action du courant dans la dérivation diminue l’attraction du gros fil et laisse le noyau s’abaisser, la rondelle G redevient horizontale et la tige AA/ n’étant plus coincée peut descendre et raccourcir l’arc; mais alors l’attraction du gros fil prédomine et un nouveau coinçage se produit.
- Pour adoucir les mouvements de la rondelle, la fourche K est fixée à un cylindre T contenant de la glycérine et dans lequel glisse à frottement doux, un piston soutenu par une tige E reliée aux parties fixes de la lampe. La chute du porte-charbon AA est modérée par une disposition analogue; le porte-charbon esl creux et
- A J\ k
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- k ! J f
- J '... n I
- Fig. 253.
- Régulateur Brush.
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- rempli de glycérine, il glisse à fiollement autour d’un piston fixe comme celui du cylindre T. Grâce à cette disposition, le charbon supérieur est facilement arrêté lorsque l’arc a sa valeur normale.
- L’appareil .de sûreté est composé d’un électro-aimant N à deux fils, l’un très fin et très résistant placé dans le circuit dérivé ; si l’arc ne peut se former, cet électro attire son armature P qui, venant au contact de la butée S, ferme le circuit général par la résistance R, l’armature P et le gros fil de l’électro-aimant N.
- L’extinction d’une lampe n’entraînerait donc pas celle des autres lampes du circuit.
- Lampe Piette et Krisik différentielle à solénoïde sans frein.
- Les porte-charbon s sont reliés par une corde passant dans les gorges de deux poulies P et P' placées à la partie supérieur de l’appareil (fig.^254).
- Les deux charbons sont mobiles, le point lumineux est fixe. Les porte-charbons forment les noyaux de deux solénoïdes M et N, le premier composé de deux fils, l’un S gros et court dans le circuit principal, l’autre S' très résistant placé en dérivation.
- Le solénoïde N est constitué par un fil peu résistant placé dans le circuit. Pour que l’action des solénoïdes sur leur noyaux reste constante, quelle que soit la position de ces derniers, ces noyaux sont coniques.
- Les noyaux portent des galets glissant à frottement doux sur des guides verticaux.
- Les guides du porte-charbon négatif sont isolés du corps de la lampe.
- Un appareil de sûreté sert à assurer le passage du courant, alors même que les charbons ne pourraient arriver au contact.
- Au repos, l’extrémité de l’armature de cet appareil repose sur la vis Y.
- A l’allumage, les charbons n’étant pas en contact, le courant passe dans le solénoïde S par lavis V, l’armature e, le supports de l’appareil de sûreté, la résistance R, et se rend à la borne négative B. Le solénoïde S attire le noyau H et les charbons se rapprochent jusqu’au contact.
- A ce moment, le courant passe à travers les charbons, dans a résistance R et se bifurque; une partie traverse le solé-
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- noïde S et se rend à la borne négative ; l’autre partie traverse le solénoïde à gros fil s de l’appaieil de sûreté et va à la borne négative, le solénoïde s attire son armature qui ouvre le circuit dérivé passant par la résistance R.
- Le solénoïde Si attirera son noyau H', ce qui produira l’écart entre les charbons; cet écart se maintiendra sous l’action différentielle du solénoïde M qui agit sur le noyau II du charbon supérieur.
- Si, par suite d’un accident, les charbons ne pouvaient se rapprocher, le courant dérivé augmentant dans le solénoïde s' de l’appareil de sûreté, antagoniste du solénoïde s, relèverait l’armature et fermerait le circuit par la résistance R, les autres lampes ne seraient pas influencées.
- Enfin, quand les charbons sont à peu près usés, la lampe se ferme automatiquement.
- Les galets du noyau H viennent en contacL avec une partie isolée i du guide ; le courant cessant de passer dans les charbons traverse les solé-noïdes S' et s' qui ferment l’appareil de sûreté.
- Fig. 254.
- Régulateur Piette etKrisik
- Bougies.
- Les bougies électriques suppriment complètement tout mécanisme; elles se composent essentiellement de deux baguettes de charbon de 0,004 de diamètre, placées parallèlement et séparées par un composé isolant appelé colombin, formé de deux parties de sulfate de chaux et une partie, de sulfate de baryte. Si nous faisons passer l’arc voltaïque par l’extrémité des charbons, la chaleur de l’arc brûlera petit à petit les deux charbons, tout en volatilisant le colombin, l’arc aura toujours la même longueur par suite du parallélisme, et le tout s’usera comme une bougie ; de là le nom qui leur a été donné. C’est un Russe, M. Jablochkof, qui a découvert ce genre d’éclairage.
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- On a construil depuis les bougies Wilde, Debrun, Jamin etc., dans lesquelles le colombin est supprimé; c’est l’air qui sépare les deux baguettes de charbon.
- Lampes à. incandescence dans l’air.
- MM. Reynier, en France, et Werdermann, en Angleterre, ont imaginé la lampe à incandescence dans l’air avec combustion de l’électrode la plus petite.
- Celte lampe se compose essentiellement d’un disque de charbon de cornue, contre lequel vient buter une baguette de charbon aggloméré de très faible.diamètre.
- Fig. 255. Lampe Reynier.
- Celle-ci est maintenue contre le disque par un poids léger, dans le cas de la lampe Reynier (fig. 255): Dans la lampe Werdermann, le disque est au-dessus et la baguette est soulevée contre le disque par un poids P au moyen de cordelettes et de deux poulies de renvoi C et C' (fig. 256).
- Lampes à, incandescence dans le vide.
- Les lampes à incandescence dans le vide se composent
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- essentiellement d’an filament de charbon très mince et cependant solide, situé à l’intérieur d’une ampoule de verre dans laquelle on a pratiqué le vide le plus parfait possible (fig. 237), Lorsqu’on fait passer un courant d’une intensité suffisante sur ce filament, il arrive à la température du rouge blanc et forme un foyer de lumière parfaitement fixe et agréable à la vue. Comme ce filament est placé dans le vide, il ne peut biùler et ne s’use qu’à la longue par la désagrégation de ses par licules. La fabrication de ces lampes a été tellement perfectionnée qu’on en fait maintenant qui résistent à 900 et 1000 heures d’éclairage,
- Edison est le premier qui soit arrivé à en fabriquer de réellement durables.
- Les lampes ne diffèrent entre elles que Fig. 257. par la forme et l’origine du filament de Lampe à incnndes-charbon. ce nce dans le vide
- Lampe Edison. — Filament calciné de bambou du Japon.
- Lampe Swan. — Filament de coton traité d’abord par l’acide sulfurique et calciné ensuite.
- Lampe Maxim. — Filament en forme d'M découpé dans du bristol et calciné. Celte lampe n’est pas vide comme les autres; l’ampoule de verre contient une certaine quantité de gaz hydrogène carburé appelé gazoline.
- Lampe Lane-Fox. — Brin de chiendent calciné.
- 11 y en a beaucoup d’autres, mais toutes fondées sur le même principe, et leur description nous entraînerait trop loin.
- Il nous paraît intéressant de reproduire ici les conclusions de l’étude faite par M. Picou sur les conditions que doivent remplir les machines électriques destinées aux lampes à incandescence.
- Ces conclusions sont les suivantes:
- Les machines pour l’éclairage par incandescence doivent être magnéto-électriques ou dynamo à excitation par dérivation; les conditions d’économie font généralement préférer ces dernières.
- La résistance intérieure de ces machines doit être relativement aussi faible que possible, et cette condition est d’autant plus facile à réaliser et d’autant plus compatible avec l’économie que l’on emploie des lampes plus résistantes.
- La question de la durée de la lampe doit également être prise en sérieuse considération puisque le prix de ces lampes
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- est encore assez élevé. Or, on remarque que la lumière donnée par une lampe augmente beaucoup plus vite que la dépense de travail; d’où on conclut qu’il est avantageux de forcer autant que possible le pouvoir lumineux d’un type donné. Mais si on pousse l’expérience au delà d’une certaine limite, on diminue par cela même la durée de la lampe dans une forte proportion.
- Il y a là, comme on le voit, deux conditions opposées. On comprend dès lors que l’étude du régime le plus avantageux à réaliser est fort complexe. Cette étude devrait s’appuyer sur des lois fondamentales établissant des relations algébriques précises entre les divers éléments qui entrent en jeu, savoir : pouvoir lumineux, énergie et durée correspondantes. La connaissance de ces lois est encore fort imparfaite.
- Lampes Soleil.
- Cette lampe se compose d’un bloc de matière réfractaire (marbre, magnésie etc.) creusée d’un côté A en forme de tronc de pyramide, et, en deux points opposés de cette cavité, de
- F g, 258. — Lampe So'.eil. (Coupe longitudinale.)
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- deux trous inclinés à environ 4o<> venant y aboutir et dans lesquels on introduit deux charbons assez gros B et C ; l’aie en léchant le fond de la cavité A, la rend incandescente, ce qui augmente dans une certaine mesure, la lumière produite et lui donne la teinte dorée qui a fait appeler cette lampe Lampe soleil.
- Éclairage des trains.
- L’éclairage électrique des trains est une des questions à l’ordre du jour; sans compter les essais qui ont été faits dans différentes Compagnies de chemins de fer, pour l’éclairage seul du fanal d’avant des locomotives au moyen d’une machine dynamo, mue soit par un moteur Brotherhood, soit par une transmission montée à courroies sur un des essieux de la machine, on a essayé aussi l’éclairage des voitures du train.
- Plusieurs systèmes ont été proposés et expérimentés et tous reposent sur l’emploi de lampes à incandescence de divers systèmes (Maxim, Swan et Edison), embranchées par dérivation sur un circuit fermé allant du fourgon de lète ou de la locomotive jusqu’à la queue du train. On peut se servir, soit comme ci-dessus, d’une machine dynamo placée sur la machine et mue par un moteur spécial, soit d’une dynamo placée dans le fourgon et actionnée par une courroie montée sur un des essieux du véhicule. Dans ce dernier système, des accumulateurs et un commutateur spécial sont nécessaires pour maintenir l’éclairage pendant les arrêts du train.
- Dans un troisième système employé en Angleterre pour les trains composés de wagons Pulmann, on n’utilise que des accumulateurs chargés avant le départ.
- Dans ces trois systèmes, un inconvénient s’est toujours présenté lors des manœuvres des trains en cours de route; qu’il s’agisse d’ajouter ou de retirer des voitures, le circuit étant rompu les lampes s’éteignent.
- M. Donato Tommasi a proposé, pour éviter cet inconvénient, un système mixte d’éclairage au gaz comprimé et à l’électricité.
- Ce système est très ingénieux, mais la question économique n’est pas encore arrêtée; nous ne possédons pas du reste de chiffres pouvant nous permettre de le résoudre.
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- ALPHABET MORSE (Suite/
- ÿoiu tint tic rtc et in die tiftotut. c/e Jci vice .
- C&iXZYC df
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- ALPHABET MORSE (Suite/
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- Instructions à l’usage de ceux qui apprennent jj à manipuler.
- Un agent ne doit manipuler qu’après avoir suffisamment appris les signas de l’alphabet Morse.
- Le premier exercice de manipulation consistera dans l’exécution successive des cadences d’A, d’U, de V, de 4.
- Ensuite on étudiera les lettres et les chiffres, non pas dans la succession alphabétique, mais plutôt dans l’ordre suivant : A, U, V, 4 — A, W. J, 1, 2, 3, 4 — T, M, 0. Cil, 0 — R, X Q, Y. Les lettres et les chiffres qui se terminent par des points offrent en général plus de difficultés que les autres; on fera d’abord E, I, S, II, 5; puis 6, 7, 8, Z, 9, G, N, É, L, F, R, P; le C sera réservé pour la fin. Il importe de veiller scrupuleusement dès le début à ne pas terminer les lettres et les chiffres par des barres trop courtes et des points trop longs.
- Ce n’est qu’après avoir appris à faire parfaitement les lettres isolées qu’on les groupera en mots, en allant toujours du simple au compliqué.
- Quand on passera des mots aux phrases, on ne saura trop s’attacher à séparer les divers mots les uns des autres.
- Enfin, les chiffres seront l’objet d’une attention, particulière.
- On travaillera très rarement en local, parce qu’il est indispensable d’acquérir l’habitude de se rendre compte par l’ouïe et le toucher seuls de la précision des signaux qu’on envoie. L’œil doit conserver toute sa liberté poursuivre le texte de la dépêche.
- Il convient de faire mouvoir le levier du manipulateur verticalement dans son plan ; la tenue de la main est pour cela d’une grande importance : on place l’index sur le bouton de corne, le pouce et le médium dans la gorge ; le bras rapproché du corps restera immobile. Le mouvement d’oscillation doit venir du poignet seul.
- La lecture, qui n’est pas facile, devra marcher de pair avec la manipulation.
- Pendant la réception, il faut transcrire la dépêche au fur et à mesure que la bande se déroule.
- Il est expressément recommandé de transmettre lentement; une trop grande vitesse présente de graves inconvénients pour la conservation des appareils cl pour l’exactitude des dépêches et n’offre aucun avantage pour la promptitude de transmission.
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- TABLEAU N° 1
- RÉSISTANCE DES MÉTAUX
- MÉTAUX. SECTION LONGUEUR 1 OHM OHMS par MÈTRE de longueur
- Mercure.' lm/m carré 1 mètre 1,000 (1)
- Argent 0,065 0,015
- j Cuivre rosette... 0,060 0,016
- 1 Platine 0,012 0,091
- Or 0,048 0,021
- Aluminium 0,034 0,0295
- Fer 0,010 0,099.
- Plomb 0.0O5 0,199
- Nickel 0,008 0,125
- Zinc 0,018 0,(56
- Élain 0,0075 0,133
- | Antimoine 0,0028 0,359
- Bismuth — 0,00075 1,327
- Calcul de la résistance R d’un conducteur de longueur l et de section S.
- La résistance R offerte au passage d’un courant électrique par un conducteur est proportionnelle à la longueur l et inversement proportionnelle à la section S de ce conducteur.
- r représentant la résisfance en ohms par mètre de longueur du métal dont est formé le conducteur.
- Exemple: Calcul de la résistance d’un fil de fer de 3 kilomètres de longueur et de 3 millimètres de diamètre :
- 0,099 X 3,090
- 7,0686
- - = 42, ohms 016.
- (1) La commission internationale chargée de déterminer la valeur définitive des unités électriques a pris pour valeur de l’ohm la résistance d’une colonne de mercure de lm/m carré de section et de 1C6 centimètres de longueur.
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- Calcul de la résistance d’un fil de cuivre de 500 mètres de longueur et de 3 millimètres de diamètre:
- 0,016 x500 . . JOl
- R = ----------- = 1, ohm 131
- 7,0686
- Ces calculs ne sont qu’approximatifs, car la résistance varie avec la température, avec le degré de pureté des corps, avec les jonctions des conducteurs, etc., etc. Pour mesurer la résistance réelle, il faut employer la méthode du pont de AVheats-tone (page 181).
- Liste des corps usuels dans l’ordre de leur conductibilité électrique décroissante) ou de leur résistance croissante.
- CORPS dits CONDUCTEURS. CORPS dits SEMI-CONDUCTEURS. CORPS dits ISOLANTS.
- Argent. Charbon de cornue. Laine.
- Cuivre. Charbon de bois. Soie.
- Or. Coke. Verre. (2)
- Zinc. Acides. Cire à cacheter.
- Platine. Dissolutions salines Soufre.
- Fer. Eau de mer. Résine.
- Étain. Air raréfié. (1) Gutta-percha.
- Plomb. Glace fondante. Caoutchouc.
- Mercure. Eau pure. Pierres. • Glace non fondante. Bois sec. Porcelaine. Papier sec. Gomme laque. Paraffine. Ebonite. Air sec.
- (1) Laplace de l’air dans cette liste dépend du degré de raréfaction.
- (2) Certaines vatiétés de verre isolent mieux que la gutta-percha.
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- TABLEAU N° 2
- RESISTANCE A 0° C. DES FILS DE CUIVRE PUR RECUIT
- (Densüè — 8,9)
- NUMÉRO de la jauge DÉCIMALE DIAMÈTRE en millimètres. POIDS par mètre en grammes LONGUEUR en mètres par KILOGRAMME (fil) RÉSIST OHMS par KILOMÈTRE ANCES DL recuit à 0° MÈTRES OHM 1 FIL PUR C. OHMS par KILOGRAMME
- 5,0 175,00 5,7 0,8 1230,50 0,00456
- 20 4 ,4 135,28 7,4 1,06 944,38 0,00784
- 19 3,9 106,33 9,5 1,35 722,00 0,0128
- 18 3,4 80,80 12,5 1.80 563,92 0,0222
- 17 3,0 62,93 16,0 2,3 439,07 0,0365
- 16 51,00 19,8 2,8 355,65 0,0557
- 15 2,4 40,23 25 3,6 281,00 0 0880
- 14 2,2 33,82 29 4,2 236,08 0,123
- 13 2,0 27,93 36 5,1 195,15 0,185
- 12 1,8 22,70 44 6,3 158,08 0,278
- 11 1,6 17,89 56 8,0 124,90 0,448
- 10 1,5 13,75 63 9,1 109,75 0,574
- 9 1,4 13,70 73 10,5 95,651 0,763
- 8 1,3 11,84 85 12,0 82,420 1,03
- 7 1,2 10,06 100 14,0 70.247 1,42
- 6 1,1 8,47 119 17,0 59,024 2,02
- 5 1,0 6,99 144 20,0 48,782 2,95
- 4 0,9 5,66 178 25,0 39,515' 4,19
- 3 0,8 4,47 >223 32,0 31,225 7,21
- 2 0,7 2,83 294 42,0 23,900 12,30
- 1 0,6 2,52 400 57,0 17,560 22,78
- P 0,5 1,74 576 81,0 12,305 46,81
- » 0,40 1,1750 902 122,4 8,173 110,41
- » 0,34 0,8080 1251 177,9 5,622 222,55
- » 0,30 0,7181 1607 228,5 4,377 367,20 J
- » 0,24 0,4026 2508 357,0 2,801 895.36
- » 0,20 0,2797 3614 514,0 1,945 1857,60
- ' » 0,16 0,1790 5590 803,1 1,245 4489,00
- » 0,12 0,1007 9929 1428,0 0,700 14179,00
- » 0,10 0,0699 14369 2056,0 0,486 29549,00
- » 0,08 0,0447 24570 . 3213,0 0,311 78943,00
- » 0,06 0,0252 39824 5713,0 0,173 227517,00 I
- » 0,04 0,0112 88878 12848,0 0,078 1142405,00 1
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- TABLEAU N° 3
- PROPRIÉTÉS DU BRONZE PHOSPHOREUX ET DU BRONZE SILICIEUX
- 1 BRONZES
- PROPRIÉTÉS
- phosphoreux silicieux
- Résistance à la rupture en kilo-
- grammes par millimètre carré... 90,0 70,1
- Résistance à la rupture d’un fil d’un
- millimètre de diamètre 70,2 55,6
- Résistance en ohms au kilomètre.. 60,0 34,0
- Conductibilité (cuivre pur = 100).. 30,0 61,0 (1)
- Poids du kilomètre en kilogrammes
- (fil de 1 millimètre) 6,63 6,63
- (1) On peut augmenter la conductibilité du bronze silicieux
- en diminuant sa résistance à la rupture. Ainsi, un ; fil dont la
- résistance de rupture est de 53 kilogrammes par millimètre
- carié atteint une conductibilité de 88 0/0.
- Bronze chromé.
- ' Outre les variétés de bronze désignées ci-dessus, on fabrique depuis quelque temps du bronze chromé qui, parait-il, possède les mêmes propriétés au point de vue de son utilisation à la fabrication des fils télégraphiques et téléphoniques.
- Les fils télégraphiques auraient une conductibilité de 98 0/0 de celle du cuivre pur et une résistance à la rupture-de 45 kilogrammes par millimètre carré.
- Les fils téléphoniques auraient une conductibilité de 34 0/0 de celle du cuivre pur et une résistance à la rupture de 75 kilogrammes par millimètre carré.
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- TABLEAU N°4
- JAUGE CARCASSE DU COmmERGE W
- Diamètre approximatif en centièmes de millimètres.
- NUMÉROS DIAMÈTRES NUMÉROS DIAMÈTRES NUMÉROS DIAMÈTRES
- P 50 24 29 38 il
- 12 47 26 26 40 10
- U 44 28 22 42 9
- 16 40 30 20 44 8
- 18 37 32 17 46 . 7
- 20 34 34 14 48 6
- 22 32 36 12 50 5
- (I) Pour les fils ayant un diamètre supérieur à un millimètre on se sert habituellement en France de la jauge décimale; mais pour les fils employés en électricité, d’un .diamètre inférieur à un millimètre, on continue à se servir de la jauge dite carcasse.
- Lesiîls de fei se mesurent plus généralement avec la jauge de Limoges.
- Les différents pays ont d’ailleuis des jauges particulières; ainsi, en Amérique on a la jauge américaine, en Angleterre la jauge de Birmingham, etc.
- Il serait à désirer que la jauge décimale devînt d’un usage universel.
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- TABLEAU N° ü)
- ÉQUIVALENTS CHIfflIQUES ET ÉLECTRO-CHIMIQUES
- 1 NOMS DES CORPS POIDS ATOMIQUE ÉQUIVALENT chimique ÉQUIVALENT électro-chimique en milligrammes- par coulomb NOMBRE c *' 1 a ' cTe 1 ’ ' COULOMBS nécessaires pour lil érer un gramme. POIDS LIBÉBÉ par un ampère-heure en grammes
- Corps électro-positifs
- Hydrogène •I i 0,0105 96,000 • 0,0378
- Potassium 39,1 39,1 0,4105 2,455 1,4680
- Sodium 23,0 23,0 0,2415 > . 4; 174- • 0,8694
- Or 196,6 65,5 0,6875 1,466 2,4750
- Argent 108 108 1,1340 0,889 4,0824
- Cuivre (cuprique) 63 31,5 0,3307 3,079 2,3800
- Cuivre (eupreux) 63 ü3 0,6615 1,540 1,1900
- Mercure (mërcüfique')'. .. ' 200 1U0 1,0500 0,960 ‘ ' ' 3,7800
- Mercure (mercureux) 200 200 2,1000 0,480 7.5600
- Étain (stannique) 118 29,5 0,3097 3,254 1,1149
- Étain (stanneux) 118 59 0,6195 1,627 2,2298
- Fer (ferrique) 56 14 0.1470 6,857 0,5292
- Fer (ferreux) 56 28 0^940 3,429 1,0584
- Nickel.. 59 29,5 0.3097 3.254 1,1249
- Zinc 65 32,5 . 0,3412 2,953 1,2283
- Plomb 207 103,5 1,0867 0,928 3,9041
- Corps électro-négatifs
- Oxygène 16 8 0,0840 )) ))
- Chlore 35,5 35,5 0,3727 » ))
- Iode 127 127 1,3335 » »
- Brome 80 80 0,8400 » ))
- Azote 14 4.3 0,0490 )) »
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- TABLEAU N° 6
- PRINCIPALES PILES EMPLOYÉES
- NOMS DES PILES
- Sméë .. Walker,
- Maiche ,
- Varen de la Rue
- Marié-Davy (à vase poreux).
- Leclanché (à vase poreux)....
- Leclanché (à agglomérés)....
- Niaudet (à vase poreux) .
- Poggendorf
- Daniell (à vase poreux)
- Daniell (à gravité)
- Callaud......
- Minotto......I sans vase
- Meidinger.... [ poreux...
- Cabaret......
- Grove (à vase poreux)
- Bunsen (à vase poreux)
- ELÉMÉNT
- NEGATIF
- Zinc amalgamé Zinc........
- ELEMENT
- POSITIF
- Argent platiné. Charbon platiné
- LIQUIDE EMPLOYE
- Eau acidulée sulfurique
- Solution de chlorure de sodium ou de chlorhydrate d’ammo-
- • niaque....................
- Argent et chlo-)
- rure d’argent J Chlorhydrate d'ammoniaque.. Charbon et pâ’e j
- Zinc amalgaméj de sulfate de Eau acidulée sulfurique......
- mercure......'
- Zinc amalgamé Zinc........
- moniaque
- i
- 'Charbon etpèr-oxyde de manganèse
- I
- fCharbon et ag-\ glomérés au i peroxyde de f manganèse...
- r
- /Charbon et hy-| pochlorite de (Eau salée
- Solution de chlorhydrate d’am-
- FORCE éle ctro-motrice en volts
- Ch;
- chaux........\
- orhnn /Solution de bichromate de
- aiJ3on......j potasse et acide sulfurique..
- (Cuivre et solu-j
- 2^inc.....-...] tion de sulfate [Eau acidulée sulfurique
- ! de cuivre....
- Zinc amalgamé
- A
- Platine et acide )
- lL( azotique.....t
- Charbon et acide) Zinc amalgamé, azotique...j
- 0.47
- 0.66
- 4.25
- i.03
- 1.52
- 4.48
- 1.48
- 1.65
- 2.00
- 1.079
- 1.079 1.079 1.079 1.079 1.079
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- TABLE DES MATIÈRES
- AVANT-PROPOS
- CHAPITRE PREMIER
- NOTIONS PRÉLIMINAIRES
- leclricité sialique. — Electricité dynamique — Magné-isme. — Eleclro-dynamique. — Electro-magnétisme.
- — nduction ........................................ . . 1
- CHAPITRE DEUXIÈME
- CONSTRUCTION DES LIGNES TÉLÉGRAPHIQUES
- Lignes aériennes. — Fils télégraphiques. — Pose des fils.
- — Poteaux. — Isolateurs. — Essai des isolateurs. — Dispositions à prendre dans le cas d’un grand nombre de fils. — Vibrations des fils aériens. — Pose des isolateurs ..........................................'. 17
- Lignes souterraines. — Raccordement des lignes souterraines avec les lignes aériennes. — Nouveaux fils en bronze phosphoreux et silicieux. — Installations extérieures des entrées de postes. — Fils de terre. — Installations intérieures des entrées de postes .... 29
- CHAPITRE TROISIÈME
- PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Piles. — Théorie sommaire. — Accouplement des éléments d’une pile. — Calcul de l’intensité du courant
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- — 358 —
- pour n éléments de pile montés en tension ou en quantité. — Intensité du courant fourni par les diverses piles dans un ciicuit R de résistance négligeable. . . 46
- Description des principales piles employées en télégraphie.
- •— Pile Daniell. — Pile Callaud. — PileCallaud modifiée (type Est). — Pile Meidinger. — Piles Leclanché (à vase poreux, à plaques agglomérées). — Piles sèches. 53 Entretien des Piles, — Prescriptions générales. — Prescriptions particulières à chaque espèce de pile. —Paraffinage des vases de verre et des zincs. — Montage des . piles. — Sonnettes d’essai des piles Leclanché ... 62
- Armoires et caisses à piles................................67
- Piles secondaires ou accumulateurs, — Accumulateur Planté. — Accumulateur Faure. — Accumulateur Faure-
- Sellon-Yolckmar. — Accumulateurs Reynier.....................73
- Machines. — Machine de Pixii. — Machine de Saxlon eide Clarke. — Machine Siemens et Italske. — Machine de Nollet dite de l’Alliance. — Machine de Wilde. — Machine de Ladd. — Machine Gramme à aimants. —
- Machine dynamo-électrique de Gramme......................... 76
- Evaluation du travail des machines magnéto ou dynamoélectriques. . , •.................................... 86
- CHAPITRE QUATRIÈME
- TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE
- Boussoles, — Boussole horizontale. — Boussole verticale.
- — Boussoles diverses. — Boussoles d’expériences. — Boussole des Sinus.— Galvanomètre différentiel. — Galvanomètre de Nobili...................... . 89
- Paratonnerres. — Paratonnerres à fil fin et à pointes. — Paratonnerres à plaques ou à papier et à pointes . . 99
- Récepteurs et manipulateurs. — Différentes formes données aux électro-aimants. — Appareil Morse: manipulateur, récepteur. — Etudes des divers organes (rouage, électro-aimant, système imprimeur, magasin à papier).
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- — Réglage et entretien du récepteur Morse. — Appareil à cadran: manipulateur, réglage et entretien du manipulateur à cadran. — Récepteur. — Réglage et entretien
- du récepteur.................................. . . . . 104
- Relais-parleur.— Description, réglage et entretien. . . . 124
- Sonneries d’avertissement. — Sonnerie à rouage. — Sonnerie Faure. — Sonnerie à relais (lype Est)...............126
- Rappels par inversion de courant. — Utilité et mode de fonctionnement de ces appareils. — Rappel par inversion de courant (type de l’administration des lignes télégraphiques). — Rappels par inversion de courant sans aimants. — Rappel-sonnerie de MM. Grassi, et Beux. — Rappel par inversion sans aimants de MM. G. Dumont et Cabaret. — Rappels dits sonnerie d’urgence
- (type du chemin de fer du Nord)..........................135
- Commutateurs. — Commutateurs à chevilles. — Commutateurs à manette. — Inverseurs.........................145
- Tables télégraphiques 151
- Enseignement du télégraphe Morse...........................155
- Poste télégraphique Morse portatif.........................156
- CHAPITRE CINQUIÈME
- DÉIUNGEMENTS ET RÉCEPTION DES APPAREILS ET DES PILES
- ]re Partie. — Recherche des dérangements dans les postes. — I. Vérification sommaire d'un poste : — (1° Vérification de la pile et du récepteur : — 2» Vérification du manipulateur; — 3° Véiification du poste
- entier) . ......................159
- 11. Recherche des dérangements dans un poste. —(1er cas: on reçoit du correspondant qui ne reçoit pas et appelle continuellement.— 2» cas: on icçoit des contactsplus ou moins prolongés et on ignore si le tableau résumant correspondant reçoit; — 3e cas: on ne reçoit rien). —
- Les opérations à faire pour rechercher les dérangements dans les postes. ..................................161
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- — 360
- 2e Partie. — Recherche des dérangements dans les appareils. — Recherche des dérangements dans les boussoles, les paratonnerres, les sonneries, les récepteurs,
- les manipulateurs, les commutateurs...................172
- 3e Partie. — Recherche des dérangements sur les lignes.
- — Méthode du pont de Wheatslone.—Galvanomètres,—
- Boites de résistances. — Pont de AYheatstone. —lojlesure de la résistance d’un fil de longueur connue ; — 2° Détermination du point de la ligne où se trouve un dérangement (dérivation ou perle à la terre) ; — 3° Détermination du point de la ligne où se trouve un mélange;
- — 4° Mesure de l’isolement des lignes..............176
- 4me Partie. — Réception des appareils neufs...........180
- 5me Partie. — Mesures à effectuer pour la réception des
- piles; — 1® Mesure de la force électro-motrice; — 2° Mesure de la résistance intérieure (première méthode dite d’opposition ; deuxième méthode dite de Mance; troisième méthode dite de Mumo) ; — 3° Mesure de la quantité d’électricité . . . .......................... 192
- CHAPITRE SIXIÈME
- TÉLÉPHONES
- 1°. — Téléphones sans pile (téléphone Bell; téléphone Ader) ; — 2° Téléphones à piles. — Système micro-
- téléphonique. — Micro-téléphone Blake. — Micro-téléphone Ader. — Installation d’un poste micro-téléphonique Ader. — Dérangements. ... ..... 197
- CHAPITRE SEPTIÈME.
- APPAREILS ÉLECTUlQUîS DE CORRESPONDANCE DES POSTES D’AIGUILLEURS
- Appareils à guichets. — Appareils Guggemos. — Emploi des sonneries à relai. — Nouveaux systèmes d’appareils électriques de correspondance. — Appareil Jousselin. 210
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- — 361 —
- CHAPITRE HUITIÈME
- UNIFICATION DE L’HEURE PAR L’ÉLECTRICITÉ.
- CHAPITRE NEUVIÈME
- APPAREILS DE CONTROLE DU FONCTIONNEMENT ‘
- DES DISQUES ET DISQUES ÉLECTRIQUES.
- Commiila!,eurs de disques. — Disques à plusieurs trans-missions. —Sonneries de disque. —Abris des sonneries de disque. — Répétiteurs optiques des disques.— Dif-férenls modes de montage des sonneries de disque. . 227 Sifflet éleclro-aulomoteur. — Emploi du sifflet électro-automoteur au déclenchement élecliique du frein
- Smilh................................................214
- Disques électriques — Syslème Teirich et Léopolder. — Système Schaeffler. — Enclenchement réciproque des signaux et des changements de voie.— Protection électro-
- automatique des trains...................................247
- Appareil pour contrôler l’éclairage des disques. . , . 253
- CHAPITRE DIXIÈME
- CONTRÔLEURS DES AIGUILLES DE CHANGEMENT DE VOIE MANCEUVRÉES A DISTANCE
- Appareil du Nord (système Lartigue). — Appareil de la Compagnie P.-L.-M. (syslème Chaperon)....................258
- CHAPITRE ONZIÈME
- APPAREILS DE BL0CK-SYS1EM
- Principe de l’exploitation par le hlock-system. —Électro-sémaphores, syslème Lartigue. — Modifications apportées aux sémaphores Lartigue par la Compagnie d’Orléans. — Modifications apportées aux électro-3émaphores pour assurer la dépendance des sections , . . . . 264
- Appareils Régnault empjoyes par la ^Compagnie de l’Ouest.
- — Modifications des appareils Régnault pour assurer la
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- dépendance de ces appareils avec les signaux de protection ..........................................276
- Appareils T ver, employés par la Compagnie de P.-L.-M. — Nouvel appareil de block-system de la Compagnie de
- CHAPITRE DOUZIEME'
- CLOCHES ÉLECTRIQUES *
- Emploi des cloches sur les lignes à voie unique. — Cloches Siemens, employées par laCompagnie du Nord. — Cloches Léopolder, employées par la Compagnie de P.-L.-M. — Cloches mixtes employées par la Compagnie de l’Est. . — Sonneries d’alarme ou sonneries d’atelier............................................299
- CHAPITRE TREIZIÈME
- INTERCOMMUKICATION ÉLECTRIQUE DES TRAINS
- Principe de l’intercommunication électrique. — Système de la Compagnie du Nord. — Système de la Compagnie de P.-L.-M. — Système de la Compagnie de l’Est. . . 316
- CHAPITRE QUATORZIÈME
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Arc voltaïque. — Incandescence. — Régulateurs.—Lampe Gramme. — Lampe Brush différentielle. — Lampe Piette et Krisick différentielle. —Bougies. — Lampes à incandescence dans l’air. — Lampes à incandescence dans le vide. — Lampe soleil. — Éclairage des trains. 331
- TABLES ET DOCUMENTS
- Alphabet Morse et instructions à l’usage de ceux qui apprennent à manipuler..................................343
- Résistance des métaux ; — Liste des corps usuels dans l’ordre
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- — 363 —
- de leur conduclibili.é électrique décroissante ou de leur résistance croissante ; — Résistance à 0 centigrade des fils de cuivre pur recuit; — Propriétés du bronze phos-Jrronze silicieux ; — Bronze chromé ; — ^ommerce ; — Équivalents chimiques - Principales piles employées et i d’un élément.............................................
- 348
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- L. VIGRETJX, ingénieur civil,
- Chevalier de la Légion d’honneur,
- Professeur du cours de construction des machines à l’École centrale des Arts et Manufactures Ancien élève de cette école et de l’École nationale des Arts et Métierr de Châlons-sur-Marne
- D’après les prévisions de l’auteur et des éditeurs, l’ouvrage devra coûter, les livraisons étant achetées isolément, environ 3BSO francs; mais cette oeuvre se publiant par livraisons de 3 et 41 francs, et paraissant à des époques indéterminées, il a fallu, pour éviter des frais de correspondance considérables, surtout pour nos abonnés de l’étranger, adopter un mode de souscription.
- Nous avons donc décidé que le prix, pour les souscripteurs à l’ouvrage complet, quel que soit le nombre de livraisons, serait de 300 francs, payables en O échéances de îîO fi*ancs chacune : la Ire en souscrivant, la 2e lorsquo le nombre de livraisons reçues par le souscripteur représenterait la somme par lui versée, et ainsi de suite jusqu’à la terminaison de la publication.
- Un prospectus spécial à cette publication est envoyé franco sur demande.
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- NOUVELLES MACHINES
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- k L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1878
- DESCRIPTION DES TYPES CORLISS, A SOUPAPES, COMPOUND, ETC.
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- PAR
- W-H. UHLAND, Ingénieur civil
- Rédacteur en chef du Praktischer Afasckinen-Constructeur
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- Ancien Élire de l’École centrale des Arts et Manufactures.
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- EXPOSÉ DU DÉVELOPPEMENT DES PROGRÈS ET DES PRINCIPES DE CONSTRUCTION DE CES MACHINES
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- INGÉNIEUR CIVIL
- Rédacteur en chef du „ PRAKTICHER SIA S CHINEN'CONS TRUCTE UR *
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- Ancien élève de l’École centrale des Arts et Manufactures et des Ecoles d’arts ot métiers Membre de la Société des Ingénieurs civils
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- PROCÉDÉS DE FABRICATION
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- PREMIÈRE PARTIE : Essai, exploitation et travail des minerais de fer, hauts-fourneaux, etc.
- DEUXIÈME PARTIE : Composition et propriéié de la fonte, fours et souffleries, etc.
- TROISIÈME PARTIE • Fonderie de cuivré et de ses alliages, etc.
- QUATRIÈME PARTIE : Matériel des fonderies, préparation, prix de revient, etc.
- CINQUIEME PARTIE : Organisation des fonderies, devis et prix d'établissement, appendice.
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- TRAITÉ THÉORIQUE ET PRATIQUE
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- POMPES ET MACHINES
- A ÉLEVER LES EAUX
- PAR
- L. POILLON
- INGÉNIEUR DBS ARTS BT MANUFACTURES ANCIBN CONSTRUCTEUR DE MACHINES A TAPEUR ANCIEN PROFESSEUR A L’iNSTITUT INDUSTRIEL DU NORD DE LA FRANCE
- L’auteur divise les pompes et machines à élever les eaux en neuf catégories :
- 1° Les pompes à pistons à mouvement rectiligne alternatif à simple effet et à double effet ;
- 2# Les pompes rotatives à un axe ;
- 3° Les pompes rotatives à deux ou plu sieurs axes;
- 4® Les pompes centrifuges ;
- 5® Les béliers hydrauliques et machines à colonnes d’eau ;
- 6° Les appareils à action directe de vapeur, monte-jus, pul-somèlres et pulsateurs ;
- 7® Les appareils, tels que vis d’Archimède, turbines éléva-toires, roues à tympans, chapelets et norias, dans lesquels l’eau n’est ni aspirée, ni refoulée, mais enlevée comme le serait un fardeau quelconque pour être emportée à un niveau plus élevé ;
- 8® Les injecleurs ou éjecteurs fondés sur le principe de l’entraînement ou principe des injecleurs Giffard;
- 9* Les appareils dans lesquels l’élévation de l’eau n’est plus due qu’à une différence de température ou d’état électrique, et les appareils reposant sur l’utilisation de la chaleur solaire avec ou sans intervention d’agents chimiques.
- L’ensemble de l’ouvrage comprendra 2 volume» grand in-8° raisin de 400 à 500pages avec un allas comprenant 80 à 100planches hors texte.
- L’ouvrage paraît par fascicule. Cinq fascicules sont pat'us,
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- Prix en souscription $ 2SO francs.
- AUSSITOT L’OUYRAGE TERMINE LE PRIX SERA PORTE A G0 FRANCS
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- moins continu.
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- B. BERNARD BT C»e, IMPRIMEURS-EDITEURS
- TRAITÉ PRATIQUE
- CONSTRUCTIONS CIVILES
- PAR
- Germano WANDERLEY
- PROFESSEUR A L’ÉCOLE INDUSTRIELLE DE B R U N N
- ÉXDITIOISr m.A.3STÇAISB
- PAR
- A. Itiéber, INGÉNIEUR CIVIL ancien éléve de l’école centrale des arts et manufactures
- PREMIER VOLUME
- LE FER DANS LA CONSTRUCTION
- COUVERTURES, ESCALIERS, MENUISERIE SERRURERIE ET FONDATIONS Un volume in-8° de 500 pages, avec 572 figures intercalées dans le texte et 16 planches. Prix : 15 francs;
- DEUXIÈME VOLUME
- LA PIERRE ET LA BRIQUE
- Un volume in-8® de 505 pages avec 480 figures intercalées dans le texte et plusieurs planches. Prix : 15 francs.
- SOUS PRESSE :
- TROISIÈME VOLUME
- LE BOIS DANS LA CONSTRUCTION
- Prix : 15 francs.
- ï*rlx de souscription à l’ouvrage eomplet : |40 francs
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- E. BERNARD ET CÎ0, IMPRIMEURS -ÉDITEURS
- TRAITÉ THÉORIQUE ET PRATIQUE
- DE LA FABRICATION DU SUCRE
- GUIDE DU CHIMISTE-FABRICANT
- Par. Paul IIOIRS INI-DÉOîlIs Ingénieur-Chimiste
- LIVRE PREMIER. - PARTIE THÉORIQUE La Betterave.
- Chapitre 1er, — Étude élémentaire de la betterave.
- Chapitre II. — Étude des transformations chimiques de la betterave pendant la fabrication.
- Chapitre 111. — Travail du jus et extraction du sucre.
- L1YRE DEUXIÈME. — PARTIE PRATIQUE Établissement des fabriques de sucre. — Culture de la betterave. — Agencement et matériel des fabriques.
- Chapitre !«. — Culture de la betterave.
- Chapitre II. — Travail de la betterave.
- Chapitre III. — Travail du jus. — Sirop.
- Chapitre IV. —Calcul des dimensiens d’une usine traitant quinze millions de kilogrammes de betteraves en cent jours de fabrication .
- LIVRE TROISIÈME Analyses.
- Chapitre P*. — Dosage du sucre dans les matières sucrées. Chapitre II. — Complément aux analyses des liquides sucrés. Chapitrb III. — Analyse des betteraves, pulpes, cosselles, etc. Chapitre IV. — Analyses des sucres.
- Chapitre V. — Analyses diverses.
- Chapitre VI. —Notes complementaires.
- Planche P0. — Presses continues et diffusion.
- — II. — Appareils d’évaporation.
- — III. — Pompes à air et à gaz.
- — IV. — Ensemble d’une sucrerie (plan général).
- — Y. — Ensemble d’une sucrerie de 4,000 hectolitres. L’ensemble de l’ouvrage comprend un fort volume in-8» raisin de 640 pages, orné de 129 ligures intercalées dans le texte et de cinq grandes planches.
- 3 Prix : 25 francs.
- Le livre de M. Horsin-Déon a été honoré, à la Société D’Encouragement pour l’industrie nationale, d’un rapport fait par M. Aimé Girard, l’éminent chimiste du Conservatoire des Arts et Métiers.
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- CONSTRUCTEUR MÉCANICIEN
- Par W.-ïï. UïïLAND
- INGÉNIEUR CIVIL
- Rédacteur en chef du Praktischer Maschinen-Conslrucl mr
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- chef de section à la compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée Carnet de poche format 17/10, comprenant environ 300 pages, avec 53 figures sur bois intercalées dans le texte.
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- Ingénieur civil, ancien directeur des Tramways de Lille Ancien ingénieur en chef d’une Société de Chemins de fer sur routes, etc. L’ensemble de l’ouvrage comprend un volume in-8 couronne de 384 pages avec -176 figures intercalées dans le texte. Prix : cartonné, 7fr. 50
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- PROFESSEUR A L’ÉCOLE POLYTECHNIQUE D'aIX - L.h - CHSPBLL*
- EXTRAIT DE LA TABLE DES MATIÈRES
- S Ier. — Le rendement des mécanismes.
- S IT — Équilibre des mécanismes.
- g III. — Frottement de glissement.
- S IV. — Frottement de tourillons.
- S V. — Frottement de roulement.
- § VI.—Frottement des chaînes, g VII. — Roideur des cordes, g VIII. — Frottement des engrenages.
- g IX. — Courroies et freins, g X. — Exemples.
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- MM. W. SCHMITZ et P. GASTIN
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- DES JOINTS E.IVÉS
- APPLICATIONS DIVERSES ET CALCULS NUMÉRIQUES
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- extra.it de la table des matières
- I. — Principes fondamentaux.
- II. •— Traduction de la règle •£n£rale en formules.
- III. — Application des for-
- mules.
- IV. — Observations générales ,
- V. -Applications numériques. "VI. — Cales ou contre pièce»
- DE RENFORT.
- Douze tableaux t
- I. — Résumé des formules relative» aurivetage d’un joint à clin.
- II. — Calcul d'un joint à n rangs de rivets égaux.
- III et IV. — Écartement des rivets dans le joint à deux rangs de rivets de deux télés d’épaisseur différente.
- V. — Diamètre des rivets correspondant aux diverses épaisseurs de télés.
- VI, VII et VIII. — Résistance maximum réalisable avec les
- assemblages les plus simples, et écartements correspondants : 1° télé de fer poinçonnée ; 2* tôle percée au foret j 3° tôle d’acier.
- IX, X et XI. — Tracés graphiques mettant en évidence les valeurs relatives des différents joints d’après les tableaux VI, VII et VIII.
- XII. — Tableau des cornière* d’attache correspondant aux diverses épaisseurs de tôles.
- L’ensemble de l’ouvrage comprend un volume grand in-4» avec de nombreuses figures intercalées dans le texte et douze tableaux.
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- Cette publication a pour objet de présenter, sous formes de fas eieules indépendants, des séries de questions théoriques et pratiques, des exposés de méthodes, de tracé ou de construction les plus nouvelles et reeonaues les meilleures après expériences, des analyses critiques et techniques, des études et solutions qui ne figurent pas dans les ou* rrages généraux concernant l'établissement des chèmins de fer, même dans ceux les plus eonaus jusqu’à ce jeur.
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- La construction de la chaudière de locomotive.
- CHAPITRE II
- Les accessoires de la chaudière . de locomotive.
- CHAPITRE III
- Le fonctionnement de la chaudière.
- CHAPITRE IV
- La machinerie.
- CHAPITRE V
- Le vchicule de la locomotive.
- CHAPITRE VI
- Le tender et la locomotive-lender.
- CHAPITRE VII
- Le graissage.
- CHAPITRE VIII
- Les freins.
- CHAPITRE IX
- Les signaux.
- CHAPITRE X
- Les voitures et les wagons.
- CHAPITRE XI
- La voie.
- CHAPITRE XII
- Les appareils de transbordement.
- CHAPITRE XIII
- Les bâtiments destinés aux locomotives.
- CHAPITRE XIV
- Le développement de construction du matériel.
- CHAPITRE xv
- Le travail d’une locomotive.
- CHAPITRE XVI
- Les fonctions du mécanicien.
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- B. Constant. — Les derniers rebelles.
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- Dbbat-Ponsan. — Porte du Louvre le jour de la Saint-Barthélemy.
- Denneulin. — La Bénédiction.
- D’Entraygues. — Sortie de baptême.
- Foubert. — Satyre lutiné par des nymphes.
- Ed. Frère. — L’Exercice.
- Geoffroy. — La petite classe.
- Gervex. — Le Mariage civil.
- Grateyrolle. — Charalte embourbée.
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- De Monvel. — Leçon avant le Sabbat.
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- Protais. — Le Drapeau et l’Armée.
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