Exposé des applications de l'électricité
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- EXPOSE
- DBS 'APPLICATIONS
- DE [/ELECTRICITE
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- Tout exemplaire du présent ouvrage qui ne porterait pas, comme ci-dessous, notre griffe, sera réputé contrefait, et les fabricants et les débitants de cee exemplaires seront poursuivis conforménvnt à la loi.
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- Paris. — Imprimerie et librair.e de E. Lacroix, rue des Saints-Pères, 54.
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- BIBLIOTHÈQUE SCIENTIFIQUE LNUUSTRIELLE ET AGRICOLE
- Des Arts et Métiers.
- EXPOSÉ
- DM APPLICATION»
- DE L’ÉLECTRICITÉ
- LE CTB TH. DU MONCEL
- Membre de l’Institut (Académie des sciences'
- 3e ÉDITION ENTIÈREMENT REPONDUE
- TOME QUATRIÈME
- APPLICATIONS MÉCANIQUES DE
- PARIS
- librairie scientifique, industrielle et agricole
- Eugène LACROIX, Imprimeur-Éditeur
- j)u Bulletin officiel de la Marine et de plusieurs Sociétés savant»*
- 54, RUE DES SAINTS-PÈRES, 54
- Tou» droits réserva»
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- QUATRIÈME PARTIE
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L'ÉLECTRICITÉ A L'INDUSTRIE AUX SCIENCES ET AUX ARTS
- PREMIÈRE SECTION
- HORLOGERIE ÉLECTRIQUE
- Au premier abord,quand on entend parler d'horlogerie électrique, on se demande quel avantage on peut trouver à introduire dans un système mécanique aussi simple qu’une horloge, et qui marche à si peu de frais, un èlément<aussi dispendieux et aussi capricieux que l’électricité. Mais l’on ne tarde pas à saisir l’importance de cette application électrique, dès lors qu’on examine que l’électricité, par l'instantanéité de sa transmission, peut rendre deux ou plusieurs mouvements parfaitemeut synchroniques, et permet de faire marcher d’après un régulateur unique un nombre quelconque de cadrans plus ou moins éloignés les uns des autres. D’un autre côté, bien que le mécanisme des horloges soit très-simple dans son principe, le nombre considérable des rouages et des pièces qui les composent, la difficulté de leur ajustement, l’épaississement des huiles, les variations dans l’isochronisme des mouvements du pendule régulateur par suite de la différence de ses écarts et de la longueur de sa tige, rendent leur fonctionnement peu régulier, et ont dû faire rechercher si l’emploi des moyens électriques ne permettrait pas la suppression de ces rouages, de ces huiles, etc., et une régularisatian plus parfaite dans la marche du système. Jusqu’à présent ce dernier problème n’a pas, il est vrai, été résolu d’une manière exempte de tous reproches, pratiquement parlant ; cependant les essais qui ont etc faits prouvent que le principe des horloges électriques n’est pas de ceux qui doivent être rejetés d’une manière définitive, et nous verrons dans la suite que la question a fait dans ces derniers temps quelques pas en avant.
- T. IV.
- I
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- 2 HORLOGERIE ELECTRIQUE.
- Ainsi, l’horlogerie électrique peut avoir deux buts très-distincts à remplir : d’abord de fournir l’heure indépendamment de tout système d’horlogerie ordinaire; en second lieu, de la distribuer dans tel nombre d’endroits qu’il convient par l’intermédiaire de cadrans compteurs. Ce dernier but est évidemment le plus utile, car il est facile de comprendre de quelle commodité peut être pour une ville comme pour les chemins de fer et les grands établissements industriels dans lesquels les ateliers sont disséminés, la répartition parfaitement exacte de l’heure d’après un chronomètre unique, au règlement duquel on peut alors apporter un soin tout particulier. Du reste plusieurs villes possèdent déjà une installation électrique de ce genre, et il est évident que dans un avenir peu éloigné, ce système de répartition électrique de l’heure sera établi dans les principales villes d’Europe, les ports de commerce et sur les lignes des chemins de fer.
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- CHAPITRE PREMIER
- COMPTEURS ÉLECTRO -CHRONOMÉTRiq)UES
- Ue Bulletin de l’Académie de Bruxelles constate qu avant le 8 octobre I81O, M. AVhealstone avait appliqué le principe de son télégraphe à taire lire simultanément, en un grand nombre de lieux, l’heure donnée par une seule horloge régulatrice ou, en d’autres termes, qu’il était parvenu à télégraphier l’heure, comme il avait télégraphié l’expression d une pensée ou d’une volonté quelconque. Dans ce but, la roue destinée a fermer ou a rompre le circuit, au lieu d’être mise en mouvement au moyen du doigt, comme dans le télégraphe, était rendue extrêmement légère et recevait sa rotation de l’arbre d’un mouvement d’horlogerie; les aiguilles du cadran lixe, placé à distance, étaient mues par le même moyen absolument que le cadran du télégraphe; enün, les fils qui établissaient la communication entre l’horloge et l’instrument qui devait répéter son mouvement, pouvaient aussi, comme dans les télégraphes électriques, avoir toute longueur voulue et comprendre dans le circuit un nombre quelconque de ces instruments répétiteurs.
- Malgré la notoriété publique de sa découverte et ses brevets, M. Wheat-stone fut attaqué par plusieurs physiciens, entre autres par M. Bain, qui voulaient revendiquer à leur proüt la priorité de l’invention. Bien que ces physiciens n’aient pu fournir de preuves suffisantes à l’appui de leurs prétentions, il peut bien se faire que l’idée de cette application leur en soit venue en même temps qu’à M. Wlicatstone, car il arrive souvent que des découvertes importantes se trouvent faites simultanément par plusieurs personnes, surtout quand la préoccupation publique du moment dirige dans un même sens l’attention des inventeurs. Toujours est-il que, jusqu’à plus amples informations, c’est bien à M. Wheatstone qu’il taut rapporter cette curieuse application de l’électricité.
- I. CONSIDÉRATIONS GÉNÉRAI.KS.
- R’après l’exposé que nous venons de faire de la disposition des compteurs clectro-chronométriques, il est facile de comprendre (pie la question de leur
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- 4 COMPTEURS ELECTRO-CHRONOMETRIQUES,
- installation et de leur bonne disposition est plutôt du domaine de l’électricien que de l’horloger, et c’est parce que les horlogers ne sont pas le plus souvent versés dans l’étude de la science électrique, que les progrès dans cette application si utile de l’électricité ont été si lents et les résultats si peu satisfaisants.
- On comprend aisément en effet que les compteurs électro-chronométriques devant fonctionner à une distance plus ou moins grande du régulateur qui les dirige, et devant se trouver distribués en nombre plus ou moins grand en divers points d’un circuit plus ou moins exposé aux variations atmosphériques ou à des effets accidentels qui sont inséparables de toute installation électrique, il est essentiel que l’appareil soit disposé pour parer à ces éventualités, et il aura beau être admirablement exécuté au point de vue des dispositions mécaniques, il pourra être très-capricieux si on n’a pas pris de .précautions convenables.
- Nous avons, dans nos précédents volumes, insisté beaucoup sur toutes les causes perturbatrices qui peuvent réagir sur les circuits et sur la manière de disposer les organes sensibles des appareils par rapport aux conditions de ces circuits : nous n’y reviendrons donc pas en ce moment ; toutefois, nous croyons devoir rappeler en quelques mots les effets qui peuvent se présenter le plus souvent sur les circuits affectés aux transmissions électrochronométriques.
- Quand les transmissions doivent se faire dans l’intérieur des édifices et par conséquent à couvert, on a peu de réactions nuisibles à redouter si on a pris les précautions convenables dans la pose des fils et l’entretien de la pile, précautions sur lesquelles nous avons insisté dans notre tome II, ( page 382). Les seules causes perturbatrices que l’on puisse avoir à craindre 11e peuvent être guère autres que le relâchement des vis de pression des fils de communication sur les bornes d’attache de l’appareil, à la suite de mouvements de trépidation continus communiqués à celui-ci, ou bien les dérivations par les murs humides, ou enfin le mauvais isolement de la pile et l’introduction de la poussière dans les appareils. Il y a toutefois à examiner les meilleures conditions d’installation des circuits, et c’est en cela que la science électrique peut donner d’utiles indications.
- Doit-on disposer tous les appareils sur un même circuit en faisant passer le courant total par tous les appareils à la fois, ou doit-on employer le système des dérivations? Il est certain que l’un ou l’autre système peut être employé. Le premier est le plus simple, mais le second a l’avantage qu’un défaut local dans le circuit n’altère pas la marche de tous les autres appareils. Dans ces deux cas, toutefois, la pile et l’électro-aimant des appareils
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- chronométriques devront être disposés d’une manière différente, et les formules que nous avons données page 396 de notre tome III, peuvent donner à cet égard toutes les indications nécessaires. Toutefois, les horlogers ne se préoccupant pas de cette question, établissent généralement leurs communications un peu au hasard, et il arrive souvent, surtout avec les systèmes à dérivations, que les moindres variations* dans les conditions du circuit affectent tellement les appareils, qu’ils cessent de fonctionner sans qu on puisse, à première vue, en découvrir la cause. Il est, du reste, certaines considérations qui n’entrent pas dans les lois générales des électro-aimants et sur lesquelles nous devrons donner quelques détails, car elles peuvent contribuer beaucoup au bon fonctionnement des appareils. Nous y consacrerons en temps utile quelques pages.
- Quand les circuits sont exposés à l’air et par conséquent soumis aux dérivations et aux courants accidentels, il n’est pas indifférent de les disposer de manière à combattre les effets nuisibles qui peuvent en résulter, et le meilleur moyen trouvé jusqu’à présent a été de faire agir les appareils sous l’-influence de courants alternativement renversés. C’est, du reste, un des moyens employés en télégraphie pour obtenir des appareils fonctionnant sans réglage, et il est certain que si on pouvait appliquer aux circuits des compteurs électro-chronométriques tous les moyens usités en télégraphie, la régularité de leur marche serait mieux assurée; mais comme ces appareils marchent automatiquement sans la présence d’un employé qui puisse reconnaître constamment l’état du circuit, on ne peut avoir recours qu’a des moyens simples et immuables et, comme je le disais, le renversement alternatif du sens du courant est celui qui a donné jusqu’ici les meilleurs
- résultats.
- Établissement des circuits pour l’horlogerie électrique. — Quand tous les appareils électro-chronométr:ques, soumis à l’action d’une horloge régulatrice, sont installés sur un même circuit isolé, la résistance totale de tous les électro-aimants doit être, d’après la théorie,
- E1 2 H
- égale à celle du circuit; car la formule - • --g qui représente la force
- ~r ti)
- attractive d’un électro-aimant dont la résistance de l’hélice magnétisante est H (1), peut être représentée pour un nombre n d’électro-aimants de
- (1) Voir ma brochure sur la Détermination des éléments de construction des èlntr
- aimants, p, 8.
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- 6 COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES.
- même résistance par ^ n ^ , et ces deux formules conduisent aux
- mêmes conditions de maximum, c’est-à-dire à faire H = R, dans le premier cas, et uH = K dans le second. Il en résulte que, pour une résistance constante R, chacun des électro-aimants, dans ce dernier cas, doit avoir la i)partie de la résistance qui aurait incombé à un seul dans le premier cas. Mais comme la formule n’est vraie qu’autant que les dimensions des électro-aimants restent les mêmes, le fil des n électro aimants devra être plus gros, et cette grosseur sera déterminée par la formule :
- s-V^ur-0-
- 00020106
- Si l’on veut que la force de chacun des électro-aimants soit celle qu’un seul électro-aimant aurait possédée s’il avait été introduit isolément dans le circuit, il faut augmenter la force électro-motrice de la pile dans un rapport qu’il est facile de calculer, si l'on considère que dans un cas, celui où il y a plusieurs électro-aimants dans le circuit, la force de chacun d’eux est E2 H .... , „ . E2 n H
- représentée par
- -, tandis qu’elle est
- yi 1
- pour un seul placé
- (R + n H)2 (R -f- n H)2
- dans ses conditions de maximum par rapport au circuit.
- Or, si on représente par x le nombre d’éléments destinés à fournir la force électro-motrice E, par o la résistance de chaque élément, par x' le nombre inconnu d’éléments pour fournir la force électro-motrice nécessaire, enfin par e la force électro-motrice de chaque élément, on pourra poser :
- x' e -H
- x e n II
- {x p + R + n H)2 (x p + R + n H)2 équalion qui donne pour valeur de X: '
- x' ==. s'il x.-----
- R-+-11 H
- (R -{-n H) — x p {s'n — 1)
- Comme par suite de la construction des compteurs électro-chronométriques on peut savoir quelle force attractive est exigée pour leur bon fonctionnement, et que par les formules que nous avons données p. 400, tome IIT, on peut connaître les éléments de construction d’un électroaimant et la composition d’une pile pour fournir dans des conditions données une force voulue, il est facile, au moyen des formules qui précèdent, de donner aux organes électriques des compteurs électro-chronométriques et a. la pile qui doit les faire fonctionner, la disposition la plus convenable.
- «
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- COM PT ET H S KLKCTHO-CUHONOMÉTlUyrES. 7
- Si le circuit dans lequel sont interposés tous ces compteurs n’est pas parfaitement isolé, la résistance des hélices des électro-aimants doit être diminuée, et cela d’autant plus qu’ils sont plus éloignés de la pile; alors il faut suppléer à la diminution de force qui en résulte par l’augmentation des éléments de la pile, et cette augmentation pourrait être faite d’après les indications de M. Haskins que nous avons rapportées dans notre tome III p. 403.
- Quand, par suite de leur situation, les compteurs électro-chronométriques doivent être disposés sur des circuits dérivés, il faut s’arranger de manière à faire converger ceux-ci le plus près possible de la pile et à équilibrer leur résistance. On pourrait, il est vrai, par un enroulement différent des électro-aimants, suppléer un peu à cet équilibrement, mais le plus souvent les compteurs sont construits sur un même modèle et ont un même degré de sensibilité : or, il importe que l’un n’absorbe pas le courant aux dépens des autres. Cet équilibrement peut s’effectuer du reste facilement au moyen de bobines de résistance que l’on intercale dans les circuits les moins résistants. Nous avons encore donné page 400, tome III, les formules qui permettent de déterminer dans ce cas les éléments de construction des électroaimants et la disposition de la pile pour fournir un effet donné; le problème ne présente d’ailleurs aucune difficulté quand les circuits sont bien isolés. Quand ils le sont mal, on y supplée-par l’accroissement du nombre des éléments de la pile et l’introductiou de résistances variables dans les circuits, à leur extrémité la plus éloignée de la pile, en partant de ce principe que pour empêcher le courant de se perdre trop facilement par les dérivations, il faut diminuer le plus possible la résistance métallique du circuit au-delà des dérivations. On devra donc diminuer d’autant plus cette résistance métallique que les circuits seront moins bien isolés, et pour qu’ils se trouvent tous à peu près dans les mêmes conditions électriques, on augmentera en même temps la résistance de ceux qui seront les mieux isolés. On peut du reste obtenir facilement ce réglage en introduisant dans le circuit, avant chaque compteur, une boussole des sinus qui doit naturellement fournir toujours une même indication pour que les conditions du circuit soient bonnes.
- Lorsque les circuits dérivés ont une faible résistance, qu’ils partent tous des pôles mêmes de la pile et que l’on est dans la possibilité de combiner les éléments de celle-ci de telle manière qu’on le désire, on arrive par le calcul à démontrer que c’est la combinaison voltaïque qui rend égale la résistance de la pile à la résistance totale des dérivations, qui fournit les résultats les plus avantageux. Mais si après avoir arrêté cette combinaison
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- 8 i:ü.MPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES.
- voltaïque on cherche à obtenir sur chaque dérivation le plus grand effet possible, ce qui arrive fréquemment dans l’horlogerie électrique, les conditions de résistance des électro-aimants interposés sur ces dérivations seront toutes différentes de celles dont nous avons parlé précédemment. Cette fois ces électro-aimants, au lieu d’avoir une résistance plus faible que la résistance de la pile, qui représente alors celle du circuit extérieur, devront avoir une résistance d’autant plus forte qu’il y aura un plus grand nombre de dérivations; et cela se comprend aisément, si l’on considère que la résistance de la pile devant toujours être égale à la résistance totale de ces dérivations, et cette résistance totale diminuant à mesure que les dérivations deviennent plus nombreuses, il faut que leur résistance individuelle soit augmentée pour faire compensation. Si ces dérivations avec les électroaimants qu’elles contiennent étaient toutes égales entre elles, cette augmentation serait proportionnelle à leur nombre ; mais si les dérivations sont d’inégale longueur, leur résistance sera représentée, pour deux dérivations u et H, par :
- M P — «R’
- ainsi qu’on l’a vu dans notre tome III, p. 397.
- Interrupteurs. — L’une des plus grandes difficultés que l’on ait rencontrées dans l’horlogerie électrique est celle qui résulte de l’oxydation et de la détérioration des contacts électriques des interrupteurs. Ces détériorations peuvent provenir de plusieurs causes, mais surtout de l’action des étincelles de l'extra-courant produit par les électro-aimants qui, bien qu’imperceptibles avec des piles peu énergiques, n’en agissent pas moins à la longue et déterminent aux surfaces de contact des rugosités ou des oxydations qui peuvent entraîner des manques de contact ou des contacts multiples fort nuisibles à la régularité de marche des appareils. On a aussi à craindre l’inconvénient des poussières interposées entre les deux lames métalliques destinées à produire les contacts ; ce dernier inconvénient, toutefois, peut être très-atténué au moyen d’un mouvement de glissement communiqué à l'une des lames. Quant au premier, on s’est évertué depuis plus de 25 ans à chercher les moyens de le conjurer, et on n’y est parvenu qu’assez incomplètement. Nous avons décrit tome II, p. 111, la plupart de ces moyens, dont les plus simples et les plus efficaces sont ceux de MM. Dering et Dujardin. Le premier consiste, comme on l’a vu, à effectuer les interruptions du courant à travers l’électro-aimant en ouvrant au courant lui-même une voie plus directe et moins résistante. Le second a pour effet
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- COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES. 9
- d’empècher l’extra-courant de l’électro-aimant de passer à travers l’interrupteur, en l’écoulant par une bobine très-résistante à fil nu qui réunit les deux bouts du fil de l’électro-aimant. Mais on a imaginé depuis des systèmes à mercure sur lesquels nous devrons un peu insister, car ils sont spécialement affectés à l’horlogerie électrique. L’un de ces systèmes a été imaginé par MM. Leclanché et Napoli, l’autre par M. Liais, et pour qu’on puisse comprendre tout d’abord la complication qu’ils présentent et qui semble inutile à première vue, nous devrons faire observer que le simple contact d’une pointe de platine avec la surface d’une goutte de mercure est loin d’être suffisant pour fournir une action durable. Le mercure est un corps très-oxydable, et quand à la légère couche d’oxyde qui s’y produit se joint une autre couche de poussières excessivement fines qui viennent toujours s’y déposer lorsque l’appareil n’est pas hermétiquement fermé, la pointe de platine peut déprimer la surface du mercure de plus d’un millimètre sans produire de contact. 11 a donc fallu trouver des combinaisons pour empêcher d’une part l’oxydation du mercure, de l’autre l’introduction des poussières dont nous avons parlé, et c’est surtout à ces combinaisons que les interrupteurs dont nous parlons doivent leur complication. L’introduction du mercure dans les interrupteurs résolvait du reste une question très-importante pour l’horlogerie électrique, celle de maintenir constante l’action de cet organe, indépendamment de la différence des pressions qui pouvaient être exercées sur lui. On sait en effet que l’intensité des courants transmis par un interrupteur métallique soumis à de faibles pressions est très-souvent moins grande que quand la pression est effectuée avec force.
- Système de MM. Leclanché et Napoli. — Ce système, comme (on le comprend aisément, devant s’appliquer à l’horloge régulatrice, il fallait, en outre des conditions précédentes auxquelles il devait satisfaire, que le travail absorbé pour son fonctionnement ne pût exercer aucune influence sur la marche du régulateur.
- Pour satisfaire d’abord aux conditions de bon contact, MM. Leclanché et Napoli ont disposé leur interrupteur de manière à faire opérer les contacts par le mélange de deux nappes mercurielles dans un espace hermétiquement clos. La rencontre de ces nappes pouvant se faire alors en présence d’un liquide ou d’un gaz réducteur, l’air atmosphérique ne peut réagir sur elles en les oxydant, et le contact s’effectue dans de bonnes conditions.
- Quant à la question de soustraire la marche de l'horloge régulatrice à l’action mécanique exigée pour le fonctionnement de l’interrupteur, elle a pu être facilement résolue en ne faisant réagir le régulateur que pour opérer un simple déclanchement, et en empruntant à une source spéciale et
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- 10 COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES,
- complètement indépendante du mécanisme du régulateur la force nécessaire pour faire fonctionner l’interrupteur.
- L’appareil se compose d’un petit barillet en verre représenté fig. 1 et 2 ci-dessous et dont l’intérieur est divisé en deux chambres A et B au moyen d’une cloison verticale G également en verre et percée dans sa partie supérieure d’un trou D. Ce barillet est fermé hermétiquement aussitôt qu’on a
- JV /
- Fig. i.
- introduit dans chaque chambre A et B le mercure et le gaz ou liquide réducteur qui doit s’opposer à l’oxydation : Le mercure doit occuper à peu près la moitié de la hauteur de ces chambres, et il est mis en rapport avec les deux parties disjointes du circuit par les deux tourillons a et b sur lesquels tourne l’appareil.
- Grâce à ces dispositions, le barillet ne peut accomplir une révolution sur lui-même sans que l’ouverture D venant à plonger dans le mercure, les deux nappes métalliques qui étaient primitivement isolées par la cloison G ne viennent à se mélanger immédiatement et à fournir par conséquent un contact tout à fait intime. Ce contact est, comme on le comprend aisément, indépendant de la pression des surfaces et dure un temps parfaitement déterminé, qui dépend de la vitesse de rotation du barillet et de la largeur de l’ouverture D. Il se produit bien à la vérité une étincelle au moment où la cloison C vient de nouveau séparer les deux nappes mercurielles, mais comme elle se manifeste dans un espace hermétiquement clos, occupé par
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- COMPTEURS ÉLECTRO CHRONOMÉTRIQUES. 11
- un milieu réducteur, il ne peut y avoir jamais altération du métal. Le seul résultat produit par l’étincelle est la volatilisation d’une petite quantité de mercure qui se condense à l’état de pureté pour se joindre ensuite à la masse principale. Celle-ci se conserve par conséquent indéfiniment sans altération aucune.
- Dans la pratique, on peut adapter à la cloison C deux ouvertures D au lieu d’une, afin de fournir deux contacts pour une révolution du barillet. Ces ouvertures sont alors placées aux deux extrémités d’un même diamètre.
- Le mouvement de rotation du barillet est obtenu comme nous l’avons déjà fait entrevoir, par un ressort ordinaire auxiliaire et indépendant de celui du régulateur; on'ne demande à celui-ci que la force nécessaire pour opérer les déclanchements à chacun desquels se produit le mouvement de rotation et, par conséquent, le contact qui en résulte. Cette force est, du reste, à peu près la même que celle qui est mise en jeu pour déclancher une sonnerie d’horloge, et la disposition mécanique des pièces qui composent l’appareil est à peu près semblable à celle de cet accessoire si important des mouvements d’horlogerie. Cet appareil a été imaginé en 1871.
- Système de M. E. Liais. — Ce système, dont l’auteur a du reste varié la disposition, est fttadê sur le même principe que le précédent, seulement le récipient contenant le mercure est fixe, et les contacts résultent de l’immersion d’une pointe métallique dans le mercure, immersion qui est effectuée sous une cloche hermétiquement close et remplie d’un gaz réducteur. Pour se prêter aux mouvements de la pointe inlerruptrice, cette cloche est soutenue sur un bain de mercure et recouvre le vase en forme de verre à pied, qui renferme le mercure destiné aux contacts. Ce mercure est mis, par un trou évidé dans le pied du vase, en communication avec le pôle négatif de la pile, et le levier portant la pointe interruptrice qui est en fer ou en nickel se recourbe pour passer, à travers le bain de mercure, au-dessous de la cloche contenant le gaz réducteur. Il regagne ensuite le mécanisme qui doit le mettre en mouvement, et se trouve relié au pôle positif de la pile par une communication plus ou moins directe.
- La figure 4, pl. IV, représente ce système d’interrupteur, dont il est facile de distinguer les divers organes. C est la cloche remplie du gaz réducteur; elle est surmontée par une tubulure pour l’introduction de ce gaz. Le levier interrupteur est en L ; il est muni à son extrémité libre d’une vis de nickel qui fournit les contacts. N est le récipient contenant le mercure en rapport avec, le pôle négatif de la pile ; enfin M est le vase qui, par l’intermédiaire du mercure qu’il contient, assure la fermeture hermétique de la cloche C,
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- 12 COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES.
- comme cela a lieu avec les cuves à.mercure dans les laboratoires de chimie. Nous reviendrons, du reste, sur ce dispositif, quand nous décrirons l’horloge de M. Liais.
- Systèmes de MM. Volcke et Kaiser. — En Hollande, où l’horlogerie électrique a été très-perfectionnée, grâce aux recherches assidues de MM. Everts, Kaiser et Volcke, on se contente de disposer les lames [de contact des interrupteurs ordinaires de manière à pouvoir être remplacées instantanément, et, d’après M. Everts, qui a publié sur l’horlogerie électrique une brochure très-intéressante, ce moyen est tout à fait suffisant quand on a soin d’armer les lamelles de l’interrupteur de contacts en or et en platine, que l’on assure une bonne pression et que les contacts durent un temps convenable, c’est-à-dire une ou deux secondes.
- La figure 2, pl. IV, représente, vu de côté, un de ces interrupteurs. Les deux lamelles a et b qui le constituent sont en laiton bien mince et séparées par une pièce isolante. Elles sont encastrées à leur partie postérieure dans des pièces métalliques c et d qui forment du tout un prisme solide, susceptible de pouvoir glisser dans un système à rainures fixé au moyen de pièces isolantes sur les platines de l’horloge. Naturellement ces lamelles sont en contact permanent avec les extrémités disjointes du circuit. La pièce de renfort d de la lamelle inférieure se prolonge vers les points'de contact de manière à supporter un appendice en ivoire i destiné à empêcher les vibrations de ces points de contact. Ceux-ci sont placés en o et p, et c’est sur la lamelle qui porte le contact en or o, que s’exerce l’action mécanique qui doit fournir les fermetures du circuit. Le contact o, comme on le voit, est constitué par une pièce saillante légèrement arrondie à son extrémité supérieure, tandis que le contact p qui est en platine est formé par une simple plaque soudée à la lamelle supérieure. L’anneau A sert à retirer le système des coulisses où il est engagé, quand on veut effectuer le changement des interrupteurs.
- Système de M. Foucault. — Le but que s’est proposé M. Foucault dans son interrupteur a été de faire produire par le balancier d’une horloge un bon contact sans nuire à l’isochronisme des mouvements de ce balancier. « Ce mécanisme, dit M. Foucault, consiste essentiellement en deux pièces » AB, B C, fig. 14, pl. I, articulées ensemble et figurant une ligne brisée » A B G. Des deux extrémités du système, la supérieure s’appuie sur un » point fixe et s’y rattache par une partie amincie; l’inférieure, terminée » en pointe, repose au fond d’une agate D, creusée d’une cavité conique et » portée sur un ressort très-faible D E qui tend à la soulever. Quant à la » brisure articulée, elle est reliée au pendule lui-même et participe à son > mouvement oscillatoire au moyen d'une mince barrette horizontale B G.
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- COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES. 13
- » Ce mouvement communiqué fait saillir alternativement la brisure d’un
- • côté et de l’autre en infléchissant dans l’intervalle le système au moment » précis où le pendule passe par la verticale ; il en résulte que l'agate, tou-» jours pressée contre la pointe qui s’y trouve engagée, s’élève et s’abaisse
- * une fois par chaque oscillation. Dans ce mouvement, elle rencontre une » pointe de platine H, et comme elle est aussi doublée du même métal, ce » contact ferme le circuit dans lequel on veut distribuer le courant.
- * Il importe bien de remarquer que la pression qui assure ce contact est » à son maximum au moment où le pendule passe par la verticale, c’est-à-» dire à l’instant précis où il échappe aux actions perturbatrices. Le pen-» dule, à toute autre phase de son oscillation, est troublé dans son isochro-» nisme par le plus léger contact, et ce contact est d’autant plus nuisible » qu’il a lieu à une époque plus rapprochée de celle où le mobile arrive à » la limite de son excursion. Or, puisqu’il n’y a pas de distributeur élec-» trique sans contact, il m’a semblé que pour l’établir il fallait profiter du » seul instant où le raisonnement lui assigne une moindre influence. C’est » là en effet ce qui caractérise le nouveau distributeur. »
- Interrupteurs Inverseurs. — Les systèmes précédents ont été disposés pour des interruptions simples, mais il est aisé de comprendre qu’en compliquant un peu leur dispositif, on pourrait en faire des inverseurs de courants. Cette complication toutefois n’est pas nécessaire pour résoudre le problème dans le cas qui nous occupe en ce moment, car, comme le plus souvent les compteurs électro-chronométriques ne sont mis en action que toutes les minutes, l’horloge régulatrice a tout le temps pendant les interruptions du circuit de faire agir un commutateur inverseur placé en dehors de l’interrupteur, et par conséquent d’effectuer l’inversion des communications électriques sans production d’étincelles. Avec cette disposition, en effet, il arrive que le courant, au moment d’exercer son action, trouve toutes les voies préparées convenablement à travers le commutateur, et l'étincelle résultant de sa disparition ne peut se produire que sur l’interrupteur.
- Système de MM. Gloesener, Wheatstone, etc. — Pour éviter les inconvénients des interrupteurs, MM. Gloesener, Wheatstone et Collin-Wagner les suppriment complètement et les remplacent par un système magnéto-électrique mis en action par le pendule de l’horloge régulatrice ou par un mécanisme accessoire, et c’est sous l’influence des courants induits résultant des allées et venues de ces aimants générateurs, courants naturellement de sens contraire suivant la direction de leur mouvement, que fonctionnent les compteurs électro-chronométriques mis en rapport avec
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- l’horloge régulatrice. Nous décrirons plus tard avec détails ces systèmes intéressants dont l’un, celui de M. Wheatstone, a été installé à l’Université de Londres, à Burlington-house et a l’Exposition universelle de Vienne.
- Organes transmetteurs du mouvement. — Dans les attractions électro-magnétiques, la force qui agit sur les cliquets d’impulsion augmente, comme on le sait, dans une proportion énorme au moment où elle doit cesser, et il arriverait, si on ne prenait aucune précaution, que la vitesse acquise de la roue à rochet qui en subit l’effet serait suffisante pour faire sauter plusieurs dents au lieu d’une seule. Dès lors, le compteur ne pourrait plus marcher d’accord avec l’horloge-type. Pour remédier à cet inconvénient, on a ordinairement disposé sur le levier portant le cliquet d’impulsion une sorte de dent à laquelle on a donné le nom de butoir de sûreté ou d’arrêt qui, en se présentant devant la sommité d’une des dents du rochet immédiatement après l’échappement, établit un obstacle infranchissable à sa marche. Toutefois, comme ces chocs réitérés ne sont pas sans inconvénient pour des organes aussi délicats que ceux de l’horlogerie, on a cherché à éviter cette action nuisible en faisant réagir sur les cliquets d’impulsion une force prise dans des conditions diamétralement opposées, n’utilisant la force électro-magnétique que pour le rappel du levier agissant sur ces cliquets. La force du ressort antagoniste adapté à ce levier a pu facilement être employée dans ce but, car l’attraction électro-magnétique peut le bander facilement au maximum, puisque la résistance du ressort croît dans un rapport moins grand que la force attractive, et on a de cette manière, pour réagir sur l’appareil électro-chronométrique, une force qui, dès le début, possède son maximum d’énergie et qui décroît successivement à mesure que l’action mécanique s’effectue. Avec ce système, les mouvements brusques dont nous avons parlé ne sont plus à craindre, et l’on pouvait croire le problème résolu de cette manière dans des conditions extrêmement simples : pourtant dans la majeure partie des compteurs électro-chronométriques ce système n’est pas adopté, et il faut croire qu’il n'est pas exempt de reproches, car M. Everts, qui l’avait d’abord préconisé, l’a ensuite abandonné.
- En France, MM. Collin-Wagner, Mildé, Leclanché et Napoli, Fournier, etc. l’emploient depuis longtemps et ils en sont très-satisfaits. Il est probable que les défauts qu’on peut lui reprocher tiennent au magnétisme rémanent qui empêche de bénéficier, dans les premiers moments du rappel de l’armature, de l’excédant de la tension du ressort; mais il est facile, en employant pour force antagoniste une lame de ressort disposée en répartiteur électrique, d’éviter cet inconvénient* Cette disposition imaginée en 1854 par
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- M. Callaud et que nous avons décrite avec figure dans notre deuxième édition tome I, p. 317, consiste à fixer sur l’armature de l’électro-aimant, près de son point d’articulation, une lame de ressort appuyée à son extrémité libre contre la pointe d’une vis de réglage et pouvant rencontrer successivement, par suite de son inflexion de plus en plus prononcée à mesure que l’armature s’approche de l’électro-aimant, deux ou plusieurs autres vis échelonnées devant elle en différents points de sa longueur. On comprendra aisément les avantages de cette disposition, si l’on considère-que la résistance opposée par une lame de ressort étant d’autant plus grande que celle-ci agit sur une moindre longueur, on peut jusqu’à un certain point contrebalancer l’accroissement énorme de l’attraction électro-magnétique à mesure que l’armature s’approche de l’électro-aimant, en faisant en sorte que le butoir d’arrêt du ressort réagisse successivement sur lui en des points de plus en plus rapprochés du centre d’articulation du système. Or, c’est ce résultat que produisent les différentes vis dont nous avons parlé. On n’utilise pas, il est vrai de cette manière, l’accroissement de l’énergie magnétique à l’augmentation de la course des pièces qui déterminent l’effet mécanique, comme dans les répartiteurs électriques de MM. Robert-Houdin et Froment, mais ôn emmagasine une forte tension de ressort,’qui peut être utilisée avantageusement pour lutter contre le magnétisme rémanent et vaincre l’inertie des pièces mobiles des appareils au moment des interruptions du courant. Ce système est du reste employé avec succès dans tous les compteurs électro-chronométriques de M. Mildé.
- Les répartiteurs électriques eux-mêmes, entre autres ceux de MM. Robert-Houdin et Froment, dont nous avons longuement parlé dans notre tome II, p. 118 et 120, donnent encore le moyen de parer aux inconvénients que nous avons signalés en commençant, et ils ont l’avantage d’utiliser à l’augmentation de la course des organes transformateurs du mouvement, la régularisation de l’action mécanique qu’ils fournissent. Ils ont comme on le verra plus tard, été souvent employés, surtout le répartiteur de M. Robert-Houdin.
- Enfin on a résolu encore le problème en confiant à un mécanisme d’horlogerie le soin d’entraîner les rouages, ne conservant à l’action électromagnétique que des fonctions de déclanchement. Tous ces systèmes ont leur bon et mauvais côté, et quand ils sont bien exécutés et surtout bien surveillés, ils peuvent tous fournir de bons résultats.
- Pendant que nous en sommes au chapitre des organes transmetteurs du mouvement, nous devons dire quelques mots de la manière dont la transformation du mouvement est effectuée par ces organes dans l’horlogerie
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- électrique. Généralement on emploie à cet effet des cliquets d’impulsion réagissant tangentiellement sur les dents d’un rochet, et ces cliquets sont • accompagnés, comme on l’a vu, d’un butoir de sûreté et d’un cliquet de retient, pour empêcher la roue de rétrograder au moment où le cliquet d’impulsion recule pour se mettre en prise avec une nouvelle dent. Avec ce système, on ne peut faire échapper qu’une dent pour un double mouvement de l’armature, et le retour de celle-ci à sa position initiale n’est pas utilisé. Or, il est facile de concevoir qu’en appliquant ce second mouvement à la marche d’un second cliquet d’impulsion on pourrait, pour un effet mécanique donné, faire réagir l’armature avec un écartement de l’armature moitié moins grand, et par conséquent employer une force électro-magnétique beaucoup moindre. Il est d’ailleurs des cas, par exemple quand on veut faire fonctionner les appareils avec des courants alternativement renversés, où l'emploi d’un moyen de ce genre est indispensable. On a imaginé pour résoudre ce problème plusieurs systèmes dont nous parlerons et qui ont produit d’excellents résultats; mais on comprend aisément que la solution peut en être obtenue très-simplement au moyen d’une ancre d’échappement, comme dans les télégraphes à cadran à mouvement direct. Nous décrirons plus tard un compteur de M. Hipp et un autre de M. Siemens qui sont précisément disposés de cette manière; néanmoins on préfère généralement employer de doubles cliquets indépendants, et des combinaisons réellement ingénieuses ont été imaginées dans ce but par MM. Régnard, Leclanché, Mildé, Breguet, Nollet, etc.
- Contrôleurs de la marche des appareils. — L’accessoire le plus important des horloges électriques est un contrôleur automatique à l’aide duquel on puisse reconnaître à chaque instant si le courant passe régulièrement avec une intensité convenable dans les différentes parties des circuits, sans que cette constatation trouble en rien la marche des appareils, et il faut de plus que, par une disposition particulière de commu-•tateur,on puisse, soit couper le circuit sans interrompre la marche du régulateur, soit avancer les aiguilles des cadrans, soit même renverser le courant de la pile. M. Everts, dans la brochure intéressante qu’il a publiée en 1872 sur l’horlogerie électrique, entre dans de grands détails sur l’organisation de ces sortes d’appareils ; mais l’on peut parfaitement résoudre la première partie du problème avec l’appareil que j’ai imaginé dès l’année 1856 pour prévenir automatiquement quand l’intensité d’un courant est devenue trop faible pour les usages auxquels on le destine. Cet appareil que nous décrirons plus tard avec détails au chapitre des applications aux appareils de précision, est inis en action toutes les demi-heures par la roue de compte de
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- la sonnerie d’une pendule ordinaire qui, en ces moments-là, ferme un courant électrique à travers un galvanomètre disposé de manière à faire réagir pour certaines positions de l’aiguille un avertisseur électrique. Si ces positions correspondent à un degré de déviation qui 11e saurait être atteint sans qu’il se produise un^ action préjudiciable pour la marche des cadrans, ü est bien certain qu’011 pourra être prévenu à temps de l’insuffisance de l’action électrique et 011 pourra dès lors facilement y remédier.
- On pourrait encore appliquer dans le même but l’ingénieux appareil que M. Wartmann avait imaginé en 1854, et qui est disposé de manière à régler constamment l’intensité d’un courant. Cet appareil, qui a été de nouveau mis au jour par M. Mascart, en 1873, est mis en mouvement par un mécanisme d’horlogerie qui a pour effet, suivant l’intensité plus ou moins grande du courant, de rapprocher ou d’éloigner deux électrodes métalliques immergées dans une solution peu susceptible de développer des effets de polarisation, et qui constitue une résistance variable suivant l'écartement des électrodes. Nous décrirons plus tard cet ingénieux appareil.
- Contrôleurs de M. Eve rts. — L’organisation de ces appareils dépend, comme on le comprend aisément, de la manière dont les différents cadrans sont disposés dans les circuits. Quand ces cadrans sont intercalés dans un même circuitj l’appareil se compose d’abord de deux galvanomètres a et b, fig. 5, pl. IV, l’un a qui est enveloppé d’un fil gros et court faisant partie du circuit, l’autre b qui est très-sensible et qui est interposé dans un circuit local complété par une bobine de résistance W et un interrupteur G. Il suffit d’appuyer sur cet interrupteur entre deux fermetures de courant pour constater l’intensité de celui-ci, et on doit savoir entre quels degrés de ce galvanomètre les cadrans marchent régulièrement.
- Les organes G, D et V sont, le premier un conjoncteur de courant, le second un inverseur et le troisième un interrupteur du circuit des cadrans, ü l’aide duquel on peut faire avancer les aiguilles de tous les cadrans, quand ils ne sont pas d’accord avec l’horloge régulatrice. Les pièces H, P, T, 2, O, sont des bornes d’attache pour les fils allant |aux deux lamelles de l’interrupteur du régulateur, aux cadrans compteurs et aux pôles de la pile. Les premières H, P, correspondent aux lamelles, les deux suivantes T aux compteurs, les deux dernières à la pile. L’appareil est du reste placé verticalement et recouvert d’une porte vitrée.
- Quand les cadrans sont répartis entre plusieurs circuits, il faut ajouter à ^appareil un second compensateur inverseur D et autant de bornes d’attache qu’il y a de circuits moins un. Ces1 deux inverseurs sont reliés entre T. iv. 2
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- eux el aux différents circuits, et comme ou emprunte aux deux extrémités de la pile entière un mémo nombre d’éléments (ordinairement de il) qui sont réunis séparément à chaque commutateur, on peut renverser le courant sans déranger lu marche des appareils. Pour peu qu’on suive les communications électriques sur le contrôleur, on pourra aisément se rendre compte de ces effets.
- truand on veut régler les differents appareils avant de les mettre en place, ou ajoute au dispositif précédent un rhéostat que l’on fait communiquer à la borne d’attache du pôle positif de la pile et à un commutateur dont la manette correspond au meme pôle de la pile, et les deux contacts au rhéostat. De cette manière on peut savoir quelle est la résistance qui doit être introduite dans le circuit pour le bon fonctionnement des appareils. M. Everts, dans les nouveaux contrôleurs qu’il emploie, conserve meme à demeure ce rhéostat (dont les résistances varient de 1 à 100 unités Siemens), alin de maintenir toujours la même résistance dans le circuit des cadrans, et il fait fonctionner à chaque fermeture du courant, c’est-à-dire toutes les minutes, une sorte de parleur qui frappe légèrement un timbre et qui est réglé de manière à ne pouvoir fonctionner quand le courant est devenu trop faible pour la marche régulière des compteurs.
- « J’ai observé, dit M. Everts, que les horloges d’un circuit ne se dérangent le plus souvent que parce qu’elles ne sont pqs disposées et réglées avec un soin mathématique et parce que le contrôle manque. Il faut que le premier venu puisse reconnaître immédiatement s’il est nécessaire de faire intervenir le surveillant et qu’il soit même dans la possibilité d’empècher le déréglago des appareils par une manœuvre aisée qui permette l’arrivée du surveillant. Du reste la pile Déclanché écarte beaucoup les causes de dérangement, et ceux-ci ne se produisent guère si tout est fait avec soin et examiné chaque semaine. »
- Nous ne ferons qu’une simple observation au dispositif de M. Everts, c’est que, selon nous, son contrôleur, au lieu d’être introduit dans le circuit près de la pile, devrait l’être au point le plus éloigné, car les variations de la pile ne sont pas les seules causes qui peuvent influer sur la marche des régulateurs, les dérivations fortuites du courant interviennent fréquemment, et dans ce cas les indications du contrôleur placé près de la pile tendraient à faire augmenter la résistance intercalée dans le circuit au lieu de la faire diminuer, car l’intensité du courant près de la pile bénéficie de toutes les dérivations accidentelles qui se produisent sur le circuit, aux dépens, bien entendu, de l’intensité électrique qui doit agir sur les compteurs.
- Accélérateur*» et retardateur». — Quand une horloge doit
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- servir de régulateur pour la transmission de l’heure, et que la régularité de sa marche ne doit pas être troublée pour sa remise à l’heure, en raison du désaccord qui se manifesterait entre elle et les compteurs auxquels elle transmet le mouvement, on est obligé d’adapter à cette horloge régulatrice des appareils auxquels on a donné le nom d'accélérateurs et de retardateurs, lesquels appareils ont pour objet d’effectuer lentement et successivement les corrections pendant le fonctionnement même de l’horloge. M. Liais s'est occupé beaucoup de ce système de réglage et il en a pourvu presque toutes ses horloges électriques. Nous représentons comme type celui qu’il avait adapté à l’horloge de l’Observatoire de Paris, et que nous avons représenté fig. 15, pl. III.
- L’accélérateur consiste dans un levier coudé ABC oscillant en B et portant un contre-poids P. L’extrémité A de ce levier est munie d’une petite palette que peut rencontrer le pendule XY en oscillant. En temps ordinaire ce levier est maintenu éloigné du pendule par le compas DEF, que l’on incline d’un côté ou deYautre, à l’aide des fils F G, F H et des anneaux R et H. A cet effet ce compas est vissé k frottement dur en sou point d’articulation E. Quand on veut faire réagir l’accélérateur, on tire l’anneau G, et aussitôt la palette A étant rencontrée par le pendule, réagit sur lui en tendant à diminuer l’amplitude de ses oscillations. Celles-ci s’effectuant alors dans un temps plus court, l’accélération du mouvement a lieu.
- Le retardateur est un peu plus compliqué dans sa construction bien que le principe en soit très-simple; il consiste dans un levier oscillant IJ, terminé en 1 par une masse pesante, et maintenu dans une position fixe par un encliquetage KLMNT, dont le crochet KÜM est articulé sur une douille fixe K P. Tant que ce crochet est maintenu sur le crochet MN, le pendule XY est libre; mais aussitôt qu’à l’aide d’un cordon cd on incline le compas abc, ce crochet MN se trouve écarté par suite de la traction exercée sur le fil a<\ et le crochet KUM se dégage. Alors l’entaille U, ménagée sous ce dernier crochet, vient bientôt s’enfourcher sur une cheville adaptée à un levier Y Y, fixé sur la tige du pendule, et le système oscillant IJ participe au mouvement de celui-ci. Comme les oscillations des deux tiges oscillantes s’effectuent en sens contraire, c’est-a-dirc que l’une s’abaisse quand l’autre se relève, le mouvement du pendule se trouve retardé. Quand le retard qui a été jugé nécessaire est effectué, on accroche de nouveau le crochet KIT M sur le crochet MN à l’aide du compas RQ P, dont la branche P porte une cheville et dont la branche H est reliée k un cordon K S. Ce compas revient k sa position initiale après üvoir été tiré par l’intermédiaire d’un ressort r. Les deux appendices qui
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- se trouvent placés des deux côtés de l’entaille U, servent à empêcher la chute du crochet KUM en dehors de la cheville Y, quand la position de cette cheville ne correspond pas à celle de l’entaille U au moment de cette chute. Enfin le crochet T sert de guide au crochet K U M.
- Pour que ces accélérateurs et retardateurs n’arrêtent pas la marche de l’horloge, il est nécessaire, au moment où on les met en action, de rendre les poids de cette horloge plus pesants, ce que l’on fait au moyeu d’un poids additionnel, que par un système de poulies on amène à appuyer sur les contre-poids eux-mêmes.
- Moyen de soustraire les horloges-types à l’action perturbatrice des variations de la température. — La dilatation plus ou moins grande des métaux sous l’influence de la chaleur est, comme on le sait, une des grandes causes de l’irrégularité des horloges, puisqu’en allongeant ou en raccourcissant la tige de leur pendule elle les fait retarder ou avancer. Tous les systèmes compensateurs qu’on a jusqu’à présent employés n’ont jamais résôlu complètement le problème, quelques perfectionnés qu’ils aient pu être. En conséquence, M. Eaye prétend qu’au lieu de combattre directement les variations du pendule, on ferait mieux de chercher le moyen de les supprimer. Ce moyen pourrait être de placer une horloge-type assez profondément en,, terre pour que les variations de température ne fussent plus sensibles. Or, cette profondeur n’est pas considérable, puisque les caves de l’Observatoire de Paris n’ont pas fourni, depuis soixante ans, 1/10 de degré de différence entre les températures observées aux différentes heures du jour et aux différentes saisons. Une horloge qui s’y trouverait donc placée dans des conditions de sécheresse convenables, n’aurait plus besoin de pendule compensateur et pourrait, à l’aide de fils conducteurs et de compteurs électro-chronométriques, renvoyer l’heure exacte à toutes les horloges astronomiques de l'Observatoire.
- Cette idée, émise en 1840 par M. Eaye, a été réalisée, comme nous le verrons plus tard, par M. Liais au moyen de son horloge électrique. Une horloge-type ordinaire n’àurait peut-être pas pu fournir de bons résultats à cause de l’humidité considérable de ces sortes de caves.
- 11. — DISPOSITIONS DES COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES.
- 1° Compteurs h mouvement direct et à un seul cliquet d’impulsion.
- Compteurs électre•chronométrique» de II. P. Garnier.
- — MM. Froment et Paul Garnier ont été les premiers, en France, qui aient
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- exécuté d’une manière complètement satisfaisante les compteurs électrochronométriques. M. Paul Garnier particulièrement a fait de cette application de l’électricité une branche d’industrie assez importante qu’il a exploitée avec avantage pendant longtemps. C’est lui, en effet, qui a établi tes cadrans de la gare du chemin de fer à Lille, qui ont marché synchroniquement au nombre de dix-huit sous l’influence d’un même régulateur. C’esc également lui qui a installé les cadrans électriques des stations sur las lignes de Chartres, de Lyon et autres, et ces cadrans dont les dimensions variaient de 0m,25 à lm,80, marchaient souvent à une distance de plusieurs kilomètres de l’horloge régulatrice. Enfin, c'est M. Paul Garnier qui a reçu à l’Exposition universelle do 1855 la médaille d’honneur destinée à l’horlogerie électrique.
- Le régulateur ou horloge-type des compteurs électro-chronométriques de M. Paul Garnier est une pendule ordinaire marchant le plus exactement possible, et c’est sur l’axe de la roue de délai du mécanisme de la sonnerie de cette pendule, qu’est pris le mouvement qui doit mettre en jeu l’interrupteur du circuit correspondant aux compteurs. A cet effet, cet axe est muni d’un système d’ailettes H, fig. 3, pl. I (au nombre de trois ou de quatre), qui peuvent arrêter le mouvement de la sonnerie lorsque l’une d’elles h est engagée entre les dents d'une étoile d’acier F montée sur l’axe de la roue d’échappement d, mais qui la dégagent de six en six secondes à mesure que s’échappent les dents de l’étoile sous l’influence de la rotation de la roue d’échappement. L’axe sur lequel est fixé ce système d’ailettes, porte en même temps une espèce d’étoile à trois dents a qui peut, en tournant, soulever un levier coudé métallique ABC mis en rapport avec l’une des branches du courant, et ce levier, muni à l’autre extrémité C d’un appendice de métal non oxydable, peut rencontrer un ressort h pointe d’or D auquel aboutit l'autre branche du courant. Il en résulte que quand le mouvement de l’axe portant les ailettes se trouve dégagé, la dent de l’étoile qui s’est échappée, soulève le levier ABC, et celui-ci vient appuyer contre le ressorte! pointe d’or; alors le courant se trouve fermé. Mais aussitôt que l’échappement a eu lieu, c’est-à-dire que l’axe en question a accompli un tiers de sa révolution, une nouvelle ailette s’engage entre les dents de l’étoile F, et le courant se trouve interrompu, parce qu’alors la branche du levier ABC se trouve entre les dents de l’étoile a Hui doit agir sur lui. Ainsi, comme on le voit, le courant est fermé toutes tes six secondes, mais on pourrait en multipliant les dents des étoiles et les ailettes obtenir des fermetures plus fréquentes.
- A l’époque où M. P. Garnier a construit ses premières horloges électrb
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- ques, on a souvent demandé pourquoi il avait employé un interrupteur aussi compliqué, lorsqu’en faisant réagir directement la roue d’échappement ou même le balancier de la pendule sur une lame de ressort, il aurait pu obtenir des fermetures directes qu’il aurait multipliées autant qu’il aurait voulu; mais si on considère que, pour ne pas altérer la régularité de marche de la pendule, il est nécessaire de ne pas gêner la roue d’échappement ou le pendule dans son mouvement ; si l’on considère que pour obtenir une bonne fermeture de courant, il faut une pression assez forte et successive, on ne tarde pas à reconnaître combien il a fallu de réflexion à M. Paul Garnier pour se défendre d’une trop grande simplicité dans la construction de son interrupteur, et combien il a fait preuve en cela de perspicacité à une époque où tous les caprices de l’électricité n’étaient pas encore connus.
- L’interrupteur pour des compteurs battant la seconde a été plus difficile à combiner ; car pour obtenir des fermetures toutes les secondes sans toucher a l’échappement ou au balancier, il fallait réagir sur un moteur indépendant et marchant pourtant synchroniquement avec cette roue d’échappement. En répétant les rouages du mouvement d’horlogerie à partir du barillet, on y serait peut-être parvenu, mais M. Garnier a mieux aimé recourir à un autre moyen que nous expliquerons plus tard.
- Pour que chaque fermeture de courant, opérée par les moyens que nous venons de passer en revue, puisse réagir sur un compteur capable de les enregistrer exactement et de les traduire sur un cadran à l'aide d'aiguilles analogues à celles d’une horloge, plusieurs conditions indispensables devaient, être réalisées.
- Il fallait : 1° que chaque fermeture du courant ait pour effet l’avancement d’une roue à rochet, dont les dents fussent en rapport avec le jeu des piècej subissant l’attraction électro-magnétique ;
- 2° Que chaque impulsion communiquée à cette roue fût, enrayée par un arrêt secondaire, capable d’anéantir instantanément la force d’inertie développée par cette impulsion ;
- 3° Que 1a, force nécessaire pour obtenir le jeu de ce compteur fût assez minime pour être excitée par une faible pile;
- 4° Que l’avancement, saccadé de la roue à rochet pût être transformé de manière à faire fonctionner deux aiguilles dans les rapports de la division du temps.
- Pour résoudre ce quadruple problème, M. Paul Garnier a disposé ses appareils comme on le voit, fig. 1, pl. T.
- Pans cette figure, LTé est l’électro-aimant commandant le mécanisme
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- du compteur ; il est disposé verticalement, les branches en bas, et c’est la-pesanteur de l’armature M, régularisée comme nous l’avons indiqué tome II, p. 53, qui sert de force antagoniste. La tige T sur laquelle réagit le contre-poids, est articulée en O sur un levier FF qui se trouve au-dessous de l’axe de la roue C C', et qui se termine en A K par une potence sur laquelle est fixé un crochet d’encliquetage. Deux butoirs d’arrêt H, H' adaptés sur ce même levier, sont taillés de manière à venir buter contre la roue à rochet après chaque mouvement accompli par ce levier. Enfin un cliquet de retient (I et une roue intermédiaire G G', engrenant sur un pignon adapté à la roue à rochet B B', complètent le mécanisme du compteur.
- Le mécanisme qui traduit sur le-cadran, en divisions du temps, le mouvement, saccadé du rochet B B’, est placé derrière la platine du compteur, et n’est autre qu’une minuterie ordinaire d’horloge, se composant d’une voue qu’on appelle roue de chaussée qui se monte à frottement sur l’axe de la roue CC', et qui engrène avec une seconde roue dite de renvoi qui porte le même nombre de dents que celle de chaussée. Cette roue de renvoi est montée sur un pignon calculé pour faire douze tours, tandis qu’une troisième roue, appelée roue ‘de canon, avec laquelle elle engrène, n’en fait qu’un. La roue de canon porte l’aiguille des heures, et elle a pour n,xe la chaussée qui porte l’aiguille des minutes.
- Généralement la roue CG'fait un tour par heure, et comme elle engrène avec le pignon de la roue à rochet B B’, le rapport des nombres de dents du pignon et de cette roue doit être dans une proportion convenable eu égard an nombre de dents du rochet et aux intervalles de temps que met l'interrupteur entre chaque fermeture du circuit.
- Dans les compteurs à secondes de M. Paul Garnier, le nombre des dents du rochet est de GO, et de 90 dans ses compteurs fonctionnant toutes les quatre secondes; par conséquent la roue intermédiaire a -150 dents dans le premier cas et 80 dans le second.
- Le jeu de ce compteur s’effectue de la manière suivante :
- Quand une fermeture du courant rend actif l'éleetro-aimant L L', l’armature' M est soulevée et avec elle le levier E F qui, à l’aide de son crochet d'impulsion, fait avancer d'une dent le rochet. Mais en même temps que °e mouvement s’accomplit, le butoir H vient se placer devant l’une des dents de ce même rochet et l’empêche d’être poussé plus loin. Aussitôt que le courant a cessé de circuler dans l'éleetro-aimant, LI/, la roue à rochet se trouve dégagée, mais elle est maintenue dans sa position par le cliquet de relient et le butoir H.
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- Dans l’origine, M. Paul Garnier employait de doubles rochets pour, donner plus de prise au butoir d’arrêt H, mais il n’a pas tardé à reconnaître qu’on pouvait résoudre le problème avec un seul rochet, puisque le butoir H pouvait constituer un obstacle rigide au mouvement de la roue.
- Pour régler la distance entre l’armature et l’électro-aimant sans changer les conditions de position du crochet d’encliquetage, M. Paul Garnier a fait de la tige T une véritable vis de rappel se vissant en Z ; de sorte qu’il suffit de tourner cette vis à droite ou à gauche pour rallonger ou raccourcir la course du crochet, et par cela même rapprocher ou éloigner l’armature. Enfin une vis adaptée à l’extrémité de l’armature de l’électro-aimant et qui appuie contre le cuivre de la bobine quand cette armature est attirée, maintient celle-ci éloignée des pôles de l’électro-aimaiit et empêche les effets du magnétisme rémanent.-
- Quand les aiguilles des cadrans qui doivent être mises en mouvement par ce genre de compteurs sont longues et lourdes, il faut nécessairement qu’elles soient équilibrées. En conséquence, les axes de la minuterie sur lesquels elles sont montées, portent du côté opposé des disques de plomb qui sont cachés derrière le cadran.
- La petite roue RR’ avec son cliquet d’arrêt X que l’on distingue sur la figure,! a été adaptée dans le but de permettre la remise des aiguilles ii l’heure, ce que l’on fait à l’aide du bouton Y en ayant soin de soulever Te cliquet X par son petit manche. Pour que cette opération soit plus facile et susceptible d’être faite sans que l’on ait besoin de regarder le grand cadran, un petit cadran U U (fig. 1 bis) et une aiguille indicatrice S ont été adaptés derrière le mécanisme du compteur.
- Nous devons mentionner ici une heureuse application des courants dérivés que M. Paul Garnier a faite dans son système, et qui offre certains avantages dans les applications de l’horlogerie électrique, en ce qu’elle permet d’ajouter ou de retrancher des cadrans, sans que ceux qui restent soient troublés dans leurs fonctions. Au lieu de faire passer directement le courant électrique dans les bobines des divers appareils horaires, il établit deux fils qui forment ce qu’il appelle une artère, et c’est sur ces fils qu’il greffe ceux qui aboutissent aux compteurs. Cette disposition est représentée fig. 2, pl. I. AB, CD sont les fils de l’artère partant de la pile et se dirigeant parallèlement le long de la ligne où doivent se placer les appareils horaires; l’horloge type H, est mise dans le circuit qui n’est pas fermé, car les deux fils AB, CD sont bien isolés l’un de l’autre. Les appareils horaires o, o', o" ont leurs fils a b, a' b', a” b", etc., en communication avec AB et CD; de sorte .que le circuit voltaïque se trouve complété par ces
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- différents fils métalliques. On a soin de les prendre d’un beaucoup plus petit diamètre que celui des deux gros fils, et alors la résistance de ces deux derniers peut être négligée devant celle des fils a b, a' b', a" b", etc., qui se partagent le courant électrique comme s’ils étaient attachés au même point, On conçoit aisément que pourvu que la pile fonctionne et que l’horloge type ne se dérange pas, un des appareils horaires peut être supprimé sans que les autres cessent d’indiquer l’heure. On peut même embrancher, d’après le même principe, les fils c d d’un appareil horaire o'" sur les fils a" V d’un autre instrument semblable.
- On a supposé que les deux gros fils de cuivre AB, CD étaient isolés ; mais d’après ce que l’on a dit du pouvoir conducteur du sol, on peut en remplacer un par la terre et se borner à un gros fil CD bien isolé; alors chacun des fils a, a, a" des appareils horaires est soudé au gros fil C D, tandis que chaque fil b, b', b" est attaché à une plaque métallique plongée dans le sol.
- Compteurs électro-chronométriques de M. Froment. —
- La raison qui a déterminé M. Paul Garnier à substituer les effets de la pesanteur à ceux des ressorts antagonistes dans ses compteurs électrochronométriques, est sans doute l’invariaV.lité de la force antagoniste que l’on obtient dans le premier cas et qui n’existe pas dans le second, puisque les ressorts antagonistes perdent de leur élasticité par leur usage prolongé. Sous ce rapport il y a effectivement avantage, mais plusieurs inconvénients peuvent en résulter; d’abord le compteur dans lequel la pesanteur joue le rôle de force antagoniste, doit toujours être placé dans une position verticale pour marcher; en second lieu, la résistance n’augmentant pas avec la force électro-magnétique, le mouvement des pièces qui subissent l’impulsion est à son maximum au moment où il doit cesser. En conséquence les aiguilles, si elles sont un peu longues, éprouvent à chaque impulsion un tremblement qui pourrait quelquefois faire céder l’encliquetage. C’est ce que M. Froment a voulu éviter dans ses compteurs, et pour y arriver plus sûrement, il a muni les armatures de ses électro-aimants du répartiteur électrique que nous avons décrit tome II, page 120, et qui maintient la force électromagnétique égale pendant tout le temps de l’attraction. C’est pourquoi il a obtenu pour ses aiguilles un battement sec et sans tremblement, même avec des cadrans de 2 mètres de diamètre.
- Les compteurs de M. Froment battent la seconde, et le mécanisme interrupteur qui les faisait fonctionner dans l’origine était des plus simples. Il consistait dans une roue à rochet mise en rapport de mouvement avec l’horloge, de telle manière que chacune de ses dents vînt effleurer un res-
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- sort, fixe toutes les secondes. Ce ressort qui n’était, autre qu'une lame d’or très-mince était en communication avec une branche du courant, et comme la roue elle-même était en rapport avec l'autre branche, le courant se trouvait fermé à chaque contact, c’est-à-dire toutes les secondes. Toutefois M. Froment a préféré plus tard employer comme régulateur-type sa petite pendule électro-magnétique que nous décrirons bientôt, et dont l’électro-,aimant moteur pouvait remplir cette fonctionin dépendamment de l’horloge.
- Le compteur de M. Froment est représenté fig. i, pl. I. MM est l'électro-aimant, A B son armature, et B C une rallonge de cuivre sur laquelle est articulé le répartiteur C D E. La tige G D de ce répartiteur est articulée à un levier coudé GHI dont le bras I porte un cliquet d’impulsion. Ce cliquet en réagissant sur la roue à rochet K fait marcher la roue L par l’intermédiaire d’un pignon, et la roue L commande la minuterie qui est disposée derrière la platine. Pour qu’on puisse aisément mettre cette minuterie a l’heure, la roue L est emmanchée à frottement gras sur son axe, et cet axe porte une roue d’angle O, avec laquelle s’engrène une autre roue P montée sur l’arbre horizontal Q P.rCet arbre se termine en Q par un carré qui sort du cadre, et au moyen d’une clef on peut faire marcher la minuterie sans changer la position des roues K et L. R est le ressort antagoniste qui rappelle, par l’intermédiaire du répartiteur, l’armature A B contre le butoir S au .moment des interruptions du courant. La vis calante V sert à empêcher l’effet du magnétisme rémanent sur l’armature, et peut servir en même temps de relais. Enfin le ressort T U, terminé par une étoile LT, joue le rôle de cliquet de retient.
- Le jeu de ce compteur est facile à concevoir; lorsque l’armature A B est attirée sous l’influence d’une fermeture de courant, les deux leviers inclinés CD, DE se redressent et entraînent de gauche à droite la tige GD qui, en faisant basculer le levier coudé GHI, pousse le cliquet d'impulsion. Bien que l’amplitude de ce mouvement soit diminuée par suite de la différence de longueur des leviers Hl'et G H, elle suffit pour faire échapper une dent du rochet, car elle représente elle-même une amplification considérable de la distance séparant lelectro-airnant de son armature, amplification qui est due au jeu du répartiteur. Lorsque le courant est interrompu, le ressort R tend à, infléchir les branches de ce répartiteur, et par cela même soulève l'armature AB contre son butoir d’arrêt; alors le cliquet d’impulsion I se trouve mis en prise avec une nouvelle dent du rochet, laquelle dent s'échappe aussitôt que le courant traverse de nouveau l'électro-aimanf.
- Comme on le voit, ce compteur est admirablement conçu et la disposition des pièces qui le composent est on ne peut plus simple.
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- Fia. 3.
- Compteur électro-chronométrique de HI. Collin-Warner.
- — M. Collin-Wagner est un de ceux qui se sont les premiers occupés d’horlogerie électrique. Dès l’année 1846, alors qu’il était ouvrier chez M. Dent, à Londres, il combina un système de compteur électro-chronométrique remarquable par sa simplicité et la sûreté de sa marche, et dont les résultats ont été tellement bons qu’il n’a pas cherché à en modifier la disposition depuis cette époque.
- Cet appareil que nous représentons fig. 3 ci-dessous, est le compteur électro. chronométrique réduit à sa plus simple expression. Il fonctionne sous l’influence d’une rupture de circuit et, par conséquent, sous l’action du ressort antagoniste, qui se trouve alors placé à l’extrémité du levier D de l’armature électro-magnétique, levier qui est très-long.
- Le cliquet d’impulsion que nous représentons à part au milieu de la fig. 3, est porté parce levier, et il est disposé de manière à rendre inutile le butoir d’arrêt qu’on adapte ordinairement aux appareils de ce genre pour empêcher le passage de plusieurs dents.
- A cet effet il forme une espèce de compas articulé dont l’une des branches 1, taillée en bec, constitue le cliquet proprement dit, et dont l’autre F, disposée en fourchette, a sa course limitée par un butoir d’arrêt C fixé sur le levier D entre les deux bras de cette fourchette. Il résulte de cette disposition que quand le bec du cliquet a accompli la course nécessaire pour l’échappement de la dent du rochet avec laquelle il est en prise, la fourchette F qui le termine du côté opposé bute par l’un de ses bras contre T irrêt G,‘et le maintient assez serré contre le rochet pour empêcher le passage de plusieurs dents. Cette disposition est réellement très-simple et très-ingénieuse. Le cliquet de retient 1) n’a du reste rien de particulier,çpas plus que la minuterie,
- dont la roue des minutes engrène avec un pignon adapté à l’axe du rochet.
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- L’interrupteur da l’horloge régulatrice qui met en fonction l’appareil que nous venons de décrire, se compose d’un levier articulé A muni d’un butoir de contact et qui est placé parallèlement à côté d’un ressort B sur lequel est fixé le second contact. Ce levier est terminé par un petit galet R sur lequel réagit une double excentrique E, portée par l’axe d’un des mobiles du régulateur, et ce mobile est tellement disposé qu’il détermine un contact toutes les dix secondes.
- Compteurs électro-clironométriques de M. lîobert-
- Houclin — La faculté que possède le répartiteur électrique de M. Robert Houdin, que nous avons décrit avec détails (page 118, tome II), de faire réagir énergiquement une armature à une distance considérable de son électro-aimant, a pu être mise à profit par cet habile mécanicien pour mettre en mouvement de grands rochets à larges dents commandant des aiguilles d’une taille considérable. Le compteur qu’il avait à l’Exposition de 1855 réagissait, en effet, sur un cadran de 2m,50, et pouvait fonctionner avec un seul élément de Daniell de petit modèle. La fig. 5, pl. I, représente le mécanisme de ce compteur gigantesque.
- L’électro-aîmant commandant la roue à rochet de ce compteur est en E ; il a pour armature une lame de fer doux A articulée en B et terminée par un levier L', qui constitue une des branches du répartiteur. L’autre branche L de ce répartiteur pivote en B', et porte, articulé à son extrémité libre, un cliquet d’impulsion D. En face de l’armature A se trouve disposé un levier coudé Y, qui, étant rencontré par elle, fait bascule et vient buter contre l’une des dents du rochet comme un butoir d’arrêt. Toutefois, ce levier n’a d’effet qu’au seul moment de la réaction du cliquet d’impulsion. Pour maintenir son effet lorsque l’électro-aimant E est inerte, un second électro-aimant E' devient indispensable, et il se trouve disposé dans le circuit de manière à ne fonctionner qu’après l’électro-aimant E. L’armature de cet électro-aimant auxiliaire porte un ressort R, et ce ressort s’engage entre les dents de la roue à rochet aussitôt que l’électro-aimant E' qui le commande devient actif. La nécessité de l’intervention de ces deux cliquets mécaniques se comprend aisément dès lors que l’on considère que des cliquets de retient ordinaires, assez forts pour résister à la force d’inertie du rochet, pourraient empêcher l’action du cliquet d’impulsion.
- L’interrupteur destiné à faire marcher ce système de compteur fonctionne sous rinfiuence du balancier d’une pendule ; il est représenté fig. 5 bis, pl. I. Il se compose : lu d’un ressort R en rapport direct avec l'un des pôles de la pile et fixé en A sur une plaque isolée ; 2° d’un butoir T formé par le porte-timbre, qui se trouve à cet effet isolé, et qui communique avec
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- l’électro-aimant E; 3° d’un arc métallique B, porté par la tige du pendule et armé d’une cheville B. Cette tige du pendule est d’ailleurs en rapport avec l’électro-aimant E', qui est relié au même pôle de la pile que l’électro-uimant E. Voici alors ce qui arrive quand l’appareil est mis en fonction :
- Au moment où le balancier atteint sa position extrême vers la gauche, le ressort K touche le porte-timbre, et le courant électrique est fermé à travers l’électro-aimant E qui provoque l’impulsion du rocliet. Mais aussitôt qu’il accomplit son oscillation rétrograde, la cheville de l’arc B rencontre le ressort R, l’écarte du porte-timbre T, et par son contact avec lui, renvoie le courant dans l’électro-aimant E' qui encliquète le rocliet jusqu’à ce que le* pendule soit revenu à sa position première.
- Le compteur de M. Robert Houdin a fonctionné d’une manière tout à fait satisfaisante pendant la durée de l’Exposition.
- Autre compteur de M. Robert Houdin. — Ce compteur est spécialement destiné aux petits cadrans. Il se compose1° d’un électro-aimant à répartiteur; 2° d’une roue à rochet, commandant la minuterie par l’intermédiaire d’une vis sans fin; 3° d’une minuterie. La disposition de ces différents organes est indiquée fig. 13, PI. I, qui représente l’élévation du système répartiteur vu en plan dans la figure G.
- L’interrupteur représenté fig. 7 est disposé de manière à pouvoir couper le courant pendant la nuit, c’est-à-dire pendant les douze heures qui ne sont pas utilisées pour le travail dans les établissements industriels. On réduit ainsi la dépense d’entretien de la pile.
- Pour obtenir ce résultat, la roue de compte C de la sonnerie de la pendule porte une goupille g susceptible d’ètre déplacée à volonté, pour être mise à telle ou telle heure. Au-dessous de cette roue de compte, et à portée de la goupille, est fixée une étoile D à six dents portant trois petites goupilles contre lesquelles peut appuyer alternativement, à mesure que l’étoile tourne, un ressort S monté sur une plaque d’ivoire et en relation avec l’un des pôles de la pile. Enfin, deux autres ressorts R et R', également isolés, permettent le renvoi alternatif du courant dans deux compteurs sans bifurcation de circuit. Voici alors comment l’appareil fonctionne :
- Lorsqu’une des goupilles de l’étoile D est en contact avec le ressort S, le courant se trouve alternativement fermé dans les compteurs, car leur circuit se trouve tour à tour complété par le contact des bras B, B’ du pendule, dont le ressort de suspension communique à la platine de la pendule, laquelle est elle-même en rapport métallique avec l’étoile D et ses goupilles. Tant que la goupille g de la roue de compte n’a pas fait tourner l’étoile en rencontrant une de ses dents, le courant est maintenu dans le circuit des
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- C<>.\iPTEURS ÉLECTIFKJlUONOMÊTUlqiJES.
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- compteurs; mais aussitôt qu’une dent de cette étoile a échappé, le ressort S se trouve séparé de-la goupille contre laquelle il était appuyé et coupe le
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- courant jusqu’à ce que la goupille g, au bout de douze heures, ait fait échapper de nouveau une dent de l'étoile 11, ce qui rétablit le contact du ressort 1S avec la platine de la pendule.
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- Pour faire marcher un certain nombre de cadrans électro-chronométriques ou de sonneries sans division du courant, M. Robert Houdin emploie un système rhéotomiquË que nous représentons üg. 4 ci-contre, avec des timbres en guise de cadrans pour montrer comment ces mécanismes peuvent être utilisés.
- Compteurs électro-clironométriques de ül. Liais.—M. Liais a imaginé plusieurs systèmes de compteurs électro-chronométriques dont deux ont été employés aux Observatoires de Paris et du Brésil. L’un de ces systèmes imaginé en 1856, est représenté fig. 16, pl. III, et a été combiné de manière à fonctionner avec le moins de force possible et à ce que l’on puisse contrôler sa marche à distance. L’autre a été construit en 1873, et a figuré à l’Exposition de Vienne.
- 1er Système. — La sensibilité des compteurs électro-chronométriques dépendant principalement de la résistance opposée par les cliquets réagissant sur le rouage moteur des aiguilles, M. Liais a rendu les ressorts de ces cliquets les plus flexibles possible et susceptibles d’avoir leur tension réglée à volonté. Les cliquets eux-mêmes au moyen de vis de rappel et de glissières peuvent avoir leur position déterminée d’une manière tout à fait rigoureuse. G’est à cet effet que ce compteur s’est trouvé compliqué de toutes les pièces accessoires qu’on remarque sur la figure. Avec une force si minime de tension dans les ressorts des cliquets, les butoirs d’arrêt que nous avons décrits au commencement de ce chapitre ne sont plus suffisants, et c’est pour les remplacer, que la roue R R et les cliquets d’arrêt AB CD, EF, ont dû être ajoutés au système compteur. Le crochet EF, <iui peut être plus ou moins avancé de F en E à l’aide de la vis V poussant un chariot ef, et qui peut être plus ou moins incliné sur la roue RR à l’aide de la vis V', joue le rôle de cliquet d’arrêt ordinaire. Le système d’encliquetage ABCD, qui se compose d’un levier coudé B CD, muni à son extrémité d’une cheville D, a pour effet d’embrayer la roue R R, quand l’arina-ture de l’électro-aimant revient à sa position normale. On pourrait croire <iue, grâce au cliquet de retient GH du rochet moteur, cet encliquetage ne serait pas nécessaire ; mais il n’en est pas ainsi, à cause du petit diamètre de ce rochet moteur et des saccades qu’imprime au système le crochet E F quand il vient buter contre une dent de la roue RR. Ainsi dans le compteur de M. Liais, il existe quatre cliquets et une roue de sûreté, laquelle est munie comme la roue motrice de soixante dents.
- Pour contrôler à distance la marche du compteur, et le remettre à l’heure s’il n’y était pas, M. Liais a ajouté à son instrument le système IJ K, qui se compose d’un ressort IJ dont la position peut être réglée d’une manière
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- absolue, au moyen des vis de rappel K, L et L'. A portée ’de ce ressort, est fixée, sur la circonférence de la roue R R, une goupille M, dont la position est en parfaite correspondance avec l’aiguille des secondes. Avec cette disposition, si une communication électrique relie le ressort IJ avec un second compteur à minutes placé près de l’horloge-type de la station qui envoie l’heure, il arrivera que toutes les minutes un courant sera fermé à travers ce dernier compteur par la goupille M ; de sorte que le compteur à secondes, jouera le rôle d’horloge-type par rapport au compteur à minutes. Si le compteur à secondes marche d’accord avec l’horloge-type, le circuit du compteur h minutes se trouvera fermé au même instant que l’aiguille à secondes de l’horloge-type arrivera à zéro, ce que l’on peut vérifier, puisque ces deux instruments sont placés l’un à côté de l’autre ; mais s’il y a une différence, on sera averti par là que quelques contacts de l’interrupteur de l’horloge-type ont manqué, ou se sont doublés, et à l’aide d’un interrupteur que l’on manœuvre à la main, on avancera ou on retardera le compteur à secondes de la quantité nécessaire.
- Un compteur de ce genre avait dû être installé à la Bourse de Paris et devait y fournir l’heure de l’Observatoire. On comprend dès lors quel rôle important devait jouer, dans cet appareil, ce système contrôleur, puisqu’il pouvait dispenser d’envoyer chaque jour contrôler l’heure indiquée.
- Dans la fig. 16, pl. III, le ressort antagoniste de l’armature est une lame de ressort ST, dont la tension est réglée par la vis V". L’articulation de cette armature est constituée par une lame de ressort O. Le long ressort flexible QP est celui qui agit sur le cliquet de retient GH; il peut être réglé au moyen de la vis U. Le crochet d’impulsion est en G Z.
- 2® Système. — Afin d’éviter les défauts qui peuvent résulter des man-. ques de contacts de l’interrupteur, ou même de la multiplicité de ces contacts, M. Liais, dans les dernières dispositions qu’il a adoptées pour les horloges astronomiques de l’Observatoire impérial du Brésil, a muni ses compteurs de pendules pesants, portant en guise de lentilles des armatures d’électro-aimants taillées de manière à pouvoir s’adapter, à la fin de chacune de leurs oscillations, contre les pôles d’un électro-aimant, placé à cet effet sur l’un des côtés des appareils. Cet électro-aimant est interposé dans le circuit d’un régulateur qui ferme le courant toutes les secondes, et comme le pendule de chaque compteur est réglé lui-même de manière à battre la demi-seconde, il peut, pour un départ initial convenable, être impressionné électriquement à chacune de ses oscillations complètes et recevoir, par conséquent, toutes les secondes une impulsion attractive qui entretient sans cesse son mouvement, commé dans l’appareil télégra-
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- plnque do M. (laselli. La iig. à ci-dessous repré-eule ce système de compteur.
- Derrière le cadran de la pendule et correspondant au* aiguilles, se trouve une roue à rochet de 60 dents retenue par un simple cliquet, et sur laquelle réagit un cliquet d’impulsion à ressort, qui est conduit par un levier articulé, (le levier est maintenu dans une position fixe par un butoir et un ressort antagoniste, mais il peut à chaque oscilla-
- lion du pendule de droite à gauche être incliné de coté par une broche fine rencontre la tige du pendule, et ce mouvement en écartant le cliquet d’impulsion de la roue à rochet, permet au ressort antagoniste, de faire avancer cette dernière de l’intervalle d’une dent au moment de l’oscillation inverse du pendule. Comme la roue en question commande la minuterie du compteur, ou voit que par cette disposition celui-ci ne fonctionne que sous une influence purement mécanique, et par conséquent t. iv. 3
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- indépendante des perturbations qui peuvent se produire dans les transmissions électriques. S’il manque un contact ou s’il se produit des contacts multiples, le compteur n’en marchera pas moins' régulièrement pour cela, car il ne peut en résulter qu’un trouble momentané dans la force qui entretient le mouvement du pendule, trouble qui, pour être préjudiciable éxigeraitune succession de manques de contacts qui ne se présente jamais. Ce système n’est d’ailleurs que l'application aux compteurs électro-chronométriques du système de réglage adapté aux pendules par M. Foucault, en 1857, et dont nous parlerons plus tard.
- Compteurs électro-clironométriques de M. Mildé. — M. Mildé, un des horlogers français qni se sont occupés le plus fructueusement d’horlogerie électrique et qui a même établi une Société pour l’exploitation en grand de ses inventions, a combiné plusieurs dispositifs de compteurs électro-chronométriques qu’il applique suivant les cas et surtout suivant la grandeur des cadrans qu’il a à faire fonctionner. Il a six modèles différents de ces compteurs qui peuvent s’adapter à des cadrans variant en diamètre depuis 30 centimètres jusqu’à 3 mètres.
- Dans ses compteurs moyens, dont nous représentons un type fig. G ci-contre, la force électro-magné tique est employée à bander une forte lame de ressort G adaptée à angle droit sur une pièce IF reliée à l’armature de l’électro-aimant, et qui peut appuyer suivant le degré de son inflexion sur deux vis K, J disposées.en face d’elle en differents points de sa longueur. C’est le système que nous avons décrit page 15. Le mode d’encliquetage ne présente d’ailleurs, rien de particulier. Le cliquet d’impulsion C est à crochet, et la tête de ce crochet est munie en arrière d’un plan incliné qui forme butée contre une vis L pour le maintenir en position. Le butoir de sûreté est en i sur l’armature, et le cliquet de retient appuie sur le rochet par son propre poids. Toutes ces pièces ont la force et la grosseur nécessaires pour fournir une action parfaitement certaine. Pour que le cliquet de retient D puisse se dégager facilement des dents du rochet R qui sont alors très-saillantes et peu inclinées, un long levier II est adapté à son axe d’oscillation et vient appuyer, par l’intermédiaire d’un galet fixé à son extrémité, sur le bout de l’armature A A' qui est taillé en plan incliné. 11 en résulte qu’à chaque attraction de cette armature, le cliquet D s'éloigne du rochet en même temps que le cliquet C vient en prise avec une nouvelle dent, et le butoir i maintient le rochet dans sa position pendant cette double action. Ce n’est donc qu’au moment du recul de l’armature que le rochet avance d’une dent sous l’influence du ressort G bandé au maximum. Le ressort du cliquet C se voit en x, et il effectue son action en appuyant
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- sur une sorte de talon c adapté au noyau du cliquet lui-meme. La pièce M munie de deux vis de réglage sert à limiter la course de l’armature.
- Fig. 6.
- M. Mildé a introduit dans son compteur une innovation qui a une grande importance au point de vue pratique et qui a pour objet de faire réagir alternativement toutes les heures sur l’appareil, deux piles différentes et de force égale. De cette manière, les piles s'épuisent beaucoup moins vite et sont plus régulières dans leur action. Cet effet est réalisé au moyen de la godille N P qui se termine d’un côté par une fourchette sur laquelle réagit une excentrique N adaptée à l’axe du rochet H, de l’autre par un galet P qui roule sur deux pièces de cuivre rouge a et b isolées l’une de l’autre et mises en rapport avec le pôle négatif des deux piles. Comme la godille N P communique par le fil de l’électro-aimant et le fil de ligne avec le pôle positif des deux piles, il arrive qu’à chaque tour du rochet ^ le galet a passé successivement sur les deux plaques a et à et a fait reagir les deux piles l’une après l’autre. Ce dispositifa été également appliqué par M. Mildé à ses horloges électriques.
- Dans son grand modèle, M. Mildé fait tourner l’axe principal du méca-Uisme sur des coussinets à galets qui rendent les frottements à peu près uuls. Il emploie alors deux électro-aimants dont la force antagoniste est luujours produite par une lame de ressort disposée comme il a été dit
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- précédemment, et ces électro-aimants réagissent sur une longue bascule qui commande la marche de la roue à rochet de la minuterie par l’intermédiaire d’un crochet d’encliquetage adapté à l’un de ses bras. Afin de rendre plus sûre et plus efficace l’action du cliquet de retient, celui-ci, qui doit être toujours soulevé par l’une des armatures au moment des attractions, est maintenu en temps ordinaire appuyé sur le rochet au moyen d’un enclanchéttiettt qui ne le rend libre que quand les attractions électro-magnétiques se produisent; Cet enclenchement est effectué par une sorte de compas articulé dont l’ürt des bras, muni d’un galet, est rencontré par le bout librô de la grande bascule dont nous avons parlé, et dont l’autre bras appuie sur la tête du cliquet; Cet appareil est d’ailleurs inuni comme le précédent d’un commutateur de pile.
- Les petits modèles ont généralement deux cliquets d’impulsion disposés comme céUX de M-. Itêghard représentés fig. 8, p, 48. Nous eu parlerons plus tard»
- Pour obtenir le jeu régulier d’un grand nombre de compteurs dans un établissement industriel oü même dans une Ville, M» Mildé les dispose par groupes ét relie chacun de ces groupes h un relais particulier qui est mis en action, soit directement par le régulateur, soit par l’intermédiaire d’un distributeur. Celui-ci consiste dans UU disque d’ébollite muni d’un certain nombre de contacts métalliques et pivotant sur un axe vertical. Une armature et un ressort de rappel adaptés à ce disque permettent à un électro-aimant de réagir sur lui et de lui faire accomplir un déplacement circulaire alternatif qui peut être utilisé à produire des contacts à la manière d’un relais ordinaire ; or, comme cet électro-aimant peut être mis en rapport avec l’horloge-type, l’appareil joue le rôle d’un régulateur multiple qui envoie l'heure simultanément dans différentes directions.
- Le relais simple de M. Mildé offre une disposition assez intéressante. 8on armature disposée angulairement par rapport aux pôles de l’électro-aimaiit, porte au-delà de son axe d’articulation un levier constitué par une tige de verre qui réagit ainsi qu’elle, et par l’intermédiaire de deux bielles, sur deux petits compas articulés convenablement isolés* L’üe des branches de ces compas porte un long ressort muni d’une pièce de contact en platine, et ces ressorts disposés de manière à avoir leur extrémité libre placée en regard l’une de l’autre peuvent fournir, pour une très-petite distance attractive de l’armature, une course assez grande pour déterminer un excellent contact par friction»
- Les compteurs de M» Mildé fonctionnent généralement sous l’influence des régulateurs électriques construits par lui et dont nous parierons plus
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- tard ; mais on comprend facilement qu’ils peuvent être mis. en action par des régulateurs ordinaires, pourvu qne ceux-ci fournissent un contact toutes les demi-minutes.
- Systèmes éleetro-chronométriques de AI AI. Leclanché et Napoli. — MM. Leclanché et Napoji ne se sont pas contentés d’imaginer le dispositif d’interrupteur dont nous avons parlé p. 9, ils l'ont appliqué à plusieurs systèmes de compteurs- électro-chronométriques, dont l’un des plus importants a été adapté à un cadran de dimension énorme ayant près de 3 mètres de diamètre. Là disposition du mécanisme de ce compteur électro-chronométrique est très-intéressante et présente plusieurs idées nouvelles sur lesquelles nous devons appeler l'attention du lecteur, car elles ont permis de faire d’un compteur à mouvement direct (sans poids) et exposé aux intempéries de l’air, un appareil d’une marcha sffre et précise. Le problème était pourtant assez difficile à- résoudre, car il peut arriver souvent dans des cadrans de ce genre, que le vent, en s’opposant à la marche des aiguilles, paralyse l’action électro-magnôtiquo, Ayee les appareils à poids, cet inconvénient n’existe pas, il est vrai, mais on a en échange celui du remontage, et on perd ainsi un des avantages des appareils électriques, lira ce au système de MM. Leclanché et Napoli, les horloges de clocher pourront fonctionner maintenant directement sans qu’on ait h s’en préoccuper.
- En raison du poids considérable des aiguilles dans pe système et de celui de leur contre-poids d’équilibre, il a fallu d’abord diminuer les frottements des axes en les faisant tourner entre deus systèmes de galets composés chacun de 4 disques croisés. I/électro-aimant assez volumineux qui commande la marche du système ne réagit pas directement sur la minuterie c’est un poids de trois cents grammes environ qui détermine l’effet mécanique, de sorte que l’électro-aimant n’a autre chose à faire que de remonter à chaque fermeture de courant le poids à son point de départ, c’est-à-dire de la hauteur d’une dent de la roue qui commande la minuterie. Cette action s’effectue par l’intèrmédiaire d’un répartiteur de Robert-Houdin. Toutefois, comme en raison de l’action que nous avons signalée en commençant il pourrait arriver que les aiguilles, butées par le vent, ne pussent avancer sous l’influence de l’action mécanique déterminée, M. Leclanché ne lait réagir le poids moteur sur la roue commandant la minuterie que par l’intermédiaire d’une bascule et d’un engrenage conique qui sert en quelque sorte de trait d’union entre cette roue et une autre roue de même diamètre sor laquelle réagit l’encliquetage dirigé par le répartiteur. A cet effet, celte dernière roue, que nous représentons en R (fig. 7) et que nous supposerons
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- en avant du système d’engrenage représenté sur la figuro, porte emboîtée sur son axe une roue d’angle A' de même diamètre qu’elle, qui engrène avec une autre roue d’angle E adaptée à la bascule B G et qui fonctionne comme une roue satellite, c’est-à-dire de manière à relever la bascule quand la roue A' tourne d’une certaine quantité sous l’influence de la
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- roue R qui l’entraîne. Une seconde roue d’angle A de même diamètre que A', engrène également avec la roue d’angle E, mais comme elle commande la minuterie par l’intermédiaire de la roue G et que celle-ci est butée au moment où la bascule se lève par l’action d’un cliquet T sur une roue II adaptée sur son axe, la roue satellite E ne fait que rouler sur les dents de la roue A sans agir sur la minuterie, et ce n’est que quand l’action exercée sur la roue R a cessé, c’est-à-dire au moment où le cliquet T écarté de la roue II par suite de l’élévation de la bascule B C a rendu libre
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- cette dernière roue H, que cette bascule en tombant entraîne dans sa chute la roue A, qui fait avancer la roue G et par suite l’aiguille des minutes d’une quantité en rapport avec la hauteur dont elle avait été élevée. Toutefois au moment où elle arrive au bas de sa course, cette bascule B C, en rencontrant la vis Y, réagit sur le bras LJ du levier articulé qui porte le cliquet T, et embraye de nouveau la roue H jusqu'à ce qu’une nouvelle action exercée sur la roue R renouvelle ,les effets précédents. Gomme le courant envoyé par l’horloge régulatrice réagit par l’intermédiaire de l’électro-aimant et des cliquets adaptés au répartiteur sur la roue R, il arrive que, pour chaque fermeture du circuit, la bascule BC avec le poids P qu’elle porte se trouve soulevée de la hauteur d’une dent du rochet R, et si aucun obstacle n’est apporté à la marche des aiguilles, ce contre-poids retombe au moment de l'interruption du courant, entraînant avec lui (par l’engrenage conique) la minuterie ; mais si les aiguilles sont retenues pendant une ou plusieurs fermetures du courant, la bascule s’élève à chaque fois d’une même quantité et fournit au poids, au moment où l’obstacle n’existe plus, une hauteur de chute égale à autant de fois la hauteur de chute normale qu'il y a eu de réactions électriques qui n’ont pu s’effectuer; dès lors la roue commandant la minuterie au lieu de ne tourner que de l’intervalle correspondant à une demi-minute, par exemple, tournera d’une quantité beaucoup plus grande, et les aiguilles arriveront h la position qu’elles auraient occupée si l’accident ne s’était pas produit.
- Pour éviter aux aiguilles le balant qu’elles doivent nécessairement avoir sur une aussi grande longueur et les empêcher d’avancer ou de rétrograder, on a adapté à l’axe de la roue des minutes, en outre de la roue H dont nous avons parlé, une seconde roue à rochet de même diamètre et d’un même nombre de dents sur laquelle appuie un cliquet de retient. Cette roue a ses dents tournées en sens inverse de celles de la roue II, de sorte que quand le cliquet T est en prise avec cette dernière, l’aiguille des minutes et par suite l’aiguille des heures se trouvent maintenues comme si elles étaient fixées par leur axe dans un étau. D’un autre côté, comme au moment des grands mouvements de l’aiguille il pourrait se produire des secousses qui pourraient forcer les encliquetages, on a fait appuyer sur la dernière roue à rochet dont nous venons de parler un cliquet traîneur adapté à un balancier à contre-poids, lequel, en oscillant à droite et à gauche à chaque mouvement du cliquet, ralentit le mouvement de l’aiguille tout en le rendant uniforme.
- L’interrupteur qui fait fonctionner ce compteur est celui que nous avons décrit page 8 ; il est adapté à une pendule régulatrice dont le mouvement
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- de sonnerie a été utilisé à sa mise en marche. Il a suffi pour cela de faire engrener l’axe du petit barillet de verre avec la roue du quatrième mobile de ce mouvement de sonnerie, et d’adapter à la roue de l’avant-dernier mobile du mouvement de la pendule 9 goupilles ayant pour fonction de réagir sur une excentrique à détente dont nous devons dire quelques mots.
- Cette excentrique est constituée par deux leviers articulés sur un même axe et équilibrés par un bras muni d’un contre-poids ; l’un de ces leviers se termine par une pièce dans laquelle a été évidée une sorte de gorge sinueuse à deux inflexions dans laquelle peuvent s’engager successivement les goupilles dont nous avons parlé, absolument comme cela a lieu pour la goupille qui termine la’ godille des manipulateurs des télégraphes à cadran de Breguet. Il en résulte, par conséquent, un mouvement de va-et-vient qui est communiqué au levier articulé portant la rainure et par suite au second levier qui porte les butoirs de détente. Ceux-ci n’ont du reste rien de particulier ; ils sont disposés comme tous les organes de ce genre, l’un en retrait au-dessous de l’autre, de manière que le double bras de détente porté par l’axe de l’interrupteur puisse, avant de s’appuyer sur le butoir de détente, avoir son mouvement arreté après un demi-tour de l’interrupteur.
- Dans le système de MM. Leclanché et Napoli, l’interrupteur porte deux fenêtres; il se produit par conséquent un contact à chaque demi-tour accompli par lui, et chacun de ces mouvements est effectué toutes les demi-minutes. Il en résulte que toutes les demi-minutes, la bascule commandant le mouvement des aiguilles du compteur se trouve relevée pour être déclanchée quelques secondes après. Une pile de 6 éléments Leclanché suffit pour faire fonctionner en circuit local cet appareil monumental.
- Dans les petits compteurs qu’ils construisent, MM. Leclanché et Napoli emploient quelquefois, comme M. Régnard, deux cliquets d’impulsion au lieu d’un afin d’utiliser à la marche du compteur les deux mouvements de l’armature électro-magnétique. Nous en parlerons plus tard.
- Comme on ne peut sans inconvénient, à cause de la puissance électrique qu’on serait obligé d’employer, faire fonctionner un très-grand nombre de compteurs distribués dans des directions très-différentes, MM. Leclanché et Napoli groupent comme M. Mildé ces compteurs par quartiers, et soumettent chacun des groupes à l’action d’un relais qui est en communication directe avec l’horloge régulatrice. Ce relais se compose de l’internlpteur à mercure que nous avons décrit p. 8, et qui est mis en mouvement par un électro-aimant réagissant sur un encliquetage de roue à rochet. Cette réaction s’effectue par l’intermédiaire d’un répartiteur de Robert-IIoudin
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- et elle a pour effet, au moment de l’interruption qui suit chaque fermeture de courant, de faire sauter le rochet d'une dent et de faire accomplir au barillet de verre une demi-révolution sur lui-même.
- Compteurs de HI. Fournier. — Les compteurs de M. Fournier qui figuraient avec sa grande horloge à l’exposition de 1S67 dans la section Américaine, sont de la plus grande simplicité et ne se font remarquer que par la manière dont le cliquet d'impulsion se trouve constituer, en même temps le butoir de sûreté. A cet effet l’électro-aimant et son armature sont placés de manière que le levier portant le cliquet d’impulsion ait son articulation située à une petite distance au-dessous de l’axe de la roue des minutes. Il en résulte que le cliquet d’impulsion dans sa position normale se trouve placé au-dessus du plan horizontal passant par le centre de cette roue, et qu’en s’avançant pour faire échapper successivement les differentes dents de cette roue, il tend à se relever, c’est-à-dire à augmenter l’angle qu’il fait avec le levier qui le porte. Or, si ce levier est terminé au-dessus du cliquet par un crochet muni d'une vis de réglage, il peut arriver, pour une position convenable de cette vis, qu'à la fin de la course accomplie par le levier et alors que la dent a échappé, le cliquet vienne buter contre cette vis en constituant pour la dent suivante un obstacle infranchissable. Dès lors, c'est le cliquet lui-même qui constitue le butoir de sûreté, et ce n’est que quand le levier se relève et que la distance entre le cliquet et l’axe d’articulation du levier s’est trouvée ainsi réduite, que le cliquet passe au-dessus de la dent qu’il avait butée et se trouve en position de la faire échapper à la prochaine action électro-magnétique.
- Dans le système de M. Fournier, l’action du cliquet d’impulsion sur les dents du rochet s’effectue sous l’influence seule du poids du levier qui le porte, et par conséquent au moment des ouvertures du circuit, comme dans les systèmes de MM. Collin-Wagner, Mildé, etc. Le cliquet de retient et la minuterie n’ont d'ailleurs rien de particulier. L’interrupteur est placé sur un disque d’ivoire adapté à l’axe du volant du remontoir de l’horloge régulatrice; il consiste en deux cercles de platine, l’un entier, l’autre interrompu sur les deux tiers de sa circonférence, sur lesquels viennent frotter deux ressorts en rapport avec les bouts disjoints du circuit. Comme le disque fait un tour toutes les minutes, l'action de l’inter' rupteur a lieu toutes les minutes.
- Compteurs à. l’italienne. — Certaines horloges d’Italie indiquent l’heure par des chiffres qui apparaissent dans deux guichets placés l’un à côté de l’autre. L’un de ces guichets correspond aux heures, l’autre aux minutes. Ordinairement, les chiffres des minutes ne changent que de cinq
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- en cinq minutes. J’ai cherché, en 1855, à établir des compteurs électrochronométriques de ce genre, et pour cela, j’employais des disques très-légers composés d’un cerceau sur lequel était tendue de la mousseline blanche très-fine. Les heures ôtaient peintes sur l’un de ces disques en chiffres romains, et les minutes étaient peintes sur l’autre en chiffres arabes. J’avais d’abord songé à les faire marcher directement par l’électricité, mais le grand mouvement que devaient accomplir ces disques pour sauter d’un chiffre à l’autre, exigeait une force beaucoup plus grande que celle dont je pouvais disposer Force a donc été à moi d’employer des mécanismes intermédiaires. Ces mécanismes pouvaient être des remontoirs électriques ou des mjuvements d’horlogerie. J’ai préféré les remontoirs électriques, et voici comment j’ai disposé mes appareils :
- Sur l’axe des disques portant les heures et les minutes, et à une distance suffisante pour qu’on puisse les éclairer par derrière à l’aide d’une lampe ou d’un bec de gaz, j’ai fixé deux roues : l’une A, fig. 16, pl. I, portant douze cames, l’antre B, munie sur sa circonférence de douze chevilles. La roue B, correspondant au disque des minutes, commande l’autre au moyen d’un doigt ou cheville I), qui à chaque tour accompli par elle fait sauter le disque A d’un douzième de sa circonférence. Au-dessus de la 2° cheville de cette même roue B (à partir de la verticale; est placé un bec de cliquet C, terminant une longue bascule GE à laquelle est adapté le remontoir. Un poids mobile P sert à abaisser cette bascule lorsqu’elle est abandonnée à elle-même et à faire tourner le disque B d’un douzième de sa circonférence La chute de cette bascule est limitée par un butoir G. Enfin une fourchette 1 H, articulée d'un côté à un levier basculant a? y et de l’autre à l’extrémité d’un levier coudé IJ O, sert de cliquet de retient, et le butoir de sûreté est constitué par une cheville K portée par l’appendice KG.
- Le remontoir R, composé d’une crémaillère circulaire à dents droites QQ, engrène avec un pignon F sur l’axe duquel est montée une roue à rochet R. C’est sur cette roue que réagit l’élcctro-aimant M du remontoir qui fonctionne sous l’influence d’un interrupteur mis en action par les mouvements du balancier d'une horloge quelconque. L'électro-aimant de détente qui est en rapport avec l’horloge-type, et qui doit soulever toutes les cinq minutes les encliquetages du remontoir, est en M'. Voici maintenant comment fonctionne cet appareil :
- Lorsqu’aprôs une période de cinq minutes, le courant se trouve fermé par l’horloge-type, à travers l’électro-aimant M', la bascule C E tombe en faisant détiler les rouages du remontoir, et le levier coudé IJ O, tiré par l’armature de cet électro-aimant M', soulève la fourchette III. Le disque B est donc mis
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- en mouvement par l’effet de l’impulsion communiquée par la bascule CE et le contre-poids P. Mais ce mouvement est limité, car au moment où cette bascule arrive en G, la cheville K, qu’elle porte, se présente devant l’une des chevilles de la roue B et empêche celle-ci d’aller plus loin. En même temps, le courant qui s’est trouvé coupé dans l'électro-aimant M' par l’action de l’interrupteur de l’horloge-type, permet à la fourchette IH de s’enfourcher sur la cheville qui se présente alors devant elle. C’est après cette double réaction mécanique que l’interrupteur de l’horloge-type permet au remontoir de fonctionner par suite d’un contact secondaire qui s’établit à travers un second circuit.
- Le disque des heures est à l’état ordinaire embridé par un système d’encliquetage particulier constitué par les deux ressorts U V et W, et il reste en repos jusqu’à ce que la cheville D soit venue en prise avec la roue à cames A. Alors cette roue se trouve dégagée de son encliquetage, et peut tourner d’une dent au moment de l’échappement prochain de la roue B qui la commande.
- L’interrupteur de l’horloge-type fonctionne sous l’influence du mouve ment de la sonnerie. Il est déclanché par des chevilles adaptées à la chaussée de la minuterie. Ces chevilles, au nombre de 12, sont disposées de manière à rencontrer le détentillon de la sonnerie, et à mettre celle-ci en mouvement toutes les cinq minutes après chaque échappement de ce détentillon. La roue de compte de la sonnerie est enlevée, et la roue des totaux porte sur son axe une petite excentrique destinée à réagir sur deux leviers-bascules constituant un double interrupteur du courant. A l’état de repos de l’horloge, cette excentrique appuie contre l'un des deux leviers précédents et ferme ainsi le circuit qui correspond à l’électro-aimant du remontoir; mais aussitôt que le mouvement de la sonnerie s’effectue, l’interrupteur coupe ce circuit, et le courant se trouve rétabli dans le circuit de l’électro-aimant M'. C’est alors que s’effectue l’échappement des disques A et B.
- 11 résulte de cette disposition que le courant est presque constamment fermé à travers le remontoir CE. Mais comme le remontage doit se faire en cinq minutes, il faut nécessairement que les rouages du remontoir soient combinés de manière à ce que cotte période de temps suffise amplement à ce remontage. Il faut même que la bascule puisse être remontée au-dessus de la hauteur calculée de sa chute, pour que l’on soit toujours sur que les défauts de contact n’empêcheront pas l’échappement des disques de se faire.
- Compteur» électro-chronométrique» de M. Bain. — Le
- compteur de M. Bain comme celui de M. Collin-Wagner marche sous l’in-
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- fluence des interruptions du courant et par conséquent par l’effet de la réaction du ressort antagoniste ; encore celui-ci consiste-t-il simplement dans une lame de ressort qui tient cette armature suspendue comme un pendule à portée de l’électro-aimant. Une vis de pression, bien entendu, est placée de manière à régler l’écartement de ces deux pièces.
- L’interrupteur consiste tout simplement dans un ressort métallique très* flexible fixé sur la tige du pendule et dans un appendice métallique en rapport avec une des branches du courant. L’autro branche correspondant à la tige elle-même du pendule par son point de suspension, il arrive qu’à chaque oscillation de celui-ci, c’est-à-dire toutes les secondes, le courant se trouve fermé et réagit sur le compteur.
- M. Bain a encore employé un autre système de compteur fondé sur les réactions magnétiques des courants à l’égard des aimants. Dans ce système l’électro-aimant est remplacé par un cadre galvanométrique enveloppant un fort aimant permanent ; ce cadre peut pivoter sur deux pointes qui le tiennent à l’aimant, et süivant le sens du courant, il incline dans un sens ou dans l’autre. L’encliquetage est alors monté sur l’un des bras oscillants de ce cadre. Nous avons représenté fig. 47, p. 136 du tome II, un système magnétique de ce genre.
- Pour faire marcher à la fois un grand nombre de compteurs sans augmenter la force de la pile et la grosseur des fils conducteurs, M. Bain a cherché à faire agir alternativement et isolément le courant sur chacun des cadrans, et pour cela il a fait en sorte que ces différentes réactions s’effectuassent dans l’intervalle séparant chaque mouvement opéré dans le comp>-teur. Pour cela il a adapté à son horloge-tvpe un petit câdran à secondes, sur lequel était appliquée une circonférence d’ivoire incrustée d’autant de plaques métalliques qu’il y avait d’horloges à faire mouvoir. Ces plaques étaient chacune en rapport avec un compteur spécial et un pôle de la pile. L’autre pôle aboutissait à l’aiguille des secondes elle-même. Cette aiguille, passant toutes les minutes au-dessus de toutes ces plaques, pouvait donc, par l’intermédiaire d’un ressort frotteur, envoyer successivement le courant dans les différents compteurs et leur donner l’heure toutes les minutes.
- Système de M. Volcke. — L’horloge régulatrice dans le système de M. Yolcke est à remontoir, et munie d’un échappement Lepaute. Elle est, en conséquence, mise en mouvement à la fois par un barillet et par un poids qui a la double fonction de tendre, à de courts intervalles (toutes les minutes), le barillet, et de faire fonctionner le mécanisme destiné à mettre en action l’interrupteur. A cet effet, cet appareil comporte deux systèmes de mobiles : un premier qui agit sur l’échappement et qui en a
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- quatre, sans compter ceux de la mihuterie; un second qui reçoit son mouvement du troisième mobile du système précédent, et qui réagit sur le volant modérateur par l'intermédiaire de trois mobiles particuliers. Le premier mobile de ce dernier système, qui réagit sur l’interrupteur par l’intermédiaire d’une excentrique, est commandé par un échappement à détente qui se trouve dégagé toutes les minutes par l'action du barillet, lequel barillet est lixé sur le troisième mobile du premier système et agit comme nous l’avons vu indépendemment du poids moteur. Or, il résulte de cette liaison entre les deux systèmes de moteurs que quand le déclanchement du mobile intermédiaire est produit, le poids moteur peut à son tour exercer son action et réagir sur le barillet en resserrant son ressort précisément de la quantité dont il s’était détendu.
- La fig. 1, pl. IV, peut donner une idée de ce mécanisme. Le barillet est en B, et c’est lui qui commande par l’intermédiaire de la roue C et du pignon p, le mouvement de la roue d’échappement A qui a 60 chevilles et qui effectue son tour en une minute. Un second pignon P qui engrène avec la roue C et qui n’effectue qu’un demi-tour sur lui-mùme quand la roue A accomplit sa rotation entière, porte sur son axe une excéntrique D, qui en soulevant un levier de détente d, peut dégager le disque K, commandant le mouvemeut du moteur à poids. Sous l’influence de ce dégagement la roue G dont l’axe porte le barillet, tourne de la quantité nécessaire pour donner au ressort de ce barillet la tension qu’il avait perdue, et la vitesse de ce mouvement est tempérée par le volant modérateur V, qui se trouve mis alors en mouvement par la roue R et les roues d’angle M. D’un autre côté une excentrique H, à deux ressauts soulève un levier articulé I contre la lamelle inférieure de l’interrupteur que nous avons décrit, p. 12, et fournit le contact nécessaire au fonctionnement des compteurs. Ce levier articulé ainsi que le levier de détente d sont vus par le bout sur la ligure, de sorte qu'on ne peut se rendre compte ni de leur longueur ni de la manière dont ils sont articulés, mais on peut le deviner aisément. On comprend également que l’interrupteur se trouvant en avant du levier I qui est vu en coupe, on ne puisse le distinguer sur la figure. La minuterie est en S, et on n’a représenté, pbur ne pas compliquer la figure, que l’aiguille des secondes.
- Le modérateur à ailettes a été placé à la partie supérieure de l’appareil afin de pouvoir régler facilement et à volonté la durée des contacts de l’interrupteur.
- Suivant M. Everts, ce système de mécanisme a le grand avantage d’é* viter que le poids agisse sur l'échappement,car le mouvement de celui-ci qui est réglé par le pendule, ne dépend que du ressort enfermé dans le
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- barillet et qui est retendu toutes les minutes. Il en résulte que le poids peut être aussi lourd que l’on veut et être approprié aux interrupteurs, suivant leur nombre et la rigidité des pièces qui les constituent. Ce poids dans l’appareil de M. Volckc ne doit être remonté que tous les neuf jours ' M. Volckc n’a combiné aucun système particulier de compteur, et ses horloges types sont disposées pour faire fonctionner des compteurs de M. Siemens.
- 2° Compteurs
- électro-chronométriques à doubles cliquets d’impulsion
- ! Nous avons exposé page 14 le but qu’on s’était proposé dans l’application de ces sortes de cliquets aux compteurs élcctro chronométriques. Ils peuvent comme on l’a vu être disposés’de deux manières, soit sur une seule et même pièce des mouvements de laquelle ils sont solidaires, comme les palettes d’une ancre d’échappement, soit indépendamment l’un de l’autre. Nous allons donner des exemples de ces deux genres de disposition.
- Compteurs de MM. Régnard, Mildé et L«eclanché. — Dans ces compteurs, les cliquets d’impulsion sont indépendants l’un de l’autre et
- réagissent par conséquent alternativement comme des cliquets ordinaires, mais dans des conditions de mouvement diamétralement apposée. Dès l’année 1858_M. Régnard avait combiné les dispositions que nous représentons fig. 8, 9 et 10 et qui peuvent à peu près résumer toutes celles qui ont été imaginées depuis.
- La fig. 9 représente la plus simple de ces dispositions. Ce sont deux cliquets : l’un d’impulsion C, l’autre à crochet D, qui sont articulés sur le levier même qui porte l’armature A, et qui se trouvent placés aux deux extrémités opposées d’un môme diamètre de la roue d’échappement R. Lorsque l’armature est attirée, le cliquet C fait tourner le rochet de l’intervalle d’une demi-dent, mais comme le crochet D avance de son côté du même intervalle, il dépasse une dent toute entière et accroche la dent sui-
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- vante. Au moment où l’armature revient dans sa première position, le crochet D fait avancer à son tour le rochet d’un demi-intervalle de dent, et le cliquet C reprend la dent suivante. Ce double effet se reproduit indé-liniment.
- Dans la seconde disposition représentée ffg. 8, la tige A qui porte l’armature de l’électro-aimant est accompagnée d’une seconde tige B articulée en O et reliée à la tige A par une fourchette dans laquelle glisse une cheville X plantée dans la tige A. Les deux tiges oscillent ainsi ensemble et en sens contraire, et comme chacune porte un cliquet d’impulsion, il arrive que lorsque le cliquet C fait avancer la roue d’une demi-dent, le cliquet D recule de la même quantité et se trouve placé derrière la dent suivante. Or, quand celui-ci avance à son tour, le cliquet C recule et reprend de môme la dent suivante et ainsi de suite.
- L'effet précédent est reproduit par les deux cliquets C et D au moyen du losange articulé de la fig. 10. En effet, quand le levier A auquel est fixée l’armature s’abaisse, le losange s’allonge, le cliquet C avance et le cliquet D recule. Au contraire quand le levier A se relève, l’inverse a lieu. Un avantage de cette dernière disposition, c’est qu’elle constitue un répart titeur de Froment et permet d’obtenir une grande course des cliquets pour un très-petit écart de l’armature, comme nous l’avons vu tome II, p. 121.
- Les petits compteurs de M. Mildé sont, comme nous l’avons déjà dit p. 36, disposés avec de doubles cliquets d’impulsion et ils se rapprochent comme disposition du type représenté fig. 8.
- L’armature de leur électro-aimant qui se meut toujours angulairement par rapport aux pôles de celui-ci, porte à son extrémité libre une petite colonne sur laquelle est articulé l’un des cliquets, qui est à crochet et muni d’une tète de butée comme le crochet G de la figure 6.
- La douille de ce cliquet porte d’un côté une cheville sur laquelle réagit le ressort de ce cliquet, d’un autre côté une seconde cheville ffui bute le second cliquet, et en troisième lieu 11n bras qui est articulé à l’extrémité d’une bascule dont l’autre extrémité porte le second cliquet d’impulsion qui est également à crochet. Le ressort de ce dernier sert en môme temps de ressort antagoniste à l’armature. 11 en résulte que, sous l’influence des fermetures du courant, le premier
- Fig. 10.
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- cli(|uet échappe une dent du rochet pendant que le second fait uvancei' celui-ci d’une dent, et comme c’est le premier cliquet qui détermine la butée du second, cette butée ne s'effectue que quand la dent a échappé et avant, par conséquent, que le premier cliquet ne produise son action sur le rochet lors de la rupture du courant.
- Dans les petits compteurs de MM. Leclanché et Napoli, les deux cliquets réagissent par poussée et par l’intermédiaire d’un répartiteur de Robert -Houdin. Ils sont disposés aux deux bouts d’une petite bascule articulée à son centre et qui porte l’une des branches arquées du répartiteur. Un ressort à boudin qui les réunit et qui se trouve fixé sur eux d’une manière inverse, c’est-à-dire en avant du point d’articulation pour l’un et en arrière pour l’autre, leur sert de ressort d’appui sur le rochet, et deux vis adaptées à l’extrémité de leur prolongement postérieur limitent l’étendue de leur mouvement tout en formant butoirs d’arrêt. Pour le meilleur engencement des pièces, l’électro-aimant est boiteux, et le mécanisme n’occupe pas une plus grande place que le mouvement d’une pendule ordinaire.
- L’inconvénient de ces systèmes à doubles cliquets est que, ne fonctionnant pas sous une influence mécanique identique, il est difficile de les régler de manière à satisfaire aux conditions particulières des deux forces motrices; aussi malgré les avantages qu’ils peuvent présenter, nous croyons que les systèmes les plus sûrs sont encore ceux à un seul cliquet d’impulsion. Nous devons dire toutefois qu’ils présentent sur les échappements à ancre ou à chevilles l’avantage que la force ne se décompose pas et agit tangentiellement à la roue d’échappement, ce qui permet d’obtenir des effets beaucoup plus énergiques avec une force électrique moindre.
- Ijanternes-ho rloges. — A une certaine époque on avait eu l’idée, pour donner l’heure dans les villes pendant la nuit, de disposer des compteurs électro-chronométriques dans certaines lanternes des rues, et comme on se trouvait dès lors contraint a réagir avec des circuits aériens, on a dû avoir recours à des courants alternativement renversés. Par suite de cette circonstance, on s’est trouvé conduit à employer des compteurs à doubles cliquets d’impulsion et ceux de ces compteurs qui ont le mieux réussi sont ceux de MM. Nollet, Breguet et Retouche, dont nous allons faire la description; toutefois on semble, dans ces derniers temps, vouloir renoncer à ce système et en revenir à de simples compteurs placés à demeure sur un mur en face d’un bec de gaz.
- Système de M. Nollet. —- Le compteur électro-chronométrique des horloges-lanternes (que M. Nollet a établies à (.4and depuis longtemps ne fonc tionne que toutes les minutes, et par conséquent son mécanisme a pu être
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- considérablement simplifié, puisqu’alors l’engrenage intermédiaire entre la roue motrice et la minuterie n’existe plus. Ce compteur se compose donc uniquement d’une minuterie, d’une roue à rochet et d’un électroaimant dont l’armature porte les cliquets d’impulsion. Il est représenté «g. 10, pl. I.
- Pour obtenir une plus grande course des cliquets d’impulsion et pour cacher l’électro-aimant dans les bords supérieurs de la lanterne, l’armature A de l’électro-aimant a été prolongée jusqu’au centre du cadran au moyen d’une queue en cuivre O C, terminée par une palette P. Cette palette est introduite entre la platine du compteur et la roue à rochet R qui est fixée sur l’axe de la chaussée. A cet effet, elle est percée d’un trou ovale T, à travers lequel passe l’axe de cette roue et qui lui permet d’accomplir un mouvement de droite à gauche. Enfin, cette palette porte les deux cliquets d’impulsion C, C', deux butoirs d’arrêt K, K' et deux cliquets de retient D, D. Yoici alors ce qui se passe quand k chaque minute le courant se trouve fermé par l’horloge-typc :
- L’armature A étant attirée par l’électro-aimant, et basculant en O, la palette P est inclinée de droite k gauche. Sous l’influence de ce mouvement, le cliquet C fait avancer le rochet R d’une dent ; en même temps, le cliquet L’ s’est reporté en arrière de la dent contre laquelle il était appuyé. Cet eehappement est calculé de manière k faire avancer la minuterie d’une demi-minute. Mais lorsque le courant aura été interrompu, l’armature A sollicitée Par son ressort antagoniste B, reportera la palette P vers la droite, et dans Ce nouveau mouvement le cliquet C' fera échapper une nouvelle dent du r°chet R, qui fera k son tour avancer la minuterie d’une demi-minute. Pour chaque action de l’interrupteur, il y aura donc un double échappement qui fera avancer le compteur d’une minute et les butoirs K, K' ussureront cet échappement.
- Système de M. Brcyuct. — Le premier compteur des lanternes-horloges de M. Breguet était mis en mouvement par une palette aimantée A',fig. ll, I, oscillant entre deux électro-aimants E, E' et réagissant sur deux mehets r, r' par l’intermédiaire d’un ancre K K' articulé en x et d’une fourchette F. Sur les axes de ces rochets étaient fixées deux roues R, R' de meme diamètre et engrenant l’une dans l’autre. L’une d’elles R commandait la minuterie et représentait par conséquent le centre des aiguilles. Pu palette A elle-même, terminée par un levier L qui s’adapte en C dans fo fourchette F, ôtait articulée en 0 de manière k subir k la fois les effets d attraction et de répulsion des électro-aimants E, E' et k pouvoir s’incliner d gauche ou k droite, Suivant le sens du courant qui traversait ces derniers.
- T. iv. 4
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- Cette disposition évite l’emploi d’un ressort antagoniste, mais, en revanche, elle exige pour interrupteur un commutateur à renversement de pôles.
- Ce commutateur était placé sur un axe particulier adapté à l'horloge-type et se trouvait commandé par Une étoile d’un nombre de 'dents convenable pour qu’il y en eût une qui échappât toutes les minutes. En employant pour
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- horloge type une Contoise, cette étoile doit avoir dix dents, et elle se trouve commandée par la roue du troisième mobile, qui, à cet effet, est munie de dix chevilles. Comme cette roue fait un tour sur elle-même en dix minutes, chaque cheville fait sauter une dent de l’étoile toutes les minutes.
- Le commutateur lui-même se composait d’une espèce de lanterne AB C.D, lig.l^Pl. X, dont le côté AB était isolé de l’axe X Y, et dont les chevilles qui ne tenaient aux anneaux AB, CD que d’un seul côté étaient alternées par rapport à leur point d’attache. Trois frotteurs IX, XX', R"complétaient le commutateur. En effet, si l’axe X Y' était en rapport avec le pôle positif de la pile et le ressort R avec le pôle négatif, il arrivait que chaque fois que l’étoile échappait, les ressorts R' R" permutaient de pôles; par conséquent le courant*
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- qu’ils transmettaient aux électro-aimants E, E' se trouvait [alternativement renversé. Or, comme pour chaque mouvement accompli par l’armature A, une dent de l’un ou l’autre des deux rochets r, r' échappait, et comme ces échappements réagissent dans le même sens sur la minuterie, par suite de l’engrènement des deux roues R R', il en résultait que les aiguilles avançaient à chaque minute d’une manière uniforme et régulière dans le rapport convenable, eu égard aux divisions du temps.
- Ge système fonctionnait, à ce qu’il paraît, d’une manière très-précise, et prenait si peu de place, qu’il était impossible de s’apercevoir, en considérant la lanterne, où étaient logés les mécanismes.
- Ayant eu à établir à Lyon une vingtaine de cadrans-compteurs pour le service de la ville, M. Breguet s’est trouvé conduit par l’expérience et par motif d’économie à modifier les compteurs à double rochet que nous venons de décrire et à les établir dans le système que nous représentons tig. 4, pl. Y. Cette fois l’appareil est réduit à deux cliquets d’impulsion A et B, agissant sur le môme rochet et articulés sur deux lames croisées qui se trouvent reliées ensemble, à leur point de croisement, par une cheville C mobile dans une coulisse. Une tige C D, portant l’armature de l’électro-aimant, communique son mouvement oscillatoire à ces deux lames qui font réagir les deux cliquets, l’un par impulsion, l’autre par traction ; de telle sorte que, pour chaque mouvement de gauche à droite ou de droite à gauche, une dent du rochet échappe, et cet échappement est assuré au moyen de deux butoirs d’arrôt F et G, adaptés aux lames mobiles.
- Le mouvement communiqué à la tige C I) est produit par un système eleetro-mugnôtique fonctionnant sous rinfluence d’un courant alternativement renversé} et dont la disposition est celle adoptée par le Père Cecclii. Cette disposition, que nous avons déjà décrite tome II, page 84, permet, eoinme ou le sait, la suppression des ressorts antagonistes, et paralyse les effets des courants accidentels atmosphériques, qui sont si à craindre pour les. horloges électriques fonctionnant à grande distance du régulateur; elle est d’ailleurs très-commode en ce qu'elle exige peu de place pour l'établissement des différents organes qui la constituent ; et elle est en même temps très-économique.
- •La transmission de l’heure se fait d’ailleurs, comme dans le système-de MM. Nollet, Detouche, etc., toutes les minutes seulement ; mais comme pour chaque fermeture de courant un double échappement se trouve produit, le rochet avance de deux dents par minute, ce qui rend le mouvement des aiguilles moins saccadé et plus doux. Il parait que ces compteurs ont très-bien réussi à Lyon.
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- Système de M. Detouchc. — Les lanternes-horloges de M. Detouche sont représentées lig. 8 et 9, pl. I. Dans ces lanternes, comme dans les précédentes, l’électro-aimant moteur est logé dans la garniture supérieure des côtés de la lanterne; son armature coudée réagit comme une équerre de sonnette de haut en bas, de manière à imprimer, par l’intermédiaire d’une tige T, une impulsion au cliquet G. Celni-ci est articulé en E à l’extrémité d’un levier E D qui pivote lui-même en D, et qui est muni d’une dent rigide A destinée à arrêter le mouvement du rochet R. Comme ce rochet de soixante dents est monté sur l’axe même de la roue de chaussée de la minuterie, et comme d’ailleurs le courant est fermé toutes les minutes par l’horloge-type, il commande directement le mouvement de l’aiguille des minutes. Le ressort agissant sur le cliquet C est en G H et le second ressort S joue le rôle de cliquet de retient.
- En général, les lanternes-horloges sont munies de verre dépoli du côté du cadran, ce qui permet de masquer totalement tous les mécanismes et en même temps d’éclairer davantage le cadran.
- Compteur de M. Hîpp. — Le régulateur dans le système de M. Hipp est une horloge qui fonctionne directement sous l’influence électrique, et par conséquent, nous ne devrons en parler qu’au chapitre suivant qui est réservé à ces sortes d’appareils. Nous allons toutefois décrire les systèmes de cadrans compteurs qu’il emploie et qui marchent d’une manière très-satisfaisante au dire de M. Everts.
- L’un de ces systèmes qui est en dépôt chez M. Deschiens à Paris, et que nous représentons fig. 13 ci-contre, fonctionne sous l’influence d’un système électro-magnétique particulier et avec une disposition d’échappement à cylindre très-ingénieuse. Dans ce système la roue à rochet qui commande la minuterie porte sur l’une de ses faces une circonférence dentée r qui en fait une double roue à rochet. La partie de cette roue qui présente les dents . de côté, est soumise à l’action d’une sorte de fourchette d’échappement dont les palettes p,p' sont revêtues en arrière d’une gaine demi-cylindrique qui tient lieu de butoir de sûreté, et comme elles agissent aux deux extrémités d’un même diamètre de la roue, à la manière des fourchettes d’échappement des télégraphes à cadran, elles peuvent faire échapper deux dents du rochet pour une oscillation complète de l’armature A qui en dirige l’action. Celle-ci qui est montée normalement à l’extrémité de l’axe portant les palettes p,p', est constituée par un secteur de fer doux, muni en son milieu d’un butoir d’arrêt b et se meut entre les pôles d,[d de l’électro-aimant tangentiellement à leur surface cylindrique. A cet effet, les extrémités polaires de celui-ci dépassent un peu les bobines et se trouvent précédées
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- de deux arrêts contre lesquels viennent heurter le butoir de l’armature quelque soit le sens du mouvement de celle-ci. On peut voir du reste plus facilement la disposition de cette armature dans la fig. 12, qui représente le système magnétique vu en bout. Les deux branches de l’électro-aimant
- sont d’aillems cornn e [dansée système de M. Siemens polarisées par l’un des pôles d’un aimant permanent qui, pour prendre moins de place, est rePüé en S. L’autre pôle de cet aimant polarise l'armature qui, de cette manière, peut être influencée différemment suivant le sens du courant traversant les bobines de l’électro-aimant. Mais pour qu’on puisse comprendre comment l’action magnétique s’exerce dans cette circonstance, il faut que l’on se rappelle que dans un système magnétique de ce genre, Hui n’est en somme autre que celui que nous avons décrit dans notre tome II, p. 92, l’attraction des pôles de l’électro-aimant sur l’armature se manifeste depuis l’extrémité du secteur qui constitue cette dernière jusqu’à sa ligne médiane; ce qui lui permet de se déplacer sous l’influence électro-
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- magnétique d’une quantité assez considérable représentée par la moitié de l’arc du secteur. Gomme cette armature est polarisée d’une manière uniforme et. que le passage du courant à travers les bobines a pour effet, comme dans l’électro-aimant de Siemens,|de rompre t'uniformité de polarité des deux branches de l’électro-aimant, l’une des polarités ainsi déterminée agit par répulsion sur la moitié de l’armature alors que l’autre polarité agit par attraction ; il en résulte un mouvement de rotation de l’armature qui change de sens suivant la direction du courant et qui a l’avantage de s’effectuer d’une manière relativement lente et sans une trop grande accélération à la fin de la course du mobile. Le butoir b qui est fixé à la partie médiane de l’armature pour limiter l’amplitude de sa course a d'ailleurs ses chocs amortis par les deux chevilles placées en avant des pôles magnétiques et qui sont recouvertes de flanelle.
- Pour obtenir la remise à l’heure des aiguilles quand l’appareil a été dérangé, M. Hipp a adapté au-dessus de l’électro-aimant une traverse a a' mobile dans une glissière et qui porte une dent disposée de manière à agir sur un butoir i fixé sur l’armature. Cette traverse est reliée à l’une des branches d’un compas H, dont l’autre branche est fixée à un fort ^ressort à boudin f et à un tirant T, qui sort en dehors de la boite renfermant le mécanisme. 11 suffit alors d’abaisser ce tirant pour réagir mécaniquement sur l’armature et lui faire exécuter le nombre de mouvements nécessaires pour la remise à l’heure de la minuterie. Inutile de dire que dans ce système le courant est alternativement renversé.
- Dans un autre système de compteur de M. Ilipp représenté dans la brochure de M. Everts, l’électro-aimant est couché horizontalement, et son armature cylindrique est portée par un large levier dont la partie articulée est munie rectangulairement d’un levier assez^long. Celui-ci constitue avec un autre auquel sont adaptés les cliquets d’impulsion et d’arrêt, une sorte de répartiteur de Robert-Houdin placé au-dessus de l’électro-aimant parallèlement à son axe. La minuterie n’a d’ailleurs rien de particulier.
- Compteur électro-cltronométrique «le MM. Siemens et Digney. — Ce compteur est exactement la répétition du télégraphe à cadran magnéto-électrique de M. Siemens que nous avons décrit tome III, p. 34, seulement la roue à rochct sur laquelle réagit l’ancre d’échappement, au lieu de porter sur son axe une aiguille, commande le mouvement de la minuterie. Comme l’action électro-magnétique s’effectue dans ce système sous l’influence d’un électro-aimant polarisé, le courant qui doit faire fonctionner l’appareil doit être renversé alternativement par l’horloge régulatrice.
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- M. Siemens construit encore des compteurs plus simples qui ont été représentés dans l’ouvrage de M. Everts, mais qui sont d’une construction tellement primitive que je n’en aurais pas parlé si M. Everts n’avait assuré qu’ils fonctionnent d’une manière très-satisfaisante. Dans ces compteurs Vélectro-aimant agit sur un long levier terminé par un cliquet d’impulsion h ressort sans butoir de sûreté, et c’est un cliquet également à ressort qui sert de cliquet de retient. 11 faut évidemment que quelques détails aient été omis dans la ligure que M. Everts donne de cet appareil, car il me parait dans de bien mauvaises conditions pour fonctionner*régulièrement.
- Compteurs électro-chronométriques à relais de fl. L. Bre^uet. — A l’époque ou l’on se préoccupait beaucoup do l’application de l’électricité à la marche des horloges publiques des villes, les municipalités demandaient souvent aux horlogers chargés de cette installation de disposer les appareils de manière à pouvoir distribuer l’heure aux particuliers et à leur livrer, pour les indications du temps, des concessions analogues à celles qui leur étaient fournies pour l’eau et le gaz. Pour satisfaire à cette demande, M. Breguet avait d’abord pensé à intercaler les horloges privées dans le circuit des horloges publiques ; mais ayant reconnu bientôt que cette disposition pourrait entraîner de nombreux dérangements [et que ces dérangements seraient plus grands encore si on employait le système des dérivations et l’intermédiaire du sol, il dut rechercher un autre moyen et il eût l’idée de faire, des horloges publiques elles-mêmes, de véritables celais mettant en fonction les horloges privées sous l’influence de fermetures de circuits locaux ayant tous leur pile particulière. De cette manière le compteur électro-chronométrique agis- Fio-. 14.
- suit comme un véritable relais et u’avait à opérer au moment de l’avancement des aiguilles qu’un simple contact. Toutefois en raison de la nécessité dans laquelle on se trouvait de renverser alternativement le courant, le problème était un peu plus compliqué a résoudre, et voici comment M. Bre-guot a disposé ses compteurs pour atteindre ce but.
- sur l’un des deux bras, fig. l i, qui tunt marcher la minuterie dans son système simple, il monte un inverseur A Bjrlisposé comme on le voit sur la figure. Cet'inverseur se compose
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- de deux pièces A et B isolées l’une de l’autre et de deux ressorts R et R' également isolés et en rapport direct avec les pôles de la pile de l’horloge qu’il s’agit de faire mouvoir. La pièce A est isolée du bras B et est reliée à l’un des fds du circuit de l’iiorloge qu’il s'agit de mettre en marche, mais la pièce en fer à cheval B touche ce bras B et, par suite, le massif de l’appareil qui est relié métalliquemcnt au circuit de l’horloge éloignée. Sous l’influence du mouvement de va-et-vient communiqué au bras B, les pièces B et A se trouvent mises alternativement en contact simultané avec les| ressorts R et R , tantôt par une extrémité de la pièce B, tantôt par l’autre, et il en résulte naturellement, à travers le circuit de l’horloge en correspondance, des inversions de courant qui peuvent la faire fonctionner sans aucun trouble pour la marche de l’horloge de la ville.
- 3° Compteur* électro chronométriques à mouvement d’iaorlogerie.
- MM. Wheatslone et Breguet paraissent être les premiers qui aient eu l’idée de constituer les compteurs électro-chronométriques au moyen de mouvements ordinaires de pendule ou d’horloge, dont l’action régulatrice déterminée par le pendule se trouve remplacée par une action électromagnétique dirigée par une horloge régulatrice. Ce système avait l’avantage de réduire l’action électrique, dans ce genre d'application, à un simple déclanchement déterminé en temps convenable sous l’influence d’une fermeture de courant, absolument comme cela a lieu dans les télégraphes à cadran à mouvement d’horlogerie. Il est vrai qu’avec cette disposition le compteur électro-chronométrique se trouve soumis au remontage comme les horloges ordinaires, mais sa marche est mieux assurée et n’exige pas une force électrique considérable ; on a d’ailleurs sous la main des mécanismes tout faits, et il suffit pour en faire des compteurs électrochronométriques d’adapter au levier portant l’échappement une armature de fer doux accompagnée d’un système électro-magnétique. Tels ont été les premiers compteurs de M. Breguet, et nous allons voir que ce système est loin d’être abandonné ; néanmoins il a dù céder le pas à un système mixte dont nous parlerons et qui n’a simplement pour but que de régler électriquement les pendules ou horloges ordinaires, soit par nue action constante exercée directement sur le pendule, soit en remettant les aiguilles à l’heure, à des moments plus ou moins éloignés.
- Compteur électro-clironométrique de HIHI.Gondolo et V. Perret. —Le compteur de M. Gondolo, successeur de M. Winerle à Paris, est un compteur du genre de ceux dont nous venons de parler mais plus
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- perfectionné. Dans ce système, le mécanisme d’horlogerie n’a besoin d’ètre remonté qu’au bout d’un an et il peut fournir la seconde. A cet effet, le barillet de ce mécanisme réagit sur un système composé de six mobiles, et c’est sur Taxe du sixième qu’est adaptée la i*ouc d’échappement qui porte l’aiguille des secondes et qui commande la minuterie. Cette roue est un rocliet ordinaire sur lequel réagit une ancre d’échappement suspendue verticalement au-dessus. La tige de cette ancre porte au-dessous de son point d’articulation, l’armature de l’électro-aimant, et l’échappement n’est produit que par l’une des branches de l’ancre qui porte à cet effet une petite palette convenablement disposée. L’autre branche est munie à son extrémité d’une cheville qui réagit sur le bout d’un long ressort, auquel est adaptée, précisément en face de l’axe de rotation de la roue, une dent qui constitue un butoir d’arrêt et joue par conséquent le rôle de la palette placée sur là seconde branche de l’ancre dans les échappements ordinaires. Cette disposition a été prise pour donner plus de précision et moins de jeu aux battements de l’aiguille des secondes, et cette précision ost due à ce que cette lame de ressort, qui est pincée dans une presse à vis, peut être haussée ou abaissée jusqu’à ce que la dent qu’elle porte puisse buter contre les dents du rocliet avec toute la précision désirable. De cette manière l’arrêt de la roue d’échappement peut s’effectuer sans mouvements de recul et d’une façon parfaitement nette.
- D’interrupteur qui réagit sur ce compteur est mis en action par une roue a rocliet à dents assez élevées fixée sur l’axe de la roue d’échappement l’horloge régulatrice. Il consiste en deux lames de ressort superposées dont l’une (la supérieure) plus longue que l’autre se termine par une dent Qui appuie sur le rocliet et qui, étant soulevée et abaissée par suite du passage des dents de celui-ci, peut communiquer au ressort le mouvement oscillatoire nécessaire pour réagir sur le courant. A cet effet ce ressort est niuni vers son extrémité d’uns pièce métallique sur laquelle est fixé un Petit butoir de platine comme dans le système décrit page 12, et le ressort inferieur isolé du précédent porte en face du butoir de platine une plaque du même métal qui fournit les contacts. Pour éviter ou du moins amoindrir les effets de l’étincelle sur cet interrupteur, le circuit a été disposé de Manière à ce que le courant au moment de l’inaction du compteur puisse circuler en court circuit; de sorte que c’est par suite de la disjonction des deux ressorts sous l’influence des dents du rocliet que l’électro-aimant du compteur fonctionne. Cette disposition du circuit n’a dn reste rien de compliqué,-car il suffit pour obtenir le résultat précédent de mettre les deux pôles de la pile en communication avec les deux lames de ressort de fin-
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- terrupteur, lesquelles sont reliées d’autre part [aux [deux bouts du fd de l’électro-aimant du compteur qui doit avoir alors une résistance de 30 kilomètres. La pile employée par M. Gondolo pour faire marcher trois appareils de ce genre disposés sur des circuits spéciaux, est formée de 4 éléments Minotto à sciure de bois et ayant pour dimensions 40 centimètres sur 20.
- En adaptant à la tige du cliquet de repos d’un échappement de chronomètre de marine une pièce de contact, et en faisant buter cette pièce contre une vis convenablement isolée, MM. Y. Perret et Gondolo ont pu employer comme régulateur de [leur compteur électro-chronométrique un chronomètre à balancier, sans introduire aucun organe nouveau dans cet appareil et sans, par conséquent, en altérer en quoique ce soit la marche. Comme ces appareils sont d’excellents régulateurs, on se trouve avoir, de cette manière, des horloges types qui peuvent être établies à peu de frais.
- Compteurs électro-chronométriques tic M. Kaiser. —
- Les compteurs électro-chronométriques de M. Kaiser ont été combinés de deux manières différentes, l’un avec mouvement d’horlogerie, et par conséquent avec détente électro-magnétique, l’autre sans mécanisme d’horlogerie, l’action électrique faisant seule tous les frais du mouvement. Ces systèmes n’ont du reste rien de particulier quant au principe. Le premier n’est autre chose qu’un mouvement de pendule dans lequel on a supprimé l’échappement et le pendule. Le pignon do l’axe de la roue d’échappement est remplacé par un pignon d’un plus grand nombre de dents (14), disposé de manière à effectuer sa rotation entière en une minute pour ne pas déranger la minuterie. Un volant est adapté à cet axe ainsi qu’un levier de détente commandé par un système électro-magnétique dont le levier de l'armature est muni d’une sorte d'ancre d’échappement. Quand le courant anime l’électro-aimant, le bras inférieur de cette ancre contre lequel vient buter le levier de déteiîte, s’écarte, et le mouvement d’horlogerie se trouve dégagé en faisant accomplir aux aiguilles un mouvement de rotation correspondant à une minute. Il est vrai que ce mouvement s’effectue en deux temps, car après son dégagement le levier de détente vient buter sur le second bras de l’ancre d’échappement qui ne le laisse libre d’accomplir sa révolution entière que quand l’armature s’est trouvée repoussée sous l’influence de l’interruption du circuit. Le volant modère, bien entendu ce mouvement. Avec ce système, les compteurs doivent être remontés au moins une fois la semaine.
- Le système de M. Kaiser sans mouvement d'horlogerie, n’est autre chose qu’un long levier articulé par l’une de ses extrémités, et terminé à l’autre
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- extrémité par une fourchette d’échappement qui réagit sur une roue à rocliet à la manière des fourchettes des télégraphes à cadran sans mouvement d’horlogerie. De cette manière l’avancement des aiguilles par l’intermédiaire de la minuterie s’effectue en deux fois, c’est-à-dire par deux ressorts consécutifs l’un correspondant à la fermeture du courant, l’autre à son interruption. Dans cet appareil, M. Kaiser a adopté pour l’action de l’armature l’attraction angulaire, qui est, comme nous l’avons dit plus d'une fois, la plus énergique, et le ressort antagoniste à boudin est soutenu par une lame de ressort repliée que serre ou desserre une vis de rappel.
- Nous représentons, fig. 2 pl. IV, le régulateur employé par M. Kaiser pour le fonctionnement de ses cadrans compteurs. A est la roue d’échappement, C la roue des minutes. Le rouage est mu par un poids relativement léger, et sur l’axe de la roue intermédiaire se trouve adaptée une étoile B à six pointes aussi petites que possible, accomplissant sa rotation on six minutes.
- Le rouage de gauche destiné à effectuer les contacts est mu par un poids un peu plus lourd que le précédent. Sur l’axe de la troisième roue qui suit la roue de fusée, est fixée une excentrique D munie d’un doigt d’acier D B qui appuie sur l’une des pointes de l’étoile B. Si l’on admet que le mouvement des deux mobiles D et B s’effectue en sens contraire l’un de l’autre, on comprendra qu’à chaque minute le doigt DB pourra se dégager de la dent Je l’étoile B qui le retenait, et accomplir librement un mouvement lent de cotation sous l’influence du rouage qui le sollicite, jusqu’à ce qu’il ait rencontré de nouveau l’étoile B, et se soit trouvé buté sur une nouvelle dent Je cette étoile. L’excentrique D suivant ce mouvement pourra dès lors ccagir sur une fourchette E et, par l’intermédiaire du levier L, mettre en Jeu l’interrupteur que nous avons décrit page 12, lequel est en G. Une vis régulatrice V pourra d’ailleurs donner à la course accomplie par la lamelle inférieure a toute la précision désirable, et un volant H dont on pourra a volonté modérer la vitesse permettra de régler la durée des contacts.
- Avec ce système, il est aisé d’établir simultanément plusieurs contacts. N suffit pour cela de munir l’axe de la fourchette E d’autant de leviers L fln’il y a de contacts à produire, et de placer au-dessus de ces leviers lm nombre correspondant d’interrupteurs semblables à celui repré-senté sur la figure. Il faut avoir soin seulement que les pointes des vis vcgulatrices Y soient munies d’agates, surtout si le régulateur doit agir sRr plusieurs circuits. M. Everts assure que deux régulateurs ainsi consente qu’il possède depuis quatre ans n’ont jamais manqué, et jamais f‘x*."é le moindre examen. L’un de ces régulateurs porte 4 interrupteurs.
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- Pour obtenir avec ce système le renversement du courant, on adapte à l’appareil, en dehors de l’interrupteur, un commutateur qui est mis en action indépendamment du premier. Ce commutateur est constitué par trois pièces métalliques A.BctC, lig. 15 ci-dessous, qui servent de pièces de contact, et sur lesquelles viennent appuyer sous l’influence d’une pression déterminée par le mouvement d’horlogerie, deux lames de platine E et E', mises en rapport avec les pôles de la pile. Les trois pièces métalliques rigides A, Cet B sont reliées d’ailleurs au circuit du cadran compteur G et de l’interrupteur, comme on le voit sur la figure, et sont pourvues de contacts en platine.
- Pour que les coupures de circuit résultant du changement de sens du courant n’influent pas sur l’action électrique transmise, le commutateur n’est mis en action qu’au moment oii le compteur doit être en repos, et par conséquent, au moment où aucun courant n’est envoyé par le régulateur. Dès lors, on n’a pas à redouter pour le commutateur de détériorations résultant de l’action de l’étincelle. La commutation est effectuée à l’aide d’une roue R fixée sur l’axe d’un des rouages de l’horloge et qui est munie vers le bord d’un certain nombre de goupilles isolées. Cette roue
- tourne entre les deux lames de platine E, E', qui doivent fournir par leur contact avec les pièces rigides A et B, les inversions.il en résulte que pour certaines positions de cette roue, l’une des lames de platine se trouve soulevée par l’une des goupilles, alors que l’autre est dans sa position normale, tandis que pour d’autres positions de cette roue l’action inverse se produit. On peut du reste se rendre compte de ce dispositif par l’inspection de la figure.
- M. Everts a fait construire ses régulateurs l’un avec l’échappement de Graham, l’autre avec celui de Lepautc, et il en a été également satisfait.
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- Compteurs électro-chronométriques pour horloges de clochers. — Système de M. de Caguerenne. — Pour obtenir la transmission électrique de l’heure sur de grands cadrans exposés aux intempéries de l’air et à tous les inconvénients qu’entraînent les défauts de soin, tels que le sont par exemple les cadrans des horloges de clocher, il est bien certain que les moyens dont nous avons parlé jusqu’à présent sont très-insuffisants, et pour que la solution du problème soit pratique, il faut nécessairement qu’on puisse agir sur les aiguilles au moyen de mécanismes solides et massifs tels que ceux employés pour ces horloges de clocher.|Mais alors l’action électrique deviendrait impuissante à diriger la marche de semblables mécanismes si on ne prenait pas des moyens particuliers pour lui venir én aide. Plusieurs inventeurs se sont occupés de cette question, niais l’une des solutions les plus heureuses est celle qu’en a donnée M. de Laguerenne dans l’horloge qu’il a présentée à la Société d’encouragement en 1874 et dont nous donnons fig. 7, PI. IV, le dispositif.
- Dans ce système, il [existe trois dispositions mécaniques, qui bien que Reliées entre elles produisent des effets très-différents. L’une est constituée Par un système de dôclanchage à percussion qui permet à une action électrique très-minime de fournir un effet mécanique assez énergique pour faire fonctionner l’appareil; une autre comprend tout le système des rouages Vagissant sur la minuterie ; enfin la troisième se compose d’un mécanisme a remontoir pour mettre sans cesse l’horloge en état de fonctionner sans aucune intervention humaine.
- Mécanisme du déclanchage. — Pour obtenir le déclanchage sensible dont nous avons parlé, l’axe A de la roue qui commande la minuterie est muni d’un long doigt AD qui, en temps de repos de l’horloge, est butô contre un arrêt t adapté à un levier OE.articulé en O. Ce levier est soutenu dans une position horizontale par la branche verticale d’un compas ^ S qui porte à cet effet une coche c dans laquelle est introduite une chérie adaptée au levier O E et dont l’autre branche est munie d’un contrepoids p. Un percuteur assez lourd PO" articulé en O" est maintenu dans Uno position voisine de la verticale par un petit bras o"f encliqueté par une bascule à crochet m o" munie à son extrémité inférieure d’une armature de for doux a, et son action est commandée par un électro-aimant V placé en foce. de l’armature a. Enfin deux bielles à rainures b b', b” b' relient ce per-GUtenr au doigt A I) et au levier EO de telle manière que le doigt A D étant ^gagé, il puisse en tournant relever ces deux pièces après qu’elles seront tombées. La roue qui commande la minuterie est sollicitée d’ailleurs au mouvement par un poids de 400 grammes attaché à une corde enroulée
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- sur l’axe A. Or, voici ce qui résulte de l’action du courant envoyé toutes les minutes par l’horloge régulatrice :
- Au moment où l’électro-aimant Y devient actif, le levier o"'m qui porte l’armature a déclanche le bras O" f qui maintient le percuteur O" P dans sa position presque verticale, et en raison môme de cette position, l’effort k produire en m pour ce déclanchement est extrêmement minime. Le percuteur étant ainsi abandonné k lui-même tombe avec force sur l’extrémité E du levier E O après avoir écarté pendant sa chiite le bras S O' du compas 8 O' p, et comme ce levier E O n’est plus retenu en c, il tombe en abaissant l’arrêt t qui dégage ainsi le doigt A D. Le poids qui sollicite l’axe A peut alors réagir, et en le faisant tourner, entraîne avec le doigt AD la bielle b b’ et par suite la bielle b'b ", lesquelles relèvent le levier E O et le percuteur O" P pour les remettre un peu avant un tour accompli dans leur position initiale. Dès lors, le percuteur se trouve enclanché en m, le doigt Al) est buté en [t, et le levier EO soutenu en c, jusqu’à ce qu’une nouvelle fermeture de courant vienne opérer un nouveau déclanchage. Mais pendant cette révolution de l’axe A, une roue intermédiaire R2 que cet axe fait mouvoir au moyen d’un pignon a tourné d’une quantité suffisante pour faire avancer l’aiguille des minutes de l’intervalle d’une minute. Nous verrons du reste k l’instant comment la minuterie a été disposée pour réaliser cet effet.
- Mécanisme rcmontcur. — Comme k chaque déclanchage du mécanisme précédent le poids moteur s’abaisse et qu’il ne serait guère pratique d’avoir k le remonter perpétuellement, M. de Laguerenne a profité de l’intervalle de temps séparant les actions successives du courant, intervalle de temps qui est comme nous l’avons vu de une minute ou de GO secondes, pour faire revenir électriquement k son point de départ le poids moteur aussitôt après sa chute. A cet effet l’axe A porte une roue k rochet r sur les dents de laquelle appuient un cliquet d’impulsion et un cliquet de retient, dont l’un, le cliquet d’impulsion C,est relié par un système de leviers L, l, e k la fois au mécanisme de la minuterie, au système de déclanchement électro-magnétique décrit précédemment, et k un second système électromagnétique commandé par un électro-aimant \ . Le levier / est recourbé par son extrémité libre pour s’enfoncer dans une coche pratiquée à la circonférence d’un disque mis en mouvement par une roue de renvoi r, laquelle effectue son mouvement de rotation dans le même temps que la rouo r. Le levier L k l’extrémité duquel sont articulés le cliquet C et le levier /, bascule en a et porte k son extrémité libre l’armature a d’un second électro-aimant Y’. Enfin le levier e est relié par une bielle e e k un doigt fixé sur l’axe d’articulation O du levier OE.
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- Pour comprendre le jeu de ce mécanisme, supposons que l’horloge régulatrice n’envoie pas de courant à l’électro-aimant V et, par conséquent, que le mécanisme de déclanchage soit embrayé comme il est représenté sur lu ügure. Dans ces conditions les cliquets G appuyêront sur le rochet r; et si l’horloge régulatrice ferme à chaque seconde un courant à travers l’électro-aimant V', le rochet r avancera d’une dent toutes les secondes et remontera le poids moteur jusqu’à ce que l’électro-aimant dû mécanisme devenant àctif le (levier E O se trouve déchanché. Alors la bielle e e en tirant (sur le bras e' relèvera le levier l et mettra les cliquets C dans l’impossibilité de faire avancer le rochet r qui se trouvera ainsi désencliqueté. Pendant ce temps un ergot adapté à la corde du poids aura réagi sur le levier d’un commutateur placé à hauteur convenable,'et aura interrompu le courant à travers l’électro-aimant V. Le rochet r n’étant plus retenu permettra donc au poids moteur de descendre pour réaliser les effets mécaniques que nous avons étudiés en premier lieu, et cette descente du poids ne sera pas entravée par suite de la rupture du courant à travers l’électro-aimant Y', car l’extrémité recourbée du levier l étant sortie de la coche U se trouvera portée sur la circonférence du disque r’ et ne permettra aux cliquets C de revenir en prise avec le rochet r qu’après un tour complet accompli par le bisque ou ce qui revient au même par l’axe A.
- Mécanisme de la minuterie. — Le mécanisme de la minuterie combiné par M. de Laguerenne est mis en action, comme on l’a vu, par l’axe A sur equel est enroulé le poids moteur et qui porte un pignon de 12 dents, engrenant avec une roue intermédiaire K2 de 120 dents. L’axe de celle-ci est également muni d’un pignon de 15 dents qui engrène avec la grande roue R* ayant 90 dents ; de sorte que quand l’axe A aura fait un tour, la roue R4 aura fait un soixantième de tour, et comme c’est sur i’axe de cette rçue qu’est fixée l’aiguille des’minutes, il arrivera que pour chaque déclanchement électro-magnétique celle-ci avancera d’une minute. L’aiguille des heures est montée sur l’axe creux d’une roue R8 de même diamètre à peu près que la roue R4 et qui tourne sur l’axe de cette dernière. Cette roue qui a 80 dents reçoit son mouvement d’une autre roue R7 de 20 dents dont l’axe porte une roue de GO dents, laquelle engrène avec une petite roue Rr* de ^0 dents portée par l’axe delà roue R4. Or, le nombre des dents de ces différentes roues est, comme on le voit, calculé de manière que quand la roue R4 a fait un tour, la roue R8 n’a fait qu’un douzième de |tour, ce qui suppose à 1 aiguille qu’elle porte uu avancement d’une heure sur le cadran.
- Gomme complément à son système, M. de Laguerenne indique un dispositif au moyen duquel l'horloge elle-même pourrait avec une machine
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- magnéto-électrique fournir le courant nécessaire à la marche des appareils précédents.
- 4° Compteurs électro chronométriques mis en jeu par des courants magnéto-électriques.
- De môme que pour la télégraphie électrique on a cherché à faire fonctionner les compteurs électro-chronométriques sous l’influence de courants magnéto-électriques développés par une horloge régulatrice assez puissante pour mettre en jeu des appareils d’induction.
- S’il faut en croire M. Collin-NVagner, l’application d’un appareil magnéto-électrique aux horloges régulatrices aurait été faite par lui dès l’année 1847, et il aurait à cet effet mis en usage une machine de Pixii, dont l’aimant était mis en action par l’horloge régulatrice elle-même. Toutefois comme dans ces machines les courants étaient redressés, il put constater dès cette époque que son horloge subissait de grandes perturbations suivant que le circuit était ou non fermé. Quand le circuit était ouvert un faible poids pouvait faire fonctionner l’appareil, mais quand le circuit était fermé, il fallait un poids très-considérable. Cet effet qui est un des exemples les plus frappants de la conversion des forces physiques entre elles, et qui montre qu’une quantité de travail électrique produit, correspond à une quantité équivalente de travail mécanique, l’avait d’abord fort étonné, mais il put s’en rendre compte, et il ne donna pas de suite à ses essais. Il fallait, en effet, pour que le problème fut réalisable qu’il n’y eut pas d'interruptions du circuit, et les systèmes à inversions de courant sont venus fort à propos pour lever la difficulté. Toutefois ce n’est que dernièrement que ces sortes d’horloges ont pu être disposées assez pratiquement pour être employées, et c’est encore M. Wheatstone qui a fourni jusqu’à présent le meilleur modèle.
- Système de transmission magnéto-électrique de l’heure de M. Wheatstone. — Dans ce système dont nous représentons fig. 16 l’horloge régulatrice et fig. 18 le compteur, les courants électriques appelés à faire fonctionner les appareils sont fournis par une bobine d’induction P, qui constitue la boule pesante du pendule de l’horloge régulatrice et qui, en enveloppant au moment de ses oscillations de droite et. de gauche deux aimants recourbés M, M, provoque das courants induits dont le sens varie suivant que l’oscillation est ascendante ou descendante. Un poids W assez pesant entretient le mouvement de ce pendule par l’intermédiaire des rouages de l’horloge, mais» un dispositif particulier permet d’en régler la
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- marche une fois qu’il a eu ses mouvements réglés une première fois d’après un régulateur chronométrique. Ce dispositif consiste dans une petite boule adaptée à la tige du pendule et dont la position est modifiée par le
- Fig. 16.
- bout d’un levier qui, quand il est dégagé, tombe sur le plan incliné d’une coclie pratiquée dans un disque B qui fait un tour en deux heures.
- Le Télégraphie journal auquel nous empruntons cette description ne donne aucuns détails sui^la manière dont s’effectue le jeu de ce levier, ni sur les organes accessoires placés à gauche de l’appareil et qui semblent com-mandés par un électro-aimant E. Nous supposons que ces derniers ont P°ur effet de régler la inarche de l’appareil toutes les deux heures sous l’influence d’une seconde horloge régulatrice et par l’action d’un inter-t. iv. 5
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- Fig. 17.
- rupteur de courant disposé sur cette horloge. Nous représentons fig. 17 cet interrupteur qui est constitué par une sorte de pendule mis en mouvement par un butoir p' adapté à l’un des rouages et qui, en accomplissant son mouvement d’oscillation, vient rencontrer un ressort de contact S C.
- Le compteur mis en action par le système magnéto-électrique dont il a ôté question est représenté fig. 18. Il se compose, comme on le voit, d’un galvanomètre G muni d’un système magnétique astatique dont l’axe porte un pignon P, qui réagit par l’intermédiaire d’une roue à couronne C sur la minuterie M et par suite sur les aiguilles II et h. Le fil du galvanomètre est relié à celui de l’hélice oscillante du pendule transmetteur par des communications métalliques convenables. L’action motrice est déterminée dans cet appareil d’une manière tout à fait particulière, et qui montre une fois de plus l’originalité des conceptions de l’illustre inventeur Anglais. Pour la comprendre, supposons que les aiguilles du galvanomètre soient parallèles aux fils de cet appareil; le pendule transmetteur enfaisantune demi-oscillation envoie un courant dans ces fils et fait dévier les aiguilles du compteur ou des compteurs qui sont dans le circuit, et comme ces aiguilles peuvent se mouvoir sur leur axe sous une influence électrique assez minime, elles font une demi-révolution
- Fis. 18.
- et même plus en raison de la vitesse acquise. Le pendule faisant en ce moment une demi-oscillation en sens contraire, envoie un courant de sens opposé, et comme la position des pôles des aiguilles relativement aux fils des galvanomètres est alors renversée, celles-ci feront une demi-révolution dans le même sens; de sorte qu’à chaque oscillation entière du pendule (aller et retour), les aiguilles des galvanomètres des cadrans compteurs feront une révolution entière. Il y aura donc ainsi dans les galvanomètres un mouvement de rotation continu accompli par leur aiguille, qui pourra être communiqué par un pignon adapté à leur axe de rotation à la roue commandant la minuterie. On pourrait peut-être penser qu’il faudrait quelque mécanisme particulier pour que les aiguilles des galvanomètres pussent faire tout juste une demi-révolution pour chaque courant qui arrive afint que le courant qui
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- le suit ne suit pas capable de leur donner une impulsion inverse qui tendrait à les faire osciller; mais l’expérience a démont é qu’un pareil mécanisme n’était pas nécessaire, parce qu’après un certain nombre d’oscillations du pendule, le mouvement galvanométriquc devient tout à fait uniforme; il est seulement soumis à une action régulatrice effectuée par les courants, comme cela a lieu dans le télégraphe autographique de M. Lenoir que nous avons décrit dans notre tome III, p. 350 (Voir les Mondes, tome 28, p. 177).
- Système de M. Gloesener. — M. Gloesener est un des premiers qui se sont occupés de faire fonctionner les compteurs électro-chronométrique par les courants d’induction, et pour cela il a disposé à portée d’une forte horloge-type, ou régulatrice, un aimant en fer à cheval, muni sur ses deux branches de bobines d’induction. Cet aimant, fixé verticalement, les branches en haut, portait articulée sur l’un de ses pôles une armature basculante dont le bras, en dehors de l’aimant, était très-long. Un marteau, hxé à l’extrémité d’une autre bascule, pouvait, en retombant sur ce bras, détacher l’armature, et par conséquent donner lieu à un courant d’induction. Pour obtenir ce choc, la bascule portant le marteau a été placée devant un des rouages de l’horloge de telle manière, que son bras libre put être rencontré par des chevilles portées par ce rouage. Chaque cheville en passant soulevait donc le marteau, et chaque coup de marteau avait pour effet la naissance d’un double courant d’induction qui réagissait sur les électro-aimants des compteurs. Ainsi, ce mécanisme servait à la fois d’interrupteur et de producteur du courant.
- AI. Gloesener assure qu’une fois l’horloge-type et les compteurs réglés, les appareils peuvent fonctionner des années entières, sans qu'on ait à y apporter le moindre changement.
- lit. — Remise a l’heure et réglage des horloges.
- 1° Remise à l’heure.
- Le plus souvent les variations considérables qui surviennent dans la marche des horloges et même des compteurs électro-chronométriques, ne proviennent que de petits retards ou de petites avances dus à des causes très-diverses et qui s’accumulent. Une correction qui serait faite à toutes les heures du jour ou même tous les jours à une heure déterminée, empêcherait donc cette accumulation d’irrégularités, et rendrait uue horloge 8111011 parfaitement précise, du moins assez régulière pour les services ordi-
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- naires. Pour obtenir cette correction, M. Bain imagina, vers 1817, un régulateur électrique au moyen duquel l’aiguille des minutes d’une ou plusieurs horloges se trouvait ramenée à douze heures par l’action d’un électro-aimant. Le mécanisme de ce régulateur consistait dans un électroaimant M, fig. 17, pl. I, placé verticalement les pôles en bas, et dont l’armature AB portait une fourchette verticale G DE. L’axe de l’aiguille des minutes portait parallèlement à elle un petit levier métallique terminé par une tête conique, et cette tête conique était disposée au-dessus de la fourchette de l’électro-aimant. Tant que cet électro-aimant n’était pas actif, le levier et l’aiguille correspondante pouvaient passer sans obstacle, puisque les branches de la fourchette se trouvaient alors au-dessous de la tête conique du levier. Mais aussitôt que le courant passait à travers l’élec-tro-aimant, la fourchette rencontrait cette tête conique et forçait le système à se placer dans son plan; ce qui ramenait l’aiguille des minutes à l’heure. Comme le courant n’était établi dans cet électro-aimant qu’à la dernière seconde de l’heure de l’horloge régulatrice, on conçoit que par ce moyen tout retard ou toute avance dans l’heure marquée se trouvait sans cesse corrigé et cela sans dépense appréciable d’électricité.
- Mais ce système, bien que très-simple, n’était pas assez sûr et ne fournissait pas de résultats assez précis pour qu’on pût s’y fier entièrement. M. Breguet en 1859 a résolu le problème d’une manière plus complète au moyen d’un dispositif que nous représentons fig. 5, pl. V,| et qui peut s’adapter à toutes les horloges possibles; mais depuis cette époque plusieurs autres inventeurs ont suivi la même voie et sont arrivés à des résultats assez satisfaisants.
- Système de M. Breguet. — Dans la figure 5 pl. Y (qui représente une sonnerie de pendule ordinaire avec sa minuterie et les mécanismes additionnels de M. Breguet), nous avons régularisé la position des mobiles afin qu’on puisse distinguer plus facilement les différentes parties de l’appareil; mais il est facile de comprendre que cette disposition n’est pas du tout commandée. Cela dit en passant, voyons comment M. Breguet a combiné son dispositif.
- Sur l’axe creux de l’aiguille des minutes et sous le cadran se trouve adapté un bras A, terminé en pointe, dont la position correspond à l’aiguille des minutes elle-même. Au-dessus de la minuterie se trouvent placées deux roues R et R', de même diamètre, engrenant ensemble et portant chacune, dans des positions symétriques, une cheville-butoir i, i'. Ces chevilles, en raison de leur position symétrique, doivent se trouver l’une vis-à-vis l’autre lorsqu’après avoir décrit une circonférence presque
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- entière, elles arrivent en face du point d’engrènement des deux roues. Ces deux roues elles-mêmes reçoivent leur mouvement du mécanisme de la sonnerie par l’intermédiaire d’une roue montée sur l’axe de la roue des chevilles ou sur un axe spécial mis en rapport de mouvement avec le deuxième mobile de la sonnerie. Cette sonnerie, bien entendu, est supprimée, et son mécanisme est, comme on le voit, utilisé à l’opération du réglage. Par suite de ce changement de fonction, la roue de compte n’a plus besoin de ses entailles, et peut être utilisée pour le dêclanchage. A cet effet, elle porte 3, 4 ou 6 entailles, suivant le rapport de la roue intermédiaire r avec les roues R, R', et suivant le rapport du pignon de cette roue r avec la roue r', qui commande le mouvement du chaperon. Il faut bien entendu, que l’intervalle de ces entailles corresponde exactement à Ru tour complet des roues R, R'.
- Sur le levier de détente B de la sonnerie est adaptée une armature de fer doux C, maintenue par un ressort antagoniste et un butoir d’arrêt, et au-dessous de laquelle se trouve un électro-aimant E. Voilà tout le mécanisme dont le jeu est facile à saisir.
- Supposons, en effet, que l’horloge régulatrice ferme toutes les douze heures un courant traversant l’électro-aimant E : l’armature C sera attirée, et le dêclanchage du chaperon aura lieu aussi bien que celui de la roue des délais; le mécanisme de la sonnerie sera mis en mouvement, et les roues R, R' feront un tour sur elles-mêmes dans le sens des flèches. Si l’horloge à régler se trouve en avance ou en retard, le bras A qui suit l’aiguille des minutes se trouvera à gauche ou à droite de la verticale; mais alors l’une ou l’autre des chevilles i, %, rencontrera ce bras et le ramènera suivant la verticale sans qu’il puisse y avoir la moindre déviation, puisqu’en Privant à leur point de tangence ou d’engrènement ces deux chevilles i, ï, reagiront à la fois sur lui pour le maintenir dans une position fixe. Par ce ^oyen, l’aiguille des minutes se trouve ramenée à la verticale, c’est-à-dire a midi. Il est facile de comprendre qu’on pourrait régler sur toute autre heure, et que pour cela il ne s’agirait que de placer l’aiguille, par rapport au bras A, de manière que l’angle fourni par leurs deux axes corresponde a celui qui existerait entre l’heure choisie et midi. On observera également Çue. pourvu que la fermeture du courant qui a provoqué la mise en mouvement du mécanisme précédent soit plus courte que le temps employé Par les roues R, R', à accomplir un tour entier sur elles-mêmes, l’action de 1 électro-aimant pourra être plus ou moins prolongée sans inconvénient; car une fois sortie d’une entaille, la détente B ne peut plus arrêter les rouages que quand elle rencontre l’entaille qui suit; or, c’est en ce moment-là précisément que les roues R et R' ont achevé leur rotation.
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- Gomme on a pu le remarquer, le champ dans lequel l’aiguille des minutes est susceptible d’ètre ramenée à l’heure par les roues R, R'., est assez restreint, et ne comporte pas un retard ou une avance de plus d’un quart d’heure. Il est vrai qu’avec un réglage toutes les douze heures, il faudrait qu’une horloge fût bien mauvaise ou bien mal réglée pour présenter des écarts plus considérables, ou même aussi considérables. Pourtant dans certains cas, où le réglage ne s’effectue qu’à des époques irrégulières, il est nécessaire d’ouvrir un champ plus grand à la correction, et rions verrons bientôt comment le problème peut alors se résoudre. Quoi qu’il en soit, le mécanisme de M. Breguet n’aurait pas encore été suffisamment complet si ce mécanicien n’avait trouvé moyen de régler également l’aiguille des heures ; car en ne réglant que l’aiguille des minutes, il pourrait se faire qu’au bout d’un certain nombre de corrections effectuées dans le môme sens, l’heure indiquée par l’aiguille des heures fût complètement différente de l’heure véritable. Le moyen employé par M. Breguet pour, effectuer cette correction est le môme que celui que nous avons étudié ; il a tout simplement adapté sur le canon de l’aiguille des heures un second bras A', qui se trouve ramené à la verticale en môme temps que l’autre bras par les chevilles ?, ï. Seulement, à cause de l’engencement des aiguilles indicatrices sur leur canon respectif, un des deux bras additionnels se trouve placé en avant de la minuterie, et le second bras se trouve placé en arrière.
- « On voit de suite, dit M. Breguet, le grand avantage que présente ce système; car en supposant que l’électricité n’ait pas agi pour une cause quelconque, il en résulterait que les horloges marcheraient toujours, que rien ne serait arreté, et qu’il pourrait se faire seulement qu’elles fussent en avance ou en retard d’une ou de deux minutes. Mais on ne verrait jamais toutes les horloges arrêtées ou dérangées à la fois, comme cela arrive quelquefois avec les compteurs purement électriques. Les horloges étant réglées d’ailleurs comme à l’ordinaire, l’électricité pourrait ne pas remplir ses fonctions pendant deux ou trois jours sans inconvénient grave. »
- Système de M. Collin-Wagner. — Le système de M. Collin-Wagner que nous représentons fig. 19 est infiniment plus simple, que celui que nous venons de décrire ; mais pour qu’il soit efficace, il faut que l’horloge ou les horloges que l’on veut régler soient toujours un peu en avance sur l’horloge régulatrice. Dans les appareils de ce genre qu’il a installés, M. Collin fait effectuer le réglage toutes les deux heures, et en conséquence il adapte l’interrupteur du courant qui doit réaliser cet effet sur l’axe de la roue qui commande celle des minutes. Le mécanisme régulateur consiste unique-
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- ment dans une roue à rochet supplémentaire E adaptée à l’axo do la roue d’échappement de l’horloge à régler et dans un long levier d’embrayage II commandé par un ôlectro-aimant X qui, rochet toutes les deux heures, arrête cette roue et par suite la roue d'échappement, laissant le pendule continuer ses oscillations sans produire d’effet.
- Ee circuit est disposé de telle façon que lo courant transmis à l’éloctro-aimant correcteur se trouve soumis à l’action de deux interrupteurs ; l’un est disposé sur l’horloge régulatrice, l’autre sur l’horloge à régler. Ce dernier réagit immédiatement après l’arrivée de l’aiguille des minu tes à l’heure, et son action dure environ une minute ; si le circuit était continu tout le temps do cette action, l’arrêt de l’échappement de l’horloge se maintiendrait un temps suffisant pour corriger l’avance dont nous avons parlé et même au delà; mais comme la continuité du circuit est soumise à l’action du second interrupteur Placé sur l’horloge régulatrice, il peut arriver, si l’avance de l’horloge à régler est Plus ou moins grande par rapport à l’heure indiquée sur le régulateur, que le circuit se et alors l’arrêt de l’échappement est plus ou moins long. Or, par la manière même dont ces interrupteurs sont disposés, lo débrayage do l’échappement de l’horloge à régler ne peut s’effectuer qu’au moment même ou l’aiguille des minutes de l’horloge régulatrice arrive sur l’heure. Voici en effet comment ces interrupteurs sont disposés.
- L’interrupteur de l’horloge à régler est disposé sur l’axe de la roue qui tait son tour en deux heures; il est mis en action par un limaçon II' qui présente en son point le plus excentrique un ressaut d’environ 5 à 6 mill. Eo limaçon réagit sur un levier articulé G muni vers son extrémité libre d un butoir de contact en platine, et en face de ce butoir, sur un second levier D isolé métalliquemont du premier, se trouve le second contact de 1 interrupteur. Le plan incliné du limaçon est calculé de manière qu’après la chute du levier mobile le contact dure un temps suffisant pour corriger
- en se rapprochant de la roue à
- Fig.. 19. ]
- trouve coupé plus ou moins tôt,
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- les avances les plus grandes que puisse avoir l’appareil, et cette chute a lieu comme nous l’avons déjà dit immédiatement après l’arrivée de l’aiguille des minutes à l’heure. L’interrupteur de l’horloge régulatrice a une disposition semblable, seulement la chute du levier A au ressaut du limaçon H a pour effet de rompre le circuit au lieu de le fermer, et cette rupture s’effectue au moment même de l’arrivée à l’heure de l’aiguille des minutes. On comprend aisément qu’avec cette disposition, si l’horloge à régler est plus ou moins en avance sur l’horloge régulatrice, le temps d’arrêt de l’échappement de la première horloge sera plus ou moins long, mais sa remise en marche se produira toujours sous l’influence de l’horloge régulatrice et d’accord avec elle. Cette disposition ingénieuse est du reste analogue à celle que M. d’Ar-lincourt a imaginée pour établir le synchronisme de marche des cylindres transmetteur et récepteur dans son télégraphe autographique.
- Système de M. Lasseau. — Ce système a été combiné principalement en vue de régler toutes les heures la marche des horloges de clocher et a été installé avec succès à Billom et à Ambert (Puy-de-Dôme), comme le prouve une lettre de félicitations et de remerciements, adressée àM. Lasseau par le Conseil municipal d’Ambert, lettre qui a été insérée dans l’Echo de la Dore du 11 juin 1859. Nous le représentons fig. 6, PI. IY.
- Dans ce système rien n’est changé au mécanisme des horloges existantes, et tout le dispositif appelé à effectuer le réglage est adapté sur l’axe qui relie l’horloge à la minuterie. Ce dispositif consiste essentiellement dans un petit mécanisme d’horlogerie à trois mobiles commandé par un électro-aimant à répartiteur et qui est monté sur l'axe de la minuterie de manière à constituer une sorte de boîte d’engrenage électro-magnétique.
- A cet effet cet axe est coupé en deux à l’intérieur même de ce mécanisme d’horlogerie. La roue qui détermine le mouvement de celui-ci est fixée sur la partie O' de l’axe qui correspond à l’horloge, et la cage qui porte tout le mécanisme est fixée par l’intermédiaire d’une des platines à la seconde partie F de l’axe correspondant à la minuterie.
- L’électro-aimant MM qui réagit sur ce mécanisme pour l’embrayer ou le désembrayer est fixé lui-même sur la platine en rapport avec l’axe de la minuterie. Or, il résulte de cette disposition que quand l’électro-aimant est inactif, le mécanisme est embrayé, et les deux bouts d’axe se trouvent reliés ensemble comme s’ils ne faisaient qu’un ; mais quand un courant passe à travers l’électro-aimant, le débrayage s’effectue et le mécanisme peut tourner sans entraîner pour cela la minuterie. Bien plus même, si un dispositif particulier permet de rappeler dans une position déterminée la cage du mécanisme à chaque tour de l’arbre moteur, c’est-à-dire toutes les heures, on
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- pourra corriger la marche des aiguilles du cadran toutes les heures, sous la seule influence d’une fermeture de courant effectuée par l’horloge régulatrice.
- Pour obtenir ce résultat, M. Lasseau adapte sur la cage du mécanisme et à la face extérieure de la platine en rapport avec la minuterie, deux galets G, G' placés aux deux extrémités d’un même diamètre et sur lesquels appuie une longue barre pesante U U' articulée d’une manière fixe au bâti de l’horloge. Cette barre porte à son extrémité libre U' un poids P que l’on varie suivant la force de l’horloge, mais qui est toujours capable, quand le mécanisme est désembrayé et que la barre a été soulevée plus ou moins par l’un des galets, de faire tourner le système soit dans un sens soit dans l’autre jusqu’à ce que cette barre appuie à la fois sur les deux galets. Or, comme la cage du mécanisme que nous avons décrit dirige la marche des aiguilles du cadran, °n peut faire en sorte, au moyen d’un interrupteur convenablement disposé, de rappeler toutes les heures à une positioi\déterminêe l’aiguille des minutes. Cette position déterminée a été choisie par M. Lasseau de manière a correspondre à la huitième minute après l’heure. En conséquence un ressort à plan incliné de contact a été adapté à l’horloge régulatrice devant la huitième minute du cadran, et c’est l’aiguille des minutes qui en rencontrant ce ressort effectue la fermeture de courant nécessaire. Toutefois, comme l’électro-aimant M M est mobile avec la platine qui le porte, le courant ne peut lui parvenir que par l’intermédiaire de deux lames de ressort Q,Q'appuyées sur deux anneaux isolés adaptés à l’axe de rotation, et en rapport avec les bouts du fil de l’éleetro-aimant.
- On remarquera que par suite du mouvement de la cage du mécanisme dont nous venons de parler, la barre de fer U U' qui fournit le réglage toutes les heures se trouve soulevée toutes les demi-heures, et cela aux dépens hu mouvement de l’horloge, du moins pendant une moitié de cette intervalle de temps; mais comme à la suite de ce soulèvement cette barre s’abaisse en joignant l’action de son poids à celle qui entraîne le mouvement, il jy a compensation, et la marche de l’horloge n’en est pas davantage troublée.
- Nous ajouterons encore qu'en raison des corrections qui peuvent être effectuées, les chevilles de détente pour la sonnerie, au lieu d'être placées sur la roue appropriée de l’horloge elle-même, doivent être adaptées à la cage ho mécanisme dont il a été question et sur la platine CD opposée à celle qui Porte les galets. Le levier de détente doit en conséquence être repoussé jus-floe-là, et c’est lui qu’on aperçoit enL. Les chevilles de détente sont en 1,1'.
- four éviter les effets du vent sur les longues aiguilles des cadrans de clo-c^er pendant le temps du déclanchage de la minuterie, M. Lasseau fait
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- réagir la roue II sur les dents de laquelle s’effectue l’embrayement ou le dé-brayement du mécanisme, sur un volant à ailettes dont la résistance peut-être vaincue sous l’influence prolongée du poids de la barre de réglage, mais qui est suffisante pour empêcher toute action brusque exercée sur les aiguilles.
- Avec ce dispositif, des aiguilles de plus d’un mètre de longueur placées sur un cadran de clocher dans la vallée très-ouverte où se trouve située Ambert et aune altitude de 530 mètres, n’ont subi aucun dérangement par les plus grandes tempêtes. M. Lasseau prétend que l’installation de ce système à Ambert, pour trois horloges, n’a pas entraîné plus de 552 fr. de frais et que l’entretien de la pile ne dépasse pas 8 fr. par an. Si on ajoute à cette somme celle du régulateur qu’il estime à 100 fr. on peut conclure que la ville d’Ambort s’est trouvée dotée pour 062 fr. d’un système perfectionné d’horloges qui, d’après le journal que nms avons cité, a parfaitement réussi. .
- Remise à l’heure des horloges do précision. — « Quand il s’agit d’horloges de grande précision, comme les horloges astronomiques par exemple, il ne suffît pas, ditM. Liais, d’agir simplement sur les aiguilles des horloges, il faut encore amener les divers balanciers à la coïncidence des battements, sans quoi il pourrait exister des différences atteignant presqu’une seconde entière et qui ne sont pas négligeables dans le cas que nous considérons. Les accélérateurs ou retardateurs dont nous avons parlé page 18 sont alors insuffisants, et, pour obtenir une régularisation plus parfaite, il faut adjoindre aux appareils chronométriques des dispositifs particuliers qui donnent des moyens de vérification et de réglage tels, qu’à l’instant fixé chaque jour pour remettre à l’heure exacte l’horloge régulatrice, on puisse d’une part s’assurer que les compteurs sont d’accord avec elle, et d’autre part disposer des moyens nécessaires pour rétablir l’accord s’il a cessé. A cet effet, une pile placée près de celle de l’horloge lance son courant sur l’électro-aimant d’un compteur spécial A, et de là sur une seconde ligne qui est isolée, sauf à la fin de chaque minute où le compteur II, dont on veut surveiller la marche, établit la communication avec la terre par le moyen d’une dent placée sur la roue des secondes et qui rencontre un petit ressort. D’après cette disposition, on voit que si le compteur B est d’accord avec l’horloge, le compteur A doit marquer la fin de chaque minute en même temps que cette dernière; sinon on peut, à l’aide d’un interrupteur placé sur le courant de l’horloge, faire avancer ou rétrograder le compteur B, dont l’accord sera vérifié à la fin de la minute suivante.
- « Mais, au lieu de transmettre l’heure directement au moyen de l’élec-
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- tricité, on peut aussi n’employer cet agent que pour le réglage d’une pendule de précision placée à une grande distance. On y trouve l’avantage de n’avoir pas à faire construire de lignes spéciales, celle des télégraphes pouvant servir, puisqu'elles ne sont alors nécessaires que pendant quelques minutes par jour. Il importe, on le comprend, de n’employer qu’une seule ligne pour la comparaison et la remise à l’heure de chaque horloge. Voici comment on peut y parvenir.
- « Le pendule de l’horloge à régler porte deux coupes coniques, l’une un Peu au-dessous du point de suspension, l’autre un peu au-dessus. Ces? coupes sont très-légères, de manière à ne pas altérer sensiblement la compensation du pendule, compensation qui peut d’ailleurs être combinée en conséquence. Au-dessus des coupes, sont suspendus par de petites chaînes semblables à celles de la fusée des montres, de petits poids sphériques qui, eo s’abaissant, peuvent à volonté venir reposer dans les coupes. Celui de la coupe supérieure ralentit d’un centième de seconde la durée de l’oscillation, et celui de la coupe inférieure augmente cette durée d’un centième de seconde. Les chaînes supportant les petits poids passent au-dessus de poulies et viennent s’attacher à des chevilles fixées sur les roues, de telle sorte fiue, dans la rotation de ces roues, les poids montent ou descendent d’un diamètre de la roue, et peuvent ainsi tantôt reposer dans les coupes, tantôt °tre suspendues au-dessus.
- (( Des poids moteurs notablement plus pesants que les poids accélérateur °u retardateur, tendraient à faire tourner les roues continuellement dans 1° même sens, sans les arrêts dus à deux butoirs portés par chacune d’elles aux deux extrémités d’un même diamètre, et appliqués sur leur contour suivant le prolongement de ces diamètres. Ces deux butoirs ne sont pas dans le même plan et viennent reposer alternativement sur la palette d’un clectro-aimant pour chaque roue, palette dont le mouvement est perpendiculaire à celui de cette roue. L’un des butoirs repose sur la palette quand eÜe est attirée par l’êlectro-aimant et collée sur lui, l’autre sur cette même Palette lorsqu’elle est écartée par le ressort antagoniste. Par cette disposition, on voit que chaque mouvement de l’armature donne lieu à une demi-vévolution de la roue et par conséquent à un abaissement ou à une élévation du poids modificateur de l’oscillation. Les choses sont combinées de telle Manière que quand les palettes ne sont pas attirée -, les poids modificateurs s°nt soulevés. On voit donc que chacun do ces poids repose dans sa coupe fiaand son électro-aimant est aimanté, et se relève dès que l’aimantation cesse.
- « Quand le poids accélérateur ou le poids retardateur vient reposer
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- dans les coupes, il y a une petite perte de force vive pour le pendule et de plus une petite augmentation de résistance. Pour éviter que l’amplitude soit notablement modifiée, il convient alors de faire en sorte que la puissance du moteur subisse une augmentation correspondante. Dans ce but, de chaque côté de la poulie du moteur sont deux autres poulies plus petites portées sur le même axe que celle du moteur et entraînées chacune par un moteur additionnel les faisant tourner isolément dans le même sens que la grande poulie. Chacune de ces deux poulies auxiliaires est assujettie sur une roue à rochet épaisse et de même centre, de façon que la poulie et la roue à ro-chet ne puissent tourner qu’ensemble ; l’une des poulies auxiliaires appartient à l’accélérateur, l’autre au retardateur, et des encliquetages commandés par les palettes des électro-aimants de chacun de ces appareils empêchent les poulies auxiliaires de tourner sous l’influence de leur moteur quand les électro-aimants ne sont pas aimantés, c’est-à-dire quand les modificateurs de l’oscillation ne sont pas en prise ; mais ces mêmes encliquetages laissent les poulies libres dans le cas contraire. Sur la grande poulie du moteur existe de chaque côté un cliquet qui lui permet de tourner sans les poulies auxiliaires, mais qui ne laisse pas ces dernières tourner seules. L’épaisseur de la roue à rochet empêche d’ailleurs que ce cliquet et celui qui dépend de l’armature ne se rencontrent. On voit par là que chacun des deux moteurs additionnels s’ajoute au moteur de l’horloge quand l’appareil modificateur de l’oscillation correspondante est en prise, et que cette action des moteurs additionnels cesse dès que l'horloge reprend sa marche ordinaire. Voici comment on devra se servir de ces appareils :
- « A la station du départ, que, pour abréger, j’appellerai l’Observatoire, on disposerait une pile dont le pôle positif serait en rapport avec la terre et le pôle négatif en communication avec un interrupteur. En sortant de cet interrupteur, le courant traverserait un appareil de signal quelconque, soit électro-aimant, soit boussole, soit chronographe, et se rendrait de là sur la ligne.
- « A la station où serait l’horloge munie d’un accélérateur et d’un retardateur, la ligne serait en communication avec le mouvement de l’horloge qui serait isolé. Dans ce mouvement existerait une roue faisant un tour en 10 minutes et portant une dent en platine. Cette dent rencontrerait, à la fin de chaque rotation de cette roue, l’extrémité en platine d’un léger ressort en communication avec la terre.
- « Ainsi toutes les 10 minutes, quand à l’Observatoire la pile serait en communication avec la ligne, le signal de l’Observatoire fonctionnerait et
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- permettrait de déterminer par comparaison avec la pendule sidérale l’état de l’horloge à régler (1).
- « Deux minutes après le signal donné à l’heure, un rebord en platine de la roue soulèverait l’extrémité en platine d’un ressort en communication avec l’une des extrémités du fil de l’électro-aimant de l’accélérateur, fil dont l’autre extrémité serait en rapport avec la terre, et cet effet durerait 7 minutes. Si alors le courant n’a pas» été coupé par l’observateur à l’aide de l’interrupteur de l’Observatoire, l’accélérateur se met en prise et y reste tout le temps qu’on n’interrompt pas le courant à l’Observatoire. Dans le cas de retard, l’horloge peut donc être remise à l’heure en cet instant, mais en cas d’avance on aura soin d’interrompre le courant pendant 9 minutes après le premier signal. A 9 minutes et demie, on rétablira le circuit, et un second signal sera donné à 10 minutes. Si l’horloge a été réglée exactement, le second signal le fera connaître. Si, au contraire, elle avançait et n'avait pu être encore réglée, on vérifiera le calcul de l’erreur, et à 12 minutes un deuxième rebord de la roue des minutes placé à une distance du centre différente de celle du premier, rencontrera un second ressort qui fera passer le courant dans l’électro-aimant du retardateur. Ce courant y resterait 7 minutes, si on ne l’interrompait pas à l'Observatoire. On profitera de cet instant pour régler; on arrêtera le courant après le nombre de secondes voulu, et à 19 minutes et demie on rétablira le circuit pour recevoir un signal qui fera connaître si la correction convenable a été appliquée.
- « Dans l’horloge que nous venons de décrire, les courants électriques ne seront guère en fonction qu’une fois par jour ; par conséquent ils s’useront très-peu ; de plus, ils ne seront pas appliqués sur les derniers mobiles, de sorte qu’ils ne réagiront pas sensiblement sur la marche du pendule, comme eela a lieu dans les horloges électriques proprement dites. Rien n’empêchera donc qu’avec la nouvelle disposition, les horloges employées ne soient d’excellents régulateurs qui donneront l’heure pendant toute la journée avec Plus d’exactitude qu’une horloge à contacts électriques, placée à l’Observa-féire et faisant fonctionner des compteurs, ne pourrait le faire. Le but que 1 on se propose est donc mieux obtenu, l’application est possible sur une Plus grande échelle, puisque l’on peut se servir des lignes télégraphiques ordinaires, enfin les arrêts des appareils ne sont plus à redouter. »
- (1) Les appareils à signaux pouvant donner lieu à un léger retard sur le battement t'e 1 horloge à régler, ce retard serait déterminé d’avance en portant l’appareil près hû 1 horloge. On en tiendrait compte ensuite dans le calcul de la correction à appliquer. Si le signal était marqué sur un chronographe, la comparaison serait très-précise.
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- Régulateur électro-solaire de HI. Th. du Moncel. — J’ai cherché en 1856 à ramener au midi vrai une horloge ordinaire par l’action môme du soleil, et j’ai combiné à cet effet plusieurs systèmes représentés fig. 1, 2, 3, 4, 5, 5 bis et 6 pl. III et fig. 14 pl. V. J’ai décrit avec détails ces différents systèmes dans la seconde édition de cet ouvrage ; mais ne voulant pas ennuyer le lecteur par des détails inutiles, je parlerai seulement ici du dernier dispositif qui est le seul véritablement applicable.
- Pour obtenir que le soleil intervienne comme organe régulateur d’une horloge, il faut comme on le comprend aisément qu’il agisse au moment de son passage au méridien sur un appareil à lentille qui ait pour effet, comme le canon électro-solaire du Palais-Royal, de provoquer une élévation subite de température capable de provoquer une fermeture de courant à travers un appareil régulateur électro-chronométrique. Voici comment j’ai résolu le problème.
- Un thermomètre à tube ouvert de calibre assez petit et muni d’une boule de petite capacité en verre très-mince est fixé verticalement sur une planche comme on le voit fig. 6, pl. III. Un écran peint en blanc et percé d’une î^iite fente à la hauteur de la boule recouvre la partie inférieure de ce thermomètre, et une lentille convergente O dont on peut régler l’inclinaison au moyen d’un genoux M permet, pour une position déterminée de l’appareil et quand le soleil arrive au méridien, de concentrer une assez grande quantité de rayons lumineux à travers la fente pour provoquer une élévation brusque de la colonne mercurielle. Au-dessus de ce thermomètre et plongeant dans son tube, sont adaptes, à l’extrémitc d’une crémaillère verticale, deux fils de cuivre recouverts de soie et tressés ensemble de manière à former une petite tige la plus droite possible. Ces deux fils fins se terminent par deux petits bouts isolés de platine dont l’un dépasse l’autre d’environ un millimètre et demi. La crémaillère AB, à laquelle sont attachés ces fils, est mobile sur deux coulisseaux et peut aisément tomber par l’effet de son propre poids quand une roue R, avec laquelle elle engrène, se trouve,par une circonstance particulière que nous analyserons,éloignée d’elle.
- L’axe de cette roue R pivote d’un côté dans une fontaine pratiquée sur une platine métallique incrustée dans le bâti de l’appareil, de l’autre dans un trou oblong ab sur le côté a duquel il est maintenu à l’état normal par un ressort S. Sur cet axe est adapté un anneau libre fixé à l’extrémité d’une tige aC qui est articulée sur l’armature C d’un électro-aimant D. Cet électro-aimant est en rapport avec un interrupteur adapté devant la roue des heures de la minuterie de l’horloge régulatrice et qui est destiné à le faire réagir pue demi-heure avant l’heure de midi.
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- Le barillet E d’un mouvement de sonnerie de pendule ordinaire, auquel on a enlevé la roue de compte, le marteau et le détentillon, engrène avec la roue R et se trouve commandé par un électro-aimant E dont l’armature bute à l’état normal contre la cheville de la roue des délais et contre un ressort I mis en rapport avec le circuit do l’élcctro-aimant D. Cet électroaimant E est interposé dans un circuit qui est complété par le mercure du thermomètre et le plus long des deux (ils de la crémaillère AB. Bien entendu la boule du thermomètre doit être peinte en noir, et la planche qui le recouvre doit être peinte en blanc. Voici maintenant comment fonctionne cet appareil.
- Une demi-heure avant midi, l’électro-aimant D reçoit de l’horloge régulatrice un courant qui, en le rendant actif, désengrène la crémaillère AB. Celle-ci aussitôt s’abaisse, et bientôt le plus long des deux fils qui la terminent rencontre le mercure du thermomètre ; le courant se trouve donc alors établi à travers l’électro-aimant E et en môme temps interrompu à travers l’électro-aimant D. En effet, le premier électro-aimant E, en attirant son armature, opère la disjonction de cette armature avec le ressort I. Or, comme le circuit n’est complet à travers l’électro-aimant D qu’à la condition de ce contact, le courant est par le fait entièrement reporté sur l’élec-tro-aiinant E. D’un autre côté, cette attraction de l’électro-aimant E ayant rendu libre le mouvement d’horlogerie, la crémaillère AB se trouve remontée, lentement, il est vrai, jusqu’à ce que le fil de platine immergé soit sorti du mercure, auquel cas le courant ne passant plus dans l'électro-ai-mant E, le mouvement est arrêté. Bien qu’alors le circuit de l’électro-aimant D se trouve complété, la roue R reste engrenée avec la crémaillère ; car l’interrupteur de l’horloge régulatrice a eu le temps d’opérer une disjonction du circuit pendant le temps de l’activité de l’électro-aimant E.
- Tant que le mercure ne rencontre pas les fils de la crémaillère, l’appareil Rïste en repos ; mais si, par l’élévation de la température, le mercure monte, une nouvelle ascension de la crémaillère a lieu. Gomme les transitions delà température ne sont jamais brusques, le mercure n’atteint jamais, à l’état normal, que le plus long des lils de platine. Mais lorsque le soleil au moment de son passage au méridien concentre ces rayons sur l’appareil, le mercure s’élève brusquement dans le tube, et comme le mouvement d’ascension delà crémaillère AB est plus lent que cette ascension du mercure, d arrive un instant où le deuxième fil de platine est rencontré, et c’est alors lue le courant réagit sur les aiguilles de l’horloge régulatrice.
- Après cette réaction, la crémaillère se trouve élevée au point le plus haut de sa course et ne peut plus redescendre, car après le passage du soleil au
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- méridien, le mercure commence à baisser, et dès-lors aucune réaction n’est plus produite sur l’électro-aimant D jusqu’au lendemain, où les mêmes fonctions de l’appareil se renouvellent.
- Il nous reste maintenant à parler du mécanisme à adapter à l’horloge ou à la pendule pour sa remise à l’heure, et pour qu’on puisse bien en comprendre le dispositif, on doit considérer que la fermeture du courant par l’action solaire étant de longue durée, il fallait pour ne pas prolonger l’action du réglage que le circuit pût se trouver coupé aussitôt le réglage effectué,Jet, comme la remise à l’heure, dans le système dont nous parlons, suppose la présence du soleil à midi et que cet astre ne se montre pas tous les jours à cette heure, il fallait, pour corriger les différences assez grandes qui pouvaient exister entre l’heure solaire et l’heure fournie par l’horloge, un mécanisme susceptible de ramener les aiguilles à midi, quelle que fut leur position sur le cadran.
- Pour résoudre ce dernier problème, j’emploie un système analogue à celui de M. Breguet, que j’ai décrit page 68 ; seulement, au lieu d’un seul rayon soudé sur l’arbre des minutes, j’en emploie quatre, disposés en étoile, comme on le voit fig. 14, pl. V. L’un de ces rayons a, au lieu de se trouver dans le plan des trois autres, se trouve placé un peu en avant de ce plan, et à une distance suffisante de la surface des roues R, R', pour être rencontré par les butoirs i, ï, et être ramené par eux selon la verticale. La roue R porte trois autres goupilles plus courtes que i,i’, mais qui peuvent rencontrer les autres rayons b, c, d. Enfin les roues R et R' ont leur axe assez rapproché de la minuterie pour que les butoirs i, i' puissent rencontrer le rayon a dans l’étendue de plus d’une demi-circonférence. Il arrive alors que si ce rayon a ne se trouve pas dans une position convenable pour être rencontré par les butoirs i, i', l’un ou l’autre des trois autres rayons sera toujours placé de manière a être atteint par l’une des chevilles courtes delà roue R. De cette rencontre résultera un détournement de l’étoile abcd, qui, s’il n’est pas suffisant pour mettre le rayon a à portée des butoirs i, ï, permettra toujours à la seconde cheville de la roue R de saisir un nouveau rayon et de faire tourner de nouveau l’étoile jusqu’à ce que le rayon a soit arrivé dans le champ correspondant aux butoirs i, i'. Alors ces butoirs ramènent définitivement le rayon a, et, par suite, l’aiguille des minutes, suivant la verticale.
- Pour couper le courant après que son action sur l’électro-aimant a provoqué la rotation des roues R, R', je dispose à côté de la roue R un compas articulé ABC, dont un bras BC appuie contre un ressort D et un butoir d’arrêt E, sollicité qu’il est par un ressort R, et dont l’autre bras AB, por-
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- tonL un bec A, se trouve à portée du butoir i. Un ressort à crochet S, placé devant la roue des minutes de la minuterie, présente son crochet à l’extré-niité C du bras BC, de telle sorte que quand le compas se trouve soulevé Par le butoir i, cette extrémité se trouve solidement renclanchée en G. Toutefois, ce renclancliement n’est pas de longue durée, car quand une goupille x que porte la roue des minutes vient à passer devant ce ressort ce qui a lieu au bout d’une heure environ, elle écarte la dent G du levier LC, et celui-ci vient reprendre sa position iniDiale contre le ressort I). Si l’on considère que le courant, avant d’aller animer l’électro-aimant de dé-olanchage, est obligé de passer par le ressort D et le compas ABC, on comprendra facilement que tout le temps que BC sera en prise avec la dent G du ressort S, le courant sera forcément interrompu, bien que la fermeture qui a provoqué le déclanchage des roues R, R' subsiste toujours. Cette interruption ne durera, il est vrai, qu’environ une heure ; mais après ce temps la fermeture de courant fournie par le transmetteur n’existera plus, la cause Çui l’avait provoquée ayant cessé avec l’éloignement du soleil du méridien.
- Les figures 1,2, 3, 4, 5, 5 bis, pl. III se rapportent au premier système due j’avais imaginé et qui n’a jamais pu fonctionner d'une manière régulière. La fig. 1 représente l’appareil thermométrique sur lequel réagissaient les rayons lumineux concentrés par la lentille. La fig. 2 montre la lentille cylindrique destinée à cette concentration et qui est montée sur l’écran du thermomètre. La fig. 3 représente un électro-aimant placé au-dessus de la Pendule et qui a pour effet de réagir sur le mécanisme de la sonnerie de Manière à opérer la remise à l’heure des aiguilles. Les fig. 4, 5 et 5 bis montent les dispositifs adaptés à cette sonnerie et à la minuterie de la pendule Pour cette remise à l’heure (voir le tome II de la seconde édition, p. 255 et suiv.).
- Depuis les appareils précédents plusieurs inventeurs, entr’autres l’abbé Landido de Lecce, ont mis au jour des systèmes du même genre et se sont bien gardés de parler du premier inventeur. On pourra voir la description h un de ces appareils dans le journal les Mondes, tome XVI, p. 618.
- Horloge électro-solaire de M. Régnard, — M. Régnard a cherché à donner de l'extension au système précédent, en combinant un aPpareil au moyen duquel l’action du soleil peut être employée à conduire les oaouvements d’une horloge. Bien que cette combinaison n’ait ôté qu'à Pétat de conception, elle pourra peut-être intéresser quelques-uns de nos Acteurs, et, dans cette persuasion, nous reproduisons l’explication que n°Us en a donnée M. Régnard lui-même : a L'axe AB, fig. 20 ci-contre, coïncide avec la ligne ab, qui est parallèle T. iv. 6
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- à l’axe de la terre. 11 porte à son extrémité supérieure, vis-à-vis du pôle arctique, un miroir MM' articulé dans une fourchette au moyen de deux pivots diamétralement opposés. L’arc DD soutient ce miroir suivant une inclinaison qu’on règle à volonté au moyen d’une crémaillère et d’un pignon z qu’on tourne à la main. La ligne ab passe par le centre du miroir.
- « On peut, en faisant tourner l’axe A B d’une part, et le pignon z d’une autre, placer le champ du miroir dans une position perpendiculaire aux rayons du soleil. La déclinaison du jour de l’observation est alors indiquée
- Fig. 20.
- M \C/' M
- par l’angle que la ligne axiale ab forme avec la surface du miroir, et l’heure est indiquée par l’angle que l’axe du miroir forme avec le méridien du lieu* Cet angle est mesuré par les divisions du cercle équatorial EE'. Si on incline le miroir de manière que la ligne de sa surface m M partage en deux parties égales l’angle SC b formé par la ligne axiale ab avec le rayon qui arrive du Soleil S au centre du miroir, on a l’angle «CM égala l’angle SCm. En effet, l’angle SCm = l’angle mCb par construction, et l’angle
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- tfGM = mC6 comme opposés au sommet ; donc SCm = «CM. Les rayons meidents seront ainsi réfléchis par le miroir suivant la ligne axiale G a, et wmme la déclinaison ne varie pas sensiblement du matin au soir, cet effet se produira à toutes les heures du jour, pourvu que le miroir, en pivotant sur Taxe AB, suive le mouvement du soleil. Il résulte de là plusieurs conséquences :
- " En premier lieu, il suffit d’amener la lumière projetée par les rayons réfléchis sur un point fixe O, pris à volonté sur la ligne Ca et marqué sur mur ou sur une colonne, pour que l'appareil indique à la fois l’heure par ^ position du cercle équatorial EE', et les quantièmes et les mois par la Position de l’axe des déclinaisons DD, dont les divisions sont réduites à
- moitié.
- « Eu second lieu, si l’axe AB n était point placé dans une ligne parallèle a l’axe de la terre, la luinièi*e réfléchie par le miroir ne pourrait être maintenue sur un point fixe à toutes les heures du jour. On peut donc déterminer la position de cet axe en cherchant cet effet par des tâtonnements. d’appareil peut ainsi servir pour déterminer dans chaque lieu la direction ée l’axe du monde et, par suite, la latitude et la méridienne.
- « Ces résultats peuvent être légèrement troublés par la réfraction que les myons du soleil subissent en traversant l’atmosphère, mais on peut tenir C(Jmpte de cette influence et en corriger les effets.
- « La roue F disposée sur l’axe AB s’engrène avec la roue H, dont les ^ents sont de moitié moins nombreuses. L’axe de cette roue porte une aiguille a;qui marque les heures sur un cadran GG'. On peut y ajouter les rouages d’une minuterie si l’on veut avoir l’indication des minutes. L’ai-Suille x est sur midi lorsque l’axe du miroir est perpendiculaire au plan du Méridien, et comme la roue R fait deux tours pendant que la roue F n’en kit qu’un, les heures occupent sur le cadran G douze divisions, comme ^ans l’horlogerie ordinaire.
- * L’observateur fait tourner les aiguilles en réglant au besoin la déclinai-s°u jusqu’à ce que la lumière réfléchie par le miroir arrive au point fixe Ü. L’horloge est alors mise à l’heure. Elle ne fournit, comme on le voit, scs mdications qu’à l’aide d’une opération qui appelle la main de l’observateur; il s’agit de la faire marcher automatiquement.
- “ Un mécanisme d’horlogerie ordinaire, à poids ou à ressort, dont le Mouvement est régularisé par un balancier circulaire, fait tourner la roue ^ avec une vitesse qui serait à peu près double de celle de la marche du temps si l’appareil était abandonné à lui-même. L’action du soleil peut se borner dès-lors à l’arrêter sans cesse à l’heure.
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- « A une distance du miroir assez courte pour que les aberrations produites par la réfraction atmosphérique soient encore peu sensibles ou puissent être convenablement corrigées, est un tube V placé sur le prolongement de la ligne axiale ab et terminé par une lentille L. Au foyer de cette lentille est un thermomètre à tube ouvert T, suffisamment abrité pour que la température ne le fasse varier que de quelques degrés dans le cours d’une journée. Les deux fils conducteurs d’une pile électrique arrivent l’un au mercure de ce thermomètre, et l’autre à un fil de platine qui pénètre dans le tube. Un électro-aimant placé dans le circuit de cette pile agit sur un. liquet qui arrête le balancier de l’horloge dès que le courant est fermé.
- « On remonte l’horloge le matin, on règle en même temps la déclinaison, on place les aiguilles à quelques minutes de retard, et on fait descendre le fil de platine dans le tube du thermomètre à une distance du mercure assez grande pour que les variations produites par la température de la journée n’établissent pas le contact. Aussitôt que l’horloge, dans son mouvement accéléré, arrive à l’heure, les rayons solaires sont envoyés par le miroir dans le tube V et concentrés parla lentille sur la boule du thermomètre. Le mercure monte alors rapidement et touche le fil de platine, le circuit se ferme, et l’électro-aimant arrête l’horloge. Bientôt les rayons lumineux s’éloignent du centre du tube, le mercure du thermomètre descend et cesse d’être en contact avec le fil de platine, le courant est rompu, l’horloge reprend son mouvement et ramène les rayons solaires au centre dn tube, le mercure remonte et l’horloge est arrêtée de nouveau à l’heure du soleil par l’action des rayons solaires sur le thermomètre.
- « La chaleur concentrée par la lentille L dans la boule du thermomètre surpasse, comme nous l’avons dit, assez les variations de la température du jour pour maintenir le niveau de la colonne mercurielle au-dessus de ces variations, et la mettre seule en contact avec le fil de platine. Cependant, pour mieux assurer cet effet, on peut renverser la disposition de l’appareil, disposer le miroir à l’autre extrémité de l’axe AB, vis-à-vis du pôle antarctique, et placer le thermomètre dans un endroit souterrain.
- « On peut aussi maintenir automatiquement le fil de platine à une hauteur uniforme au-dessus du niveau thermométrique donné par la température régnante, en employant un second thermomètre sur la colonne duquel est un petit poids flotteur suspendu à l’extrémité d’un fil. Ce fil passe sur une poulie légère et porte à son autre extrémité un petit contre-poids-Un second fil attaché sur une autre poulie fixée sur le même axe supporte le fil de platine qui, suivant ainsi tous les mouvements du petit poids flotteur, reproduit ses mouvements dans le tube du thermomètre où il est
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- suspendu, et se tient à une distance uniforme du niveau du mercure. Le diamètre des deux poulies est réglé pour contre-balancer la différence qu’il pourrait y avoir dans la marche des deux thermomètres s’ils n’étaient pas parfaitement synchroniques. »
- Ce dernier dispositif est exactement celui que j’avais imaginé en premier lieu et qui est représenté fig. I, PI. III. Du reste M. Régnard n’ayant combiné cet appareil qu’en 1859 n’avait aucune prétention de priorité sur les dispositifs thermométriques dont il parle.
- 2° Réglage automatique des horloges.
- Le système très-rationnel de la remise à l’heure des horloges à des intervalles de temps plus ou moins éloignés a fait penser naturellement à rapprocher de plus en plus ces remises à l’heure et finalement à faire régler automatiquement la marche des balanciers des horloges par un pendule type réagissant électriquement sur ces balanciers. On a imaginé à cet effet Plusieurs systèmes, les uns basés sur l’action d’électro-aimants réagissant sur les balanciers à la fin de leur course et provoquant par là l’accélération °u le ralentissement de leur mouvement ; les autres sur la mise en action, Par des moyens électriques, d’accélérateurs et de retardateurs mécaniques analogues à ceux dont il a été question p. 18. Ges deux systèmes peuvent evidemment résoudre le problème, et ils sont, nous devons le dire, la meilleure solution de la transmission électrique de l’heure à distance.
- Le moyen de régler les horloges à l’aide d’éiectro-aimants agissant Pour avancer ou retarder un pendule paraît avoir été imaginé en 1847 par ^L Foucault; voici comment il décrivait alors le dispositif qu’il employait a cet effet : « Je profite du mouvement oscillatoire de l'axe qui porte la fourchette d’échappement d’une horloge type, pour opérer alternativement la distribution de l’électricité dans deux fils métalliques, lesquels allant s enrouler sur deux électro-aimants les aimanteront chacun à leur tour Pendant la durée d’une seconde. Ges électro-aimants sont affectés à diriger la marche d’une seconde horloge placée sur le lieu de l'observation. Pour cela, de chaque côté et à une petite distance de la tige de son pendule, ar-mee d’ailleurs d’une pièce en fer doux, on fixera les électro-aimants qui de-Vr°nt être très petits et qui exerceront sur les oscillations une action accélératrice ou retardatrice, suivant que l'horloge subordonnée tendra à retarder °n à avancer sur la pendule principale. » (Voir les Mondes, t. I, p. 242).
- Système de HI. *Jone de Glascow. — Ce système imaginé en 18G5 quoiqu’ayant été combiné dans un but différent, présente desdispositions tout
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- à fait, analogues à celles qui ont été adoptées dans l'horloge électrique de M. Bain inventée en 1813 et dont nous parlerons prochainement. Il consiste à effectuer le réglage des mouvements du pendule de l’horloge à régler par une action électro-dynamique qui se produit au moment ou le pendule atteint ses oscillations extrêmes. Ce résultat est produit par l’action de deux aimants permanents disposés circulairement comme dans le système de M. Wheats-tone dont nous avons parlé page 6i, et qui étant enveloppés alternativement à l'une de leurs extrémités (le pôle nord par exemple) par une helice servant de boule pesante au pendule, peuvent activer ou ralentir la marche de celui-ci aux moments ou son oscillation change de sens. On comprend que de cette manière, si l’horloge régulatrice envoie un courant à travers l’hélice mobile de toutes les horloges en correspondance au moment do chacun des battements de son pendule, celui-ci devra faire marcher forcément d’accord avec lui, tous les autres pendules, absolument comme cela a lieu dans le télégraphe autographique de M. Caselli. Ce système présente sur les compteurs électro-chronométriques l’avantage immense de soustraire la marche des cadrans indicateurs aux manques de contact ou aux contacts multiples qui se produisent souvent dans les transmissions de ce genre.
- Dans ces conditions, les aimants circulaires fixes réagissent sur l’hélice mobile en vertu des attractions qui se manifestent entre courants parallèles marchant dans le même sens,|et qui se trouvent être alors le courant circulant dans les hélices et le courant magnétique des aimants. Ce système a été appliqué avec succès à l’observatoire de l’université de Glascow, et M. W. Thomson n’a pas peu contribué à son succès. (Voir les Mondes, t. XI, [). 13).
- Système de M. Vérité. — M. Vérité, dans une réclamation de priorité adressée par lui à M. l’abbé Moigno, le 17 mai ISM (voir les Mondes, t. XI, p. 96 et 520), prétend avoir imaginé en 1863 un système de réglage analogue au précédent et qu’il décrit de la manière suivante :
- « Mon système est extrêmement simple : un électro-aimant, une armature en fer doux fixée à l'extrémité inférieure du pendule, voilà tout. Avec ces deux organes, j’ai pu corriger des écarts diurnes qu’à dessein, j’ai exagérés jusqu’à 35 minutes. »
- Dans ce système.'l’horloge régulatrice envoie un courant électrique toutes les deux secondes dans les électro-aimants synchronisateurs des horloges, lesquels électro-aimants sont placés au-dessous des pendules ; mais à la soixantième seconde, le même courant change de direction et fait fonctionner un électro-aimant decontrôle qui réagit sur un timbre, et une aiguille
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- fixée sur la roue d’échappement pennel de voir si le coup ainsi frappé concorde avec la position de cette aiguille de contrôle qui doit toujours être à Rûdi quand le timbre sonne.
- Système de réglage des pendules de l’observatoire de Paris. — Les dispositions électriques usitées aujourd’hui à l’observatoire ‘le Paris se réduisent a un simple réglage des pendules astronomiques de la salle des observations et au battement de la seconde sur un certain nombre de parleurs distribués en différents endroits de l’établissement. Tous ces appareils fonctionnent sous l’influence d’une horloge type d’une grande précision placée dans les catacombes, au-dessous de l’observatoire, et par l’intermédiaire d’un système de relais distributeur combiné par M. Wolf et qui est accompagné lui-même d’une série de galvanomètres controleurs afin de pouvoir s’assurer d’un seul coup d’œil si tous les appareils fonctionnent convenablement.
- Le relais distributeur a une disposition particulière sur laquelle nous devrons insister, car il parait que c’est la seule qui ait fourni des résultats tout a fait satisfaisants. Il se compose de deux électro-aimants verticaux placés l’un au-dessus de l’autre et se regardant par les faces polaires de noms contraires. L’électro-aimant inférieur est à fil fin, et chaque bobine présente une résistance de 90 kilomètres de fil télégraphique ; elles sont accomplées fin quantité de manière à réduire la.résistance totale à 45 kilomètres. L’électro-aimant supérieur n’a seulement que 2 kilomètres de résistance et se trouve interposé dans le même circuit que le premier, L’armature, placée entre les deux électro-aimants, est disposée sur l’une des branches d’une bascule dont l’autre branche, munie d’un contre-poids, maintient le système flans un état d’équilibre indifférent autour de son axe de rotation. Aucun Assort de rappel ne réagit d’ailleurs sur cette bascule, et c’est l’un des électro-aimants du relais] lui-même qui en remplit les fonctions, comme nous allons le voir à l’instant. Le contact du relais s’effectue à l’une des extrémités de la bascule dont nous venons de parler, et deux butoirs entre les-9001s oscille l’autre extrémité, en limitent la course et la position.
- Lefig. 21 ci-contre représente la disposition des communications électri-ques qui relient ce relais à l’horloge type et aux différents appareils qui doivent être mis en action. Les fils en rapport avec l’interrupteur de l’horloge type sont en II', et les fils PP’ aboutissent aux deux'pôles d’une pile de deux grands éléments Minotto disposés comme il a été dit page 58.
- Les deux extrémités du fil de l’électro-aimant supérieur aboutissent on A A' et par suite aux boutons d’attache 3 et 4; celles de l’électro-aimant nférieur sont reliées aux boutons 1 et 2. Enfin la pile locale mise en action
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- par le relais, communique à l’appareil par l’intermédiaire des fils L L' qui aboutissent, l’un L à la pièce de contact du relais par le bouton 5, l’autre U au massif par l’intermédiaire du bouton 6 et d’un relais additionnel auquel M. Wolf a donné le nom de relais de sûreté.
- Il résulte de cette disposition qu’au moment ou l’interrupteur de l’horloge type ouvre le circuit complété par les fils II', le courant de la pile corres-
- Fig. 21.
- pondante, que nous appellerons pile du régulateur traverse, les deux électroaimants du relais en passant d’abord par l’électro-aimant à fil fin par les fils 1 et 2, et en traversant ensuite le second électro-aimant par les fils A'3 et A 4, et comme le premier a un nombre de spires très-supérieur à ce dernier, il exerce une action prépondérante, ce qui provoque un abaissement de l’armature ; mais quand l’interrupteur de l’horloge type a établi la communication entre les fils I, I', le courant ne rencontrant pas de résistance de ce côté, cesse dépasser à travers l’électro-aimant inférieur à fil fin et se dirige directement sur l’électro-aimant supérieur par le circuit 11' 13 A' A4? en déterminant le relèvement de l’armature. De cette manière il ne se produit pas d'étincelle d’extra-courant à l’interrupteur, puisque ce courant s’écoule à travers un circuit fermé, et pour supprimer entièrement l’étincelle qui pourrait résulter de la décharge voltaïque, M. Wolf a adjoint à l’interrupteur un condensateur à grande surface, ainsi que je l’avais du reste conseillé dès l’année 1856. (Voir la seconde édition de cet ouvrage, tome I. p. 247). Ce système a été parfaitement efficace, car, d’après M. Wolf, les pièces en platine de l’interrupteur de l’horloge régulatrice ayant été démontées après cinq années d’un emploi continu, ont été trouvées presqu’intactes.
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- A chaque fermeture du circuit de l’horloge type, il se produit donc une élévation de l'armature du relais qui donne lieu à une rupture de contact sur l'interrupteur de celui-ci ; par conséquent les fermetures de la pile locale destinée à réagir sur les appareils ne s’effectuent que sous l’influence des ouvertures du circuit de l’horloge type. Cette pile locale se compose d’autant de fois quatre éléments qu’il y a de pendules à régler. Ce sont encore de grands éléments à sulfate de cuivre et à sciure de bois pouvant marcher plus d’un an sans demander d’autre soin que de remettre de l’eau chaque mois. On n’a d’ailleurs pris aucune précaution pour éviter l’étincelle à l’interrupteur du relais, l’expérience ayant démontré que les communications pouvaient être excellentes des mois entiers. Il suffit si elles deviennent défectueuses de frotter légèrement les surfaces de contact avec du papier. Du reste le mode même d’accouplement de toutes les bobines que traverse le courant de la grande pile locale, détruit presque complètement l’extra-courant à l’interrupteur du relais.
- Il nous reste maintenant à parler du relais desûreté dont nous avons dit quelques mots en commençant. Il a pour but de couper le courant à travers les appareils qui subissent le réglage dans le cas où, un accident survenant a l’interrupteur de l’horloge type ou au relais distributeur, le courant se trouverait fermé d’une manière continue. Pour obtenir ce résultat, le courant entre par la borne 7 dans l’électro-aimant de ce relais de sûreté, en sort par la borne 8, et se rend normalement dans les circuits des pendules. Le levier de ce relais, fortement rappelé par son ressort antagoniste, quitte a peine sa position de repos quand les interruptions du courant sont effectuées dans un espace de temps très-court ; mais si le courant passe pendant
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- un temps plus long, c’est-à-dire pendant plus de-^-seconde, ce levierferme
- le circuit entre les bornes 9 et 10, et le courant retourne directement à la Pile en court circuit.
- Dans les conditions normales, le courant se partage par dérivations entre les circuits des diverses pendules à régler, circuits dont les résistances sont eoUles, et c’est à l’origine de ces différents circuits que sont placées les bous-s°les servant d'appareils contrôleurs.
- L’appareil régulateur des pendules est celui de M. Foucault dont nous av°ns parlé précédemment et qui est à peu près dans les conditions oü il a ete réalisé par M. Vérité. Le balancier de la pendule est muni à sa partie mférieure d’une armature horizontale en fer doux fixée perpendiculaire-ftient au plan d’oscillation. A chaque extrémité de l’oscillation, cette arma-Lire se trouve au-dessus et très-près des surfaces polaires d’un électro-aï-
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- mant fixe vertical que le courant de la pile locale vient animer à ce même moment. L’action attractive presque instantanée de l’électro-aimant sur l’armature, répétée à chaque seconde, suffit pour établir et maintenir le synchronisme des oscillations de ce balancier avec celles de l’horloge type, à la condition que la correction à produire soit très-petite, ce que l’on obtient par un réglage préalable de la pendule à synchroniser. M. Wolf a reconnu qu’il est bon de donner à cette pendule une marche légèrement plus rapide que celle de l’horloge type. Les deux électro-aimants placés aux deux extrémités de l’oscillation sont animés à la fois par le courant; mais un seul agit sur l’armature du balancier en raison de la différence des distances attractives. La résistance de chacune des bobines est de 25 kilomètres, et celle de chaque ôlectro-aimant est réduite au quart (12k,5) par suite du mode d’accouplement des bobines en quantité. Les pôles en regard sont de noms contraires dans les deux électro-aimants de manière à renverser chaque fois le sens de l’aimantation de l’armature.
- Le bruit de l’échappement qui marque la seconde sur laquelle on observe habituellement se produisant avant la fin de l’oscillation, à un intervalle variable avec l’amplitude de l’arc supplémentaire, il en résulterait que la seconde ne serait pas battue au même instant physique dans toutes les salles d’observation, bien que toutes les pendules aient la môme marche, si l’on ne remplaçait pas ce bruit par celui d’un parleur dont l’électro-aimant serait interposé sur le même circuit que les électro-aimants régulateurs. Aussi ce parleur est-il une des parties les plus importantes du système, et il accompagne toutes les pendules astronomiques de l’observatoire. La résistance de chaque bobine de l’électro-aimant de ces appareils est de 90 kilomètres, et sa résistance totale est réduite au quart par l’accouplement des bobines. Il suit de là que la résistance de chaque circuit do pendule est de 45 -f-25 kil. soit 70 kil. Lorsque l’on veut observer par enregistrement électrique, ce parleur sert de relais pour la pilp du chronographe. Le rôle de la pendule réglée est dans tous les cas réduit à celui de compteur pour la numération des secondes, minutes et heures. Si cette pendule vient à être abandonnée par le courant régulateur, elle reprend sa marche propre et peut servir encore aux observations astronomiques.
- Il nous reste à parler de l’horloge type placée comme nous l’avons dit dans les catacombes au-dessous de l’observatoire, afin de se trouver toujours dans un milieu ayant une température constante. Cette horloge construite par M. Winerle est renfermée dans une boîte de fonte et tôle de fer, hermétiquement close. L’airintérieurest donc à une pression constante, et il est entretenu à un degré d’humidité constant, au moyen de phosphate de soude
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- cristallisé placé au bas de la boîte. Cette condition pourra paraître extraordinaire, et on pourra se demander pourquoi, à tant que faire, ne pas dessécher complètement l’air contenu dans la boîte en question. Mais l’expérience a démontré que l’air complètement sec était nuisible à la continuité de la marche d’une horloge, et cela à cause des frottements qui sont beaucoup plus doux avec un air légèrement humide et des grippements qui se produisent avec un air complément sec. Ce fait reconnu par M. Wolf est extrêmement curieux, et on ne l’aurait guère soupçonné.
- L’échappement de l'horloge est à ressorts et h force constante ; sa marche constatée maintenant par près d’une année d’observations méridiennes est excellente. A chaque seconde, une roue à rochet de 60 dents calée sur l’axe de la roue d’échappement, dégage un petit volant qui est le dernier Mobile d’un second rouage indépendant de celui de la pendule et ayant son
- moteur propre. Le mouvement do ce rouage produit pendant-^— de seconde,
- u peu près, la séparation de deux pièces de platine (une plaque et une pointe mousse) qui font partie du circuit II' dont nous avons parlé, et il se produit une interruption de ce circuit toutes les secondes qui réalise les effets que n°us avons indiqués.
- -Vous devons à l’obligeance de M. Wolf les différents renseignements qui Précèdent, et nous sommes d’autant plus heureux qu’ils nous les ait donnés, hue cette disposition de la transmission électrique de l’heure paraît être la Plus pratique et la plus rigoureuse de toutes celles qui ont été combinées jusqu’ici.
- Application des compteurs électriques au règlement horloges. — En faisant réagir le pendule d’une horloge qu’on au-rait à régler sur un interrupteur de Foucault, mis en rapport avec un c°mpteur électrique pouvant enregistrer plusieurs centaines /le fermetures he courant, on arriverait à régler assez promptement cette horloge. En sachant le nombre de vibrations qui doivent être accomplies par un Pendule bien réglé dans un temps donné, il suffirait de comparer à ce n°mbre celui des vibrations enregistrées sur le compteur pendant ce même temps pour connaître dans quel rapport on doit allonger ou raccourcir le Pendule afin d’obtenir le réglement cherché.
- Le même moyen pourrait encore être employé pour comparer ensemble pen.Iules astronomiques.
- [V SONNERIES ÉLECTRO-C.HRONOMÉTIIIQUES.
- même qu’une horloge-type peut répéter l’heure sur un nombre indéterminé de cadrans, de même une sonnerie type peut réagir sur d’autres
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- sonneries et môme sur des cloches, de manière à leur faire répéter les heures qu’elle sonne.
- Dès l’année 1849, M. Paul Garnier avait imaginé un système de ce genre; mais ne l’ayant alors combiné que dans l’hypothèse de l’emploi de piles à acides, cette application n’avait pris aucune extension et ôtait demeurée à l’état d’essai. Depuis, M. Paul Garnier a repris cette première idée, et, en la perfectionnant, il est parvenu à résoudre le problème d’une manière pratique.
- Dans ce système de sonnerie électro-chronométrique, l’appareil transmetteur est une simple comtoise dont la verge du marteau porte à sa partie supérieure un appendice A, fig. 11, PI. III, qui vient presser sur un ressort B quand l’horloge sonne, jusqu’à ce que ce ressort en rencontre un autre B' et que le contact de ces deux ressorts ait livré passage au courant à travers l’électro-aimant A, fig. 12. A chaque coup frappé par ce marteau, il y a donc une fermeture de courant opérée, et par suite un coup sonné au récepteur.
- Ce récepteur se compose d'un électro-aimant AA, fig. 12, fixé à une potence B, et dont l’armature CG' est pourvue àl’un de ses bouts C' de deux goujons coniques ajustés dans des trous sur le pôle correspondant de l’électro-aimant, de manière à former une sorte de charnière. Sur l’autre bout G de cette armature s’articule le pied-de-biche E, maintenu par le guide F et un ressort f fixé àl’armature G' C. Enfin à portée du pied de-biche E se trouve le bec H de la levée du marteau G de la sonnerie.
- A chaque coup de marteau frappé par la comtoise, le ressort B venant toucher B', le courant réagit sur l’électro-aimant AA, et l’armature CG' est attirée. Celle-ci, en se soulevant entraîne le pied-de-biche, et le marteau vient tomber sur le timbre ; mais aussitôt que l’interruption du courant a lieu, l’armature se détache et vient se mettre en position pour frapper un nouveau coup.
- Pour faire fonctionner cet appareil, M. Paul Garnier emploie une pile d’une nouvelle disposition qui, d’après l’auteur, serait très-économique, très-constante, et produirait cependant beaucoup de force. Avec cette pile, en effet, il serait parvenu à faire réagir un marteau ne pesant pas moins d’une livre sur un timbre assez fort. C’était, comme on le voit, un acheminement aux sonneries de grosses cloches. Nous ne devons pas toutefois oublier de rappeler ici que M. Robert Houdin, au moyen d’une pile plongeante que nous décrirons plus tard, est arrivé à peu près aux mêmes résultats.
- Sonneries électriques à répétition des heures. — Le moyen jusqu’à présent employé pour savoir l’heure au milieu de la nuit,
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- est de faire sonner une montre ou une horloge à répétition. Or, il arrive le plus souvent qu'on n’a à sa disposition ni l’une ni l’autre. D’un autre côté, l’établissement d’horloges à répétition dans les différentes chambres d’une Riaison serait une dépense d’autant plus considérable, que, devant être placées à l’intérieur du lit et à portée de la main, ces horloges ne pourraient remplacer les pendules ordinaires qui sont, pour une cheminée, un ornement aussi bien qu’un meuble utile. Il en résulte donc que la plupart du temps on est obligé de se passer d’une indication précieuse, surtout pour ceux qui sont sujets aux insomnies. En faisant intervenir l’électricité, l’application de ces appareils à répétition peut être généralisée, et devient tres-éeonomique, comme on va pouvoir en juger.
- Supposez qu’à la bascule de détente de la sonnerie d’une comtoise soit adaptée une armature équilibrée d’autre part par un contre-poids. Supposez qu’à portée de cette armature soit fixé un électro-aimant, dont le fil sera mterposé dans un circuit particulier allant aux différentes chambres de la maison. Enfin, supposez que la tige du marteau de la sonnerie porte un ressort réagissant par pression sur un interrupteur spécial de courant. Ou comprendra facilement que, fermant le courant dans l’une ou l’autre des chambres on fera agir l’électro-aimant de l’horloge, et celui-ci, en soulevant la détente de la sonnerie, la mettra en mouvement. L’heure, sera donc répétée alternativement avec les demi-heures à chaque fermeture du courant. Mais le marteau, en réagissant lui-même sur l’interrupteur spécial, dont nous avons parlé, peut, à chaque coup qu’il frappe, fermer le courant dans un circuit correspondant à des sonneries électriques placées dans les différentes chambres, et celles-ci, à leur tour, peuvent, par la répétition des coups, indiquer l’heure. Tel est le principe des sonneries électriques à
- répétition.
- ftans la mise à exécution de ce système de sonneries, plusieurs détails secondaires doivent être pris en considération. Il faut d'abord que la répéti-tl0n de l’heure ne se fasse que pour la chambre qui a sonné et non pour les amres. Il faut, en second lieu, que les sonneries ne fassent pas beaucoup ^e bruit, afin de ne pas réveiller les voisins. En conséquence, voici comment
- système entier doit être disposé.
- bouton transmetteur, dont je vais indiquer la construction, est placé ^ns l’alcôve, à distance convenable pour être facilement touché. Il est en rapport avec trois fils ; l’un qui va directement à l’un des pôles de la pile, en passant par le ressort interrupteur de l’horloge ; un autre qui aboutit à aiectro-aimant de la détente do l’horloge ; enfin, un autre qui est rapport avec la sonnerie électrique placée, je suppose, sur la cheminée de l’appar-
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- tement. Cette sonnerie et l’électro-aimant de l’horloge sont d’ailleurs eux-mêmes en rapport avec l’autre pôle de la pile par un fil commun.
- Le bouton transmetteur se compose d’un disque en bois, sur lequel sont incrustées quatre petites plaques de cuivre.
- Un arc métallique, dont la partie moyenne est en bois, appuie sur ces quatre plaques ; mais il peut être tourné, de manière à ne plus se trouver en contact avec elles. Il en résulte que, si les deux plaques de gauche sont en rapport avec le circuit de la sonnerie électrique et que les deux plaques de droite correspondent au circuit de la détente de l’horloge, on pourra fermer et ouvrir en même temps les deux circuits par un simple mouvement de la bascule. La fermeture de l’un de ces circuits aura donc pour effet de lever la détente de l’horloge, et la fermeture de l’autre dirigera sur la sonnette électrique de l’appartement qui doit répéter l’heure, les interruptions du courant faites par le marteau du timbre de l’horloge. Il faudra seulement avoir soin de pousser suffisamment la bascule pour que la fermeture du circuit de l’électro-aimant de détente ne soit que passagère. Sans quoi l’heure serait répétée indéfiniment. Du reste, deux butoirs peuvent limiter la course de cette bascule.
- Les sonneries électriques les plus convenables pour ce genre d’application sont celles de M. Paul Garnier que nous venons d’étudier. Inutile de dire que, par une disposition particulière que nous étudierons par la suite, on peut employer ces sonneries comme réveils ou comme cloches de signal.
- Sonnerie électro-chronométrique tic M. de Lague-renne. — En adaptant le mécanisme déclancheur que nous avons décrit page 61 à la roue à chevilles d’une sonnerie d’horloge, M. de Laguerenne est parvenu à faire sonner électriquement les heures sur des cloches ou sur de gros timbres éloignés de l’horloge régulatrice. Il lui a suffi pour cela d’ajouter au mécanisme de la sonnerie un mobile supplémentaire, engrenant avec la roue qui réagit sur les leviers des marteaux, et dont l’axe porte le système déclancheur. La roue qui met cet axe en mouvement a le nombre de dents nécessaire pour qu’un tour entier accompli par elle ne laisse défiler la roue à chevilles que de l’intervalle séparant deux chevilles consécutives. Or, il résulte de cette disposition qu’à chaque fermeture de courant opérée à travers l’électro-aimant déclancheur, la détente laisse échapper une cheville de la roue qui commande le jeu des marteaux, et un coup est frappé sur le timbre ou sur la cloche. S’il se produit sur l’horloge régulatrice, au moment de l’arrivée de l’aiguille à l’heure, autant de fermetures de courant qu’il y a de coups à sonner, on peut de cette manière,'sans roues de compte ni autres complications mécaniques, obtenir à distance la répétition des
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- heures sonnées. Toutefois, si on tient à avoir plus de sûreté dans le jeu de la sonnerie, il conviendra de garder la roue de compte, et alors le rôle de l’interrupteur de l'horloge régulatrice sera réduit à opérer un simple contact momentané toutes les demi-heures.
- M. de Laguerennea pensé encore à utiliser le système de remontoir, que nous avons décrit p. 62 au remontage du poids moteur de la sonnerie pendant ses moments d’inaction ; mais en raison de la puissance que doit avoir ce poids moteur, il ne croit pas en définitive que cette idée soit bien pratique.
- D’un autre coté, le môme inventeur, a cherché à faire fonctionner ses sonneries, sous l’influence de courants produits par une machine magnéto-électrique, et dans ce hut, il a combiné une disposition mécanique dans laquelle une machine de Clarke est mise en action sous l’influence d’un mécanisme d’horlogerie très-puissant, lequel se trouve déclanché en temps utile par un système déclancheur analogue à celui déjà employé dans l’appareil précédent, et sous l’influence de la sonnerie de l’horloge régulatrice. A cet effet cette sonnerie met en jeu un rochet qui échappe d’une dent à chaque coup frappé sur le timbre et qui réagit au lieu et place de l’électroaimant, dans l’appareil précédent, sur le levier déclancheur. En adaptant même sur l’axe de la roue des minutes de l’horloge régulatrice une grande roue à rochet de 60 dents sur laquelle appuie l’extrémité d’un second levier déclancher, M. de Laguerenne a pu faire en sorte de mettre en action la Machine magnéto-électrique toutes les minutes, et de fournir par conséquent 'es courants nécessaires à la marche de son compteur.
- Sonnerie électro-chronométrique de M. lfournier. —* ^•Fournier horloger français établi depuis longtemps à la Nouvelle-Orléans, avait disposé un système du genre de celui que nous venons de décrire, Pour faire sonner les heures et les quarts, sur de grands appareils de son-neries qu’il avait envoyés à l’exposition de 1867, et qui ont à cette époque attiré beaucoup l’attention des hommes compétants.
- Ce système, comme le précédent, se compose de trois mécanismes { d’un Mécanisme déclancheur, d’un mécanisme remonteur, et d’un mécanisme de sonnerie. Le mécanisme déclancheur est constitué par trois leviers articulés encliquetés l’un dans l’autre, et dont l'action, bien que déterminée sous influence de la percussion produite par le premier de ces leviers, est néanmoins commandée par l’armature d’un électro-aimant qui opère le premier déclanchement. L’intervention de ces leviers dans cet appareil, a pour but coinme dans celui de M. de Laguerenne de désembrayer, sous l’influence d’une force relativement faible, un mécanisme puissant qui peut dès lors
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- réagir avec énergie sur les leviers des marteaux de la sonnerie, et comme ce mécanisme peut lui-mêine déterminer une action secondaire capable de remettre en place les différentes pièces du système, il commande par ce seul fait le jeu du mécanisme remonteur. Nous représentons fig. 8 pl. IV cet intéressant appareil.
- Le levier qui commande le déclanchement sous l’influence de l’attraction électro-magnétique et que nous appellerons levier impulscur, est un levier horizontal S Z muni d’un contrepoids H, qui appuie sur une dent S adaptée à l’armature de l’électro-aimant. L’encliquetage de ce levier sur cette dent s'effectue d’une manière assez intéressante. Comme l’armature électro-magnétique pourrait ne pas toujours se détacher de l’électro-aimant au moment précis où l’enclanchement devrait se faire, le levier en question, force le détachement de cette armature au moyen d’un butoir S, qu’il porte à son extrémité, et qui réagit par glissement sur un crochet T' dont est munie l'armature. Ce levier S Z porte en outre au-dessous du contre poids R une pièce arquée R O munie de deux butoirs N et O, dont l’un O, celui du bout, a pour effet, au moment du déclanchement,de pousser de coté le second levier articulé Z C sur lequel est enclanché le troisième A U B' ; l’autre butoir Nsur lequel vient appuyer une pièceJP adaptée au troisième levier, au moment du renclanchement, relève le levier impulseur S Z, lorsqu’il a été déclanché. Le troisième levier A U B' qui commande directement l’action des marteaux, est une équerre articulée dont la branche horizontale A U est en-cliquetée sur le 2e levier Z C et dont la branche verticale UR', munie de deux cliquets à ressorts D, D', maintient dans une position déterminée le système mécanique qui doit réagir sur les marteaux.
- Ce système se compose de deux leviers F et F2 fixés sur deux axes horizontaux Y, Y' que l’on voit en coupe sur la figure, et sur lesquels sont articulés, d'un côté deux bielles J et J'réagissant sur les axes K L, K' L'auxquels sont adaptés les marteaux M, M', de l’autre, deux systèmes de triples cliquets G, P, h, G', P', h', qui, étant mis alternativement en prise avec les dents d’une roue I, peuvent faire osciller les marteaux, et par conséquent faire tinter la sonnerie. Yoici comment se produit cette action :
- La roue I est d'abord, comme on le voit, mise en mouvement par une chaîne de Yaucanson à laquelle est attaché un poids. Lorsque les deux systèmes de leviers F, F3 sont enclanchés par les cliquets D, D' du levier A U B', un seul des longs cliquets de sonnerie, G', est en prise avec la roue I ; toutefois, ce cliquet ne peut produire aucun effet à cause de l’enclanchement du levier F2, et ce n’est que quand celui-ci se trouve dégagé par suite du déclanchement électro-magnétique, que la roue I en poussant le cliquet G'
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- abaisse le levier F2, et fait frapper un coup au marteau M'. En ce moment et par l’action combinée du mouvement accompli par le levier F2 et d’un mécanisme en rapport avec le chaperon delà sonnerie, le cliquet G' échappe, et le second cliquet H' se trouve en prise avec la roue I qui, en le poussant à son tour, relève le levier F2 et détermine un second mouvement du marteau M' en sens inverse du premier, et par suite un nouveau coup sur la cloche ou le timbre, à l’intérieur duquel le marteau est placé. Ce dernier mouvement du cliquet H' provoque toutefois un effet secondaire qui a son importance, car c’est lui qui renclanche tout le système delà détente électromagnétique, et cela par l’intervention d’un butoir F'2 qui, en appuyant sur le dos du levier U B' au moment du relèvement du levier F2, relève en même temps le bras A U, le levier impulseur S Z, et renclanche le levier F2 sur ^ cliquet D'. Il s’agit maintenant de voir comment le nombre de coups correspondant aux différentes heures et aux quarts pourra être déterminé sous l’influence d’un seul déclanchement électro-magnétique,
- Le mécanisme qui réalise cette fonction consiste : 1° dans une roue à rochet Y sur laquelle réagit le cliquet h, et qui porte latéralement sur sa foce postérieure un rebord circulaire divisé comme le chaperon d'une horloge sur sa face antérieure un certain nombre de chevilles correspondant aux divisions de cette espèce de chaperon, que nous appellerons chaperon des heures. 2° dans une seconde roue à rochet P' mise en action par le cliquet 9> et qui est affectée à la sonnerie des quarts ; elle réagit à cet effet sur Ur*e bascule a1 a5 munie de chevilles sur |lesquelles appuient les longs de sonnerie dont nous avons parlé. Cette bascule oscille autour d’un pivot placé en x et se trouve reliée, par son extrémité a1, à une tige flm réagit sur un mécanisme particulier dont nous parlerons plus tard.
- porte de plus un ergot en forme de coin p', sur lequel réagissent les chevilles de la roue de compte au moment de leur passage, de manière à feire abaisser la partie a1 de la bascule vers le centre de la roue de compte d une quantité égale à l’incliné de cet ergot. Toutefois, cet abaissement est suivi d’un relèvement qui s’effectue aussitôt que les chevilles ont dépassé 1 ergotp', et cela sous l’influence d’une cheville c adaptée à la roue P', laquelle Proche un second ergot p, adapté à la partie a5 de la bascule.
- °u comprend, d’après cette disposition, que les chevilles de la bascule Précédente sur lesquelles appuient les cliquets de la sonnerie G, H, G', H', aur°ut une position différente par rapport à l’horizontale menée par l’axe d oscillation de la bascule, suivant que celle-ci sera soulevée ou abaissée Par les chevilles de la roue de compte et celle de la roue P'. Conséquemment
- floa-nd les heures devront sonner, ce seront les cliquets G' et H' qui seront t. iv. 7
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- mis en prise avec la roue I, et quand ce seront les quarts, cette dernière roue réagira sur les cliquets G- et H. Il s’agit maintenant de voir comment la réaction produite sur la bascule a1 a5 pourra faire réagir les cliquets G' et H' d’une manière différente aux différentes heures de la journée.
- L’ergot p' qui, étant accroché parles chevilles du chaperon abaisse la bascule a1 a5, est contourné de manière à pouvoir en même temps s’enfoncer dans les coches séparant les différentes divisions du cercle latéral de ce chaperon. Quand après l’échappement’de la cheville qui a provoqué son abaissement il n’est pas retenu, le relèvement de la bascule s’opère librement, et les cliquets G' et H' ne sont plus en prise avec la roue I; mais si après l’abaissement de la bascule l’ergot p' se trouve maintenu abaissé par le rebord saillant du cercle latéral du chaperon, le relèvement de la bascule a1 a5 devient impossible, et les cliquets G', H' continuent à rester en prise avec la roue I et à fonctionner alternativement jusqu’à ce que l’ergot ait échappé l’obstacle qui le maintenait abaissé. Or, le temps de ce fonctionnement est précisément en rapport avec la longueur des divisions du cercle latéral du chaperon, et par conséquent avec les heures qui doivent être sonnées.
- Examinons maintenant comment tous ces différents organes fonctionnent, et prenons pour point de départ la suite du moment représenté sur la figure.
- La cheville c, au moment où les quarts finissent de sonner, ayant relevé la partie a1 de la bascule, les cliquets G et H sont en prise avec la roue I, et lorsqu’au prochain déclanchement électrique celle-ci pourra ré^ir, le marteau M fonctionnera et sonnera les heures. En même temps le cliquet h réagira sur la roue de compte, et à chaque coup du marteau la fera avancer d’une dent. Lorsque l’heure aura fini de sonner, la cheville correspondante à cette heure aura abaissé l’ergot p’ et aura, par suite de l’abaissement de a1 de la bascule, mis en prise avec la roue I les cliquets G' et H', lesquels, au moment du déclanchement électro-magnétique suivant, feront fonctionner la sonnerie des quarts tout en faisant avancer d’une dent la roue P' pour chaque quart sonné. Quand après la sonnerie des quatre quarts la roue P' a avancé de 10 dents, la cheville c se présente à l’ergot p de la bascule a1 a3, le relève, et remet de nouveau en prise les cliquets G et H, qui alors font sonner les heures, comme il a été dit précédemment.
- Il nous reste maintenant à parler du commutateur qui met en action l’électro-aimant. Ce commutateur est mis en mouvement par un petit rouage indépendant de l’horloge régulatrice et dont la marche est réglée par un volant à ailettes. Les ailettes de ce volant sont mobiles, de façon à se
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- Présenter au mouvement, tantôt avec une inclinaison très-prononcée, tantôt s&ns inclinaison et presque de face. Dans cette dernière position leur mouvement est très-ralenti, et il en résulte que la marche du commutateur peut être rendue lente ou prompte suivant la disposition des ailettes. Or, l’ap-Pareil est disposé de manière qu’au moment où les heures doivent sonner les ailettes sont déployées dans toute leur grandeur, tandis qu’elles sont réduites à leur plus petite surface lors de la sonnerie des quarts. Ce résultat obtenu très-sûrement et très-simplement au moyen d’une sorte de limaçon à deux ressauts ou pour mieux dire au moyen d’une roue dont ‘a Circonférence est déterminée par des rayons inégaux en longueur. Une détente rattachée aux ailettes par des leviers articulés comme ceux du regulateur de Watt, vient reposer successivement sur les deux crans déter-^aés par ces rayons inégaux, et, comme le cran le plus élevé se présente s°Us cette détente précisément au moment où les heures doivent sonner, la vûesse du moteur se trouve alors suffisamment ralentie pour que la son-tterie des heures les plus longues ait le temps de se faire.
- Toutefois, pour que les contacts en rapport avec les quarts soient bien distincts dans leurs effets de ceux en rapport avec les heures, on a dû Capter au mécanisme déclancheur un système particulier que nous a^ons maintenant décrire. Ce système consiste dans la répétition en d°uble des leviers de détente Z C et A U B' des deux côtés du levier lrUpulseur Z S, et dans l’adjonction à ce dernier levier d’une équerre e adaptée à une bielle l, qui en réagissant latéralement sur le noyau Z, Peut le repousser, soit à gauche soit à droite, suivant que la partie a1 de bascule a1 a5 est élevée ou abaissée. Dans le premier cas, qui suppose Ja Partie a1 de la bascule soulevée, le levier impulseur S Z en tombant ^agit eur celui des leviers A U B' qui se trouve en avant sur la figure, et c est le levier F2 de la sonnerie des quarts, qui se trouve desencliqueté. ^es fermetures du courant à travers l’électro-aimant doivent alors être Induites par l’interrupteur des quarts. Dans le second cas, c'est l’interrup-^eilr des heures qui se trouve réagir, et celui-ci, en laissant plus ou moins ^ogtemps abaissé celui des leviers A U B' qui est en arrière, permet au levier de réagir sur la sonnerie des heures.
- ^ette sonnerie, qui avait lm,20de largeur, 1 mètre de hauteur et 40 centi-^etres d’épaisseur, était assez fortement constituée pour faire fonctionner s cloches de 12000 kilog; elle marchait dit-on avec une grande précision, e^e a été très-admirée par les hommes du métier; mais j'avoue qu’à aRse de sa complication je donne la préférence au système de M. de Lague-llne‘ d’ailleurs le levier impulseur, dans le système précédent, étant-
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- horizontal au lieu d’être presque vertical comme celui de M. de Laguerenne, laissait à l’action électrique une trop forte besogne pour qu’on put être assuré d’un fonctionnement régulier et durable. On pourra voir dans les Études sur l’Exposition de 1867, publiées par M. E. Lacroix, la description détaillée de ce système d’horlogerie.
- Sonnerie électro-chronométrique de M. Mildé. — M. Mildé établit de la manière suivante les avantages de ce système de sonnerie.
- « 1° Elle permet d’employer, au point de départ, un régulateur simple, débarrassé des frottements de la sonnerie, et par conséquent réunissant toutes les propriétés réglantes.
- « 2° Quelle que soit la longueur du pendule, c’est-à-dire la durée des amplitudes, on peut donner aux cloches la vitesse propre à leur sonorité.
- « 3° Avec le même régulateur, on peut faire sonner sur les petits timbres d’appartement, en les mettant en communication avec un compteur proportionnel.
- « 4° Les sonneries monumentales ou les sonneries d’appartement donnent à volonté, soit la répétition, soit les heures et les quarts seulement, et, de plus, la sonnerie de nuit; c’est-à-dire que, pendant le jour, elles donnent les heures et les quarts, et pendant la nuit elles répètent les heures à chaque quart. »
- Pour que le régulateur réagisse sur le compteur de sonnerie de manière à produire les effets énoncés précédemment, il suffit de placer sur un des compteurs électro-chronométriques qu’il gouverne un interrupteur de courant mis en relation avec le circuit de la sonnerie. Cet interrupteur se composera d’un ressort que rencontreront tous les quarts d’heure des goupilles fixées sur le rochet commandant la minuterie. Si ce rochet fait son tour en une heure, ces goupilles seront au nombre de 4. Or, il pourra résulter de cette fermeture du courant un déclanchement qui mettra en action la sonnerie tous les quarts d’heure, et, si celle-ci est munie de roues de compte convenablement disposées, les différentes heures pourront se succéder dans leur ordre sans autre réaction électrique que la fermeture de courant dont nous venons de parler.
- Les fig. 22 et 23 représentent les deux côtés de l’appareil qui, comme on le voit, possède deux électro-aimants. L’un B B, fig. 22, mis en action par un courant local, réagit directement sur le marteau de la sonnerie tout en faisant fonctionner un mécanisme de remontoir ; l’autre B' B' fig. 23, relié à l’horloge type et à la pile du compteur électro-chronométrique, effectue les détentes destinées à réagir sur les roues de compte de la-sonnerie.
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- La première partie du système se comprend aisément d’après la simple inspection de la fig. 22. F est l’armature de l’électro-aimant B B; E la Première branche d’un répartiteur de Robert-Houdin articulée en e2 et reliée a l’armature par une petite bielle indiquée en pointillé sur la figure; D'D est la seconde branche du répartiteur, articulée en D' et portant en D un eliquet d’impulsion qui réagit sur une grande roue à rochet R R de 95 dents
- Fig. 22.
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- destinée, à chaque coup sonné sur les timbres, à tendre le ressort circulaire diin mécanisme accessoire en rapport avec la seconde partie du système. Ce ressort que l’on aperçoit en c c réagit en effet par l’intermédiaire de la rüuec sur un système de rouages d, d', dont le dernier d', indiqué en poin-tlllé, est placé de l’autre côté de la platine de l’appareil et se voit en d' % 23. Il a pour fonction de faire réagir deux palettes ou doigts u qu’il P°rte sur son axe sur les dents de deux crémaillères appartenant au mécanisme de la sonnerie, et son mouvement est régularisé par deux autres
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- mobiles e et ë dont le dernier ë porte un volant. Nous parlerons à l’instant de ce mécanisme. Pour compléter la description de la première partie du système représenté fig. 22, nous dirons que l’armature de l’électro-aimant B B réagit sur le marteau M de la sonnerie par l’intermédiaire d’une fourchette I, qui est reliée avec elle par Une bielle i, et que la tige du marteau dont les mouvements sont limités par deux vis m, m,' porte sur son axe d’articulation un bras à ressort m' qui au moment de ses oscillations de gauche vient frotter sur un contact n destiné à envoyer un courant local dans d’autres sonneries du même genre. Enfin L est une pièce qui sert de support à un axe horizontal portant deux bras. L’un de ces bras, que l’on aperçoit sur la figure croisant le cliquet D, est muni d’une cheville que vient rencontrer, dans certaines conditions, la tige du marteau M ; l’autre placé en arrière de la platine de l’appareil et que l’on distingue en L, fig. 23, gouverne l’inclinaison du premier sous l’influence du mécanisme de la sonnerie, de manière à permettre ou à empêcher l’action du marteau sur le petit timbre T' qui, conjointement avec le gros timbre T, doit fournir la sonnerie des quarts. Naturellement, quand ce marteau frappe le gros timbre seul, il sonne les heures, et quand il frappe alternativement les deux, il sonne les quarts. Ces deux timbres ne sont pas indiqués fig. 22, mais on les distingue parfaitement fig. 23.
- La seconde partie du mécanisme se compose essentiellement d’un système de détente électro-magnétique mis en action par une roue à rochet S2 de 48 dents, sur laquelle réagit le cliquet d’impulsion D de l’électro-aimant B B' sous l’influence du répartiteur à ressort E2 e3 qui sert en même temps de ressort antagoniste à l’armature. La détente électro-magnétique est constituée elle-même par un bras b articulé en N' et qui étant muni à son extrémité d’une cheville, vient buter le doigt v’ fixé sur l’axe de l’avant dernier mobile e du mécanisme d’horlogerie dont nous avons parlé, lequel est remonté à chaque coup sonné par le marteau M. La réaction du rochet S2 sur cette détente s’effectue par l’intermédiaire d’un cliquet à crochet fl sur l’axe duquel est fixé un bras h qui réagit sur un compas articulé i\ x\ ce compas, en abaissant le cliquet de retient de la crémaillère N, permet à celle-ci d’être repoussée à gauche Sous l’influence du ressort Pet de soulever le bras b par l’intermédiaire d’une seconde cheville l dont celui-ci est mun et qui appuie sur le bord intérieur de gauche de l’arc de la crémaillère’ Dans la figure, l’effet de détente est produit, et c’est pourquoi le doigt r n’est pas en contact avec le bras b.
- Le système distributeur de la sonnerie est constitué par deux roues de compte, une étoile de 12 dents et les deux créttiaillères arquées N N', dont une
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- seule est vue entièrement sur la figure; la seconde ne s'aperçoit que par le bout en N'. Nous avons déjà parlé delà première. Ces crémaillères sont toutes les 'leux sollicitées à se mouvoir de droite à gauche par deux lames de ressort I* 'lui appuient sur deux petits ergots adaptés à leur douille d’articulation, et
- Fig. 23.
- elles portent chacune un bras muni d’une cheville qui vient s’appuyer au Moment du déclanchement sur les deux roues de compte. Celles-ci sont inique es en pointillé sur la figure parcequ’elles sont placées derrière la r°ue S2. L’une, celle qui est la plus en arrière et qui représente la roue de c°mpte des heures, est constituée par un simple limaçon découpé en gradins
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- comme dans les comtoises ordinaires; l’autre, qui est la roue de compte des quarts, est une roue à 12 larges dents de rochet découpées sur la partie inclinée de manière à présenter en retrait les unes sur les autres trois parties anguleuses formant comme les marches d’un escalier. Ces deux roues sont montées sur le même axe mais sur deux canons distincts, de sorte qu’elles peuvent tourner isolément ; cependant une broche qui les réunit peut rendre, dans certaines conditions dont nous parlerons plus tard, leur mouvement solidaire, et comme le rochet S3 est fixé sur le même canon que la dernière, c’est par le fait la roue des quarts qui commande le mouvement de la seconde. L’étoile de 12 dents dont nous avons parlé et sur la quelle appuie le sautoir M' est fixée sur le canon de la roue de compte des heures et nous en verrons plus tard l’usage.
- Les crémaillères dont nous avons parlé, une fois déclanchées, sont remises en position par deux doigts en forme de palettes adaptés à l’axe u du mobile d dont il a été question dans la description de la première partie de l’appareil ; les doigts font échapper une dent des crémaillères à chaque tour de ce mobile, et deux cliquets de retient placés l’un derrière l’autre, (on en voit la tête en x’), maintiennent ces crémaillères après chaque échappement de dent; c’est assez dire que quand par une circonstance quelconque ces cliquets sont maintenus écartés des crémaillères, ce qui arrive quelquefois comme on le verra, les doigts u fonctionnent sans résultat. Nous ajouterons que ces deux cliquets de retient sont munis dans l’intervalle qui les sépare d’une goupille qui peut, lorsqu’ils sont abaissés, les enclancher sur une sorte de crochet à ressort surmonté d une tête saillante que repousse en temps opportun les doigts u pour les dégager. Gomme les roues de compte, ces cliquets sont reliés l’un à l’autre par une broche pour rendre leurs mouvements solidaires, mais cette broche est disposée de manière à ce que l’un de ces cliquets puisse agir sans l’autre dans certaines conditions.
- Il nous reste maintenant à parler du mécanisme qui permet d’obtenir à volonté la répétition de la sonnerie des heures, la sonnerie de nuit et la sonnerie simple des heures et des quarts. Ce mécanisme est commandé par le levier L2 qui est comme on le voit articulé en N', et se trouve muni d’un bras recourbé rectangulairement par le haut en ri. Ce bras placé derrière la roue m, porte une cheville qui réagit sur le cliquet ri, et la parti® recourbée qui le termine est taillée en plan incliné de manière à pouvoir faire avancer sur son axe la roue m, qui est d’ailleurs sollicitée en sens contraire par un ressort à boudin. Cette roue est munie d’une pièce de renfort ni découpée en secteur, et cette pièce, quand la roue m est poussée en avant par le levier L2, peut présenter pendant les 12 heures de nuit le
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- bord circulaire du secteur m' au cliquet n', qui se trouve par cela même repoussé en arrière pendant ces 12 heures. Le cliquet n' lui-même est articulé en N' sur le même axe que le bras de détente, ruais sans en être aucunement solidaire ; toutefois, la douille sur laquelle il est monté porte un levier de butée que l’on aperçoit au-dessus de la partie gauche de l’arc de la crémaillère N. Nous expliquerons plus tard les fonctions de ce levier; nous dirons seulement pour le moment que c’est lui qui gouverne le déclanchement de la crémaillère des heures. Quand il est soulevé, le débraiement de celle-ci se fait toujours avec celui de la crémaillère des quarts, et ceci a beu toutes les fois que le levier L2 est dans les positions correspondantes à la sonnerie de nuit, et à la répétition. Quand au contraire il est abaissé, ce qui a lieu quand le levier- L2 est horizontal, la crémaillère des heures n’est dégagée qu’après 4 dégagements de la crémaillère des quarts. Nous ajouterons Que la roue m est mise en mouvement par une petite roue montée sur le uiême canon que la roue de compte des heures. Voici maintenant comment cet appareil fonctionne.
- Au moment de l’arrivée de l’aiguille de l’horloge régulatrice devant le quart, un courant est fermé à travers l’électro-aimant B' B' fig. 23 ; le cliquet G est mis en prise avec la dent du rochet S2 qui doit échapper, et cet échappement s’effectue sous l’influence du ressort répartiteur E2 aussitôt après l’interruption du courant. En même temps le cliquet H étant repoussé Par la dent de la roue S2 contre laquelle il appuie, fait réagir le bras h sur le compas i I x' dont le bras x, en appuyant sur une cheville adaptée à la fete des cliquets de retient des crémaillères, dégage ces dernières ; celles-ci viennent alors buter sous l’influence des ressorts I2 contre les roues de compte, et s’y enfoncent d’une quantité en rapport avec l’heure qui doit être sonnée. Qr, en ce moment là, l’extrémité gauche de la crémaillère des quarts en elevant le bras b, dégage le mécanisme d’horlogerie dont le ressort aura ete préalablement tendu par suite de la sonnerie de l’heure précédente, et, s°us l’influence de son déroulement, l’axe u qui porte les doigts d’échappement des crémaillères tournera en faisant avancer celles-ci d’une dent à chaque tour> jusqu’à ce que le bras b se trouve sufisamment abaissé pour buter de Nouveau le doigt v' du mécanisme d’horlogerie qui se trouve alors arrêté. Pendant tout ce remontage, les crémaillères sont maintenues dans leur Position, après l’action des palettes u, parles cliquets de retient x qui setrou-Vent soulevés de bas en haut par des ressorts ; et comme l’axe portant ces Palettes porte une roue d‘ munie d’une goupille que peut rencontrer une lame ressort X, en rapport avec l’électro aimant B B, il arrive que pour chaque dent remontée des crémaillères, il y a un coup de sonné sur le gros timbre.
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- Or, le nombre de ces coups étant en rapport avec le déplacement plus ou moins grand des crémaillères, lequel dépend de la position des roues de compte par rapport à elles, on obtient ainsi la sonnerie des différentes heures.
- Il nous reste maintenant à examiner comment la sonnerie des quarts se produit en dehors de la sonnerie des heures, et nous devrons pour comprendre le moyen employé pour y arriver, nous rappeler que devant la tige du marteau M fig. 22, se trouve un levier L muni d’une cheville qui, pour certaines positions, peut empêcher le marteau de s’avancer assez vers le petit timbre T' pour le frapper. Ce levier, comme on l’a vu, est monté sur un axe horizontal qui traverse la platine et qui porte du côté opposé un autre levier L', fig. 23, qui est maintenu soulevé par une goupille adaptée à l'extrémité droite de la crémaillère des quarts N. En temps ordinaire ce dernier levier est placé à une hauteur suffisante pour que le levier L fasse obstacle au marteau quand il tend à frapper le petit timbre T' ; mais quand la crémaillère N est déclanchée, le levier L' s’abaisse avec elle, et soulève par cela même le levier L, qui rend dès lors le marteau libre de frapper les deux timbres. D’un autre côté, le déclanchage des deux crémaillères he se fait pas en même temps, et à cet effet les deux cliquets de retient x’ qui les ^ embrayent, se trouvent reliés par une broche fixée sur la tête du cliquet de la crémaillère des heures, laquelle broche traverse la tête du cliquet de la crémaillère des quarts de manière à pouvoir jouer librement dans une petite entaille d’une étendue d’environ 3 millimètres. Or, c’est sur le bout de cette broche qu'appuie l’extrémité de la branche x' du compas x' I i, et il en résulte que la crémaillère des heures se trouve déclanchée un peu avant celle des quarts; mais par le fait ce déclanchement non simultané n’a qu’un rôle secondaire dans l’effet que nous voulons étudier, car il est réalisé essentiellement par la branche i du compas x' I i, qui porte une cheville soutenue sur le bord intérieur de droite de la crémaillère N, et ce bord intérieur est muni d’une petite coche u'. Quand la cheville i se trouve sur la partie arquée de ce bord, la branche x I du compas se trouve maintenue abaissée tout le temps du remontage de la crémaillère des quarts N ; par conséquent le cliquet de •retient de la crémaillère des heures ne peut plus l’encliqueter, et le doigt de l’axe u réagit sur elle sans résultat; mais il n’en est pas de même du cliquet de retient de la crémaillère des quarts, précisément en raison de la petite entaille dont nous avons parlé*et qui lui permet, après la première action du déclanchage, de se mettre en prise avec cette crémaillère. Dès lors les quarts sonnent suivant la position de la roue de compte des quarts par rapport au bras de la crémaillère N, sans que la sonnerie des heures
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- soit mise en action, et l’on remarquera qu'alors le levier L' qui faisait obstacle à la chute du marteau sur le petit timbre se trouvant maintenu abaissé, rend celui-ci libre jusqu’au retour de la crémaillère N à son point de départ.
- Quand les trois quarts ont sonné et qu’il s’agit de faire fonctionner la sonnerie des heures au quatrième quart, il devient nécessaire que la crémaillère des quarts ne réagisse pas, et que le levier L'qui fait obstacle aux coups sonnés sur le petit timbre soit maintenu abaissé tout le temps de la sonnerie de l’heure. A cet effet, le levier de butée monté sur l’axe du cliquet n'> est muni d’une cheville qui appuie sur la partie gauche du bord intérieur de la crémaillère N ; on en aperçoit le bout près de N. Ce levier se termine Par un bec qui bute contre une cheville adaptée à la crémaillère des heures et qui l’empêche par conséquent d’être repoussée de côté au moment du déclanchement du système. Or, le dégagement de cette crémaillère ne peut ctre effectué que quand la crémaillère des quarts est tombée d’une quantité assez grande pour que la cheville portée par le levier dont nous venons de Parler ait rencontré le petit plan incliné que l’on distingue à gauche de N, au point où le levier de la crémaillère des quarts est soudé à son arc denté. Ce petit plan incliné, en soulevant cette cheville, désembraye alors la crémaillère des heures, qui tombe d’une quantité plus ou moins grande suivant la position de la roue de compte correspondante par rapport à elle. Comme °n le comprend, cette action ne peut s’effectuer que toutes les heures, Puisque ce n’est qu'alors que la crémaillère des quarts a pu effectuer sa course maxima.
- Comme, pour la répétition des heures, il est nécessaire que les crans de la roue de compte des heures soient assez longs pour correspondre à la sonnerie de tous les quarts, et que pour la sonnerie des quatrièmes quarts 11 faut que la roue de compte des heures change, il a été nécessaire de monter les deux roues de compte sur des axes différents et de ne faire effectuer le mouvement de la roue de compte des heures que par l’entremise d’une pièce intermédiaire à mouvement variable la reliant à celle des quarts. A cet effet une entaille d’une longueur correspondante à un échappement de deux dents du rochet S2 a été adaptée à la roue de compte des Quarts, et une broche entrant dans cette entaille a été fixée à la roue de compte des heures. La roue à rochet S2 a été naturellement fixée sur le meme axe que cette dernière, et l’étoile à 12 dents dont nous avons parlé a ote fixée sur l’axe du limaçon des heures. La position de l’entaille a été tellement combinée, qu’au moment du premier quart la broche touche cette entaille par son extrémité de droite; sous l’influence du déclanchement cor-
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- respondant à ce quart, la broche en question avance dans l'entaille sans que le limaçon des heures change de position, et il en est de même pour le deuxième quart; mais au troisième, le bout gauche de l’entaille qui touche la broche entraîne celle-ci, et place l’une des dents de l’étoile sous la partie anguleuse de son sautoir; or, celui-ci, au moment du quatrième quart et sous l’influence du mouvement initial communiqué à la broche, fait avancer le limaçon des heures de l’intervalle correspondant à toute la longueur de l’entaille, qui se trouve de cette manière ramenée dans la première position que nous avons étudiée. Comme l’action du remontage de la crémaillère des quarts précède toujours la sonnerie des heures, et que quand cette crémaillère est revenue à sa position normale le marteau de la sonnerie ne peut frapper le petit timbre, il arrive que tous les coups frappés par ce marteau après les quatre quarts, n’atteignent que le gros timbre qui sonne ainsi les heures.
- Après les éclaircissements que nous venons de donner, il est facile de comprendre la manière dont réagit le levier L2 pour fournir la sonnerie de nuit c’est-à-dire la sonnerie des heures, après chaque quart, pendant 12 heures, et la répétition des heures. En effet, si l’on place le levier L2 dans la position correspondante à l’inscription sonnerie de nuit, la roue m est avancée le long de son axe, et le cliquet n’ rencontre pendant 12 heures le secteur saillant m' qui, en le maintenant incliné vers la gauche, dégage la crémaillère des heures pendant cet intervalle de temps. Il en est de même quand on porte le levier L2 dans la position correspondante à l’inscription Répétition; seulement comme l’inclinaison du cliquet n’ ne dépend plus alors de l’action limitée d’un secteur saillant, les heures sonnent indéfiniment après les quarts.
- L’interrupteur constitué par le bras m' et le contacta remplit les fonctions de translateur, c’est-à-dire de relais pour faire fonctionner une ou plusieurs autres sonneries qui s’y trouveraient reliées.
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- CHAPITRE II.
- HORLOGES ÉLECTRIQUES.
- I. — CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES.
- Tout lé monde sait ce que c’est qu’une horloge ordinaire, et comment, Par une série de rouages mus par un poids, le mouvement communiqué à Une roue d’échappement se trouve modéré et régularisé par un pendule ou Un balancier à l’aide d’un embrayage en forme d’ancre qui, à chaque Oscillation du pendule, laisse échapper une dent de la roue régulatrice. Cet echappement permet en même temps de faire réagir le mobile sur le pendule manière à entretenir son mouvement; et comme les oscillations de ce Pendule sont à peu près isochrones, c’est-à-dire qu’elles se font dans un Iïleme temps, on obtient de cette manière un mouvement circulaire régulier Çu'on décompose de manière à faire marcher deux aiguilles dans les Apports de la division du temps.
- Riéoriquement parlant, le principe des horloges est vrai et ne semblerait Hisser rien à désirer pour le résultat qu’on cherche à en obtenir ; pourtant, ^°nt le monde sait que toutes les horloges ne vont pas également bien. Cela Peut provenir de beaucoup de circonstances accidentelles, telles que les Variations dans la longueur du pendule (par suite des changements de la température), l’épaississement des huiles des engrenages, l’introduction de H poussière et la mauvaise disposition de l’instrument ou des pièces qui le c°mposent; mais ces irrégularités viennent aussi de plusieurs causes physi-^Ues et mécaniques qu’il est urgent de combattre d’une manière raisonnée, et c est à ce’ double point de vue que l’application de l’électricité à l’horlo-Serie peut être utile.
- R’abord les oscillations du pendule ne sont isochrones, dans les horloges, (IU autant qu’elles sont très-petites. C’est pourquoi, dans les bonnes horloges, H balancier n’a que de très-petits mouvements. Toutefois, cet isochronisme 11 est pas rigoureux, il n’est qu’approché, et delà résulte la nécessité de la c°nstance du moteur pour maintenir la même amplitude d’oscillation. Tous Hs soins des horlogers ont donc tendu à rendre l’action du moteur sur le Pendule aussi constante que possible, et c’est dans ce but qu’on a adopté
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- HORLOGES ÉLECTRIQUES.
- dans ces derniers temps les suspensions dites isochrones, c’est-à-dire des suspensions à ressort qui rendent la durée de l’oscillation du pendule indé-pendente de l’amplitude.
- Au premier abord, avec une telle suspension, il semble que l’action du moteur doive cesser d’intervenir dans la durée des oscillations; mais la pratique a déjà fait voir à nos artistes qu’il n’en est pas ainsi. « La théorie, dit « M. Liais, le démontre également. En effet, l’isochronisme des oscillations « d’un mobile exige une certaine relation entre la force accélératrice et « l'écart du mobile de sa position d'équilibre. Or, de ce que cette relation « existe pour le pendule tant qu’il est libre, il ne s’ensuit pas qu’elle conte tinue d’exister quand on fait agir sur lui des forces nouvelles, et pour qu’il « en soit ainsi, il faut que ces forces nouvelles remplissent certaines contt ditions.
- « Ce n’est donc pas tant la constance que l’on doit se proposer de cher-« cher dans l’action des moteurs des horloges que l’intervention de cette « action entre la force accélératrice appliquée et l’écart du pendule de la « verticale. Sans doute, s’il était possible de donner au moteur une force « rigoureusement constante, agissant toujours de la même manière, au « même instant de la course du pendule, on arriverait à une marche exacte tement constante, quelles que fussent les relations des forces accélératrices « et de l’angle d’écart du pendule. Mais, quelque ingénieuses que soient « les dispositions mécaniques employées, une telle régularité, en supposant « même la température et la pression de l’air constantes, est impossible en « pratique. N’y eût-il que les poussières répandues dans l'atmosphère, ce « serait assez, dans des pièces aussi délicates que les horloges, pour amener « des perturbations. »
- M. Liais, auquel nous empruntons les lignes qui précèdent, était plus à même que personne de constater ces différentes influences, ayant observé pendant plus de deux ans, comparativement avec le mouvement du ciel, la marche de son horloge électrique établie dans les caves de l’Observatoire de Paris. Aussi,est-ce à la suite d’observations persévérantes qu’il a pu se convaincre que pour exécuter une bonne horloge il fallait nécessairement !
- 1° Obtenir de la part du moteur une action aussi constante que possible ;
- 2° Etablir entre l’intensité de l’action du moteur et l’angle du pendule une relation tendant à conserver l’isochronisme.
- L’application de l’électricité à l’horlogerie permet de réaliser jusqu’à un certain point, et d’une manière très-simple, ces deux problèmes. Toutefois, comme nous le verrons par la suite, la plupart des horlogers qui se sont occupés de cette question ne se sont attachés qu’à résoudre le problème de
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- la constance du moteur. Encore, pour l’horlogerie électrique, sont-ils venus après M. Liais qui, dès l’année 1851, avait construit une horloge à échappement libre et à moteur constant. M. Vérité, habile horloger de Beauvais, Qui avait exécuté, en 1853, une horloge de ce genre, avait cru devoir réclamer en sa faveur la priorité de l’invention, prétendant que, dès l’année 1844, il avait imaginé un système d’échappement libre dont le mouvement pendule était entretenu par des poids tombant d’une hauteur constante. Mais bien que ce système puisse être le premier qui ait été conçu pour 1 horlogerie ordinaire, bien qu’il ait valu à juste titre à son auteur une ^compense, l’application de son principe n’en avait pas été faite à l’horlogerie électrique avant M. Liais, puisque dans toutes les horloges électriques construites avant 1851 le pendule recevait directement son impulsion de la force électrique elle-même. M. Liais, en introduisant dans ce système d’horlogerie le principe des échappements libres et des moteurs constants auquel ^ avait été conduit par des calculs qui lui étaient propres, réalisait donc alors lln grand perfectionnement qui n’a pas tardé à porter ses fruits, puisque loutes les horloges qui ont été construites depuis ont été établies d’après ce système. Toutefois, le problème en lui-même n’était pas aussi simple qu’on aurait pu le croire à première vue, car M. Liais n’a pas tardé à se convaincre, dès l’année 1856, que dans les horloges électriques où le pendule doit souder un poids ou établir un contact à l’une des extrémités de sa course, (ce Qui arrive dans les horloges de MM. Froment, Vérité, Houdin, etc.), la Propriété du pendule d’avoir des oscillations d’une durée constante, aux termes près du deuxième ordre, disparaît entièrement-, de sorte qu’à un Petit changement dans l’amplitude correspond une variation énorme dans la durée des oscillations (1). M. Liais démontre toutefois que cet inconvé-
- (1) Voici comment fyji. Liais démontre cette propriété curieuse,
- Soient l la longueur du pendule simple, 0 l’angle du pendule et de la verticale, l’élément du temps et g la gravité : on sait que l’équation différentielle du
- Mouvement du pendule simple est l (~2 = g sin 0, dans le vide.
- 0> l
- Si maintenant on suppose qu’un poids ni vienne à agir rectaugulairement au bout d’un bras de levier k sur le pendule, et si on pose
- m-\-ni l
- ^ étant la masse du pendule simple, l’équation du mouvement du peudule 81mple pendant cette action deviendra :
- (a)
- d? 0 dt*
- g (sin 6 -f- B cos 0)
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- nient cesse d’exister, si le poids soulevé par l’horloge exerce sur le bras perpendiculaire au pendule une pression proportionnelle à la tangente de l’angle du pendule avec la verticale. De plus, à cause de la vitesse perdue par le pendule par suite de la rencontre des poids, il démontre que l’action
- d’où en intégrant, et appelant a l’angle d’écart maximum du pendule de la verticale :
- d 0*
- l = — 2 g [ cos 0 — cos a -f- p (sin a — sin 0) ]
- équation qui peut se mettre sous la forme
- (b)
- dt
- -v/:
- dO
- ^ 2
- cos 0 — 2 cos a 2 S sin a — 2 S sin 0
- Remarquons que (3 est d’un ordre supérieur à a dans les horloges éleclri-
- ques, puisque pour des amplitudes d’un degré au maximum où a = —,
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- 1
- l’expérience prouve que (3 peut être inférieur à De plus [3 décroît quand
- a diminue presque aussi rapidement que a2 auquel est sensiblement propor-tionnelle la résistance de l’air. On voit donc que l’on n’a à considérer que le cas où p est au moins de l’ordre de a. Cela posé, si dans l’équation différentielle (b) on néglige les termes du 4e ordre sous le radical, ce radical devient
- y/ a2 — O2 -)- 2j3a — 2(3 0, que l’on peut alors intégrer, et il vient :
- t = — v/-— arc sin llti -f- const.
- v g a + P
- La durée T de la demi-oscillation sera donc :
- arc sm
- « + £
- En faisant dans cette expression (3 = 0, auquel cas on rentre dans les conditions du pendule simple libre, on a la formule connue du pendule
- Dans la formule T =
- j. / l
- T — —y—, pour la demi-oscillation. 2 V q
- P
- — — arc s*u a p £ étant constant, si ou
- met le pendule en marche, la durée de l’oscillation dépendra de la valeur
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- de ceux-ci, comme moteurs, doit se prolonger jusqu’au passage du pendule par la verticale, et que leur rencontre avec ce pendule doit se faire un peu avant la fin de la course de ce dernier. Les formules indiquent le rapport
- de a. Donc les oscillations ne sont pins isochrones quelle que soit l’amplitude. Comme on a pour expression de la variation de T par rapport à a :
- 3i=-v/d
- o a V n
- P
- 0 (« + PW a + 2 P V a
- Oxpression qui tend vers l’infini quand a tend vers o, on arrive à ce curieux r,;sultat, que les oscillations sont d’autant moins isochrones qu’elles sont plus petites, et que les variations dans la durée de l’oscillation sont énormes 'fictüd l’amplitude est petite et varie. La loi du pendule est donc renversée, et pendule devient le pire des régulateurs.
- Ge défaut disparaît si on suppose que dans l’équation (a), fi est proportionne] à tang. 0, c’est-à-dire si le poids qui entretient le mouvement pèse sur Pendule proportionnellement à la tangente de l’angle d’écart du pendule la verticale, au moyen d’une disposition analogue au peson. Soit en effet dans cette équation P = g tang. 0, l’équation (a) devient
- , cl2 0 . . . n
- dVr=9^+ Sm °*
- ot on arrive, en négligeant les termes d’ordre supérieur au 2e, pour la durée d° la demi-oscillation, à l’expression :
- L
- îy gQ + v)9
- ^Pression indépendante de l’amplitude. L’isochronisme existe donc comme dQs le cas du pendule libre. Il n’y a de changé que la longueur du pendule cllli bat la seconde.
- Liais fait voir ensuite que les propriétés du pendule simple dans le vide existent également pour le pendule composé dans l’air. Il donne les exprès-j!°ns du mouvement d’un pendule soumis pendant une partie de sa course à Uction d’accélérateurs, en faisant intervenir les pertes de forces vives dues fdocs. Nous n’entrerons pas dans ces détails ; le fragment que nous venons citer est suffisant pour faire voir la nécessité des relations entre les forces tan^1^1^68 ^an^e d’écart du pendule, et pour faire apprécier l’impor-' Ce des travaux sur l’horlogerie électrique de M. Liais.
- e qui précède prouve encore combien il est difficile de faire établir des unts électriques à une horloge ordinaire sans altérer sa marche, et montre V °n doit, autant que possible, éviter les contacts établis par le pendule, fait aP'S d°nncnt ^eu a des anomalies énormes, comme l’expéi'ience l’a
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- qui doit exister entre l’angle dè la rencontre et l’amplitude totale, pour qu’un changement de cette amplitude n’altère pas plus la durée de l’oscillation que dans le cas du pendule libre. L’auteur a réalisé ces conditions, dans la pratique, par une disposition des poids à l’extrémité d’un levier coudé analogue au peson. Nous décrirons plus tard avec détails son système ; toutefois, dans la dernière horloge qu’il a fait construire pour l’Observatoire du Brésil, M. Liais a eu recours à un autre système dans lequel l’impulsion déterminée par la chute du poids s’effectue au moment du passage du pendule suivant la verticale. Nous décrirons également ce système qui paraît le plus parfait de tous.
- Quand il ne s’agit pas d’obtenir de la part des horloges électriques une grande précision, on peut employer des dispositions plus simples; on peut, par exemple, les faire fonctionner par l’intermédiaire d’un ressort sans cesse remonté par l’action électrique, ou faire en sorte que l’action électromagnétique ne réagisse que quand le pendule, abandonné à lui-même après une première impulsion, a ses oscillations assez réduites pour nécessiter une nouvelle impulsion. Des pendules construites sur ce dernier principe par M. Hipp ont parfaitement réussi, et sont même celles qui ont eu dans ces derniers temps le plus de succès.
- En résumé, si les horloges électriques étaient bien établies, et surtout bien surveillées, si les piles qui les mettent en mouvement étaient bien entretenues et le courant qu'elles envoient convenablement réglé ; elles présenteraient les avantages suivants :
- 1° De supprimer les rouages des horloges ordinaires, et par conséquent de rendre leur marche indépendante de l’épaississement des huiles et de l’introduction de la poussière.
- 2° De permettre au pendule d’exécuter ses mouvements en pleine liberté-
- 3° De permettre l’introduction de moteurs à force constante et d’intermédiaires mécaniques, susceptibles de rendre parfait l’isochronisme des oscillations du pendule.
- 4° De pouvoir, sans addition de frotteurs spéciaux, réagir électriquement sur autant de cadrans électro-chronométriques qu’on pourrait le désirer.
- 5* D’être plus précises et moins chères que la plupart des régulateurs, et de n’avoir jamais besoin d’être remontées.
- Malheureusement, l’usage qu’on a fait de ces appareils n’a pas répond^ jusqu’à présent aux espérances qu’on s’en était faites, et cela doit être évidemment attribué au peu de soin qu’on a apporté jusqu’ici à leur installa tion et à leur surveillance.
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- II. — SYSTÈMES DIVERS D’HORLOGES ÉLECTRIQUES
- 1° Horloges à réactions directes.
- Horloge électro-magnétique de M. Bain. — M. Bain paraît etre le premier qui ait construit une horloge susceptible d’être mise en mouvement par l’action électro-magnétique. Dans cette horloge le pendule portait, au lieu d’une lentille, une bobine électro-magnétique disposée horizontalement, et son mouvement était entretenu par le passage alternatif d’un durant tellurique à travers cette bobine, après chaque oscillation accomplie.
- cet effet, deux aimants permanents présentant en regard l’un de l’autre leurs pôles opposés, étaient placés des deux côtés de ce pendule, près de la lûnite maximum de ses oscillations. Au moment où le courant passait dans ta bobine, il s’exerçait entre ce courant et les courants magnétiques des bruants, une réaction électro-magnétique, qui favorisait doublement le Mouvement circulaire du pendule. En effet, cette action tendait d’un côté, a Soigner les spires de l’hélice voltaïque de l’un des aimants, par suite de la tascordance de marche des courants en présence dans ces deux organes ; cta l’autre, elle provoquait entre cette hélice et le second aimant une attrac-bon qui était la conséquence de la réaction des courants parallèles. C’était Itar l’intermédiaired’une lame de platine très-flexible, placée sur le pendule taes de son point de suspension, et réagissant 'sur une cheville de platine *tae, que s’opéraient les fermetures successives du courant, à chaque oscil-tation complète du pendule ; et ces fermetures pouvaient en même temps Produire leur effet sur un ou plusieurs compteurs électro-chronométriques, floi se trouvaient par cela même battre la seconde.
- b est facile de comprendre que cette disposition ne pouvait comporter l isochronisme des oscillations du pendule, puisque la force du moteur était €>l Rapport direct avec l'intensité électrique, intensité qui est toujours Niable, bien que M. Bain, pour la rendre constante, ait employé le courant
- tallurique.
- Horloges de M. Weare.—Quelque temps après M. Bain, M. Weare, horloger anglais, construisit trois systèmes différents d’horloges électriques ; ÜI1e marchant avec un pendule comme l’horloge précédente ; l’autre mar-cbarit avec un balancier semblable à un balancier de montre ; enfin un troi-Sleme marchant sous l’influence d’une pile sèche.
- taans la première, le mouvement du pendule est entretenu par un électro-
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- aimant droit, placé cet à effet transversalement h son extrémité inférieure ; cet électro-aimant oscille entre les pôles d’un aimant permanent, dont chacune des branches porte un petit ressort à boudin en or, en rapport avec le môme pôle de la pile. Le fil de l’électro-aimant en remontant par la tige du pendule, communique avec l'autre branche du courant, et se trouve soudé du côté opposé sur le fer de l’électro-aimant lui-même. 11 en résulte, qu’à chaque oscillation, le pendule venant à toucher le ressort fixé sur l’aimant permanent, établit le courant dans l’électro-aimant droit dont il est muni-Ür, si le courant circule dans cet électro-aimant de telle manière que les pôles des deux aimants qui doivent se rencontrer soient de môme nom, il en résulte une continuelle répulsion de part et d’autre de l’axe d’oscillation qui entretient le mouvement du pendule. On comprend d’après cela, que la roue d’échappement de l’horloge n’ayant plus d’impulsion à communiquer au pendule, comme dans les horloges ordinaires, et recevant au contraire de lui son mouvement de rotation, n’a plus besoin, sauf sa minuterie, de tous les engrenages sur lesquels réagissent les poids ou les ressorts, et peut donner directement l’heure sur un cadran adapté à l’appareil même,* ou sur d’autres cadrans électro-chronométriques mis en relation avec elle.
- Le système d’horloge sans pendule se compose d’un axe vertical qui porte le volant ou balancier appelé à remplacer le pendule, et une aiguille fortement aimantée enclavée dans un cadre galvanométrique. Un petit ressort spiral rappelle toujours le balancier dans une position fixe, et une traverse métallique fixée sur l’axe de l’aiguille aimantée parallèlement à elle, peut établir le eourant dans le cadre galvanométrique en réunissant métallique-ment deux butoirs en rapport avec les deux pôles de la pile. D’après cette disposition, on peut comprendre que si l’aiguille aimantée, ayant sa situ»' lion d’équilibre dans le sens des fils du cadre galvanométrique, se trouve écartée de manière à ce que la traverse métallique ferme le courant, cette aiguille doit être, pour une direction convenable de celui-ci, repoussée d11 côté opposé ; le volant est’ donc entraîné avec elle ; mais, comme en abaU' donnant son premier écart, l’aiguille produit une interruption du courant' le ressort qui rappelle le volant à sa position d’équilibre, réagit en sens coh' traire, et ramène bientôt la traverse métallique en contact avec les butoir^' Alors le courant se trouvant de nouveau rétabli, donne lieu à une nouvel^ déviation qui fait place à un nouveau mouvement en sens contraire et ainsl de suite.
- Le troisième système de M. Weare n’est qu’une simple modification système précédent. Au lieu de l’aiguille aimantée, fixée sur l’axe du volaah -c’est une boule métallique portée sur un petit levier de verre qui osciHe
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- entre deux autres boules métalliques en rapport avec les deux pôles d’une Pile sèche. Quand la boule mobile touche la boule positive, l’électricité dégagée par celle-ci se distribue entre les deux boules, et une répulsion survient. En même temps une attraction de l’autre boule se manifeste, et la boule mobile, reportée au contact de la boule négative, se charge d’électricité uegative, d’où il résulte une nouvelle répulsion puis une attraction en sens Averse du premier mouvement. Le volant se trouve donc perpétuellement animé d’un mouvement de va-et-vient qui peut réagir sur les mécanismes de l’horloge.
- Horloges électriques de M. Liais.—M.Liais,comme je l’ai déjà dit, est le premier qui a combiné les horloges électriques à moteur constant. Outre l’horloge qu’il fit construire en 1851 et dont la marche était entretenue par la chute de pièces pesantes, tombant d’une hauteur constante Sllr deux bras adaptés au pendule régulateur, il avait à la même époque imaginé un système de chronomètre pour la marine dans lequel l’action de ressorts uniformément tendus remplaçait celle des poids de son horloge, et s effectuait sur le balancier circulaire qui, dans ces appareils, tient lieu du Pendule. J’ai décrit ces deux systèmes chronométriques dans les deux premières éditions de cet ouvrage, et, comme ils ne présentent actuellement fPi’un simple intérêt historique, je renverrai le lecteur que cette question Pourrait intéresser à ces deux éditions, me réservant de parler ici avec details des derniers appareils que ce savant a fait construire et qui sont lignes d’intérêt.
- 1er Système. — Chargé en 1856 par M. Leverrier d’établir à l’Observatoire
- Laris une horloge électrique qui, par son exactitude, fût susceptible de regler la marche des divers cadrans distribués en différents points de cet ofablissement, M. Liais fut conduit, comme nous l’avons déjà dit, à étudier avec un soin tout particulier la marche de son premier système d’horloge Métrique, et à voir s’il n’y aurait pas moyen d'en faire une horloge de pré-Clsion. C’était certainement un problème difficile à réaliser, car dans le cas en question, le degré de précision devait être tel que les variations de l’ins-frument ne devaient pas dépasser un dixième de seconde en vingt-quatre heures, Observateur habile et bon mathématicien, M. Liais ne tarda pas à ^connaître les causes qui pouvaient influer sur la marche de son horloge ;
- c’est alors qu’il chercha à y remédier en donnant une disposition toute Particulière aux pièces destinées à réagi,* comme moteurs constants.
- La fig. xi représente le mécanisme de l'horloge qui fut alors cons-tl’uite et qui fut même installée dans les catacombes au-dessous de l’Obser-Vatoire pour ne pas subir les effets des variations de la température am-
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- biante. On remarquera que dans cette horloge M. Liais a supprimé toutes les articulations des pièces mobiles et les a remplacées par des lames de ressort (voir fig. 2). Les ressorts antagonistes eux-mêmes, au lieu d’être à boudin, ont été constitués par des contre-poids afin que leur force fut invariable ; enfin toutes les conditions théoriques qui ont été exposées page 111 ont été réalisées dans la construction des différentes pièces de l’appareil. Malheureusement l’appareil devint par cela même très-compliqué, très-délicat, et finalement on cessa de l’employer malgré l'ingéniosité de sa conception. Une légende explicative fera du reste parfaitement comprendre ce système.
- X Y est le pendule ; sa tige est en sapin et suspendue par un ressort isochrone dont la pince peut être haussée ou baissée à l’aide d’une vis de rappel Y. C’est au moyen de cette vis qu’on retarde ou qu’on avance l’horloge, sans pour cela arrêter le pendule dans sa marche.
- M G-, M'G' sont les deux branches du pendule destinées à recevoir l’impulsion des poids moteurs et à servir d’interrupteur. LK, L'K' sont les poids moteurs. Ils consistent dans deux pièces rigides fixées en L et en L' par des lames de ressort très-flexibles. Ces pièces rigides sont équilibrées par un système de contre-poids FE, F'E' placés sur les leviers C D, C'D' auxquels elles sont reliées par un fil DK, D'K'. Mais cet équilibre est calculé de manière à laisser aux lames L K, L'K' l’excédant de poids nécessaire pour l’entretien de la marche du pendule. Les boules Z, Z' constituent le peson desL l corriger le défaut d’isochronisme dépendant des oscillations inégales du pendule; elles sont vissées à l’extrémité d’un levier taraudé porté par la pièce oscillante sur laquelle est fixé le levier CD, C/D' ; elles suivent donc tous les mouvements de ce levier, de telle sorte que, quand celui-ci s’écarte de sa position horizontale, elles réagissent d’autant plus énergiquement pour le ramener dans cette position, que l’écart a été plus considérable.
- Les bascules AB, A'B qui portent à l’une de leurs extrémités des soucoupes A, et A' et qui sont articulées l’une en T, l’autre en T', sont reliées à des électro-aimants P, P' destinés à réagir à distance comme accélérateurs ou retardateurs du mouvement du pendule. C’est à cet effet qu'ont été introduites, dans les systèmes compensateurs des poids moteurs, les boules T et T'. On en comprendra facilement la fonction, si l’on examine que l’une des bascules A B constitue, par rapport à sa liaison avec l’électro-aimant P; un levier du premier genre, et que l'autre est disposée de manière à réagir comme un levier du deuxième genre. En effet, si à l’état normal le pendule fonctionne comme l’indique la figure, c’est-à-dire, sous l’influence de LK
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- Œ -f- P) d’un côté, et de L'K' — E' de l’autre, ce qui suppose la boule F' soutenue par le levier A' B', il arrivera que quand on fera circuler le courant a travers l’électro-aimant P, la bascule AB rencontrera la boule F et la soutiendra. Le levier LK ne sera donc plus équilibré que par la boule E.et Pèsera davantage. Il y aura donc accélération de mouvement. Quand, au contraire, le courant sera envoyé à travers l’électro-aimant P', la bascule ^ B' ne soutiendra plus le poids F’, et celui-ci contribuera à diminuer la force motrice du levier L'K', et il y aura par conséquent retard.
- Les électro-aimants qui déterminent la chute des poids moteurs sont en O et O'; leur armature est équilibrée par des contre-poids N, N' et maintenue à une hauteur déterminée par les butoirs Q, Q', Ces armatures portent deux fourchettes J H, J'H' dont les branches, réunies par une traverse d’ivoire, soutiennent en H et H', les leviers L K, L'K', Quand les èleotro-aimants sont inactifs, les contre-poids N, N' ont assez de puissance pour Maintenir leurs armatures contre leur butoir Q, Q', et par suite, pour soutenir les leviers L K, L'K' à une hauteur fixe qui est réglée par ces butoirs eux-mêmes; mais quand ils deviennent actifs, les fourchettes HJ, H'J’ se trouvent abaissées et laissent tomber les leviers d’une hauteur qui peut etre réglée au moyen des butoirs d’arrêt R, R'. L’étendue de cette chute Pont d’ailleurs être réglée par rapport aux bras M G, M'G' du pendule, au moyen d’une vis S, S', adaptée à l’extrémité des leviers LK, L'K' et munie û’une plaque de platine.
- B’après cette explication il est aisé de comprendre la marche de cette horloge.
- Quand le pendule XY est incliné vers la droite, la branche MG vient rencontrer la vis S, et par son intermédiaire, soulève le levier LK. Mais en s°ulevant ce levier, les contre-poids E et F diminuent d’effet, car le peson Z s lrrcline vers la droite ; de sorte que la force qui réagit sur le pendule augmente comme les tangentes des angles d’écart de celui-ci. En même temps ^ue ce soulèvement a lieu, le courant se trouve fermé à travers l’électro-ailRant O qui, en devenant actif, abaisse la fourchette H J ; le levier L K, 11 étant plus soutenu au moment de l'oscillation descendante du pendule, accompagne la branche MG dans son mouvement rétrograde jusqu’à ce (ïu il soit lui-même arrêté par le butoir R ; et c’est précisément cette chute ^e K en R qui entretient le mouvement de l'horloge. Quand la branche a abandonné la vis S, le courant est de nouveau interrompu dans ^électro-aimant O, la fourchette HJ est relevée et avec elle le levier LK, (ïUl se trouve dès lors en position de réagir à la prochaine oscillation du Pendule.
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- Les mêmes effets s’effectuent pour les oscillations de gauche du pendule.
- 2me Système.—La nouvelle horloge de M. Liais exécutée avec une grande habileté par M. Deschiens pour l’Observatoire de Rio-Janeiro, a figuré à l’Exposition universelle de Vienne de 1873 où elle a attiré l’attention des hommes de l’art et des savants. Cette fois l’appareil a pris des proportions très-restreintes et s’est trouvé réduit aux dimensions d’une simple pendule. Il est vrai qu’en somme il ne renferme qu’un simple pendule libre, et tout le mécanisme destiné à entretenir le mouvement de celui-ci est placé au bas de l’appareil, sans liaison autre avec cet organe régulateur, que les pièces de détente et d’impulsion.
- Nous représentons fig. 4, pl. IV et fig. 24 ci-contre cet intéressant appareil. C’est comme on le voit, un pendule A B battant la demi-seconde qui, au moment où il passe par la verticale, détermine en touchant un système d’échappement libre cg, une action électro-magnétique propre à entretenir son mouvement. Cette action s’effectue par l’intermédiaire d’un levier bifurqué m l k sur lequel réagit la détente c g, et qui est sollicité à se mouvoir de bas en haut sous l’influence d’une force constante représentée par le poids Q. Ce levier que nous appellerons levier d’impulsion joue le rôle le plus important, car, indépendamment de l’impulsion qu’il communique au pendule par son extrémité m chaque fois que lechappement c g permet au poids Q de le faire basculer, il fait fonctionner par son extrémité k l’interrupteur dont nous avons parlé page 11, ainsi qu’un rhéotome e destiné à assurer le bon fonctionnement de ce dernier; or, c’est sur lui que s’exerce faction électro-magnétique destinée à mettre sans cesse le poids Q en situation d’effectuer son action impulsive. Pour peu qu’on étudie la disposition des pièces sur la figure, on comprend facilement les différentes fonctions de cet organe. En effet la détente c g étant articulée en c à l’extrémité d’une bascule c o cl butée sur le bras k du levier d’impulsion mlk, et étant sans cesse rappelée dans une position fixe par le contre-poids i et les vis calantes h et j, elle peut par suite de sa rencontre avec l’extrémité b de la tige du pendule faire incliner la bascule c o cl, faire tomber son extrémité d dans l’entaille r pratiquée dans le bras k du levier m l k, et provoquer par là le déclanchement de celui-ci, qui réagit alors par son bras m sur le plan incliné s de l’écrou V terminant la tige du pendule ; ce qui lui communique une impulsion en rapport avec l’importance du poids Q. A la suite de cette action, le bras k, par l'intermédiaire d’une vis u, réagit sur le bras w de la bascule L de l’interrupteur, et fait pivoter celle-ci de manière à faire plonger la pointe y dans le mercure du vase N ; d’où il résulte une fermeture de courant à travers l’électro-aimant E dont l’armature G, en s’abaissant,
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- rétablit le levier d’impulsion dans sa position normale. A chaque oscillation du pendule, de droite à gauche, il se produit donc une impulsion latérale sur sa tige qui s’effectue sous l’influence d’une force constante et au moment môme où cette action est la moins nuisible, puisqu’elle ne se manifeste Que quand le pendule arrive à la verticale, Au moment des oscillations
- Fig. 24.
- rétrogrades de gauche à droite, il ne peut se produire aucun effet, car la détente cg cède alors devant le butoir b du pendule qui passe de cette manière librement. Il en résulte que par le fait, et malgré que le pendule batte demi-seconde, les fermetures du courant ne s’effectuent que toutes les
- secondes.
- Ije jeu de l’interrupteur, bien que simple en lui-même et facile à corn-
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- prendre, a exigé pourtant pour son bon fonctionnement certaines dispositions sur lesquelles nous devons un peu insister. D'abord, afin d’éviter des actions brusques pour les fermetures du courant, on a dû donner une certaine masse à la bascule L de cet interrupteur, et c’est pour cette raison qu’on a adapté des deux côtés de l’axe d’oscillation deux boules pesantes, qui ont été combinées de manière à n’effectuer le rappel de la bascule à sa position initiale que sous l’influence d’un excédant de poids calculé de la boule v. En second lieu, pour prolonger l’action du courant un temps suffisant, on a dû adapter à la bascule le rhéotome conjoncteur dont nous avons parlé, et qui est constitué par le bras u, le ressort e et la vis n. La vis y de l’interrupteur communique par la bascule avec l’un des bouts du fil de l’électroaimant E et par lui avec le pôle positif de la pile, qui est relié d’autre part avec la vis de contact n du conjoncteur. Le pôle négatif de la pile communique d’ailleurs avec le mercure du vase N. Or, il résulte de cet arrangement que quand la vis y de l’interrupteur ne touche pas le mercure, il n’y a pas de circuit fermé, puisqu’il n’y a aucune communication entre celui-ci et le pôle négatif de la pile; mais quand il y a contact de cette pointe avec le mercure, il peut se produire deux effets différents suivant que le ressort e touche ou ne touche pas la vis n. Si ce contact a lieu, il ne peut passer à travers l’électro-aimant E qu’une partie infiniment petite du courant, qui trouve une issue plus directe par le balancier et la pointe de l’interrupteur y. Si au contraire le ressort e ne touche pas n, le courant passe entièrement par l’électro-aimant E en même temps que la pointe y s’enfonce plus profondément dans le mercure. D’après cet effet multiple, on comprend aisément que quand le levier d’impulsion vient à réagir sur la bascule de l’interrupteur, le courant ne se trouve fermé à travers l’électro-aimant E que quand la pointe y s’est enfoncée dans le mercure d’une quantité assez grande pour fournir un contact assuré, et après une durée d’inaction de l’électro-aimant assez grande pour que les effets sur le pendule soient entièrement accomplis. Cette durée peut d’ailleurs être réglée par le serrage plus ou moins grand de la vis n contre le ressort e. On gagne encore à cette disposition que, quand après le renclanchement électro-magnétique du levier d’impulsion le ressort e revient en contact avec la vis n, les deux bouts du fil de l’électro-aimant se trouvent réunis métalliquement, et écoulent l’extra-courant résultant du passage du courant à travers cet électroaimant, avant même la sortie du mercure de la pointe y de l’interrupteur; ce qui diminue considérablement l’étincelle qui s’y manifeste. Afin de diminuer la résistance opposée par le mercure du vase M aux mouvements de la bascule de cet interrupteur, la partie recourbée qui y plonge est constituée par une lame métallique très-aplatie comme celle d’un couteau.
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- Quant au pendule lui-même, il est compensé contre les variations de la température, et le système adopté est celui au mercure. La suspension est à ressort, et la tige est disposée de manière à pouvoir subir l’action d'accélérateurs ou de retardateurs dont nous expliquerons à l’instant le dispositif. La partie inférieure de cette tige se termine comme on La vu par un butoir & dont on peut régler la saillie au moyen d’une vis, et la pièce qui la porte forme un pont afin de permettre à l’extrémité m du levier d’impulsion de Pouvoir traverser le système au moment des oscillations ascendantes de gauche h droite.
- Les mécanismes accélérateur et retardateur de l’appareil de M. Liais sont disposés de manière à lui faire accomplir soit 101 doubles oscillations en 100 secondes au lieu de 100, quand l’accélérateur est mis en fonction, soit seulement 99 quand on met en jeu le retardateur. Le premier de ces mé-eanismes est représenté à droite dans la fig. 24 ci-dessus, le second à gauche.
- L’accélérateur est constitué essentiellement par un ressort fixé au bâti de l’appareil et muni à sa partie inférieure d’une bascule. Cette basale se termine du côté du pendule par une sorte de crochet disposé de Manière à pouvoir, en tombant, s’enclancher sur une cheville adaptée à la. bge du pendule. De l’autre côté, cette même bascule supporte une tige qui L'averse la monture de l’appareil en glissant à travers un guide, et qui en temps ordinaire maintient la dite bascule soulevée au-dessus de la che-v’lle du pendule. Cette tige est munie à sa partie supérieure d’un crochet fPd, étant soulevé et appuyé sur un repos, permet à la [bascule de s’enclan-cher sur la tige du pendule et de la suivre dans ses oscillations. En raison son élasticité, la lame de ressort qui porte la bascule devient une force additionnelle qui se joint à la pesanteur pour ramener sans cesse le pendule a la verticale, et qui active par conséquent ses mouvements oscillatoires. On règle naturellement la force du ressort suivant l’accélération qu’on Veut obtenir.
- Le retardateur est fondé sur le même principe, seulement la bascule qui s enclanche sur la tige du pendule, au lieu d’être supportée par une lame ressort est suspendue à un levier oscillant qui porte à son extrémité Supérieure une boule pesante dont la force d’inertie s’ajoute à celle du pen-^nle pour arrêter son mouvement oscillatoire. Naturellement le retard que ^ °n peut produire est en rapport avec la hauteur du poids fixé sur la tige.
- bascule elle-même a son extrémité libre un peu différente de celle de 1 autre bascule ; cette extrémité porte en effet au-dessous d’elle un appen-^Ce muni d’une échancrure à coin dans laquelle s’engage une cheville Portée par le guide de la tige basculante. Cette disposition est nécessaire
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- pour ramener et maintenir dans la verticale cette tige quand la bascule après avoir été abandonnée à elle-même, est soulevée par la tige en question.
- Quand l'appareil doit faire fonctionner des compteurs électro-chronométriques, on intercale dans le circuit de l’électro-aimant E un relais qui distribue un ou plusieurs courants spéciaux aux différents compteurs, et ce relais peut même commander un appareil à déclanchement susceptible de faire fonctionner un des interrupteurs perfectionnés dont nous avons parlé p. 9. Pour mettre en marche les appareils, on commence par maintenir abaissée l’armature du relais, afin d’obtenir une fermeture prolongée des courants à travers tous les compteurs ; puis on met ceux-ci à l’heure, et après avoir abandonné le relais à lui-même, les pendules se trouvent tous dégagés en même temps et effectuent dès lors leurs mouvements oscillatoires synchroniquement comme dans le télégraphe de M. Caselli.
- Horloge électrique de M. Vérité.—Dans l’horloge de M. Vérité, comme dans celle de M. Liais, le pendule régulateur porte une traverse rigide disposée en croix. Seulement cette traverse est plus longue et porte deux .petites chevilles C et D, fig. 3, pl. II, qui peuvent se mouvoir avec une complète liberté à l’intérieur de deux petites cloches métalliques E', F, suspendues à de longs fils d’argent EG, FII. Ces fils, qui doivent être très-fins, sont attachés aux deux bras d’une bascule horizontale LM, et pour qu’ils soient toujours maintenus d’aplomb, des contre-poids O et P divisent en deux leur longueur. La bascule LM porte à ses deux extrémités deux armatures de fer doux correspondant à deux électro-aimants T et U, et se trouve isolée en son milieu au moyen d’un manchon d’ivoire ab. Une liaison métallique existe entre chaque branche de cette bascule et l’électro-aimant correspondant. Enfin l’un des pôles de la pile communique au support du pendule tandis que l’autre communique directement aux deux électroaimants. Voici comment l’appareil fonctionne.
- Quand le pendule est dans sa position d’équilibre suivant la verticale, les chevilles G et D ne touchent pas les cloches E et F dont l’intérieur, sauf la partie du fond, est recouvert d’une substance isolante. Mais aussitôt que le pendule est dévié de sa position d’équilibre, l’une des chevilles G par exemple, touche le fond de la cloche correspondante F et ferme alors un courant électrique à travers l’électro-aimant T placé du même côté. Sous l’influence de cette fermeture de courant, l’armature L est attirée; par suite la cloche E s'abaisse, et, en appuyant de tout son poids sur la cheville G tend à faire prendre au pendule un mouvement rétrograde. Toutefois, ce mouvement ne commence que quand la vitesse acquise du pendule s’est
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- «teinte ; mais pendant l’oscillation rétrograde, le poids de la cloche réagit Jusqu a ce que le contact de la cheville C avec la cloche ait cessé d’exister ; ulors le courant se trouve rompu à travers l’électro-aiinant T pour être reporté à travers l’électro-aimant U, qui possède alors le courant par suite de la rencontre de la cheville D avec la cloche F, rencontre qui est calculée de manière à s’effectuer à l’instant môme où la cheville C abandonne la «loche E. Par l’effet de cette commutation, la bascule L M, qui était inclinée vers T, se relève pour s’incliner vers U et reproduire de ce côté la môme reaction que celle qui avait été primitivement accomplie ; on voit donc que par ce moyen le mouvement du pendule se trouve sans cesse entretenu d’une manière régulière, sans que les pièces du commutateur soient soumises à aucun frottement.
- En faisant réagir les électro-aimants ou la bascule L M elle-même sur des encliquetages ou des interrupteurs, on obtient, comme dans les systèmes Précédents, ou l’indication des heures sur un cadran, ou la marche de «udrans électro-chronométriques, distribués en divers endroits.
- A l’exposition universelle de 1855, M. Vérité avait exposé un régulateur électrique et une pendule fondés sur le principe que nous venons d’exposer et qui ôtaient remarquables par la perfection de leur exécution. Il paraît môme que ces appareils ont parfaitement fonctionné pendant toute la durée de l’exposition; pourtant, théoriquement parlant, ce système n’est pas exempt de certains défauts. Ainsi, des fils aussi fins que ceux qui supportent les poids moteurs, doivent nécessairement, étant employés à transmettre le courant, subir l’effet calorifique de ce courant, et présenter un allongement variable suivant l’intensité de la pile. Dès lors, la constance du moteur n’existe plus. D’uu autre côté, les courants d’air ne sont pas sans aetion sur un système aussi mobile, et le déplacement du point d’applica-d°n de la force motrice empêche la constance de cette force. Je sais qu’avec la nouvelle disposition de M. Vérité cette influence est bien réduite, mais de ce que les chevilles C et D doivent entrer librement et sans contact sous les cloches E et F, il faut nécessairement qu’il y ait beaucoup de jeu, et ce Jeu peut suffire pour faire varier le point d’application de la force. Sans doute, ces objections sont plutôt théoriques que réelles : la preuve c’est que 1° régulateur de M. Vérité a bien fonctionné; mais, comme le fait observer ^1* Liais, quand il s’agit d’une appréciation très-exacte du temps comme CeHe qui est exigée pour les observations astronomiques, on ne doit négliger Uucune cause, môme théorique, de perturbation; et il est probable que si Vérité comparait la marche de son régulateur avec le mouvement du clel il trouverait de notables différences.
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- Dans tout ce que j’ai dit sur M. Vérité, je n’ai pas prétendu diminuer en aucune façon son mérite. Je sais pertinemment combien cet artiste est ingénieux et quels remarquables progrès il a fait faire à l’horlogerie. Je sais encore que quand il a exécuté sa première horloge électrique il n’avait pas eu connaissance de celle de M. Liais, et qu’il n’avait eu en vue que de faire réagir l’électricité sur l’échappement libre qu’il avait inventé longtemps avant, lequel effectivement est exactement semblable à celui que nous avons décrit, comme on peut s’en assurer par le modèle déposé au Conservatoire des Arts-et-Métiers. Mais, comme mon livre n'est pas un catalogue de réclames, j’ai dû dire sincèrement ce que je pensais.
- Horloge électrique de M. Froment. — L’horloge électrique, ou plutôt la petite pendule électrique que M. Froment a utilisée à faire marcher, à l’exposition de 1855, un grand compteur de deux mètres de diamètre, est fondée identiquement sur le même principe que celle de M. Liais. Elle a été l’objet d’une réclamation de M. Vérité; mais comme elle n’a été décrite dans aucun recueil au moment de son exécution, il est tout à fait impossible de préciser quel rang elle doit occuper dans l’ordre chronologique des horloges électriques. C’est toujours, je le dirai en passant, une grande faute de la part des inventeurs de ne pas établir leurs droits en temps opportun soit par un brevet, soit par une publication dans un recueil à date certaine. On peut perdre de cette manière l’honneur d’une invention; Quoi qu’il en soit, voici en quoi consiste l’horloge de M. Froment.
- AB, fig. 4, pl. II est un pendule dont la tige est en bois, et qui porte sur le côté un petit levier O, muni d’une vis de rappel ; au-dessus de cette vis, et sans qu’il le touche tout à fait quand le pendule se trouve suivant la verticale, est adapté un petit poids P, de cuivre, soudé à l’extrémité d’une lame très-flexible de cuivre PI. Ce contre-poids est soutenu en C par une bascule C D dont l’extrémité D peut osciller entre deux vis G’, H, qui en limitent la course. Dans'la position du pendule sur la figure, c’est la vis H qui la maintient, car elle porte en E une armature d'électro-aimant qui fait contre-poids. L’électro-aimant est en M au-dessus de cette armature, et les communications électriques sont établies de manière que le support A du pendule soit en rapport direct avec l’un des pôles de la pile, le pôle positif par exemple, et que le support I soit en communication avec le fil de l’électro-aimant qui est d’ailleurs en rapport avec le pôle négatif de la pile. M. Froment a pensé qu’un seul électro-aimant était suffisant pour entretenir la marche de son pendule, et c’est pour cela qu’il n’a employé que la moitié de la disposition des autres systèmes. Il est certain que la force nécessaire pour mettre en marche une horloge électrique est tellement
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- minime, que c’est réellement du luxe que de répéter en 'double le système des moteurs à force constante.
- Horloges de MM. Robert-Houdin et Retouche.— M. Detouche dont tout le monde connaît le magnifique établissement d’horlogerie, est un de ceux qui ont le plus contribué à la vulgarisation et au perfectionnement de l’horlogerie électrique et de beaucoup d’autres inventions de ce genre. Lès l’année 1852, en effet, alors que personne en France ne s’occupait d’hor-§erie électrique, si ce n’est M. Liais, M. Detouche avait traité avec un inventeur ingénieux appelé M. Brisebarre, pour la construction de pendules électriques. Ces pendules, que j’ai décrites dans la première édition de mon ouvrage, étaient loin de présenter les perfectionnements de celles qui °nt été faites depuis, car dans ces horloges le mouvement du pendule n’était pas entretenu par des moteurs à force constante, et variait par conséquent avec l’intensité de la pile. C’est sans doute pour cette raison que ces pendules, dont M. Detouche avait essayé, dès l’origine, d’établir la fabrication sur une grande échelle, n’ont pu être exploitées. Quoi qu’il en soit, M. Detouche ne se rebuta pas, et trois ans plus tard, il fît un nouveau b’aité avec M. Robert-Houdin (le célèbre prestidigitateur), qui réalisa cette fais autant que possible les espérances qu’on pouvait fonder sur ce système d’horlogerie.
- Les horloges de M. Robert-Houdin, fabriquées par M. Detouche, sont de hois sortes ; les régulateurs à pendule compensé et à doubles moteurs ; les Pendules simples et les pendules à sonneries électriques.
- Le régulateur de M. Robert-Houdin, que nous avons représenté, fig. 5, Ifa H, est toujours fondé sur le même principe que ceux dont nous venons de parler; seulement, ce ne sont plus des poids qui agissent comme mo-faurs constants, mais bien des lames de ressort dont l’action est suspendue, en temps voulu, au moyen de petits encliquetages fort ingénieux qui se débrident et s’embrident par l’effet d’électro-aimants disposés des deux cdtés du pendule régulateur. Contrairement au système de M. Liais, Lobert-Houdin ne fait réagir ces électro-aimants que quand le pendule
- e*t sur une oscillation opposée a celle qui leur correspond. Ainsi, en admet-faht que la branche A du pendule vienne rencontrer le ressort B et le dêsencliquette en raison de sa vitesse acquise, pour qu’il vienne lui donner ensuite l’impulsion nécessaire, c’est l’électro-aimant B' qui deviendra actif et qui réagira pour l’encliqueter. M. Robert-Houdin prétend qu’avec cette déposition il se rend indépendant de toutes les variations électriques.
- Dans la fig. 5, XY est le pendule régulateur, E' H les deux électro-aimants, ^ & leurs armatures, S'S' les deux encliquetages, L'L' les ressorts mo-
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- leurs, B'B' les deux branches du pendule recevant les impulsions, enfin T'T'les tiges réagissant sur la minuterie Q.
- Le courant arrive de la pile par le fil + pour entrer dans le balancier par la suspension. Lorsque celui-ci oscille à gauche, son bras B vient toucher le ressort L qui est en communication par un fil avec l’électro-aimant E', et complète ainsi le circuit à travers cet électro-aimant. L’armature A' se trouve donc attirée, et par l’intermédiaire de la tige T' et de l'anneau N','elle soulève le ressort L' en même temps qu’elle fait avancer d’une dent la roue à rochet Q commandant la minuterie. La petite masse M' qui appuie sur l’armature A' est fixée sur le levier S' par une lame de ressort, de manière que l’armature en se soulevant force le levier S' à s’approcher du ressort L'. Celui-ci étant alors lui-même soulevé comme nous l’avons vu, vient s’engager au-dessus du crochet G' et y reste accroché après la rupture du courant dans l’électro-aimant E'. Quand le balancier revient vers la droite, il abandonne le ressort L, et le courant se trouvant par cela même interrompu dans l’électro-aimant E', la tige T' est abaissée et repousse le cliquet qui lui correspond au-dessus d'une nouvelle dent du rochet; mais le ressort L' reste toujours accroché sur le levier S'. Ce n’est que quand le balancier rencontre ce ressort par la branche B', que le crochet C' se trouve libre et peut se dégager de dessous le ressort L'; alors celui-ci appuie de toute son élasticité sur la branche B' du balancier, et lui communique l’impulsion dont il a besoin pour avoir sa marche entretenue. En même temps que cet effet s’opère, le contact établi entre le ressort L' et la branche B' ferme le courant à travers l’électro-aimant E qui réagit comme l’électro-aimant E' en faisant avancer le rochet de la minuterie d’une dent, et en accrochant le ressort L sur le crochet C.
- Comme la chute des ressorts L et L' est sensiblement la même, la force motrice peut être considérée comme à peu près constante. Je dis à peuprbs, car les variations de température allongeant plus ou moins cès ressorts, leurs hauteurs de chute ne sont pas rigoureusement les mêmes. D’ailleurs, la force élastique des ressorts en général est sujette à plusieurs variations contre lesquelles il est impossible de se prémunir. Cependant, comme cette force élastique augmente avec l’inflexion, ce système satisfait mieux à la seconde condition d’isochronisme posée par M. Liais, que ceux dans lesquels la force constante résulte de la chute seule d’un poids.
- Pour régler la force d’impulsion des ressorts L'L', M. Robert-Houdin lcüï a adapté deux petits contre-poids R'R' qui étant placés plus ou moins loin des points d’attache de ces ressorts, augmentent ou diminuent leur action motrice.
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- Pendule électrique de M. Robert-Houdin. — La pendule électrique de M* Robert-Houdin n’est qu’un diminutif de son régulateur. Elle se compose : 1° d’un pendule à suspension isochrome et de son système moteur ;
- d’un électro-aimant à répartiteur, réagissant sur ce système moteur ; 3° d’une minuterie de pendule commandée par une vis sans fin et une roue a rochet qui reçoit son impulsion du répartiteur de l’électro-aimant. Cette Pendule est représentée fig. 6, pl. IL AB est le pendule dont la lame de suspension est introduite dans la boule C, qui est divisée en deux par une cale d’ivoire. Z X, Z Y sont les deux branches de ce pendule destinées à recevoir l’impulsion du ressort moteur et à fermer le courant à travers l’électro-aimant par l’intermédiaire du Assort CE. La hauteur de ces deux branches peut être réglée au moyen la vis de pression -Z. HI est un crochet d’encliquetage qui passe à tra-Vers une entaille pratiquée sur le ressort C D. Quand la portée de ce cro-cbet se trouve engagée sous le ressort, celui-ci est buté et ne peut plus bouger; mais si le levier HI est incliné, le crochet II passe à travers l’en-laille et laisse échapper le ressort CD, qui vient tomber sur une tige J K Portée par un levier L M. Cette tige J K est mobile de bas en haut, et le levier LM, qui peut lui donner ce mouvement, fait partie du répartiteur.
- répartiteur, comme celui des compteurs que nous avons décrits précé-demment, est composé des deux leviers courbes L Y, QU fixés, l’un en Q, dü point d’articulation de l’armature QR de l’électro-aimant S, l’autre en L, au point d’articulation des deux leviers LM, LN dont le dernier commande e mouvement de la roue à rochet O. Cette roue se présente perpendiculairement par rapport à la platine de la pendule, et c’est elle dont l’axe porte 11110 vis sans fin, qui détermine le mouvement de la minuterie.
- Maintenant voici comment fonctionne cette pendule :
- courant arrivant de la pile, monte par un fil dans le ressort EC, qui
- 0Sl“ n
- eri contact avec le frotteur W. Dans la première impulsion du pendule Vers la gauche, le bras Z X touche le ressort E C et permet au courant de ^scendre dans l’électro-aimant, en suivant le bras B, le ressort de suspen-Sl°n du pendule, le bras Z X, le ressort C E, puis la platine de la pendule à Mfiuclle est fixée en a l’une des extrémités du fil de l’électro-aimant dont autre extrémité aboutit au second pôle de la pile. Sous l’influence de cette b^rrieture de courant, l’armature Q R est attirée; son mouvement, transmis au levier-ressort LN par l’intermédiaire du répartiteur, pousse d’une dent r°chet O de la minuterie, et l'aiguille avance d’un pas sur le cadran. En ln°nie temps le levier L M soulève le ressort C D par l’intermédiaire de la
- mobile KJ ; mais également, au même instant, un petit doigt P, porté t. iv. 9
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- par les leviers LN et LM, réagit sur le ressort G faisant suite au levier Hl, fait basculer ce dernier et l’amène à s’engager sous le ressort C D, ce qui ui est facile, puisque la tige J K soulève dans ce but ce ressort. Alors le ressort moteur se trouve, pour ainsi dire armé et tout disposé à réagir sur le pendule.
- Lorsqu’en revenant vers la droite, le bras Z X du pendule a cessé de toucher le ressort CE, le circuit électrique est rompu, l’aimantation de l’électro-aimant cesse, la tige J K n’étant plus soulevée par le levier LM, laisse retomber le ressort C D sur le crochet H, et comme le doigt P n’agit plus sur le ressort G, le levier HI sollicité par un contre-poids G, se dégagera aussitôt que le ressort G D aura été soulevé par le balancier dans son oscillation vers la droite. Alors ce ressort, en se détendant et revenant à sa position normale, pressera sur le balancier et lui rendra l’impulsion dont il a besoin pour continuer ses oscillations.
- La pendule que nous venons de décrire a été compliquée d’un répartiteur
- Fig. 25.
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- électrique, pour qu’on puisse la faire marcher avec le moins de force pos' sible ; mais ce répartiteur n’est pas indispensable, et M. Robert-Houdin a
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- Pu la réduire à sa plus simple expression dans la disposition ci-contre % 25, laquelle disposition ne diffère de celle que nous venons de décrire 'lue par la position différente des pièces N LM et LPG, fig. 6, pl. II.
- Dans ce modèle, le mouvement transmis à la tige T. (Iig. 25 ci-contre), Par l’armature A et le levier N, réagit sur le levier coudé d’encliquetage L, Par l’intermédiaire d’un ressort S qui, étant soulevé par cette tige, permet au contre-poids m d’entraîner le levier L vers la droite pour le placer sous Assort r", alors que celui-ci est soulevé par la tige T. Mais ce même mou-Vement, en repoussant de bas en haut le ressort C, fait avancer d’une dent rocliet F. La force antagoniste de l’armature A, qui est le ressort r", se ^°tive alors réglée au moyen du contre-poids B placé sur le prolongement levier N. Enfin, le butoir d’arrêt D peut servir d’interrupteur de courant Uri compteur électro-chronométrique mis en relation avec cette pendule. Pendule à sonnerie électrique, de MM. Emile Robert-Houdin et Detouchc. ^ Cette pendule que nous avons représentée fig. 7, pl. II, est identique-^ent semblable à celle que nous venons de décrire, quant au mécanisme SlIlé à donner l’heure. La seule différence qu’il y ait, c’est que l’électro-ailnant au lieu d’être couché horizontalement à la partie inférieure de la latine, est placé verticalement sur le côté.
- ^a sonnerie se compose : 1° d’un remontoir à détente, mis en mouvement on électro-aimant spécial, qui donne en même temps l’impulsion au ^arteau de la sonnerie ; 2° d’un système de sonnerie à râteau et à crémail-‘e commandé par un limaçon, comme dans les sonneries des comtoises;
- ijo Ji
- u on timbre. Le mécanisme de cette sonnerie, qui est placé sur la seconde Patine de la pendule, derrière le cadran, est représenté fig. 8, Pl. II. Pour ^ll 011 puisse comprendre le rapport qui existe entre les deux figures, il nous ^fllra de dire que la roue pointillée O représente le rocliet de la minuterie, ^ fine le point d'articulation T de la fig. 8, correspond à l’articulation U ela fig, 7. je cpqUet jjq^ fig. et la branche UI du répartiteur, fig. 7 0lll fixés sur le même axe.
- remontoir à détente se compose d’un cliquet II, fig. 8, mis en mouve-par le répartiteur de l’électro-aimant E' et d’un valet V qui est coinça oe par Une g0Upfiie fixée sur la roue des minutes (de la minuterie), remplit fa double fonction de cliquet de retient et de cliquet de dé-e' Le système de sonnerie à crémaillère est constitué d’abord par le «a U a cr®mafi^re 8, qui porte deux brides rigides E et F destinées à limiter cfiute, suivant les heures à sonner, et sur l’axe duquel est fixé un plateau fiivi ^Ue ^ Portant une coche I ; en second lieu, par un limaçon G L, Se fie manière à fournir au râteau S, qui doit le rencontrer dans sa
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- course, douze chutes différentes en rapport avec les dents de la crémaillère. Ce limaçon est fixé sur l’axe de la roue des heures de la minuterie. Quant aux communications électriques, voici comment elles ont été établies :
- La tige D, fig. 7, sur laquelle appuie le ressort R' communique par un fil A qui traverse la platine avec un ressort R (fig. 8) qui appuie sur l’axe du râteau S. Un autre ressort R', appliqué contre la circonférence du plateau P> communique par un fil passant par le trou B avec l’électro-aimant E' qui est d’ailleurs en rapport avec le môme pôle de la pile que l’électro-aimant E. L’appareil est tellement disposé que, quand la crémaillère du râteau S est remontée, le ressort R' se trouve au-dessus de la coche I du plateau P-Voici alors ce qui arrive quand cette partie de la pendule doit entrer eu fonction.
- Au moment où l’heure va sonner, la goupille G de la minuterie pousse lu valet V et désencliquète la crémaillère. Celle-ci tombe jusqu’à ce que les brides E, F aient rencontré le limaçon ; mais comme ce limaçon est alors placé par la minuterie de manière à ne laisser au râteau qu’une chute eu rapport avec l’heure à sonner, il peut arriver que la crémaillère ne tombe que de 1 ou de 6 dents, si l’heure à sonner est une heure ou six heures-Sous l’influence de cette chute, le plateau P a tourné et se trouve mis en rapport avec le ressort R'. Dès lors le courant est fermé à travers l’électro-aimant E', fig. 7, chaque fois que le pendule oscille de gauche à droite. En effet, le ressort R appuyant alors sut la tige D, le courant va de R en R', de R' en D, de D en A, de A en R, fig. 8, de R en P, de P en R', de R' en B et de B à la pile, à travers l’électro-aimant E'. Pour chaque fermeture du courant, c’est-à-dire pour chaque demi-oscillation du pendule, il y aura donc un mouvement du cliquet H qui remontera d’une dent la crémaillère, ou même temps qu’un coup sera frappé sur le timbre, et ce remontage s’effe0' tuera jusqu’à ce que la crémaillère, étant replacée dans sa position initiale» le plateau P ne touche plus le ressort R'; alors le marteau cessera de frappe1’ sur le timbre, et le nombre de coups qui auront été frappés sera précisément égal au nombre de dents remontées, c’est-à-dire en correspondance avec la hauteur de chute du râteau limitée par le limaçon.
- Pour les demi heures, lorsque le râteau est dégagé, la bride E tombe süf une portion de circonférence C, fixée sur la chaussée qui empêche le râteaa de tomber sur le limaçon ; en sorte que chaque fois que cette partie G s6 rencontre sur le chemin des brides, il n’y a qu’une dent à remonter.
- Si parfois la sonnerie venait à manquer, et que le râteau ne fut pas i’e' levé par l’électro-aimant, après avoir tombé, la partie G se chargerait de ^ remonter, de sorte que la pendule ne s’arrêterait pas pour cela.
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- Autre pendule électrique à sonnerie de M. Robert-Houdin — M. Robert boudin a cherché à simplifier encore la pendule que nous venons de décrire, et il est arrivé à la réduire à sa plus simple expression sans lui rien ôter de la sûreté de sa marche et de sa précision. Cette nouvelle disposition a l’avantage de pouvoir s’adapter à toute minuterie de cadrans grands 0u petits, et c’est grâce à elle qu’un cadran d’un mètre de diamètre, placé SUr le fronton de l'hôtel de ville de Blois, marche depuis longtemps avec la plus grande régularité. Comme complément, M. Robert-Houdin a ajouté à cette nouvelle pendule une sonnerie électro-magnétique qui peut être complètement indépendante et être placée à telle distance que l’on veut de la Pendule elle-même, sans nécessiter une pile particulière. Bien plus même, deux ou plusieurs sonneries peuvent être disposées en plusieurs endroits différents et fonctionner sous la même influence.
- Les flg. 9 et 10, pl. V, représentent l’appareil chronométrique et la son-nerie de cette nouvelle pendule. On peut remarquer que toutes les tiges lntermédiaires destinées, dans la première disposition de cet appareil, au élèvement du ressort moteur, n’existent plus ; l’èlectro-aimant agit directement, et constitue même un rhéotome destiné à faire fonctionner la son-nerie. Du reste, le mécanisme qui relie le rochet à secondes (sur lequel reagit l’électro-aimant) avec la minuterie, est exactement le même que celai de la première pendule, et il n’y a d’ajouté à ce mécanisme que le levier-bascule Be, fig. 10, et le doigt D dont l’intervention est nécessaire P°ur le jeu de la sonnerie. Pour qu’on puisse suivre la marche de l’appareil, nous rappellerons que, dans le support de la suspension S, fig. 10, sont Captées deux lames isolées, dont Tune soutient le balancier et l’autre le ^evier d’impulsion L. Cette dernière communique directement au pôle Positif de la pile P, et la première est mise en rapport avec le pôle négatif cette même pile par l’intermédiaire de l’électro-aimant E. Si l’on pousse 11116 première fois le balancier vers la droite, le circuit se trouve fermé à havers l’électro-aimant E par l’arc de cercle C et le levier L, et dès lors Celui-ci, devenant actif, provoque l’abaissement de l’armature A qui fait Sauter une dent du rochet r, fig. 10 bis. En même temps le support s se L“°uve abaissé, ce qui permet au levier L, qui n’est plus soutenu, d’appuyer jUl ^ arc de cercle C et de lui communiquer une impulsion. C’est ainsi que Marche du balancier se trouve entretenue et que la minuterie se trouve ^ise en mouvement; car la roue à rochet r des secondes porte sur son axe Ürie v*s sans fin qui engrène avec la roue des minutes M.
- J°rsque le balancier de la pendule retourne vers la gauche, l’armature A, s ^oignant, soulève le levier L par l’intermédiaire du support s. Alors
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- le courant, au lieu de passer par l’arc de cercle C, passe par le support s, gagne le fil F qui se trouve en contact avec lui par l’intermédiaire du pont qui le supporte, et peut réagir sur la sonnerie, comme nous allons le voir*
- Le circuit auquel appartient le fil F se bifurque de manière à former deux circuits dérivés, complétés par des interrupteurs. L’un de ces interrupteurs est constitué par la bascule B et le doigt D; l’autre par le ressort C (fig. 9) et le butoir F' relié à la bascule B. Le premier est mis en jeu par deux goupilles x, x' fixées sur la roue des minutes et qui, toutes les demi-heures, approchent l’extrémité e du doigt I). Celui-ci, en rencontrant cette extrémité, ferme le circuit; mais cette fermeture ne dure qu’une seconde, car le doigt D, étant fixé sur l’axe de la roue des secondes, fait son tour entier en une minute.
- Le second interrupteur fonctionne sous l’influence d’une roue de compte r", dont le jeu dépend de celui de la sonnerie. Toutes les fois que cette roue de compte présente devant une dent d, dont est muni le ressort C, un cran saillant, le circuit se trouve rompu par l’éloignement du ressort C da butoir F. Mais toutes les fois, au contraire, qu’une partie creuse de la roue de compte se présente devant d, le circuit se trouve fermé, et la longueur de ces ouvertures et fermetures du circuit dépend de la longueur des inter valles qui séparent les crans de la roue de compte.
- Sur le même axe que la roue r” (fig. 9) se trouve fixée une roue à roche! de 90 dents r, sur laquelle réagit l’armature d’un électro-aimant E' interposé dans un troisième circuit dérivé aboutissant à la pile P. Mais, pour que ce circuit puisse être complété, il faut que l’un ou l’autre des deu* interrupteurs précédents ait fermé préalablement le circuit qui lui correspond. Alors, pour chaque fermeture du courant opérée par le contact de levier L (fig. 10) avec le butoir s, l’électro-aimant E' fait avancer le rochet T d’une dent, tout en frappant un coup sur le timbre T.
- Si l’on examine la manière dont sont combinées les dérivations du courant dans les liaisons électriques établies entre la pendule et la sonnerie, o*1 comprendra facilement que le jeu de celle-ci ne peut avoir lieu que sous l’influence de la minuterie de la pendule, c’est-à-dire sous l’influence d0 l’interrupteur constitué par la bascule B et le doigt I). En effet, en temps de repos, le ressort G (fig. 9) a forcément la position que nous avons indi' quée sur la figure, ainsi que nous l’expliquerons tout à l’heure. Or, si contact de e avec D n’a pas lieu, les fermetures de courant opérées en s paf les oscillations rétrogrades du balancier demeureront sans effet sur lelccti’0' aimant E', puisque le courant no pourra sortir du fil F et sera arrêté en (ji Il n’en sera plus de même quand c aura touché D, car le courant suivra l0
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- chemin suivant FDc, BF'E'P ; la rouo r' avancera donc d’une dent chaque seconde, et la dent d du ressort C tombant dans une coche de la roue de compte, le contact de G et de F' aura lieu; il est vrai qu’au même instant celui de D avec e cessera ; mais le circuit pourra rester fermé à travers 1 électro-aimant E' par la voie FCF'E'P jusqu’à ce que le rochet r7, à la suite d’une dernière impulsion de cet électro-aimant, ait soulevé la dent d sur un nouveau cran de la roue de compte. Or, tout le temps que cette dent d sera restée dans une coche de cette roue de compte, les fermetures de courant Produites en s (fig. 10) seront traduites sur la sonnerie par des coups frappés sur le timbre, et le nombre de ces coups sera le meme que celui des dents du rochet comprises entre les deux crans de la roue de compte dans ^intervalle desquels est tombée la dent d. Si donc la roue de compte est divisée en coches de longueur convenable pour correspondre aux heures et &nx demi-heures, on obtiendra de cette manière une sonnerie à distance dui jouera exactement le rôle d’une sonnerie d’horloge ordinaire.
- Pendule électrique servant de contrôleur et de distributeur de courants de M. Robert-Houdin. —M. Robert-Houdin a utilisé la pendule que nous venons de décrire comme moyen de contrôler la marche des compteurs avec lesquels elle est reliée, et en même temps comme moyen de renforcer automatiquement la force du courant dans le Cas où ces compteurs ne pourraient plus fonctionner régulièrement faute de force. Pour obtenir ces différents résultats, M. Robert-Houdin ajoute à la pendule précédente un second électro-aimant à compteur E'E' fig. 11, ^1- V exactement semblable à E, mais ayant une hélice plus résistante et Un système de rhéotome figuré en r T, qui se trouve relié à un avertisseur électrique Z.
- fra pile P2 est la pile destinée à la marche des compteurs 1, 2, 3, 4. P est la pile qui fait fonctionner la pendule; P4, celle qui réagit sur l’avertisseur. ®nfîn P3 est la pile d’attente destinée à renforcer le courant en cas de besoin.
- rhéotome se compose essentiellement d’un disque métallique z fixé à laxtrémité de l’axe V, et sur lequel sont incrustées deux petites lames d ivoire qui ne se trouvent pas exactement dans le prolongement d’un tt^me diamètre du disque, mais qui sont disposées de manière que ce diamètre les rencontre l’une à droite, l’autre à gauche. Sur ce disque appuient deux lames de ressort t, t', isolées l’une de l'autre et fixées sur Un axe T qui tourne sous l’influence du rochet de l’électro-aimant contrôleur E' (ce rochet est caché sur la figure comme celui de l’électro-aimant F Par le levier qui porte le cliquet). A l’état normal, le ressort t' appuie sur
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- la partie métallique du disque z, et le ressort t sur une partie d’ivoire. Ce dernier ressort est relié à la pile d’attente, tandis que t' dépend de l’axe T.
- Ainsi que dans la pendule précédente, le balancier, après avoir fourni le circuit qui doit entretenir ses oscillations, laisse, en s’éloignant, appuyer le levier L sur le petit support s, et ferme ainsi un courant dérivé qui passe par le pont p, la vis sans fin Y, le disque z, le ressort f, la tige T, puis, se joignant à la pile P2, anime les cadrans 1, 2, 3, 4, ainsi que l’électro-aimant contrôleur E'. Il résulte de cette disposition que, tant que les appareils fonctionnent, ils marchent synchroniquement les uns avec les autres, et les ressorts t, t' conservent sur le disque z, tout en tournant, la même position h l’égard des parties isolantes. Mais sitôt que le courant de la pile P2 est assez affaibli pour que le jeu du contrôleur soit incertain, le disque z, marchant seul, glisse sous les ressorts t, i, alors arrêtés, et bientôt le ressort t se trouve sur le métal du disque, et t' sur l’ivoire. Alors l’axe T se trouve isolé du circuit de l’interrupteur s, et ce circuit est complété par la pile d’attente P3, qui dès lors se trouve adjointe à la pile P2 pour faire fonctionner les appareils 1, 2, 3, 4, et le contrôleur E', dont la marche sera maintenant assurée. En môme temps un second courant dérivé s’établit de / en p et fait fonctionner l’avertisseur tant que les contacts ne sont pas remis dans leur état normal. Cet avertisseur sonne également dans le cas où le fil du circuit serait coupé, car, l’électro-aimant contrôleur E' ne fonctionnant plus, les contacts des ressorts t, t' changeraient, ainsi que nous l’avons vu, et viendraient établir un circuit indépendant des autres piles.
- Pendule électrique de M. Paul Garnier. — De même que M. Vérité, M. P. Garnier a voulu utiliser l’électricité à mettre en jeu son système d’échappement libre à remontoir qu’il avait imaginé dès l’année 1826. Dans cet ingénieux échappement, les mécanismes sont combinés de manière qu’une des oscillations du pendule s’opère sans que le rouage progresse et que l’aiguille des secondes ne se meuve qu’à chaque double oscillation ; ce qui présente l’avantage d’obtenir la seconde fixe avec une pendule à demi-secondes. C’est en définitive ce que l’on appelle en horlogerie un échappement à coup perdu.
- La pendule de M. Paul Garnier, d’ailleurs assez compliquée, se compose : 1° d’un système électro-magnétique destiné à mettre en mouvement une roue motrice engrenant avec les roues de la minuterie ; 2° d’un système régulateur d’impulsion; 3<> d’un système de détente servant en même temps de commutateur. Ces différents systèmes sont représentés fig. 9 et 10, PI. IL Le premier système est commandé par un électro-aimant MM, fig. 9, réagissant sur une roue à rochet dont l’axe porte une roue d’engrenage A
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- Qui amplifie par son engrènement avec le pignon B le mouvement communiqué an rochet A'. Ce pignon B, porte sur son axe, en dehors de la Platine de la pendule, une roue G, fig. 10, munie de dix chevilles perpendiculaires à son plan. La grande roue A a un diamètre six fois plus grand Que ce pignon, et correspond à l’aiguille des secondes.
- Le système régulateur d’impulsion se compose essentiellement d’une roue D, fig. 10, portant trois dents a,b,c, ayant des fonctions bien diffê-rcntes à remplir. L’une a, est disposée de manière à être rencontrée par les chevilles de la roue C, au moment où cette roue est mise en mouvement Sous l’influence électrique ; l’autre b, est destinée à transmettre au pendule 1111 e impulsion résultant de la chute du poids moteur adapté sur l’axe de la ^ue D ; enfin le troisième c, sert d’arrêt à cette roue après qu’elle a été ren-c°ntrée par la roue G. A cet effet, elle vient buter contre un talon e, placé 8ur un levier de détente E dont nous verrons à l’instant la fonction. En °utre de ces trois dents, la roue d’impulsion D porte sur une des barrettes d® sa croisée une petite goupille sur laquelle appuie, au moment de l’im-Pulsion communiquée au pendule, une bascule Ff portant un doigt t contre hquel viennent buter alternativement les ailettes d’un modérateur K. Ce modérateur, par l’intermédiaire d’un pignon fixé sur son axe, commande le mouvement de la roue à secondes A, fig. 9.
- he système de détente à commutateur consiste dans un levier E, fig. 10, mticulé en i, dont la pointe se trouve alternativement rencontrée à chaque double oscillation du pendule, par un petit butoir I fixé sur le prolongement H üece pendule. Un ressort Y, appuyé contre une goupillée' placée transversa-knent sur le levier E, est mis en relation électrique avec l’un des pôles de Phe, tandis que le levier E communique lui-même à l’électro-aimant par intermédiaire du ressort U. Yoici maintenant comment s’effectue le jeu de instrument :
- Quand le pendule est dans sa position verticale ou sur son oscillation de
- °de à gauche, le ressort Y appuie contre la goupille e' du levier de dé-
- te E, et le courant électrique traverse l’électro-aimant commandant la
- °Ue G. Sous l’influence de l’attraction de cet électro-aimant, cette roue C
- a^nce de l’intervalle d’une cheville et repousse vers la gauche la roue de
- ente, dont la dent c vient s’engager sous le talon e du levier de détente E ;
- . rs le poids moteur g est remonté et reste maintenu dans cette position
- JUSqü’à ee que le pendule, accomplissant son oscillation rétrograde, re-
- j^Usse Par l’action du butoir 1 le levier de détente E, ce qui entraîne le
- figement de la dent c de la roue d’impulsion et la réaction de la dent b Siir ,
- mitoir 1 du prolongement du pendule, réaction qui s’effectue sous
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- l’influence du poids g. Le mouvement est donc ainsi restitué au pendule; mais en même temps que cette fonction s’opère, la dent a est venue buter contre l’une des chevilles de la roue C; ce qui limite la course du poids moteur, et la bascule F f s’est trouvée soulevée par la goupille /'fixée sur le croisillon de la roue D. Ce soulèvement a permis le dégagement du modérateur K qui a laissé tourner la roue A de l’intervalle d’une seconde. Enfin le courant ayant été rompu par l’éloignement du ressort Y du levier de détente, la roue C ne peut plus réagir que lorsque le pendule accomplissant une nouvelle oscillation de droite à gauche, a de nouveau permis la jonction du ressort V et du levier E ; alors les fonctions que nous avons décrites se renouvellent, et le pendule continue ainsi son mouvement indéfiniment.
- C’est le contact du ressort Y avec le levier F que M. Paul Garnier a utilisé pour la marche de ses compteurs à seconde. Il paraît, du reste, que ce système d’horloge électrique dont le conservatoire des Arts et Métiers a fait l’acquisition marche parfaitement.
- D’après la description que nous avons faite de la pendule de M. Paul Garnier, on peut comprendre facilement que tous les systèmes d’échappe-ments libres, tels que ceux de M. Houdin et de tant d’autres, peuvent être facilement transformés en pendules ou en horloges par l’adjonction de l’action électrique. Aussi je ne doute pas que d’ici à quelques années chaque horloger n’ait son système d’horloge électrique.
- Horloge électrique de M. de Combettes. —Cet appareil construit par M. Deschiens est très-simple et assez original dans sa conception-Dans ce système, la marche du pendule est entretenue par un électroaimant logé ainsi que son armature dans la lentille qui le termine. Quand le courant ne passe pas à travers cet électro-aimant, l’armature étant éloignée constitue avec l’électro-aimant et les pièces accessoires un état d’équh libre particulier, dont le centre de gravité est calculé de manière à correspondre à la verticale passant par le point de suspension; mais quand 1° courant rend actif cet électro-aimant, l’armature en se rapprochant de celui-ci, déplace ce centre de gravité, et détermine par ce seul fait une petite impulsion qui, effectuée en temps opportun par un interrupteur de courant, suffit pour entretenir la marche du pendule. Or, «cet interrupteur étant mis en action par le pendule lui-même, l’impulsion dont il vient d’être question peut être déterminée en temps utile de la manière la plus simple
- Le mouvement de va-et-vient de l’armature se transmet d’ailleurs, à la minuterie par l’intermédiaire d’un échappement disposé comme dans Ds télégraphes à cadran, et deux éléments Daniell suffisent pour faire fooc' tionner cette pendule pendant plusieurs mois.
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- Horloge électrique à sonnerie (le M. Royer. — Cette horloge, que nous avons représentée fig. 13, PI. II, n’est, quant au mécanisme qui fait fonctionner les aiguilles, que la reproduction du système de M- Liais ; mais Fauteur lui a adjoint un système de sonnerie électrique particulier dont l’organe régulateur n’est plus le rateau des sonneries des comtoises, comme dans la sonnerie de M. Robert-Iioudin, mais la roue de compte ou le chaperon des pendules ordinaires.
- Cette sonnerie a pour organes sensibles deux électro-aimants spéciaux, et pour moteur l’un des deux électro-aimants qui entretiennent le mouvement du pendule; en sorte que cette horloge est munie de 4 électro-aimants. Voici comment ils sont combinés :
- La roue des minutes de la minuterie de l’horloge porte aux deux extrémités d’un même diamètre correspondant au chiffre 12 et au chiffre 6 du cadran, deux chevilles sur lesquelles commence à appuyer, quelques instants avant l’arrivée de l’aiguille des minutes aux chiffres 12 et C, une bascule métallique AB (fig. 14) portant un ressort d’argent. Cette bascule est mdiquôe en pointillé dans la fig. 13, parce qu’elle se trouve placée, ainsi que la minuterie, sur la face opposée à celle qui est représentée.
- En face du ressort d’argent porté par cette bascule s’en trouve un autre ER mis en relation avec un électro-aimant M et un pôle de la pile. Il arrive donc qu’au moment où l’heure va sonner, la bascule AB opère entre les deux ressorts un contact métallique qui peut mettre en action l’électro-aimant M dont nous allons voir la fonction. Toutefois, comme la fermeture °Pérée ainsi serait de trop longue durée, un système rhôotomique a du être ajmité; et voici comment il se trouve disposé :
- La roue à rochet qui met en mouvement la minuterie dans l’horloge de ^L Royer, et sur laquelle agissent les armatures des électro-aimants qui entretiennent le mouvement de la pendule, n’est pas montée sur le même axe que la roue des minutes; c’est par une roue intermédiaire S que se fait ^a transmission. Or, cette roue intermédiaire porte à son tour deux chevilles d°nt la position correspond à celle des chevilles de la roue des minutes, c est-à-dire qu’elles sont disposées de manière que toutes les fois que ces dernières opèrent le contact électrique dont nous avons parlé précédemment, elles peuvent en opérer un semblable entre deux autres ressorts EF, ER disposés en conséquence; seulement, comme cette roue intermédiaire tourne beaucoup plus vite que la roue des minutes, plusieurs fermetures de c°urant peuvent être produites sur ce second interrupteur, sans qu’elles existent sur le premier; mais comme le courant est obligé de passer par les doux interrupteurs à la fois, il n’y a que celles qui sont faites simultané-
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- ment, c’est-à-dire aux heures et aux demi-heures, qui soient effectives. Il résulte de cette disposition, que le contact métallique ne dure pas plus de deux secondes, et que la prolongation de l’action électro-magnétique ne peut gêner les mouvements mécaniques que nous allons maintenant décrire.
- Sous l’influence de cette fermeture de courant opérée à chaque heure et à chaque demi-heure, l’électro-aimant M est mis, comme nous l’avons déjà dit, en activité, et son armature attirée, tout en soulevant, par l'intermédiaire des leviers AB, CD, fig. 13, une détente EF enfoncée dans celle des coches de la roue de compte O qui correspond à l’heure qui doit sonner, débride une tige d’encliquetage HI mise en mouvement continuel de va-et-vient par l’armature de l’un des électro-aimants M' de l’horloge à laquelle elle est fixée. Ce débridement s’opère au moyen de la tige D G, qui est articulée d’un côté au levier CD portant la détente EF, et de l’autre à un petit levier fixé sur le môme axe que le levier G L. Ce dernier levier, qui porte un galet L, sur la gorge duquel passe la tige HI, est en temps ordinaire incliné vers ,1a droite de manière à écarter le crochet HI de la roue de compte ; mais quand l’heure doit sonner, il se trouve relevé par la tige D G, et dès lors le ressort R pousse la tige III contre la roue à rochet sur laquelle est appliquée la roue de compte. Gomme le mouvement de cette tige HI est continuel, elle met en mouvement ce système de roue qui avance d’une dent pour chaque attraction de l’armature de l’électro-aimant M' et établit un contact métallique qui a pour effet la fermeture alternative du courant à travers l’électro-aimant M'". Celui-ci fait alors frapper sur le timbre T le marteau Y par l’intermédiaire de son armature, et le nombre de coups frappés est en rapport avec la largeur du cran de la roue de compte qui échappe, c’est-à-dire avec le nombre de dents du rochet qui correspond à ce cran. Quand ce cran s’est ainsi échappé sous l’influence des attractions successives de la tige d’encliquetage HI, la détente EF retombe dans une coche; et comme le courant qui l’avait primitivement soutenue n’existe plus, le levier G L est encore incliné vers la droite et repousse la tige HI qui ne peut plus dès lors agir sur le rochet de la roue de compte. A la prochaine fermeture du courant, c’est-à-dire une demi-heure après, la délente et cette tige se trouvent de nouveau soulevées, et le mécanisme. recommence à fonctionner comme précédemment. Nous ferons remarquer, toutefois, que la roue de compte, dans, ce système de sonnerie, doit présenter au milieu de chaque coche séparant les crans des heures, un petit cran pour permettre la sonnerie des demi-heures.
- Ce système d’horloge électrique à sonnerie, qui est un des premiers qu’on ait exécuté (mars 1855), avait été disposé dans l'origine pour marcher avec deux
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- Piles ; mais en n’employant pas l’électro-aimant M" pour l’entretien de la Marche du pendule, on pourrait le faire fonctionner avec une pile seulement.
- Élans la fig. 13, les électro-aimants moteurs M'M" sont vus de champ, e’est-à-dire que leur deuxième bobine est cachée. Leurs armatures se distinguent en K et en N ; P, P' sont les butoirs d’arrêt de ces armatures, et S,
- leurs cliquets d’impulsion réagissant sur la minuterie. Les appendices X, sont de petits anneaux portés par les armatures K et N, et destinés à relever les poids moteurs après qu’ils ont accompli leur effet. Enfin Z, ^ sont des vis de rappel ayant pour fonction de limiter la course des poids Moteurs. Le pendule est en Y.
- Horloge électrique de M. Grasset de Genève. — L’horloge de M. Grasset a été imaginée en 1853 et exposée à la société des arts de Genève en 1854. Elle est donc une des premières qui aient été construites. Elle a été installée à l’observatoire de Genève oh elle a fonctionné d’une Manière assez satisfaisante. Le principe sur lequel est fondée cette horloge est toujours celui de l’horloge de M. Liais, seulement la disposition des Poids moteurs est différente, et tout le système est porté sur un cadre oscillant disposé de manière à pouvoir être toujours équilibré.
- Dans la figure 13, pl. III, la moitié seulement de l’horloge de M. Grasset est représentée. Elle est vue en coupe verticale. Le pendule est en AB ; il °scille sur deux couteaux CG' appuyés sur des plans d’agate DD'. A quelque distance de ces couteaux se trouvent adaptés, sur la tige même du pendule, deux butoirs E, E' sur lesquels viennent réagir les poids moteurs P, P' par ^intermédiaire des leviers ILP, I'L'P'. L’écart de ces pièces est réglé parles vis de rappel G, G'.
- Le châssis oscillant est figuré en M N. M est le derrière du cadre et N un des côtés vu en coupe, la vis N Q, avec son contre-écrou O fixé sur le sup-P°rt rigide RR, est un des pivots d’oscillation de ce cadre. On comprend fiu’avec cette disposition, le pendule appuie toujours également sur ses deux c°uteaux, ce qui n’aurait pas lieu avec un système fixe.
- E’un des deux électro-aimants destinés à réagir sur les poids moteurs est en S ; il est vu de champ sur la figure, ce qui fait qu’on ne distingue ^’une de ses bobines ; les pôles sont en T, et l’armature T, portée sur une Palette de cuivre, est maintenue à distance par un ressort antagoniste U et Uti butoir d’arrêt à vis de rappel. C'est sur cette armature qu'appuie le levier IJ qUi supporte le système moteur P, et qui est articulé au châssis eu E A cet effet ce levier se recourbe en V et vient s’articuler de nouveau SUr le châssis du côté opposé à I, de manière à constituer une sorte de Mâchoire articulée, et c’est sur une traverse L (vue en coupe) unissant
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- deux points opposés de cette mâchoire, qu’est fixé le levier LP sur lequel est vissé le poids P.
- L’interrupteur ou plutôt le commutateur, car dans l’horloge de M. Grasset la quadrature est indépendante du système moteur, est placé à la partie supérieure de l’instrument, et se trouve mis en jeu par une petite palette rigide X adaptée à l’extrémité du prolongement de la tige du pendule ; ce commutateur est représenté avec détails fig. 14, pl. III. Il se compose d’un levier AB portant en CD un grand cercle évidé muni de deux vis de rappel E, E'. Ce levier pivote en B autour d’une pointe d’acier portée par le pilier GH, et se termine en I par une lame flexible d’or qui appuie sur trois plaques d’or isolées montées sur la colonne IK. Enfin une lame de ressort en fourchette GL, à travers laquelle passe la pointe d’acier B, permet d’établir un contact parfaitement intime entre la, colonne B H et le levier AB. C’est entre les deux vis E, E' du cercle CI) qu’oscille la palette X du pendule de l’horloge ; de sorte que le commutateur que nous venons de décrire, se présente vu de champ sur la fig. 13, et c’est pour cela que nous n’avons représenté dans cette figure que le cercle CD de ce commutateur. Voici maintenant comment cette horloge fonctionne, en admettant que les plaques a, b, c (fig. 14) du commutateur soient en rapport : la première a (qui est au-dessus et au milieu des deux autres) avec le cadran compteur, et les plaques b et c avec les deux électro-aimants S S' :
- Quand le pendule incliné vers la droite aura reporté la lame I du commutateur sur la plaque b, le courant sera fermé dans l’électro-aimant 8. Son armature étant attirée laissera libre le poids B qui appuiera en E sur le pendule et contribuera à le faire rétrograder. Quand celui-ci passera à la verticale, la plaque a du commutateur sera rencontrée, et le compteur fonctionnera; mais l’électro-aimant S ôtant devenu inerte, le poids P sera reporté à sa position initiale. Enfin quand le pendule aura atteint le point extrême de son oscillation de gauche, l’électro-aimant S' deviendra actif et réagira comme l’électro-aimant S.
- M. Grasset aurait pu combiner d’une manière plus simple son interrup* teur en fâisant réagir directement la tige du pendule AB sur les leviers moteurs en G et en G', mais il a mieux aimé le rendre complètement indépendant pour plusieurs raisons ; d’abord parce que la disposition que nous avons décrite lui permet de dériver son courant sur deux électro-aimants avant que de l’interrompre, ce qui diminue beaucoup les oxydations dues à l’étincelle ; en second lieu parce que le passage de l’électricité par les cou* teaux et les plans d’acier aurait pu en altérer le poli ; enfin parce qu’il croit que le gIioc brusque de la tige du pendule contre les poids moteurs,
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- doit donner quelquefois lieu à certaines trépidations qui peuvent réagir d’une manière fâcheuse sur la régularité d’action de la force électro-motrice.
- Pendule électro-magnétique de M. Garnier fils. — M. E. Garnier, fils de M. Paul Garnier, dont nous avons parlé si souvent, a recherché les moyens de soustraire les horloges électriques à l’oxydation fournie par l’étincelle de l’interrupteur, laquelle oxydation exerce, comme 011 l’a vu, ses effets les plus préjudiciables quand l’interruption du courant est faite entre le balancier et le ressort moteur destiné à entretenir son Mouvement. Il arrive, en effet, qu’il se produit dans ce cas un collage irrégulier entre ces deux organes, qui peut troubler considérablement l’iso-chronisme des oscillations du pendule. Ne pouvant détruire complètement cette oxydation, M. Garnier fils a voulu en faire disparaître les inconvé-foents les plus fâcheux en isolant l'interrupteur du balancier, et pour cela d a employé le dispositif que nous avons représenté fîg. 6 et 7, pl. Y.
- Gans la fig. 6, le ressort moteur se voit en H ; il porte un petit appendice de platine A et une semelle B sur laquelle réagit le bras du pendule P. Au-dessous de l’appendice de platine A se trouve une pièce G munie d’une v*s de platine qui est soutenue par un levier adapté à l’axe sur lequel pivote ^armature de Félectro-aimant E. Ce levier se voit plus distinctement en C, % 7. Il accompagne le levier GH qui porte le cliquet d’impulsion et le bras ^ sur lequel réagit le ressort antagoniste. Les butoirs d’arrêt de ces leviers s°nt en K et L. Yoici maintenant comment cet appareil fonctionne :
- Gn temps ordinaire, c’est-à-dire quand le balancier ne touche pas le res-Sort moteur, la pièce G (fig. 0) est en contact avec l’appendice A ; le courant 8e trouve fermé à travers 1''électro-aimant E ; par conséquent, le levier C (fî8- 7) se trouve soulevé. Mais au moment où le bras du balancier vient 1>ericontrer le ressort R, le courant se trouve rompu, l’armature se détache d*3 l’électro-aimant, et le levier C s’abaisse ; alors le ressort R appuie sur le kras du balancier et lui restitue la quantité de mouvement en rapport avec écartement existant entre les pièces A et G (fig. 6). Après cette impulsion, fo pendule abandonnant le ressort R qui se trouve soutenu par C, le cou-rarit est rétabli dans l’électro-aimant E, et le levier C (fig. 7) est relevé avec le ressort R qui se trouve dès lors tendu et prêt à fournir une nouvelle lrïlpulsion au moment de la rupture prochaine du courant.
- Gn même temps que. le levier G tend le ùessort moteur de l’horloge, le évier GH réagit sur la roue à rochet et la fait avancer d’une dent pour cllaque oscillation complète du balancier, c’est-à-dire toutes les secondes. Gette roue, munie de GO dents, fait donc un tour sur elle-même en une ^nute, et, en réagissant sur la minuterie, donne l’heure sur le cadran.
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- La minuterie adoptée par M. Garnier est tout à fait particulière et permet, au moyen d’une simple roue intermédiaire entre elle et le rochet, de traduire l’heure sans l’emploi d’une vis sans fin, système que l'on condamne dans l’horlogerie de précision. Cette minuterie, que nous représentons fig. 8, pl. Y, se compose de trois roues A, B, C, dont l’une B peut tourner librement sur l’axe creux de la roue A qui représente la roue des minutes des minuteries ordinaires. La roue G qui représente la roue des heures est à rochet, et montée sur un canon adapté à’frottement libre sur le canon de la roue A. Le mouvement est communiqué à la minuterie par la roue B et par l’intermédiaire de deux ressorts frotteurs r, r’ qui l’appuient contre l’assiette de la roue A ; cette disposition permet, comme on le devine aisément, de remettre facilement les aiguilles à l’heure sans réagir sur le mécanisme commandé par la roue à rochet. Ce mécanisme se compose uniquement d’une roue D engrenant avec un pignon G et portant sur son axe un autre pignon H qui engrène avec la roue B. Le rapport de cette roue D avec le pignon G est de 1 à 7 1/2, et celui du pignon H avec la roue B est de 1 à 8. Enfin la roue A engrène avec une autre petite roue I dont l’axe porte un doigt K destiné à réagir sur la roue à rochet G ; le rapport de cette roue avec la roue A est de 1 à 4. Voici maintenant le jeu de ces divers organes :
- Quand la roue à rochet S a fait un tour, le pignon II n’en a fait que un septième et demi, et, par suite, la roue B n’en fait que un soixantième* Un tour de cette dernière correspondra donc à 60 tours de S, par conséquent à une heure de durée. La roue I fera un tour tous les quarts d’heure» et, par suite, le doigt K fera sauter quatre dents de la roue C en une heure* Si cette roue a <48 dents, elle accomplira son tour en douze heures, et représentera par conséquent la roue des heures.
- Horloges électriques de M. Lasseau. — M. Lasseau, un de nos plus fervents amateurs des applications électriques, a installé lui* même, dans les villes de Montbéliard (Doubs) et de Billom (Puy-de-Dôme)» un système complet d’horloges électriques qui, de l'aveu de la Société d’Émulation de Montbéliard, a fonctionné de la manière la plus satisfai* santé.
- Le système de M. Lasseau est une combinaison très-habilement faite des systèmes de MM. Liais et Breguet, dans le but de transmettre l’heure au* horloges principales d’une ville sans changer le mécanisme de ces horloges» et avec la facilité de pouvoir les remettre à l’heure, du point central où s& trouve établi le régulateur. En consêqnence, il comporte quatre genre® d’appareils distincts :
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- 1° Un régulateur électrique avec compteur (il était installé à Montbéliard, à l’hôtel de ville) ;
- 2° Des horloges à compteur électro-chronométrique (c’étaient : à Montbéliard, les horloges de Saint-Martin, de Saint-Georges et de la place d’armes) ;
- 3° Des compteurs répétiteurs avec accélérateurs et retardateurs (adaptés au régulateur).
- Le régulateur électrique, que nous avons représenté, fig. 12, pl. V, se compose d’un simple système à contre-poids et à pendule (analogue à celui de M. Froment), qui a pour effet d’entretenir la marche du pendule P, par la chute d’une lame H sur un bras R, laquelle chute a lieu toutes les fois (iue ce bras R rencontre cette lame, c’est-à-dire, au moment où le pendule atteint la limite extrême de sa course. De cette rencontre, en effet, résulte on courant qui, en circulant dans l’électro-aimant E, provoque l’attraction de l’armature N, et par conséquent l’abaissement de la tige L qui supporte la lame H.
- Le compteur de ce régulateur, au lieu d’être mis en fonction par l’électro-a>mant E lui-même, comme dans la plupart des régulateurs que nous avons décrit, marche sous l’influence de deux électro-aimants E' E", entre lesquels °scillo l’armature V qui leur est commune. Or, cette armature, terminée Par un levier, réagit à son tour sur une fourchette X, oscillant en K, qui P°rte un double système de cliquets d’impulsion. Ces cliquets réagissent sur deux roues à rochet Y, Y', et pour chaque oscillation de l’armature Y, soit a gauche, soit à droite, l’une ou l’autre de ces roues échappe d’une dent. Ce Mouvement oscillatoire de l’armature V est d’ailleurs obtenu au moyen d’un mterrupteur R sur lequel réagit l’armature N de l’électro-aimant E et qui Envoie alternativement un courant à travers les électro-aimants E', E' suivant que N est attirée ou repoussée. C’est, comme on le voit, le système do compteur de M. Brcguet que nous avons décrit p. 49. Nous renvoyons d cette description pour que l’on puisse comprendre comment les deux roues Y et Y' peuvent, au moyen de deux autres roues de mêmes diamè-tres montées sur les mêmes axes et engrenant ensemble, réagir sur la Minuterie dont l’axe se voit en S.
- M* Lasseau a utilisé l’une de ces roues Y au renvoi de l’heure dans les c°uipteurs électro-chronométriques placés en ville. A cet effet, il a adapté Sllr l’une des faces de cette roue une cheville, et a disposé autour d’elle tr°is ressorts W, W', YV", de manière que ceux-ci pussent être successivement rencontrés pur cette cheville, toutes les minutes. De cette manière, d est vrai, l’heure n’est pas transmise simultanément aux trois compteurs ; mais comme l’ordre de succession des contacts est toujours le même, les T. iv. 10
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- horloges qui sont en retard d’une demi-minute ou d’un quart de minute peuvent être avancées préalablement de ces quantités, et dès lors les heures indiquées sont exactement les mêmes partout. Nous représentons, fig. 26 ci-dessous le mécanisme que M. Lasseau a ajouté aux horloges déjà existantes (et ces horloges étaient des horloges de clocher) pour les faire servir de compteurs électro-chronométriques.
- A représente l’axe de la roue d’échappement de l’horloge dont l’ancre et le balancier soht enlevés. Cet axe se prolonge et se termine par une roue
- munie de cinquante dents qui engrène d’une part avec un pignon qui fait tourner un volant à ailettes H, et de l’autre avec une seconde roue H servant, jusqu’à un certain point, de chaperon-L’axe de cette dernière roue porte une excentrique qui réagit sur deux lames de ressort P placées parallèlement l’une à côté de l’autre et constituant un interrupteur. Enfin, un électro-aimant E, par l’intermédiaire de son armature F, réagit sur un long levier IR qui sert de détente, soit directement au moyen d’une dent qui s’enfonce entre deux dents de la roue R servant de chaperon, soit indirectement an moyen de la tige V qu’il pousse on recule vers une tige qui accompagne le volant à ailettes. On comprend facilement, d’après cette disposition, qne pour chaque fermeture de courant opérée au régulateur, la détente se trouve soulevée, le rouage défile et l’aiguille des minutes avance sur le cadran ; mais comme le mouvement pourrait ne pas être parfaitement régulier, un rhéotome placé sur l’un des mobiles de l’horloge coupe le courant en temps opportun pour arrêter le volant H au moment où l’aiguille est arrivée sur lu minute qu’elle doit désigner.
- L’interrupteur P a pour fonction de fermer un courant à travers Ie compteur-répétiteur qui correspond à l’horloge, toutes les minutes, c'est-à-dire pour chaque tour de la roue R servant de chaperon.
- Ce compteur-répétiteur, destiné à indiquer au poste central l’heure fournie par l’horloge avec laquelle il est lié, est un compteur ordinaire q^e nous avons représenté fig. 13, pl. V. A côté de lui se trouvent un conjone'
- Fig. 26.
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- teur et un disjoncteur de courant qui permettent, l’un 8 de fournir à la main plusieurs fermetures précipitées afin d’avancer l’horloge quand te répétiteur indique qu’elle est en arrière, l’autre d’interrompre le courant de manière à empêcher l’horloge de fonctionner quand, au contraire, le répétiteur indique de l’avance. Dans les appareils de M. Lasseau, ces répétiteurs, au nombre de trois, sont adaptés à la partie inférieure du régulateur. On sait que l’idée de ces appareils accessoires appartient à M. ^teis, qui les avait établis à l’Observatoire de Paris, ainsi que nous l’avons vu. Pendules de M. Hipp. — M. ïïipp a combiné plusieurs systèmes pendules électriques dont nous représentons fig. 27 et 30, les modèles tes plus recherchés et en même temps les plus simples. Ges appareils, nous devons le dire dès à présent, sont tout à fait pratiques et marchent parfaitement. Ils sont d'ailleurs d’une fabrication courante et dnt fait leurs preuves 'tepuis plusieurs années. On les trouve à Paris chez M. Deschiens.
- Dans ces deux modèles, le mécanisme électro-magnétique destiné à entretenir les mouvements du pendule est le même ; on l’aperçoit dans les <teux figures au-dessous de la tige du pendule. Il consiste essentiellement ^aiig un système électro-magnétique qui à l’état normal est inactif, mais qui, en réagissant sur le pendule au moment où ses oscillations atteignent une ^plitude minima, lui donne une nouvelle impulsion capable d’entretenir sa Marche pendant quelques instants. Quelquefois ces pendules accomplissent Une quarantaine d’oscillations sans réaction électro-magnétique; d’autres fois en accomplissent beaucoup moins ; mais la marche, quoiqu’irrégulière, p en est pas moins parfaitement entretenue, et si l’on ne considéré que des intervalles do temps espacés, comme des minutes par exemple, on peut être Certain que l’on a l’heure exacte à quelques centièmes de seconde près.
- Lour réaliser cet effet, l’extrémité inférieure de la tige du pendule porte Une armature A fig. 28, au-dessous de laquelle est suspendue une petite lancette p légèrement appointie qui, étant articulée à charnière, peut se replier SUr elle-même quand un obstacle se présente devant elle pendant les oscilla-tl0lls du pendule. Au-dessous de l’armature A, mais placé un peu de côté Par rapport à elle quand la tige du pendule est dans la verticale, se trouve Un électro-aimant E entre les branches duquel est adaptée, sur un pilier m°tellique, une lame de ressort horizontale r dont l’extrémité est munie ('Un contact en platine. Cette extrémité appuie à l’état normal contre une 'ls de réglage portée par un second pilier ; mais, étant abaissée, elle rencontre |)n Second contact en or qui opère les fermetures du courant à travers
- etectro-aimant E, et pour obtenir cet abaissement au moment où le pendule \ 1
- Uui|s ses meilleures conditions d’action, on u adapté sur cette lame de
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- ressort, un peu avant son contact de platine une pièce métallique saillante terminée à ses deux extrémités par deux plans inclinés et portant supérieurement, dans le voisinage de ces extrémités, deux petites encoches
- Fig. 27. Fig. 28.
- Fig. 29.
- dans lesquelles peut s’introduire, sous certaines conditions dont nouS allons parler, la petite languette p. Le détail de ce dispositif est représen^ üg. 29.
- Les choses étant dans cet état, supposons que le pendule soit mis 611
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- mouvement avec une amplitude d’oscillation suffisante, la languette p en passant au-dessus de la pièce portant les encoches va s’infléchir, et, en raison de son inertie, restera assez soulevée pour ne pas déterminer sur le ressort une résistance capable de l’abaisser. Par conséquent, tant que les oscillations s’effectueront sous une amplitude un peu grande, le ressort de contact r restera inactif; mais-quand ces oscillations deviendront courtes, la languette p se redressera, et, au moment de son passage sur la pièce de rencontre du ressort r, elle s’engagera dans l’une ou l’autre des encoches qui se trouvent adaptées à cette dernière, en provoquant un infléchissement du ressort r et par suite une fermeture de courant à travers l’électro-aimant E. Celui-ci attirera alors l’armature A avec énergie pour la faire arriver à la verticale, et comme à ce moment la languette p aura abandonné le ressort r, l’attraction ne sera que momentanée, ce qui permettra à l’oscillation ascendante qui suivra de s'effectuer librement.
- La transmission du mouvement du pendule à la minuterie, quoique fondée sur le même principe dans les deux modèles de M. Hipp, est pourtant Un peu différente pour l’arrangement des pièces. Dans le modèle que nous ^présentons fig. 27 et 28 et qui est destiné à transmettre l’heure à des cabans compteurs, il existe un interrupteur et un inverseur de courant qui ne se trouvent pas dans le petit modèle de la figure 30, et cette complication a forcé de disposer les organes mécaniques un peu différemment ; cependant, dans les deux cas, c’est le choc produit par la tige du pendule contre une broche adaptée à un levier articulé portant le cliquet d’impulsion, qni réagit sur la roue de commande de la minuterie. Dans le grand modèle, cette broche qui se présente en bout se voit en e contre la tige T, et l’on peut ^connaître qu'elle est adaptée à un long levier vertical articulé à la partie inférieure du mouvement, et qui porte d’un côté un contre poids, de l’autre un bras sur lequel est adapté le cliquet d’impulsion b qui n’est autre qu’une lame de ressort dont l’extrémité est un peu recourbée. La roue de commande de la minuterie est en R ; elle est butée par un cliquet de retient c et engrène, par l’intermédiaire d’un pignon, avec une autre roue R' destinée à faire fonctionner l’inverseur du courant placé en v /, ce qui évite l’em-Pfoi d’un cliquet d’arrêt. Cette roue R porte en outre sur son axe une Averse b qui réagit sur l’interrupteur placé en C C, en s’introduisant entre deux pièces de contact isolées et munies de ressort, dont elle établit amsi la liaison métallique. Dans les figures 27 et 28, cet interrupteur est ‘fouble pour correspondre à deux compteurs, mais il pourrait être simplifié P°ur Un seul compteur. Les pièces du dessus de cet interrupteur sont, c°mme on le voit sur la figure, en rapport avec les boutons d’attache LL qui
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- correspondent aux fils de ligne; la pièce de dessous correspond au massif de l’appareil. La roue R' destinée à faire fonctionner l’inverseur est munie de 8 rayons qui portent des chevilles destinées à réagir sur les deux branches d’une ancre d’échappement f de manière à lui faire accomplir une demi oscillation en une minute, dette ancre porte fixé sur son axe d’oscillation un inverseur v composé de deux lames de ressort recourbées à angle droit h leur partie supérieure et isolées l’une de l'autre. Ces lames appuient, par leur partie supérieure sur des frotteurs rigides qui sont au nombre de trois, et qui sont mis en l'apport, parles boutons d’attache M, P, T, avec la terre et
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- avec les deux pôles de la pile destinée aux compteurs. Le frotteur du mille11 qui est un peu plus élevé que les deux autres, correspond au pôle positif de la pile par la vis 5 et le bouton T; ceux de droite et de gauche commune quent par lavis 4 et le bouton P avec le pôle négatif, et le ressort de droit0 de l’inverseur, isolé du ressort de gauche, est relié par un fil extensible à la terre par la vis 3 et le bouton M. Au moment où l’ancre f est inclinée ver? la gauche, la lame de droite de l’inverseur est appuyée sur le frotteur du milieu, et la lame de gauche sur le frotteur de gauche. Le courant entre donc dans l'inverseur par le ressort de droite, se rend de là a la terre, pas?e à travers le compteur par la ligne, et revient à l’interrupteur C C, au mom^1
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- °u le levier b établit la fermeture du circuit, pour se rendre ensuite à la Pde par le massif de l’appareil, la lame de gauche de l’inverseur et le frotteur ‘b* même côté. Quand l’ancre est inclinée vers la droite, c’est la lame de gauche de l’inverseur qui est en rapport avec le pôle positif de la pile, et la lame de droite qui communique avec le pôle négatif, et le courant suit alors la marche suivante : lame de gauche, massif, interrupteur C C, fil de ligne, compteur, terre, lame de droite de l’inverseur, pôle négatif. Comme la Position de l’inverseur est prise avant l’action de l’interrupteur et qu’elle dure plus d’une demi minute, le courant ne circule à travers les compteurs qu’au moment môme de l’action de l’interrupteur, et il est alternativement renversé toutes les minutes. Nous ne parlerons du reste pas de la transmission du mouvement de la roue H à la minuterie, ce n’est qu’une question do rouages, et la disposition adoptée est à peu près la même que celles que Uous avons déjà étudiées, car la roue R ayant 60 dents et le pendule battant ^ demi seconde, chaque échappement de dent fait avancer d’une seconde Aiguille des secondes.
- Dans le petit modèle, l’aiguille des secondes n’existe pas, et l’action du cdquet d’impulsion déterminée par le pendule, se produit sur une petite r°ue de 30 dents qui engrène à angle droit avec la roue de commande de minuterie (munie de 120 dents), par l’intermédiaire d’une vis sans fin. ftorloges de M. Gérard, de Liège. — Aux différentes exposions universelles qui ont eu lieu, M. Gérard, de Liège, a exposé des hor-*°ges électriques imaginées par lui qui, quoique ne présentant rien de bien n°uveau en principe, se faisaient remarquer par leur simplicité, Celles de
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- ^position de 1867 se composaient uniquement d’un pendule battant la Omi-seconde dont l’interrupteur se trouvait logé en son point de suspension et dont la lentille était constituée par un gros aimant naturel enchâssé Ons une garniture d’étain. C#> aimant, dans les oscillations du pendule, Se mouvait tangentiellement à un anneau elliptique constitué par le fer ^courbé d’un électro-aimant droit, et ce fer étant prolongé bien au-delà de a bobine magnétisante, fournissait ses deux pôles l’un vis-à-vis de l’autre, 1Ule distance de 2 ou 3 millimètres. Ces deux pôles, en réagissant sur l’ai-^nt par répulsion au moment où le pendule dépassait la verticale, entreraient le mouvement de celui-ci avec une force relativement constante, en aison de l’épanouissement des pôles de l’électro-aimant sur une grande surface magnétique, et de la réaction directe échangée entre eux par suite 1 très-grand rapprochement des extrémités polaires.
- De compteur en correspondance avec cette horloge était constitué par lrie quadrature à vis sans fin, réglée par un rochet de 60 dents sur lequel
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- réagissait un électro-aimant à double armature. M. Gérard croit cette disposition très-favorable à la sûreté de l’action mécanique exercée, et voici comment il en explique l'importance :
- « Lorsqu’on présente à un aimant une aiguille à coudre posée sur une table, elle tend à être attirée par les deux pôles, et l’on observe que si elle est disposée angulairement par rapport à l’axe de l’aimant, elle pivote d’abord sur elle-même, avant d’être enlevée, pour se placer parallèlement à cet axe. Si l’on présente une seconde aiguille à l’influence de la première, cette tendance au parallélisme sera encore plus accusée. Or c’est sur ce principe que j’ai établi mon électro-aimant, et, pour cela, je place sous son armatuie une seconde palette très-légère, montée de manière à former un angle avec cette armature, et c’est son extrémité recourbée en forme de lèvre saillante qui réagit directement sur le rochet. Le courant manifeste d’abord son action en ramenant au parallélisme cette seconde palette et en l’engageant sur le rochet, puis la puissance magnétique augmentant, les deux palettes sont attirées, entraînant avec elles le rochet qui se trouve de cette manière céder à une action mécanique parfaitement régulière sans aucune complication d’organes accessoires. »
- La mise en marche de tout ce système n’exige que six éléments Daniel! disposés suivant le système de l’auteur.
- 2° Horloges à remontoir.
- Pendule à remontoir de M. Breguet. — Il y a une vingtaine d’années environ, M. Breguet cherchant à obtenir une pendule sans re' montage, fut conduit à faire réagir un électro-aimant sur un ressort en spiral commandant directement une roue d’échappement. Il obtint de cette manière une pendule électrique fonctionnant sous l’effort d'un ressort tendn sans cesse d’une manière parfaitement égale. Ne s’étant pas préoccupé davantage de cette invention, et ne l’ayant pas même publiée, il eut bientôt occasion de voir que cette même idée avait été mise à exécution, et même brevetée, par M. Leroy de Reims. Pour conserver ses droits de priorité M. Breguet acheta le brevet de M. Leroy, et c’est eu égard à cette circonstance que plusieurs personnes ont ôté induites en erreur relativement a l’invention de ce système d'horlogerie électrique.
- La pendule de M. Breguet est représentée fig 7, 8, 9 et 10, pl. III. PanS les fig. 9 et 10, on voit le système de remontoir de la roue d’échappement Il se compose : 1° d'une roue d’échappement J sur laquelle réagit le balancier de la pendule ; 2° d’une roue à rochet K qui est mise en action PaJ
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- l’électro-aimant moteur; 3° enfin d’un spiral S dont l’extrémité intérieure est fixée sur l’axe I K commun aux deux roues, et dont l’extrémité extérieure est fixée sur l’un des rayons de la roue à rochet K. Cette dernière roue au lieu d’être montée sur l’axe I K, tourne sur lui à frottement libre et n’est maintenue que par le spiral S et le cliquet de retient M. Ce remontoir se distingue aisément dans la fig. 7, derrière la tige du balancier H H de la pendule.
- L’électro-aimant moteur est en A ; il peut être plus ou moins rapproché son armature E par la vis de rappel V. Cette armature est articulée en E, et porte une tige rigide E' fixée à peu près à angle droit sur elle, et Maintenue inclinée vers la droite par un ressort antagoniste G. Cette tige rigide, dont le mouvement de gauche à droite est limité par deux vis, comme on le voit sur la figure, est munie de deux cliquets L et N qui Vagissent sous l’influence des deux mouvements opposés de l’armature. Quand celle-ci est attirée, le cliquet N fait avancer d'une dent le rochet O fiui commande la minuterie par la roue intermédiaire O' avec laquelle elle engrène ; en même temps le cliquet L recule d’une dent sur le rochet K du remontoir. Quand, au contraire, l’armature est repoussée sous l’influence du ressort antagoniste C, cette roue K se trouve avancée d’une dent, et Pur suite le spiral est tendu de la quantité correspondante à ce mouvement. Comme le courant est fermé à travers l’électro-aimant A par le ressort flexible f, à chaque oscillation entière du balancier de la pendule, il en resuite que pour chaque échappement de la roue J, un remontage s’effectue, et si ce remontage est convenablement calculé, on obtient une force c°nstante qui réagit d’une manière continue sur le balancier de la pendule en entretient le mouvement.
- M- Breguet a appliqué ce même système de remontage à un mécanisme de sonnerie qui fait de sa pendule une pendule électrique sonnante dans le Senre de celle de M. Detouche. Cette disposition est représentée fig. 8. Elle consiste dans l’addition d’un mouvement de sonnerie de pendule ordinaire dont l'axe du barillet porte une deuxième roue munie d’un encliquetage. Cet encliquetage est retenu par le bout du ressort moteur de la sonnerie, Par des pignons et des roues dont le nombre des dents est calculé pour flue la pendule, dans les vingt-quatre heures de marche, remonte le ressort autant que la sonnerie, en fonctionnant, l’a descendu pendant cet intervalle Ae temps. C’est l'armature E qui réalise cet effet par l’intermédiaire du cLquet N sur le rochet O, lequel, dans ces sortes de pendules, devient le dernier mobile du remontoir de ces sonneries.
- Pendule électrique de MM. Mouilleron et Anthoine. — La
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- pendule électrique de MM. Mouilleron et Anthoine est fondée sur le même principe que celle de M. Breguet ; seulement, pour donner plus de sûreté à l’action de remontage du spiral de la roue d’échappement, et pour regagner la force perdue en cas de manque de certains contacts de l’interrupteur, MM. Mouilleron et Anthoine ont donné à la roue à rochet du remontoir un moins grand nombre de dents qu’à la roue d’échappement, ce qui fait que, pour chaque oscillation du balancier, la roue à rochet monte le spiral d’une quantité plus grande que celle qu’il a perdue par l’échappement de la roue. Cette disposition a forcément entraîné un mécanisme de détente susceptible d’empêcher l’action de remontage après une tension suffisante du spiral-Sans ce mécanisme, en effet, la pendule serait immédiatement arrêtée.
- Les fig. 11 et 12, PI. Il, représentent la disposition de la pendule de MM. Mouilleron et Anthoine.
- Sur la tige Z, fig. 12, qui porte la roue d’échappement F, est fixée par son centre le spiral G, dont l’extrémité extérieure est articulée sur la roue à rochet D D. Cette dernière roue reçoit son mouvement d’un cliquet d’impulsion S, et est maintenue fixe après l’action de celui-ci par un cliquet de retient V. Le cliquet d’impulsion S, fig. 11, est porté par un levier articulé K K dont l’extrémité libre est soutenue par un levier coudé NOL sur lequel réagit l’armature P de l’électro aimant R, par l’intermédiaire de la fourchette P L. Enfin le contact électrique s’opère en T par l’intermédiaire d’une cheville de platine adaptée à l’ancre d’échappement et qui vient rencontrer le ressort T.
- Avec cette disposition, on comprend qu’à chaque oscillation complète du balancier de la pendule, le courant électrique étant fermé à travers l’électro-aimant M, la palette P pousse le levier L O N de bas en haut et réagit ainsi sur le cliquet d’impulsion Y, dont le mouvement est calculé de manière à faire avancer le rochet de deux dents à la fois. Il arrive donc que la quantité dont s’est détendu le spiral, à chaque demi-oscillation du balancier, se trouve regagnée après chaque oscillation entière de celui-ci par faction électrique sur le rochet D D, et par conséquent la pendule est sans cesse remontée.
- La roue d’échappement, dans la pendule de M. Mouilleron, a 60 dents» tandis que le rochet du remontoir en a 116. Le nombre de dents de ce rochet correspondant à celui des dents de la roue d’échappement déviait être 120. Il en résulte donc que chaque bandage de la roue à rochet, pur l’électro-aimant, dépasse le débandage de l’échappement de 2/60. C’est précisément ce surplus d’action mécanique qui est destiné à compenser la force perdue en cas de manque d’un ou plusieurs contacts de l’interrupteur-
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- Maintenant, pour éviter une trop grande tension de la part du spiral dans k cas où tous les contacts seraient bons, un levier A A, tlg. 11 et fig. 12, Pivotant en y, se trouve disposé parallèlement au rochet de manière à ^gir par son extrémité libre sur le cliquet d’impulsion V ou sur un disjoncteur du courant, quand il est repoussé en dehors. Un levier recourbé > fixé sur le rochet et articulé en X', peut opérer cette répulsion qui se Manifeste quand une goupille x, adaptée sur la roue d’échappement, vient a le rencontrer. Or, cette rencontre n’a lieu que quand les deux roues, qui ne marchent pas tout à fait synchroniquement à cause de l’avance de 2/60 fi°nnée à la roue de rochet pour chaque impulsion du cliquet Y, sont en discordance trop grande, ce qui suppose alors une trop forte tension de la Pai>t du spiral. Dans ce cas, le levier A A écarte le cliquet d’impulsion du r°chet Y, ou rompt le courant jusqu’à ce que la goupille, ayant repris de 1 avance, ait permis au levier Bæ' de retomber sous l'influence du ressort antagoniste U. Ainsi, comme on le voit, on n’a jamais à craindre, avec cette disposition, que le spiral manque de force ou soit trop tendu, ce qui est d’une grande importance pour la régularité de marche de la pendule.
- Les engrenages que l’on distingue dans la figure 12, entre les deux pla-fines de la pendule, sont des roues de renvoi pour la minuterie et un système d’engrenage à vis sans fin destiné, comme celui du compteur de M- Kobert-Houdin, à servir d’intermédiaire entre la roue d’échappement et *a minuterie. Celle-ci se voit en dehors de la platine de droite avec les deux a*gnilles qu’elle commande.
- Cette pendule, assurent MM. Mouilleron et Anthoine, ne réclame qu’une très-petite force pour marcher. Ainsi un élément de Daniell (de petite dimension), suffit pour bander complètement le spiral. Elle peut aussi servir de régulateur pour réagir sur des compteurs électro-chronomô-triques.
- Pendule électrique de M. Langrenay. — La pendule élec-tr‘que de M. Langrenay qui n’est, du reste, qu’une modification de l’appa-Pefi précédent et une application sous une autre forme du système télégraphique du môme auteur, que nous avons décrit tome III, p. 40, ne se fait r°marquer que par le système d’échappement à coup perdu qui fait battre
- directement la seconde à l’une de ses aiguilles, alors que son balancier ne bnt
- que la demi seconde. Ce système d'échappement que nous reprôsen-toRs fig. 3i ci-contre est extrêmement simple. Il consiste essentiellement dans deux cliquets A et B dont l’un A, mobile sur un axe horizontal, est ®°fiicitô à se porter en avant sous l’influence d’un ressort arqué C. Toute-i0,s> il ne peut accomplir ce mouvement que dans un espace très-limité,
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- car il porte un talon qui en s’appuyant contre le noyau N le maintient dans une position fixe, et ne laisse entre lui et le cliquet B, qui est fixe, que l’intervalle nécessaire pour que les dents du rochet R puissent échapper. Cet échappement s’effectue par suite d'un mouvement oscillatoire communiqué aux deux cliquets par l’axe MM, lequel est relié au pendule comme dans
- Fig. 31
- les horloges ordinaires. Or, il résulte de ce mouvement que quand après un^ oscillation de gauche à droite, l’une des dents du rochet R est venue bute1’ contre le cliquet fixe B, cette dent échappe forcément au moment de l’oS' cillation suivante de droite h gauche par l’intervalle entre les deux cliquets ; mais la dent suivante en venant buter contre le cliquet A le fait fléchie et, au moment de l’oscillation de gauche à droite, elle ne fait que glisser dc A en B sans changer de position. Il n’y a donc que pour les oscillations de droite à ‘gauche que l’échappement peut se produire, et dès lors le balan' cier peut réagir directement sur la roue des secondes, comme s’il battait lai-même la seconde. Du reste l’emploi des échappements à coup perd11 peut être d’une grande utilité non-seulement pour les horloges électrique à pendule court, mais même pour certains compteurs électro-chronom13' triques à mouvement d’horlogerie qui, devant fournir la seconde sous l’111' fluence d’une fermeture de courant opérée toutes les secondes, sont pouf' tant réglés par un pendule battant la demi-seconde. Le compteur de M. Gondolo que nous avons décrit p. 56, est précisément dans ce cas, et son échappement n’est en définitive qu’un échappement à coup perdu qu* ressemble un peu à celui des chronomètres de marine.
- Horloge de M. Callaud. — M. Callaud, auteur de la pile que nou5 avons décrite, a construit aussi une pendule électro-magnétique qui n’est que la reproduction un peu changée, quant à la disposition des pièces, deS pendules précédentes.
- Dans l’appareil de M. Callaud, comme dans ceux de MM. Leroy, BregUet
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- Fig. 32.
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- et Mouilleron, le mouvement du balancier est entretenu par un ressort-spirale sans cesse remonté par une réaction electro-magnétique, et le mécanisme de la pendule elle-même est commandé, comme dans les pendules ordinaires, par une ancre d’échappement. La seule particularité que Uous avons à signaler, c’est que le remontage du ressort, se faisant toutes les minutes seulement au lieu de toutes les secondes, a exigé un commutateur Particulier qui a été assez ingénieusement combiné, et que nous représentons % 32 ci-contre.
- Ce commutateur placé sur l’axe du deuxième mobile se compose, comme on 'e voit, de deux rochets placés parallèlement l’un à côté de l’autre, mais disposés de manière que les dents de l’un soient en avance sur les dents de l’autre d’un
- mtervalle correspondant à deux secondes ; deux frotteurs A, B, appuient SUr ces dents; mais l’un d’eux B, plus élevé que l’autre, porte une Pièce métallique dans laquelle se trouve vissée, précisément au-dessus de i’autre frotteur, une vis de platine K. Cette vis est réglée de telle manière ffoe, tant que le frotteur B se trouve supporté par une dent O, aucun c°ntact ne s’effectue entre la vis K et le frotteur A ; mais aussitôt que ce frotteur B a dépassé la dent O, il retombe sur le frotteur A, et se trouve maintenu en contact avec lui jusqu’à ce que A soit tombé à son tour, c’est-a'dire pendant l’espace de deux secondes. Les ressorts A et B étant en c°Rimunication avec la pile, il résulte de ce contact une fermeture de c°urant qui, en réagissant sur l’électro-aimant du remontoir, provoque une t(msion du ressort moteur. Ajoutons que cette tension est produite, pour raison que nous expliquerons bientôt, sous l’influence de la force
- «oniste.
- Une ai%
- raisons qui ont engagé M. Callaud à faire un commutateur en appâte assez compliqué sont faciles à saisir. Ne remontant, en effet, le
- ressort
- moteur que toutes les minutes, il a fallu que ce ressort moteur fût
- J^Us fort que celui employé par MM. Breguet et Mouilleron et qu’il pût at-ure la force d’un ressort de montre ; or, pour tendre un pareil ressort Vec une faible pile, il fallait à l’interrupteur non-seulement un contact un u dur, niais encore une action de longue durée, afin que l’électro-aimant éteindre son maximum de force; or, cette double conditionne pouvait e obtenue qu’en plaçant l’interrupteur sur un mobile doué d’une certaine
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- force et tournant lentement, et en disposant les frotteurs de manière que leur tension, à leur point de contact, pût s’accroître au lieu de diminuer, ce qui a été réalisé dans l’interrupteur que nous venons de décrire.
- Quant aux détails d’exécution de son horloge, M, Callaud a suivi les indications fort justes de M. Liais. Ainsi, au lieu d’articuler le levier de son armature, il l’a suspendu à deux lames de ressort flexibles, et il a pris une lame de ressort pour force antagoniste. Pour éviter les irrégularités qui pouvaient résulter des manques de contact et par suite des défauts de remontage, il a, comme M. Mouilleron, muni la roue du remontoir d’un nombre de dents moins considérable que celui nécessaire pour restituer au ressort moteur (dans un temps donné; la tension qu’il avait perdue. Il en résulte que si des manques d’attraction surviennent dans le cours du remontage, elles se trouvent compensées à chaque tour de la roue du remontoir, et ce système de compensation ne peut altérer la marche de la pendule ; car si ces manques d’attraction n’existent pas, le ressort moteur acquiert une tension supérieure à celle du ressort antagoniste qui produit le remontage, et dès lors l’action électro-magnétique s'arrête forcément jusqu’à ce que l’excès de tension du ressort moteur ait cessé d’exister. On voit, d’après cela, pourquoi M. Callaud a appliqué à la marche du remontoir la force antagoniste au lieu de la force magnétique. Sous ce rapport, l’appareil de M. Callaud est plus simple que celui de M. Mouilleron.
- Horloges électriques de M. Mildé. — 1er Système sans sonnerie. — Les horloges électriques de M. Mildé, comme celle de M. Mouib leron, fonctionnent sous l’influence d’un petit barillet sans cesse remonte par une action électro-magnétique. Le mécanisme se compose de trois mobiles dont le dernier porte une roue d'échappement E (fig. 3, pl. IV) commandée par une ancre A comme dans les pendules ordinaires, et cette ancre entretient les mouvements du pendule. Le barillet B est disposé sur le premier mobile, et le bout de son ressort est fixé sur l’axe d'une roue à rochet R sur laquelle réagit le système électro-magnétique qui la fait avancer d’une dent toutes les demi-minutes. Il en résulte que ce barillet se trouve sans cesse regagner en tension ce qu’il a perdu pour faire tourner la roue E et peut entretenir par elle le mouvement du pendule*
- Le système électro-magnétique se compose d’un électro-aimant M^ dont l’armature GC réagit sur un répartiteur de Robert-Houdin D D', dont le second bras D' porte le cliquet d’impulsion qui, dans ce système, est constitué par un crochet F.
- L’interrupteur est disposé d’une manière toute particulière. Le pendule porte l’une des pièces de contact qui est rigide; c’est une espèce de petite
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- palette verticale en platine; mais le second contact est adapté à l’extrémité d’un ressort à bascule L dont la branche opposée G, terminée par une chérie, se trouve butée contre l’une des branches d’une petite ancre d’échappement à deux ressauts H analogue à celle de l’échappement de Lepaute. feette ancre porte sur son axe d’articulation un long bras I c que peut rencontrer dans une position déterminée une goupille c adaptée près de l’axe de la roue d’échappement, et cette goupille, en soulevant toutes les derni-uùnutes le bras I cfait osciller l’ancre H, qui dégage le levier G et permet à fe pièce L de s'abaisser après une pose sur la plus longue branche de l’ancre. De cette manière, le contact de L se trouve mis à portée de celui du pendule, qu’il rencontre sur la tin de l’oscillation ascendante de celui-ci, et qu’il repousse ensuite au moment de l’oscillation descendante. Or, cette fermeture du circuit ainsi opérée a pour effet de rendre actif l’électroaimant qui, tout en accomplissant le remontage du barillet ainsi qu’on l’a Vll> soulève le contact L abaissé et le renclanche dans sa première position au moyen d’une broche J et d’un doigt adapté à l’axe du levier G.
- Afin d’empêcher la pile de se fatiguer par une action trop prolongée, Mildé fait agir l’horloge sur un commutateur K qui fait passer alternativement à travers l’électro-aimant, après certaines périodes de temps, le c°urant de deux piles différentes. Ce commutateur se compose d’un frot-feur à galet K qui roule sur deux lames de cuivre mises en communication avec le pôle négatif de deux piles distinctes, et qui est mis en action toutes fes demi-heures par une excentrique O adaptée à l’axe du premier mobile. *fette action s’effectue par l’intermédiaire d’une fourchette adaptée au bras lrtférieur d’un compas N O, dont la branche libre est articulée à un levier (îUl constitue avec le frotteur un second compas articulé.
- feu côté opposé à ce commutateur se trouve un interrupteur pour le feflctionnement de cadrans compteurs. Cet interrupteur est mis en action Par l’extrémité de l’armature, et son jeu se devine aisément à l’inspection *fe la figure.
- *0US devons ajouter que le pendule a été enlevé sur la figure pour laisse? v°lr plus facilement les différents dispositifs que nous avons décrit. Les C0lïlmunications électriques sont d’ailleurs indiquées.
- 2e Système avec sonnerie. — M. Mildé a combiné l’horloge électrique que ti°us venons de décrire de manière à fournir non-seulement la sonnerie (Jes heures, mais encore celle des quarts, et il a naturellement emprunté au compteur de sonnerie qui a été décrit p. 100, quelques-uns des dispo-Sitifs mécaniques destinés dans cet appareil à produire ce genre d’effets, feans cette horloge dont nous représentons les deux faces lig. 33 et 34, le
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- Mouvement du pendule se trouve donc entretenu, comme dans l’horloge précédente, par une roue d’échappement E, sollicitée par un petit barillet que Vlei)t tendre toutes les demi-minutes une roue à rochet sur laquelle réagit 1 etactro-aimant A par l’intermédiaire d’une longue tige LL et du réparti-teur de Robert-Houdin *T jnt les branches se voient en R et en G. Cette faction est effectuée par un compas articulé t' dont la branche t fait mou-v°lr une bascule TT' qui est une des pièces les plus importantes de l’appa-reiL Cette bascule, en effet, en se crochetant en v sur la branche G du répartiteur, rend celui-ci solidaire du mouvement de l’armature A' de électro-aimant; mais portant en f8 un doigt sur lequel réagit le mécanisme é la sonnerie placé derrière la platine, elle peut se trouver soulevée au Moment où la pendule doit sonner et se trouver par là détachée du répar-hteur ; de sorte qu’en ce moment l’électro-aimant, au lieu de réagir sur le reuiontoir du barillet, exerce son effet sur la tige du marteau M2 qui frappe s°ù sur le timbre T3, soit sur les deux timbres T3 et T2, suivant la position és roues de compte du mécanisme de la sonnerie. Cette action est pro-^uite par l’intermédiaire de la fourchette articulée U et d’une cheville que Vlent saisir alors l’extrémité gauche de la bascule TT' qui porte de ce côté l,Ile encoche. Un ressort U' rappelle d’ailleurs cette fourchette et par suite marteau M2, dans une position déterminée.
- Les roues de compte de la sonnerie sont fixées, l’une sur la chaussée de la mmuterie, l’autre sur la roue des heures, et l’axe commun de ces deux l'eues se termine en s par un pignon qui engrène avec une roue B sur axe de laquelle est fixé le barillet appelé à faire fonctionner l’horloge. est donc cette roue B qui met en mouvement la roue E par l’intermé-*Laire d’un pignon, et c’est sur l’axe de cette roue, fixé au ressort du barillet, *îue réagit, par l’intermédiaire d’un pignon et d’une roue intermédiaire, la r°ue à rochet de remontoir qui, elle-même, reçoit son mouvement du cli-Çuet d’impulsion x fig. 34 adapté au répartiteur. Cette roue à rochet ainsi l’autre qui est montée sur le même axe qu’elle, n’ont pas été indiquées SUr la figure 34 de crainte de confusion et parce qu’elles sont supposées Cachées par la roue des heures qui est de même diamètre. La roue de C°mPte des heures se voit d’ailleurs dans cette figure en M’, et celle des ^Uarts, qui n’a que quatre ressauts puisque l’axe qui la porte fait un tour ^ ms les heures, se voit en m'. La roue N n’est autre que la roue de renvoi e ta minuterie, et le cliquet r est le cliquet de retient de la roue à rochet 11 remontoir.
- ^ Lour peu qU’on étudie les deux figures, on voit que le fonctionnement c 1 interrupteur électrique qui entretient le mouvement du système régula*
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- leur est le même que dans l'horloge précédente ; seulement il s'effectue toutes les minutes au lieu de se faire toutes les demi-minutes. En effet, la roue B fig. 33, qui fait un tour en 12 minutes, porte douze chevilles que peut rencontrer l’extrémité d’un long levier articulé d, dont l’axe H' porte la fourchette de détente o fig. 3i, et on a vu que c’est contre l une des branches de cette fourchette que bute le bras g du compas articulé (JO
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- qui commande le jeu du levier de contact qui est en n tig. 33. Un ressort c, fig. 34, tend toujours à ramener vers la droite cette fourchette o, mais quand le levier d, fig. 33, se trouve abaissé par l’une des chevilles de & roue B, la fourchette en question s’écarte vers la gauche, et permet au br^ g du compas g g', fig. 34, de sauter d’une palette sur l’autre et de tombe*’ ensuite au centre de la fourchette en déterminant la chûte du levier de cou' tact »,fig. 33; celui-ci prend alors une position convenable pour quelebalancier de l’horloge, à la fin de chaque double oscillation, puisse fournir les contacts nécessaires pour le remontage du barillet et pour le fonctionnement de ^ sonnerie des heures et des quarts. Quand cette dernière fonction se produit» le répartiteur ne peut, comme nous l’avons dit eu conmicmpuit, réagir sur b1
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- foue du remontoir et, par conséquent, le cliquet x, üg- 34 reste inactif; mais aussitôt que le répartiteur exerce son action, ce cliquet d'impulsion x par 1 intermédiaire d’un doigt x’ qu’il porte, réagit sur le bras g' du compas articulé et fait renclanclier le second bras g sur la fourchette o ; ce qui relève en même temps le levierde contact n, fig. 33, et le met hors d'atteinte l’action du pendule. La position de ce levier de contact sur la fig. 33, est mal indiquée : au lieu d’être vertical il devrait être incliné vers la gauche, iusqu’ii la ligne pointillée qui indique l’oscillation extrême du pendule de
- ce coté.
- ii nous reste à examiner comment s’effectuent, 1° la mise en action de la . ^scule TT' pour fournir en temps opportun soit le remontage du barillet de la roue B et, par suite, l’enclanchement du levier de contact n, soit le Jeu de la sonnerie ; 2° la mise en action de la sonnerie des quarts et des Usures qui doit avoir lieu à chaque quart ; 3° l’alternative des coups doubles ^ des coups isolés du marteau. Malheureusement toutes les pièces qui Encourent à ces différentes réactions n’ont pu être représentées sur les %üros 33 et 31, mais nous essayerons d’y suppléer par une description Attire et précise.
- ^ous dirons tout d’abord que la sonnerie des heures et des quarts s’ef-
- fect
- du
- Ue de la même manière que dans le système de compteur à sonnerie même auteur que nous avons décrit p. 100. Ce sont, en effet, deux crémaillères articulées C, C' sollicitées par des ressorts antagonistes et embri-^ Par deux systèmes de doubles cliquets a2 a4 (dont deux sont cachés) par la rencontre de leur bras 8' et c avec les deux roues de compte M' rtl > hmitent le nombre des coups frappés sur les timbres, nombre néces-mmement en rapport avec l’inclinaison plus ou moins grande des erémail-es; niais la pièce importante de ce mécanisme est un levier articulé d’un arc métallique S que M. Mildé appelle secteur, lequel, conjointe-me,lt avec un système de détente constitué par les leviers ur, uz, u3, u* fixés Hn même axe d’articulation a, réalise la plupart des effets voulus ^aininf
- sm> la
- mns en effet le jeu de ces différentes pièces.
- cliquets d’impulsion des crémaillères sont, comme on le voit, fixés fourchette U qui met en jeu le marteau M2; par conséquent, en
- ;i(îmetp,
- r,?agir c mas
- int que la bascule TT', lig. 33, se trouve disposée de manière à e sRr la fourchette U, il se produira après chaque attraction électro-gnétique, un avancement d’une dent des crémaillères, et cet avancement SftI>a maintenu par les cliquets de retient a*. Toutefois, si des chevilles con-|mrablPTnçnt disposées sur la tête des quatre cliquets peuvent être rencon-U}s S’nmlLmérneut par les leviers de détente a ul, les crémaillères seront
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- HORLOGES ÉLECTRIQUES.
- dégagées et repoussées à droite, l’une sous l’influence du levier à ressort L, l’autre sous l’influence du poids du bras G. Or, ce dégagement se trouvera ainsi effectué lorsque le levier vertical u qui est solidaire des leviers au3 se trouve écarté vers la droite, et comme cet écartement peut être produit tous les quarts d'heure par 4 chevilles adaptées à la roue de chaussée ou des minutes, les crémaillères se trouvent en position de diriger la marche du marteau de la sonnerie tous les quarts d’heure.
- Pour comprendre maintenant les fonctions du secteur dont nous avons parlé,lequel doit isoler les actions exercées par l’électro-aimant sur la sonnerie et sur le remontoir, il faut nous rappeler que la bascule T T', fig. 33, porte à son extrémité gauche une pièce en forme de palette qui traverse la platine de l’appareil et qui se meut au-dessous de l’arc du secteur S. Quand cet arc est précisément au-dessus de cette pièce, il forme butée et empêche, par conséquent, le bout T de la bascule de s’accrocher sur le répartiteur; de sorte que les mouvements communiqués à cette bascule ne peuvent avoif alors d’autre résultat que de faire réagir le bras T' de la bascule sur 1° fourchette U, et de déterminer les effets dont il a été déjà question. ^ contraire, quand le secteur S se trouve déclanché et hors de la portée de 1° pièce fixée au bras T de la bascule TT', le bras T de celle-ci peut dès lorS s’abaisser et se crocheter sur le répartiteur en v'. Or, la position du sec* teur S, dépend de celle de la crémaillère des heures C et de celle du bras fig. 34, qui est comme on l’a vu fixé sur le même axe que les leviers u' et u*. levier de ce secteur porte, en effet, au-delà de son point d’articulation, un® tête munie d’une vis de réglage qui appuie sur une broche adaptée au bras laquelle broche se termine par une tète de vis que l’on distingue aisémcn1 sur la figure. Un ressort g2 appuie de son côté sur la tête du levier du sec' teur; de sorte que celui-ci est sollicité à s’écarter vers la droite (comOi® les deux crémaillères) au moment du déclanchement de celles-ci. D’n11 autre côté, le bras u4 porte à son extrémité un butoir d’arrêt contre lequ®*
- i
- vient appuyer une cheville portée par l’arc métallique du secteur S, quan0 après un premier dégagement de ce secteur le bras u4 n’est pas assez so°' levé pour laisser passer cette cheville. Il en résulte, par conséquent, que ^ débrayage du secteur s’effectue en deux fois, une première fois au moiuc1]t du dégagement des crémaillères, ce qui empêche la réaction de rélech0' aimant sur le répartiteur et provoque l’action du marteau de la sonner*6' une seconde fois après l’écartement complet du levier u', et après 1111 temps suffisamment long pour que les heures les plus longues aient eu ^
- f , In
- temps de sonner sans que la réaction sur le répartiteur, qui aurait etc conséquence de l’cloignement du secteur, vienne entraver la marche de ^ sonnerie*
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- Dans l'horloge dont nous parlons, les heures sonnent à tous les quarts et> par conséquent, après que ceux-ci ont déjà sonné. Pour obtenir ce resultat, la crémaillère des quarts munie seulement de six dents sur le côté Sauche de l’arc qui la constitue, porte sur le côté droit un arc plein pourvu a son extrémité d’une petite coche et d’un plan incliné. Au moment du déclanchage, le cliquet de retient a4 de la crémaillère des heures qui est ^uni en arrière d’une longue cheville, se trouve maintenu abaissé après la détente et le relèvement du levier u2, par le rebord arqué de la crémaillère ^es quarts, et, par conséquent, les mouvements de la fourchette U ne peu-'ent produire d’effet que sur la crémaillère des quarts qui avance d’une ^nantité en rapport avec la position de la roue de compte correspondante.
- n’est que quand elle est complètement relevée et que la cheville du ^cpiet a4 a pu échapper le rebord arqué de la crémaillère des quarts pour Blisser sur le plan incliné qui la termine, que la fourchette U peut exercer aOe action efficace sur la crémaillère C' ; celle-ci se trouve alors successive-^fit ramenée en place après avoir donné lieu à une série d’échappements dents, en rapport avec la position de la roue de compte des heures en ce rîl°nient. Pour distinguer les coups en rapport avec chacune des deux crémaillères, une petite cheville a été adaptée à l’extrémité gauche de la crémaillère des quarts, et un levier articulé J J' munijd’un ressort de rappel F2, ^ 33, appuie par son bras J contre cette cheville. Le bras J', de son coté, porte à son extrémité un petit butoir qui, comme dans le système du genre adapté au compteur de sonnerie du même auteur (voir p. 102), empêcher le marteau M2 de frapper le timbre T2 au moment du ^elanchement des crémaillères. Le levier J étant abaissé, le levier J' est s°ulevé, et le marteau M2 peut frapper librement les deux timbres ; mais j^ès que la crémaillère des quarts est revenue en place, le système des lers J J' vient faire obstacle au mouvement du marteau, et celui-ci ne plus frapper que sur le timbre des heures. Les mouvements des cli-^ts de la crémaillère des quarts ne peuvent d’ailleurs exercer aucune ac^°n sur celle-ci pendant le fonctionnement de l’autre, car le cliquet de °hent glisse sur la partie pleine de la susdite crémaillère.
- ^ildé a adapté à cette horloge un interrupteur pour faire fonctionner compteur de sonnerie qui, sans aucun mécanisme, peut sonner les hlai*ts et les heures, en distinguant les quarts par deux coups rapprochés les heures par des coups plus distancés. Il fixe à cet effet sur l’axe de ^ 1011 de la tige du marteau un levier ressort muni à son extrémité d’un cylindre en platine ; ce levier, au moment des mouvements du marteau, °ntre un contact rigide disposé à l’extrémité d’une équerre et pouvant
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- IIOKLOCKS KLIÎCTIUQI'KS.
- flill
- fournir contact en avant ou en arrière. Quand les mouvements du marteau ne sont pas entravés, le levier qu’il porte rencontre le contact fixe, et l’ayant dépassé, s’infléchit par-dessus à l’extrémité de la course du marteau, et vient fournir un nouveau contact à son mouvement inverse; de là les coups rapprochés dont nous avons parlé. Quand au contraire, la tige du marteau est embridée, le levier en question ne peut pas passer par-dessus le contact ii\e et ne peut fournir d’effet électrique au retour, ce qui rend les coups espacés.
- Pendule magnéto électrique de M. H. de Kerikult*.
- M. H. de Kerikuff a voulu faire intervenir les courants induits que peuvent provoquer, de la part d’une bobine, le rapprochement ou l’éloignement d’un
- aimant fixe, pour entretenir la marche d’un pendule qui serait appelé lui-mème à mettro en jeu l’aimant fixe. C’est, comme on 1° voit, le mouvement perpétuel présenté sous sa forme la plus spécieuse ; mais dans ce cas pas plus que dans d’autres il ne peut physiquement exister. En attendant, voici com' jp ment M. de Kerikuff dispose les différents
- organes qui doivent fournir l’effet que nous 1 1 avons annoncé.
- Sur la tige d’un pendule suspendu en C, fig. 35 ci-dessus, se trouve fixée une traverse de cuivre AU portant en E et G deux petites palettes aimantées, et en A et B deux aimants fixes d’une certaine énergie. Au-dessus ces aimants sont disposées deux bobines d’induction II et I dont les fils sont réunis isolément à ceux de deux électro-aimants L et M placés au-dessus des palettes E, G. Enfin un double interrupteur à mercure, interposé en ^ dans les circuits des bobines d’induction, est disposé de manière à inter' rompre ces circuits au moment des oscillations ascendantes du pendule-Voici alors, selon M. de Kerikuff, ce qui doit arriver quand le pendule accomplit ses oscillations :
- Au moment où le pendule incline vers la droite, l’aimant A s’introduit dans la bobine d’induction H et provoque un courant inverse; mais c° circuit étant alors interrompu, le courant ne produit aucun effet sur l’électro-aimant L. Au contraire, quand le pendule commence son oscilla tion rétrograde, un courant direct prend naissance, et en traversant rélectro-aimant L détermine entre les pèles de celui-ci et ceux de la palette E, un»5 répulsion qui restitue au pendule la quantité de mouvement qu’il avad jverdue. Quand le pendule incline a gauche, les memes phénomènes se rc-
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- Produisent ; de tello sorte qu’une fois une première impulsion communiquée au pendule, le mouvement de celui-ci se trouve entretenu indéfiniment.
- i on considère que du fait môme de la production des courants induits résulté, entre les aimants A et B et les hélices induites I et H, une réaction ‘lUl est attractive pour les courants directs, répulsive pour les courants !Qverses, on arrive à conclure que toute l’action mécanique qui pourrait < tre produite par la répulsion exercée par les électro-aimants M et L se tpouve complètement détruite dans la disposition précédente, et cet effet se reproduirait également si, au lieu d’utiliser les courants directs, on avait utilisé les courants inverses. On retrouve donc là comme partout le grand Principe d’équilibre qui gouverne les forces physiques de la nature, et qui Crnpêchera toujours le mouvement perpétuel cl’ôtre trouvé.
- III. — APPAREILS ACCESSOIRES DE L’HORLOGERIE.
- Héveils électriques. — Il y a environ 20 ans, en 1855, j’avais ou * idée de faire réagir électriquement les aiguilles d’une horloge ou d’une Pendule de manière à déterminer à certaines heures du jour ou de la nuit ie mouvement d’une sonnerie électrique ; c’était en quelque sorte l’applica-d°n aux horloges du mécanisme des réveils-matin, avec cet avantage que ^°n pouvait de cette manière faire tinter à une distance quelconque des s°nncries de toute taille, susceptibles même d’être employées comme cloches signal pour la reprise ou la cessation du travail dans les grands ateliers.* ' ai fait exécuter un appareil de ce genre qui a très-bien réussi et qui a été décrit avec détails dans la seconde édition de cet ouvrage tome III, p. 72. Pour obtenir le résultat que j’ai annoncé, j’avais disposé autour du cadran ^on horloge régulatrice deux circonférences métalliques concentriques ls°lées l’une de l’autre, et disposées de manière à fournir sur leur bord inté-lleur une partie évidée sur laquelle on pouvait fixer en tel ou tel point qu’il c°hvenait une pince métallique. L’une de ces circonférences était mise en Apport avec le pôle positif d’une pile ; l’autre avec le circuit d’une sonnerie Afrique, et les pinces elles-mêmes étaient munies de butoirs métalliques, hauteur différente pour chaque circonférence), que devaient rencontrer ^eUx leviers à ressorts articulés sur les aiguilles de l’horloge. Naturellement e levier de l’aiguille des minutes devant passer par-dessus les butoirs de la Clrconférence intérieure sans les toucher, il fallait que ceux-ci fussent plus ^°Urts que ies autres> D’un, autre côté, comme l’aiguille des heures, dans horloges ordinaires, fait deux fois le tour du cadran en 24 heures et que s contacts produits par les aiguilles pourraient de cette manière se répéter
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- induement le jour et la nuit, j;ai dû adapter à l’horloge une troisième aiguille faisant son tour de cadran en 24 heures, et c’est sur cette aiguille qu’a été fixé le deuxième levier de contact. Avec cette disposition, il suffit comme on le comprend facilement, de placer les pinces à butoir devant l’heure et la minute auxquelles la sonnerie doit tinter, pour que les aiguilles, au moment de leur passage devant ces butoirs et par suite de leur contact simultané avec eux, viennent fermer le courant à travers la sonnerie et provoquer l’appel. Afin d’éviter les vibrations des leviers au moment de leur contact avec les butoirs, vibrations qui pourraient avoir des inconvénients dans les grosses sonneries à déclanchement, j’employais comme leviers de contact des barreaux aimantés, et les butoirs des circonférences métalliques étaient constitués par des morceaux de fer doux. Ces pièces étaient d’ailleurs platinisées pour rendre les étincelles moins intenses. Comme les butoirs étaient mobiles et qu’ils pouvaient être placés sur tout le pourtour des deux circonférences, il était facile avec cette disposition de multiplier les appels aussi souvent qu'on pouvait le désirer. Il ne s’agissait que d’avoir un certain nombre de ces butoirs, et de les fixer en position convenable sur les deux circonférences.
- Dans ces derniers temps plusieurs constructeurs et inventeurs, entr’au-tres M. Everts, ont repris cette idée et l’ont appliquée à quelques-uns de leurs régulateurs.
- Dans les appareils de M. Everts, la pièce circulaire servant à la fixation des butoirs interrupteurs est placée à l’intérieur de l’appareil et sur la platine postérieure du mouvement d’horlogerie. Elle a pour centre celui de la roue de compte de la sonnerie, et c’est un long levier porté par l’axe de cette roue (qui a été enlevée), qui conduit le ressort de contact appelé à faire fonctionner la sonnerie électrique. Le système interrupteur quoique fonde sur le même principe que le mien a néanmoins une disposition un peU différente. Il se compose d’une circonférence métallique supportée par !i petites colonnes sur la platine postérieure du mécanisme. Une autre circonférence de matière isolante, au milieu de laquelle on a évidé une rainure, est appliquée sur la première et se trouve latéralement percée de 24 trous dans lesquels on peut introduire, suivant le rayon du cercle, des aiguilles d’af" gent. C’est sur ces aiguilles que vient frotter le ressort de contact porté par le long levier dont nous avons parlé, et ces aiguilles elles-mêmes sont reliées par des fils isolés à un commutateur placé extérieurement sur Pun des côtés de la boîte renfermant l’appareil. Le levier interrupteur lui-même es! relié au commutateur.
- On conçoit d’après cette disposition, que si toutes les aiguilles d’argen1
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- ^ l'interrupteur sont à leur place et que le commutateur établisse la liaison de ce système avec la sonnerie d'appel et une pile, il pourra se produire toutes les heures et toutes les demi-heures, au moment du déclanchement ds la sonnerie, un contact donnant lieu à un appel. Mais si au lieu de se trouver toutes en place, les aiguilles ne sont fixées sur la circonférence qui tos porte que dans certaines positions correspondantes aux heures d’appel ‘lue l'on a choisies, les fermetures de courant ne s'effectueront qu’à ces moments là seulement, et leur durée dépendra du temps du frottement du Assort interrupteur ; or, cette durée étant plus longue pour les heures que P°ur les demi-heures, pourra être régularisée soit par la plus ou moins Scande largeur des aiguilles, soit en accolant un plus ou moins grand nombre d’aiguilles les unes à côté des autres.
- L’inconvénient de ce système est de faire répéter les mêmes appels le J°ür et la nuit, puisque le chaperon de la sonnerie fait comme, l’aiguille des heures deux tours en 24 heures. On ne peut pas non plus obtenir un appel
- dehors des heures et des demi-heures, ce qui est quelquefois nécessaire.
- Everts a aussi appliqué son système aux horloges dont la sonnerie est à rateau. Cette application n’a du reste rien de difficile ; « seulement, dit ^ Everts, il faut s’assurer si dans le rouage destiné à la sonnerie, la roue lntermédiaire entre la roue de barillet et celle des chevilles, c’est-à dire Celle dont l’axe doit être muni du levier interrupteur, fait exactement un tour entier en 12 heures, ce qui a lieu ordinairement dans les bons mouvements. Il faut alors prolonger l’axe de cette roue hors de la platine posté-Ileure de l’appareil afin de pouvoir y fixer le levier interrupteur. » Calendrier perpétuel électro-magnétique. — On a construit depuis longtemps des horloges à calendrier qui pouvaient indiquer les jours 6 to semaine et les quantièmes des différents mois sans qu’il fut besoin y toucher en aucune manièx*e. Ces horloges auraient donc été de la plus ftrande utilité si leur prix élevé ne les avait rendues inabordables dans le COrRrnerce. On pouvait d’ailleurs désirer que cet accessoire fut indépendant } 6 ^ horloge et put être placé en tel endroit qu’il pouvait convenir, sans avoir y transporter l’horloge elle-même. Ce problème a pu être résolu par
- Sélect
- toel
- de
- ï'Acité, et dès l’année 1855 j’avais fait construire un calendrier perpé-
- olectro-magnétique que j’ai décrit avec détails dans la seconde édition Cet °nvrage, tome II, p. 474. Toutefois en raison de sa complication, cet PPareil ne réunissait pas les conditions voulues pour être utilisé pratique-ment, et moi-même je ne le considérais que comme un appareil de démons-lQn dans lequel j’avais réuni une grande partie des artifices électro-
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- nu UOULOdES ÉLECTMQUEB,
- mécaniques susceptibles d’être employés dans les applications de l’électricité. Quelques années plus tard, en 1859 M. Royer, bijoutier à Caen, aujourd’hui photographe, combina un système beaucoup plus simple dont je vais faire la description et qui paraît susceptible d’application.
- La grande difficulté que l’on rencontre pour une solution simple de ce problème est la complication qu’entraîne l’inégalité des jours du mois de février, suivant que les années sont ou ne sont pas bissextiles. D’un autre coté, il paraissait nécessaire d’avoir trois cadrans et trois aiguilles indicatrices, l’une pour la désignation des différents jours de la semaine, une autre pour celle des quantièmes du mois et une autre encore pour celle des diffé-
- î'ig. oli.
- rents mois de l’année. Dans ces conditions, le problème était évidemment très-complexe, car pour obtenir avec une seule action mécanique, effectuée une fois par jour, des indications séparées qui pussent se produire dans des conditions différentes tous les cinq ans, il fallait un mécanisme intermédiaire qui put pendant quatre révolutions complètes de l'aiguille des jmois faire sauter, le 28 février, l’aiguille des quantièmes de deux divisions, et ne la faire avancer que d’une division seulement après la cinquième révolution de D première aiguille. C’est ce problème que j’ai résolu; mais M. Royer l’a simplifié considérablement en n’employant qu’une seule aiguille indicatrice
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- Pour les quantièmes et les différents mois, et en affectant à la désignation des jours de la semaine, un mécanisme spécial, indépendant de celui des Quantièmes. Par suite de cette disposition, il n’emploie qu’un seul cadran Autour duquel sont marqués les differents jours de l’année, avec les mois auxquels ils correspondent, et il évite ainsi les complications mécaniques Qui sont la conséquence de la longueur inégale de ces différents mois.
- ha fig. 36 ci-contre, représente le mécanisme intérieur de cet appareil. Tl consiste dans une roue à rochet R, divisée en 366 dents, sur laquelle réagit un électro-aimant E, au moyen des cliquets G et I), et dans un mécanisme a crémaillère AB, mis en action également par l’électro-aimant E, mais par i intermédiaire d’un répartiteur de Robert-Boudin FGH. Ce mécanisme à crémaillère n’est autre chose qu’une longue plaque AI, terminée par la crémaillère IB, qui porte gravés sur elle les sept jours de la semaine, et qui Se meut devant un guichet placé au haut du cadran. Sous l’influence de chaque fermeture de courant opérée toutes les vingt-quatre heures par l’horloge régulatrice, l’armature de l’électro-aimant E fait sauter une dent de la roue R, et, en réagissant par sa queue F, taillée en courbe de répartiteur, sur le levier coudé LOG, qui oscille en O, et qui est également recourbé en F, il fait avancer le cliquet H d’une quantité NJ qui peut être considérable, en raison de la possibilité que donne le répartiteur FG d’écarter beaucoup l’armature KF de l'électro-aimant E. Sous l’influence de cette doulilo réaction, l’aiguille indicatrice avance donc d’un jour sur le cadran, l’indication du jour de la semaine change dans le guichet. Lorsque après One série de fermetures successives de courant, la crémaillère IB présente s°o dernier cran au cliquet H, un renflement B qu’elle porte se présente devant le crochet de retient J, et l’écarte de sa position précisément au lnonient où le cliquet II pousse ce dernier crau. Or, comme ce crochet de Client est muni d’un petit crochet P, qui glisse sur un autre Q, porté par Un ressort, il arrive qu’une fois repoussé, le crochet J ne peut plus reprendre Sa position normale; et permet à la crémaillère de tomber, lorsque le vli(inet II, après avoir été déjà soulevé par la cheville C, se trouve défini-dvcinent écarté de la crémaillère au retour du levier FOG. Toutefois, Uvaet d'être complètement tombée, la crémaillère réagit sur le ressort Q, Pap ^intermédiaire d’un butoir fixé à la plaque AI, et dégage le crochet .1 Q'd peut des lors reprendre ses fonctions de cliquet de retient.
- h’étoile T est établie pour corriger les indications de l’aiguille des quan-W'mos, lors des années bissextiles. Comme-la roue à rochct R est munie de ol’rj dents, et que, pour correspondre au nombre de jours des années ordi-dnaos, ollr dovrnit n’en avoir que 361*. il fallait, faire en sorte que cette roue
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- pût sauter de deux dents au 1er mars pour les années ordinaires et d’une seule pour les années bissextiles. Pour cela, la roue R porte trois chevilles oc, x' et z, dont la dernière n’est éloignée de la cheville x que de l’intervalle d’une dent, et l’étoile T est munie de huit rayons, dont l’un t porte une coche assez profonde pour correspondre, en diamètre, également à l’intervalle d’une dent de la roue R. Lorsque cette roue R tourne sous l’influence de l’électro-aimant E, la cheville x’ rencontre bientôt un rayon de l’étoile T, et au bout de quelques jours de prise, elle le fait échapper sous l’influence du cliquet en coin U, qui fait basculer l’étoile aussitôt que la pointe du rayon opposé à celui qui est en prise a dépassé la partie anguleuse u. Avant cet échappement, l’étoile est maintenue par le cliquet de retient de la roue Rt et par la tension exercée par le cliquet U. Quand la seconde cheville x se présente devant le rayon suivant, ce qui a lieu le 1er mars, le môme effet se reproduit ; mais le rayon qui suit ce dernier, et qui prend la place de celui-ci sous l’influence du cliquet U, rencontre la troisième cheville z, et la repousse jusqu’à ce qu’elle ait pris la position de la cheville x, c'est-à-dire de l’intervalle d’une dent. Cette réaction, jointe à l’action du cliquet d’impulsion de l’électro-aimant, produit donc bien au 1er mars l’échappement de deux dents nécessaire pour les indications de l’aiguille pendant les années ordinaires. Maintenant, quand au bout de 4 ans d'indications faites de la manière précédente le rayon t se présente devant la cheville z, après l’échappement déterminé par la cheville x, il ne peut produire aucun effet, car la cheville z entre dans la coche qui se trouve devant elle et n’est pas, par conséquent, touchée. Il n’y a donc alors qu’une dent de la roue R, qui échappe au 1er mars, et c’est celle qui est poussée par le cliquet de l’électro-aimant E. Ainsi se trouve résolu le problème relatif aux années bissextiles.
- Le conjoncteur destiné à faire marcher cet appareil est mis comme le mien en action par la roue de compte de la sonnerie d’une pendule ; seulement, afin d’éviter la roue intermédiaire, que j’avais établie de manière à ne faire qu’un tour par 24 heures, M. Royer emploie une étoile munie d’un certain nombre de rayons, dont les impairs portent une petite cheville métallique. Cette étoile saute d’un rayon toutes les 12 heures, à midi, sous l’influence d’une cheville adaptée à la roue de compte, et se trouve mise en rapport par son axe avec le circuit du calendrier. Un ressort, qui peut être rencontré par les chevilles de l’étoile au moment où celle-ci échappe, se trouve également interposé dans ce circuit ; de sorte que, pour chaque contact entre ce ressort et les chevilles de l’étoile, c’est-à-dire toütes les 24 heures, une fermeture de courant a lieu, et cette fermeture produit les différents effets que nous avons analysés.
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- Mfiniento ou aide-mémoire électrique de M. Th. Du ^loncel. — Il n’est personne qui n’ait eu souvent à regretter les conséquences d’un oubli involontaire soit pour quelque affaire, soit pour quelque acte de la vie privée. Pour aider le souvenir on a bien imaginé de faire un uœud à son mouchoir ou de faire une marque quelconque sur un objet qui frappe sans cesse la vue ; mais ces moyens sont loin d’être suffisants, Car ils n’attirent pas spécialement l’attention, et d’ailleurs ils n’indiquent Pas l’objet pour lequel ils rappellent le souvenir. Le système des notes écrites sur des agendas est bon pour les personnes qui ayant beaucoup d’affaires sont habituées à ouvrir chaque jour leur carnet ; mais la plupart du temps on néglige cette précaution, et les personnes distraites sont souvent obligées, quand le souvenir de ce qu’elles ont à faire leur passe par
- Fig. 37.
- ^esprit à temps, de prier des personnes ayant meilleure mémoire de les faire se ressouvenir, ce qui, par parenthèse, n'a lieu presque jamais. Étant du nombre de ces personnes distraites, j’ai cherché un moyen électro-mé-Cauique d’éveiller mes souvenirs et j’y suis arrivé au moyen de l’appareil l'eprésenté ci-dessus, lig. 37.
- Cet appareil se compose en grande partie d’un compteur electro-magne-fique dont la roue à rocliet AA munie de 124 dents laisse échapper 4 dents par jour sous l’influence d’une pendule à laquelle elle est reliée clectrique-meot. Pour que cette roue à rochet puisse avoir un diamètre assez grand M centimètres environ, ce qui lui suppose des dents de 2 millimètres et Utiuù), l’èlectro-aimant E doit réagir sur elle par l’intermédiaire d’un repar-
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- HORLOGES ÉLECTRIQUES.
- titeur BCD. L’axe de cette roue se prolonge au delà du pont sur lequel il pivote et porte un disque de cuivre II servant d’assiette pour maintenir un grand disque de bois ou de carton-pâte peint en blanc CIG que l’on fixe au moyen de l’écrou II.
- Ce disque de bois, destiné à recevoir les indications au crayon qu’il s’agit de montrer en temps opportun, est divisé, sur le bord de sa circonférence, en .31 divisions numérotées, devant chacune desquelles se trouve un petit trou circulaire c, c,c', etc. Des chevilles de cuivre distribuées dans un petit casier X peuvent être introduites à volonté dans ces trous et réagir en pas-sant sur un interrupteur SKJ composé de deux lames de cuivre placées parallèlement l’une à coté de l’autre et isolées métalliquement. L’une de ces lames correspond à la pile, l’autre à une sonnerie électrique ou mieux à un simple trembleur sans timbre placé derrière l’instrument. Tout ce mécanisme est enfermé dans une petite boîte dont la devanture est montée à charnière comme une porte et se trouve percée en OPQR d’un guichet.
- Les fermetures de’courant opérées à travers le compteur de l’instrument sont provoquées par deux chevilles placées sur le chaperon de la sonnerie de la pendule (devant les crans de midi et de six heures) et qui rencontrent quatre fois par jour l’une des lames d’un interrupteur placé à portée-Comme le disque d’ivoire n’a que 3b divisions alors que la roue à rochet qui commande son mouvement a 124 dents, une division seulement du disque d’ivoire passe chaque jour devant le guichet de l’appareil ; de sorte que ces différentes divisions correspondent aux différents jours du mois.
- Pour faire usage de cet instrument on retire, au commencement de chaque mois Je disque GG de l’appareil en dévissant l’écrou H, puis on écrit au crayon en face de celles des divisions du disque qui, par leur numéro d’ordre, correspondent aux jours du mois que l’on veut signaler, les avertissements qui doivent être fournis. Puis on replace le disque à sa position normale en ayant soin de placer la première division devant l’interrupteur SKJ. On fixe alors des chevilles de cuivre dans les trous correspondants aux indications écrites, et l’appareil est prêt à agir. Eu effet, tant qu’aucune cheville ne se présente devant l’interrupteur SKJ l’appareil fonctionne comme un compteur ordinaire, en faisant échapper chaque jour une divi* sion du disque GG ; mais lorsqu'une cheville arrive en J, un contact métal' lique se trouve bientôt établi entre les deux ressorts SJ, KJ, et la sonnerie électrique entre en mouvement. Gomme ce tintement de la sonnerie pourrait durer six heures, il est certain qu’à un moment ou à un autre on Unir11 par être prévenu, et en regardant dans le guichet OPQR on saura poiff quelle affaire ou est ainsi averti.
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- Ou comprend aisément qu’on pourrait, dans le cours du mois, inscrire de u°uvelles indications ou détruire les anciennes sans même démonter le Risque GG-, car il suffirait pour cela de coller sur ce disque de petits mor-Ceaux de papier sur lesquels seraient écrites ces nouvelles indications ou d effacer avec un chiffon mouillé les traces au crayon dont il n’est plus besoin; mais il faudrait avoir soin dans un cas de placer de nouvelles chéries et dans l’autre de retirer celles qui sont devenues inutiles.
- L’appareil précédent pourrait aussi être établi avec un compteur à cré-’aaillère et s’adapter aux différents jours de la semaine au lieu de correspondre aux différents jours du mois;'ce ne sont que des substitutions de Mécanisme à effectuer et qu’il est aisé de deviner. Il en serait de même dans le cas où l’on voudrait adapter ce système à une horloge sans l’intermédiaire du compteur électro-magnétique. Ce seraient alors deux doigts Adaptés à l’axe du chaperon de la sonnerie qui produiraient l’échappement do la roue AA, laquelle serait à chevilles au lieu d'être à rochet. Entin les chevilles du disque GG, au lieu de réagir en produisant une fermeture de c°urant, pourraient déclancher une sonnerie mécanique. Mais ces différents Estâmes seraient en définitive moins simples et plus encombrants que celui nous avons décrit.
- pourrait objecter à notre appareil que les mois étant d’inégale longueur, on se trouve obligé de les régler à la main une fois par mois ; mais u°us répondrons à cela que, comme on csl obligé de toucher à l’appareil Pour inscrire les indications du memento, on peut du môme coup faire ce le8lement. Si nous avions cherché à faire de cet appareil un calendrier per* P^hiel, comme du reste nous l’avons déjà fait, nous lui aurions retiré toute ^ simplicité, et il n’aurait plus été dès lors d’un usage pratique. D’ailleurs,
- mdicalion du nombre de jours des différents mois se trouve gravée sur la hovanture ouvrante de l’appareil; et une cheville, placée d’une manière fixe 11 ^vision 28, avertit toujours, vers la fin du mois, de regarder cette table h°ür opérer à temps la correction voulue, ce qui ne nécessite généralement h^une impulsion à la main (trois au plus) communiquée à l’armature de
- électro-aimant.
- Lu combinant cet appareil à mon système de réveil électrique, que j'ai
- ru Page 1G7 on pourrait faire en sorte que le tintement de la son-écriri , .
- - ue s effectue qu’au moment même où il en est besoin. Il suffirait ^°Ur cela d’interposer le réveil dans le circuit de la sonnerie fermé r *es ressorts SJ, KJ. Alors, malgré le contact des chevilles du disque ^ » la sonnerie ne pourrait fonctionner qu autant que l’aiguille ffimulcs du réveil aurait rencontré le butoir indicateur de l licure. De
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- système, au fonctionnement duquel on pourrait affecter la pendule même qui réagit sur le compteur, aurait toutefois l’inconvénient de ne pas fournir des appels d’assez longue durée, car on peut être absent au moment du tintement de la sonnerie. Il vaut mieux, je crois, adapter un interrupteur à la sonnerie, pour couper le courant quand on a entendu le signal, afin que le bruit n’importune pas ; d’ailleurs, au moyen d’un second contact adapte à cet interrupteur, et d’un second interrupteur placé devant le chaperon de la pendule, on pourrait faire répéter à toutes les heures un tintement, jusqu'à l’expiration du délai voulu, pour réveiller le souvenir.
- Application de l’électro-magnétisme à la marche di* pendule pour la démonstration du mouvement de rota' tion de la terre. — Tout le monde connaît la belle expérience p»r laquelle M. Foucault a démontré matériellement aux yeux, le mouvement de rotation de la terre au moyen du pendule. Cette expérience fondée sur l’immobilité du plan d’oscillation du pendule se comprend aisément, dès lors que l’on examine qu’un pareil système ne tenant à son support que par un seul point autour duquel il peut aisément pivoter, est complètement indépendant du déplacement que subira celui-ci, et doit en conséquence osciller toujours dans une même direction après qu’une première impulsion lui aura été communiquée. La conséquence de cette propriété est qu’un corps mobile muni d’un pendule libre dans ses mouvements, posséder» ainsi un système de repère à l’aide duquel ses déplacements pourront être constatés. La terre étant un corps mobile, on pourra donc apprécier se* mouvements, en faisant osciller un pendule à sa surface ; et comme nous ne voyons pas tourner la terre faute de points de repère, c’est le pendule qui, au contraire, nous paraîtra dévier de son plan initial d’oscillation. En effet, si on adapte sous ce pendule que nous supposons à l’un des pôles de la terre, un cadran divisé, et qu’on lui donne une première impulsion dans la direction du 360e degré au 180e, au bout d’un certain temps le pendule aura dévié et oscillera du 350e degré au 170e degré; il y aura donc une différence de 10 degrés dans les deux directions du plan d’oscillation du pendule, et cette différence représentera la somme des déplacements que & terre a subies pendant cet intervalle de temps. Je dis la somme des déplu' cements, car le mouvement de la terre, par rapport au pendule, se coin' plique de son mouvement de révolution autour du soleil et de son mouv®' ment sidéral. Je ne m’arrêterai pas à expliquer comment, dans nos région9' le pendule oscillant dans un plan qui n’est pas perpendiculaire au plan de
- Ig
- rotation de la terre, se déplace beaucoup plus lentement (1) qu’il ne
- (i) ÇeLte décroissance est proportionnelle au sinus de la latitude.
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- ferait aux pôles de la terre, seuls points où ses déviations représenteraient Gxactement les arcs décrits par la terre dans ses mouvements. Cette ques-b°n est complètement en dehors de notre sujet, et ne se rattache à l’électri-Clte que par un système d’entretien de mouvement du pendule dont nous all°ns parler. Toutefois, les simples considérations que nous venons ^ exposer suffisent pour démontrer que les déviations du plan d’oscillation pendule ne peuvent indiquer l’heure comme plusieurs journalistes font atflrmé (l).
- Pour que les déviations apparentes du plan d’oscillation du pendule puis-Sent s’effectuer d’une manière sensible, il faut que le mouvement de celui-ci rïure un certain temps et qu’il soit complètement affranchi de toute influence c°ntraire à la première impulsion qu’il a reçue. Or, ces conditions sont dififi-Clles à réaliser avec de petits pendules dont les oscillations durent quelques ^nutes à peine. Avec des pendules dont la tige est très-longue, et dont lé P0lds eSt très-considérable, ces oscillations peuvent durer beaucoup plus ^üngtemps, et c’est pourquoi dans l’origine, M. Foucault avait établi son aPpareil sous le dôme du Panthéon. Mais de pareils pendules'exigent une JI1stallation toute particulière et un local qu’il n’est pas donné à tout le 'Pende de se procurer. On a donc dû chercher à réagir mécaniquement des pendules de moindres dimensions, tout en les laissant libres dans Urs mouvements, et c’est dans ce but que l’électricité a pu être d’un Secours fort utile.
- première idée d’employer l'électricité à entretenir le mouvement du P°ndule de M. Foucault, appartient à M. Franchot, qui à cet effet avait fait ^nstruire un appareil fondé sur le système d’entretien du mouvement de balançoire par des oscillations mécaniques opérées verticalement. Mais j Sterne réalisé électriquement, quoique entretenant suffisamment bien <1 /n°uvement du pendule empêchait celui-ci de manifester la moindre dation. Or, tel n’était pas le but que se proposait l’inventeur. En 1855, idée a été reprise par M. Foucault lui-même, et cette fois, avec l’aide e^M. Froment, le problème a été complètement résolu.
- cause pour laquelle la déviation du pendule ne pouvait être accusée
- La
- dâns ie la t,i
- système -de M. Franchot, provenait essentiellement de la mobilité
- ^ bge du pendule dans le sens de sa longueur (nécessitée par les oscil-l0>1* verticales auxquelles elle se trouvait assujettie), et de sa réaction sur commutateur. Pour obtenir en effet des déviations bien marquées, il
- (1) V *
- ^ ) voir sur ce sujet une note intéressante de M. Govi, dans Y Illustration du ePtembre 1853, et une brochure de M. E. Gand.
- T* iv.
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- faut que la tige du pendule soit entièrement libre comme nous l’avons déjà dit, et qu’elle se trouve fixée par un mode de suspension excessivement rigide. Dans la solution du problème de l’entretien du mouvement de cette sorte de pendule, il fallait donc faire en sorte :
- 1° Qu’une attraction rayonnante dans tous les sens pût rappeler le pendule écarté de la verticale, en quelque point de sa déviation qu’il pût se trouver placé.
- 2° Que cette attraction fût supprimée au moment du passage du pendnle à la verticale, pour ne recommencer qu’au moment de son oscillation descendante.
- 3° Que le pendule pût exercer à distance son effet sur le commutateur-
- Voici comment M. Foucault a satisfait à ces différentes exigences dans l’appareil installé par lui à l’exposition universelle de 1855.
- Son pendule consistait dans un long fil d’environ 11 mètres de longueur» terminé par une grosse boule de fer doux de 20 centimètres de diamètre-Ce fil était solidement fixé par une pince à la voûte de pierre du pavillo11 nord-ouest de l’exposition, et pouvait par sa torsion se prêter aux déviations de la masse oscillante, ou plutôt, comme je l’ai déjà dit, au mouvement circulaire opéré par le support, par suite de la rotation du globe. Au-deS' sous de ce pendule, se trouvait une table circulaire, divisée en 360 degreS qui pouvait aisément servir à constater les différentes déviations du plun d’oscillation du pendule. Enfin, au centre de cette table, était dispos6 l’appareil rhéotomique que nous représentons fig. 38 et dont nous allon5 donner à l’instant l’explication.
- Avec ce système, la force électro-magnétique qui est rayonnante pouvad exercer son effet sur la masse oscillante, quelle que fût ladirection de son mo'1' veinent ; et cette réaction ne pouvait influencer en rien cette direction. Ve plus, le rhéotome n’était mis en jeu qu’au moment seul des oscillations deg' cendantes. Le mouvement du pendule se trouvait donc ainsi entretenu d’u^6 manière permanente, bien que celui ci pût conserver sa complète libert6.
- Pour que l’on puisse comprendre le jeu de l’appareil rhéotomique repr6' senté fig. 38, il faut que l’on sache que l'électro-aimant droit A est mofde selon son axe, et soutient à sa partie inférieure, par l’intermédiaire d’un cr° cbet K, un levier G D articulé en G et en contact ordinaire par son extrénd1^ D avec une pointe à vis de rappel H, qui constitue avec lui un prend^ interrupteur. Ce levier communique, en effet, par l’intermédiaire du ^ d’un électro-aimant T au pôle positif d’une pile Y dont l’autre pôle corrcS' pond à la pointe H ; et l’électro-aimant T a lui-même pour armature u>’6 pièce de fer U fixée sur un levier articulé EF qui constitue en G un soco*1
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- Fis. 38.
- interrupteur ; cet interrupteur a toutefois sou action modérée et ralentie Par un système de rouages à ailettes ML sur lequel réagit un cliquet F adapté à l’extrémité du levier EF; et c’est lui qui réagit sur l’électro-aimant A par suite de la communication du fil de celui-ci avec le levier L F et de la liaison de la pointe G avec la pile Y qui communique d autre part avec ledit électro-aimant A.
- limasse du pendule M est comme on l’a vu, en fer, et l’électro aimant A est soutenu sur un ressort à boudin qui lui permet d’ètre soulevé et rap-Pelé ensuite à'sa position normale. Or, v°lci ce qui arrive pendant que s'accomplissent les oscillations du pendule :
- Au moment où la boule M est sur le Point d’arriver à la verticale, le courant Passe à travers les deux électro-aimants A car les deux interrupteurs G et II sont sur contact; l’électro aimant A ten-^ra donc à attirer la masse de fer M, et i°ut en donnant ainsi une impulsion au Paudule, il subira lui-même l'effet de la ^action de la boule de fer sur lui, laquelle au moment de son passage à la Articule le soulèvera de quelques ministres. Par suite de ce soulèvement,. le evier G D abandonnera son contact avec ^butoir H, et, par suite, l’électro-aimant T tiendra inerte, ce qui provoquera la ruPture du courant à travers l’électro-ai(oant A. La boule M pourra dès
- ^0rs accomplir son oscillation ascendante sans encombre, et l’électro-aimant A devenu inerte reviendra à sa position initiale en rétablissant les contacts Sllr l°s deux interrupteurs G et H ; toutefois le dernier de ces contacts ne P°ürra s’effectuer instantanément, car avant de se produire il faudra que le sterne de rouages M L ait défilé pendant quelques instants, et c est ce retard aPPorté au jeu du second interrupteur, retard qui peut être réglé par le °lant M qui empêche l’électro-aimant A de reagir sur le pendule pendant es °scillations ascendantes. De cette manière, l’attraction électro-magné-ne se produit qu’à la fin des oscillations descendantes et dans les éditions les plus convenables pour entretenir sans réactions nuisibles la laiche du pendule.
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- Le pendule que nous venons de décrire étant d’une grande dimension, le fil qui soutenait la boule pouvait se tordre pendant longtemps sans réagir sur la masse qu’il supportait ; mais dans des pendules de plus petite dimension, ce mode de suspension ne serait pas toujours efficace. Dans ce cas, Je crois qu’il faudrait avoir recours à une suspension sur pointe, dans le genre de celle que nous avons représentée fîg. 20, pl. VI. Cette suspension consisterait dans un support rigide ABC solidement boulonné à la voûte d’une chambre, ou même sur une traverse rigide soutenue sur quatre colonnes. L’extrémité en cône C de ce support, serait en agate ou en acier trempé, parfaitement poli sur son contour supérieur a b, et un autre cône
- Fig. 39.
- creux, également d’acier trempé D C E à travers lequel passerait la tige amincie du support, reposerait sur ces rebords, a, b. Un cadre DFG&$ serait ensuite adapté au cône creux D C E, et servirait de support moh^e au pendule. On comprend facilement qu’avec cette disposition, le cône creu* peut se déplacer indéfiniment dans le sens de la déviation du pendule, sa1)S influencer en aucune façon ses mouvements.
- M. Régnard a combiné pour la solution du problème précédent 1111 système rhéotomique que nous représentons fig. 39, et qui paraît simple que celui que nous venons de décrire. Dans ce système, l’élech0' aimant a pour noyau magnétique un tube de fer très-mince terminé neurement par un disque et muni intérieurement d’un cylindre de fer ^ mobile à son intérieur. Ce cylindre porte à sa partie inférieure u!'e
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- hge qui, en faisant mouvoir un levier articulé u Y, peut réagir sur une ^scule à contre-poids n\m servant de détente à un système de tourniquet TO«T. Ce système est maintenu contre l’extrémité de la bas-cule»iftpar l’action d’un ressort antagoniste S, et son extrémité supérieure V sert d’arrêt à un balancier à deux boules AB maintenu en dehors de la Verticale par un ressort à boudin R. Enfin une armature EF munie à son exh‘émité libre d’un cliquet d’impulsion C et d’un butoir I peut réagir pour ^sttre en branle le balancier A B, par l’intermédiaire d’une came X, lorsque *e doigt y est dégagé, et pour enclancher celui-ci lorsque l’action du balan-Cler a été effectuée. Les fils conducteurs de la pile aboutissent, fun à l’axe balancier AB après avoir traversé l’électro-aimant, l’autre à Taxe du tourniquet T ; de telle sorte que le courant se ferme par le contact du bec y avec le bras T. '
- £*ans la position indiquée sur la figure, le courant est fermé ; il est main-tenu par ja traction que le ressort R exerce sur le balancier et le levier de ^tente O. Dès que le pendule P en passant au-dessus de l’électro-aimant s°Rlève le cylindre a a', la* tige Y est soulevée, et par suite, la bascule m n ;
- tourniquet échappe et s’incline sous l’effort du ressort S. Le courant est rorUpu, et l'armature EF qui était soulevée retombe. Alors le cliquet C Pousse la dent X, fait osciller le balancier et, réagissant sur le Bras J du toi|rniquet par le butoir I, renclanche ce tourniquet sur la bascule m n,
- tanqi
- but,
- ls que le bras T de ce tourniquet, par suite de son redressement, vient
- 0r le doigt y du balancier au moment de son oscillation rétrograde. Le c°urant se trouve alors de nouveau fermé à travers l’électro-aimant, et les °boses se passent de la même manière un peu avant chaque passage du Peodule P à la verticale. Or, comme les mouvements du balancier AB [^vent être plus ou moins prompts suivant la position des boules qui s’y uvent fixées, il est facile de le disposer de manière que sa double oscilla-n 11 s eftéctue pendant tout le temps de l’oscillation ascendante du pendule et même un peu au-delà.
- us aurions bien à décrire encore dans ce chapitre quelques systèmes ges électriques, imaginés un Angleterre, en Suède et en Allemagne,
- No
- ^ horloges
- entr*
- fi’tj
- autres les appareils de MM. Streeter, de Londres, et de M. Theorell ;jPsal; mais ils ne nous sont pas assez connus pour que nous tentions même u'en donner une idée. La photographie de l'appareil de M. Theorell figurait Cette année à l’exposition géographique.
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- DEUXIÈME SECTION
- ENREGISTREURS ÉLECTRIQUES.
- La faculté que possède l’électricité do fournir des signaux écrits à dis* tance sous une influence mécanique quelconque qui peut même être extrêmement faible, la promptitude d’action de ce fluide et la manière facil® dont on peut provoquer son action, ont pu être utilisées avantageusement pour les observations scientifiques, soit pour remplacer l’observateur lui' même et lui éviter l’ennui d’une attention trop soutenue, soit pour per' mettre l’appréciation d’intervalles de temps infiniment courts, soit pour suppléer à la vue dans certaines expériences délicates exigeant une grande précision, soit pour conserver les traces d’actions mécaniques fugitives et variables. Ce sont ces applications qui vont faire l’objet de cette section de notre ouvrage, et nous les diviserons naturellement en 3 groupes q111 comprendront : 1° les chronoscopes et les clironograplies électriques; 2° les enregistreurs météorologiques et scientifiques ; 3° les enregistreurs industriels et artistiques.
- Dans le premier groupe figureront les appareils employés par l’artillen6 pour l’étude de la balistique, et ceux qui ont été mis ’à contribution par les astronomes, soit pour la détermination des différences de longitude entre les différents points du globe, soit pour la formation des catalogue5 d’étoiles, soit pour la détermination de la vitesse de la lumière. Dans Ie second cas seront placés les anémograplies, les météographes, les mareO' graphes, les sillométrographes et les appareils pour enregistrer les mouv6' ments produits par les tremblements de terre et les variations dans $ verticallité du fil à plomb, etc. Enfin, dans le troisième, nous rangerons leS enregistreurs des improvisateurs musicaux, les appareils pour enregistré la flexion des ponts en fer aux différents moments, les compteurs de vitesse, les appareils decontrôle, etc.,etc.
- 'foutes ces applications sont aujourd'hui d’un usage courant, et les h*5' trnments qui les réalisent ont été considérablement perfectionnés dans ^ dernières années. Aussi devrons-nous y consacrer un assez grand noniblfi de pages. Nous commencerons par les chronoscopes et les chronograph*'5'’
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- CHAPITRE PREMIER
- CHRONOSCOPES ET CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Rans une foule de circonstances particulières, on est appelé à mesurer un lntervalle de temps infiniment court comme un millième de seconde par e^ernple. Ainsi, quand on veut constater la promptitude d’inflammation des différentes espèces de poudre, la vitesse des projectiles et d’éléments Physiques qui, comme la lumière, ne peuvent produire par eux-mêmes des effets insaisissables aux différents points où ils manifestent succes-S!venient leur présence, on est forcé d’employer des mécanismes susceptibles de fournir une mesure de temps, quelquefois même plus petite que la frac-h°n de seconde que nous avons indiquée. On comprend alors que la plus *>rande difficulté à surmonter n’est pas tant l’appréciation mécanique de ce temPs infiniment court, que le point de départ et le point d'arrêt de l’ob-Servation ; car nos organes sont bien loin d’être assez sensibles pour une Pareille appréciation. L’électricité est venue encore merveilleusement en aide à la mécanique, pour servir d’organe sensible, et doter les corps Matériels des propriétés révélatrices au moyen desquelles la vitesse de la Ornière a pu être constatée directement. Ce sont ces instruments auxquels 0tl a donne le nom de chronoscopes et de chronographes électriques.
- I. — Considérations générales.
- premier abord, quand on examine les ressources que l’électricité met ®ntre nos mains et les moyens faciles d'amplification qui peuvent être rnis par les moyens mécaniques, on pourrait croire que le problème des j^ronographes électriques est des plus faciles ; mais pour peu qu’on étudie ^•pUes^0n» 011 acquiert la conviction qu’il est très-complexe et hérissé de ^ultés de tous genres, surtout lorsqu’on veut avoir une grande précision ns des estimations de temps extrêmement petits. Ces difficultés tiennent Cord à ce que, malgré la subtilité de l’action électrique, les organes PPslés à en révéler la présence ou à la traduire par des effets matériels, °nt Plus ou moins paresseux, plus ou moins capricieux et variables ; de
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- sorte que le commencement et la tin de l’effet qu’il s’agit d’apprécier sont loin d’être enregistrés instantanément. En second lieu, les mécanismes d’horlogerie eux-mêmes, quand ils sont animés d’une grande vitesse, sont généralement plus ou moins loin de fournir une uniformité de mouvement assez complète pour qu’on puisse admettre que tel arc de cercle décrit par le dernier mobile correspond exactement à une fraction de temps déterminée. Or il ne faut pas perdre de vue qu’il est des expériences où ü est nécessaire d’apprécier des fractions de temps qui peuvent atteindre des cent millièmes de seconde. On ne doit donc pas s’étonner que les clironogra* plies électriques, accueillis dans l’origine avec un grand enthousiasme, aient été ensuite dénigrés et même souvent rejetés par ceux-là même qui avaient le plus d’intérêt à s’en servir. Dans ces derniers temps cependant, la question est entrée dans une voie de progrès qui fait espérer que bientôt Ie problème fournira une solution complètement satisfaisante. Déjà, grâce aux remarquables perfectionnements apportés à ces appareils par M. De-prez, on peut obtenir électriquement des indications qui peuvent donner exactement un six centième de seconde, et il est probable que cet ingénieux inventeur n’en restera pas là. En attendant, nous allons exposer les solutions les plus ingénieuses qui ont été données pour parer aux difficultés que nous avons signalées.
- Disposition générale des chronograpltes électriques.
- Puisqu’un chronographe doit enregistrer les moments précis où se produisent les différentes phases d’un phénomène physique que l’on veut étudier, et fournir par suite les intervalles de temps écoulés entre ces différentes phases, il faut nécessairement qu’il se compose de trois systèmes électro-mécanique5 reliés entre eux : 1° d’un système moteur parfaitement réglé; 2° d’un système enregistreur sur lequel puisse réagir électriquement le phénomène étudié; 3° d’un système chronométrique qui permette de rapporter aux division5 du temps les intervalles des traces produites par le système enregistreur-Ordinairement le système enregistreur se compose d’un cylindre dit enregti' treur mis en mouvement par le système moteur, et sur lequel se produisent des traces de nature variable (suivant les systèmes) sous l’influence d’une fermeture ou d'une rupture du circuit,déterminée par le phénomène physiqlie que l’on veut étudier. Les organes électriques appelés à fournir ces trace5 sont appelés styles ou organes traceurs. Le mécanisme moteur n’est autre qu’un mouvement d’horlogerie dont la marche doit être rendue complète' ment uniforme par un moyen quelconque, mais qui peut cependant fournif des vitesses différentes suivant les besoins de l’expérience; et comme les effet5 à constater pendant une expérience peuvent durer quelques instants, ce
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- Mécanisme moteur doit communiquer au cylindre enregistreur ou aux styles traceurs un mouvement longitudinal très-lent pour |éclielonner les traces sur une ligne en hélice enveloppant tout le cylindre. Enfin le système chronométrique destiné à relier au temps les indications fournies, est constitué, soit par un système enregistreur particulier qui fournit auprès des indications chronographiques une série de traces régulières provoquées sous l’influence d’un appareil chronométrique (pendule lame vibrante ou diapason); dont les battements ont une duré connue, soit par un compteur fioi permet de connaître exactement la vitesse de rotation du cylindre au Moment de l’expérience, soit par un chronomètre à pointage sur lequel reagit électriquement le phénomène étudié. Gomme complément, un chro-^ographe doit être accompagné d’un appareil de relèvement, au moyen duquel on puisse déduire, des traces fournies, les durées qui leur correspondent. Ces différentes conditions ont été réalisées plus ou moins heureusement dans les divers appareils qui ont été imaginés jusqu’ici, et ceux-ci ne diffèrent guère entre eux que par la manière dont les oragnes sensibles se trouvent impressionnés électriquement, ou par la manière dont les traces fournies peuvent être rapportées à la mesure du temps. Toutefois avant de décrire ces différents systèmes, nous devrons entrer dans quelques considérations sur les meilleures conditions de construction des différentes parties ’ïfo les composent.
- **rganes sensibles d’enregistration. — Les électro-aimants Paient été d’abord employés comme organes intermédiaires de l’action ^foctrique pour fournir les indications chronographiques; mais ces organes,
- c°rnme nous l’avons vu dans notre tome II, sont loin d’être réguliers dans leur
- tation
- action ; ils mettent un temps très-appréciable à acquérir leur aiman-
- un temps également très-long à se désaimanter, et la vitesse de
- jfoute des armatures, qui est relativement assez longue, varie encore avec
- mtensité ^es courants ffui les traversent. Pour obtenir de ces organes de
- ^ ns résultats, il faut qu’ils soient extrêmement pe’tits et qu’on supplée à
- 11 fo*blesse de leur force attractive par une disposition d’armature légère
- 1 utilise, sinon au contact, du moins excessivement près des pôles de
- Lfoctro-aimant, et qui rende en même temps insignifiant le temps perdu
- j^ar fo course de cette armature ; il faut de plus que l’action antagoniste soit
- ^ Plus forte possible afin de rendre plus prompt l’effet déterminé par la
- Aimantation. Enfin il faut s’arranger de manière à ce crue les indications chron
- ^ ucgraphiques les plus importantes s’effectuent sous l’influence des Cll airnantations. M. Marcel Deprez a fait à cet égard des expériences très-leuses qui, en confirmant ce que nous avons dit tome II, p. 48, sur la
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- 186 CHRONOGRAPIIES ÉLECTRIQUES,
- durée moins grande des désaimantations, montrent que cette durée est indépendante de l’intensité magnétique que l’on développe, tandis que celle des aimantations, qui est infiniment plus longue et qui peut dépasser quelquefois cinq ou six fois le temps des désaimantations, est excessivement variable. Avec les petits électro-aimants dont se sert M. Deprez ot dont les noyaux ont 2 millimètres de diamètre sur 12 millimètres de longueur, et avec une force antagoniste de 150 grammes, la durée des désaimantations ne
- \
- dépasse pas —~ de seconde. Nous verrons plus tard comment M. Deprez
- a disposé ses électro-aimants pour fournir une force capable de vaincre une force antagoniste aussi grande ; pour le moment nous constatons le fait» afin de montrer que les électro-aimants bien conditionnés sont encore les organes les plus parfaits pour les indications chronographiques. Quant a la nature du métal à employer pour la construction de ces sortes d’électro-aimants, il résulte d’expériences récentes de M. Deprez dont on pourra voir le détail dans les Comptes-rendus de L’Académie des sciences (t. LXXX, p. 1S53), que le fer doux, le fer ordinaire, la fonte malléable et même l'acier trempé prennent à peu près le même temps à s’aimanter et à se désaimanter, et ce temps, avec les dimensions et les conditions des électro-aimants dont nous avons parlé précédemment, est :
- Pour la désaimantation............................ 0",00025
- Pour l’aimantation................................0",00150
- Mais la fonte grise donne sous le rapport de la promptitude d'aimantation les résultats les plus favorables ; car la durée de l’aimantation se trouve alors réduite à 0",001. C’est donc avec ce dernier métal qu’il conviendrait de construire les électro-aimants chronographiques destinés à fournir des signaux excessivement rapprochés. "
- Relativement à la question du temps perdu par la chute des armatures, elle peut être résolue très-facilement en faisant réagir les organes traceurs dès l’origine de l’action électro-magnétique, et, pour cela, il suffit de coucher l’électro-aimant de manière à ce que les mouvements de l’armature puissent s’effectuer transversalement, suivant un arc perpendiculaire au sens du mouvement de l’enregistreur. De cette manière, les traces fournies consh' tuent des espèces de jambages, et les variations des temps de chute de l’armature ne peuvent influer qu’en inclinant plus ou moins ces jambages ; l’action initiale se trouve toujours enregistrée exactement. Quand, par suite de circonstances particulières, on veut faire réagir le style traçeu1’ dans le plan même du mouvement de l’enregistreur, comme cela a UeU
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 187
- dans les télégraphes Morse, on pont employer un dispositif ingénieux ima-S^é encore par M. Deprez et qui permet d’obtenir des indications de cette nature avec un électro-aimant excessivement petit. Ce dispositif consiste à Produire entre l’électro-aimant et son armature la bande de papier sur Quelle doivent s’inscrire les observations ; la pression exercée sur cette bande par l’attraction de ces deux pièces peut alors servir de frein au moulinent du moteur, et si le style traceur appuie constamment sur la bande, d pourra fournir des marques aussitôt que, l’action électro-magnétique Cessant, le moteur se trouvera libre d’accomplir ses mouvements. Il faudra seulement que celui-ci se trouve disposé de manière à n’ètre jamais arrêté, ^ que la participation de la bande de papier à son mouvement ne s’effectue ^e par l’intermédiaire d’une sorte de roue folle susceptible d’être arrêtée s°üs l’effort de la pression exercée sur la bande de papier. Dans ces coudions, u est certain que l’action de l’électro-aimant est indépendante de * Sortie des pièces mobiles, et si la force de traction exercée sur la bande ae papier est très-près de vaincre la force de pression électro-magnétique, d suffira de la moindre variation dans l’intensité électrique, pour donner beu à cette sorte de déclanchement par frottement et à l’enregistration des haces électro-chronographiques. M. Deprez emploie dans ce cas, du papier a calquer qui, suivant lui, peut résister à une traction de près d’un kilo-
- §rnrnme.
- Eu faisant réagir directement sur la bande de papier à calquer la force e^astique d’une lamelle de caoutchouc, et en munissant le bout de cette bande d’une garniture portant un style traceur, on peut obtenir avec le système précédent un chronographe très-simple qui, suivant M. Deprez, est d Rne assez grande sensibilité, car la vitesse de contraction d’une bande de Ca°utchouc tendue au maximum que comporte la ténacité du papier Végétal, est considérable et représente une vitesse de 25 à 30 mètres par Seconde après un parcours de 2 à 3 millimètres.
- Eour éviter les électro-aimants, plusieurs savants ont voulu employer, c°Rune organes sensibles, des galvanomètres ; mais ces organes ayant une *'0r'Cc très-minime et ne pouvant être rappelés que par une force antago-
- ‘st° très-réduite, on a dû employer, pour les mettre en action, des courants assez intenses et par cela même très-variables. Nous décrirons plus tard 11,1 système basé sur ce principe combiné par M. Gloesener.
- Eans d’autres systèmes, on a mis à contribution les effets électro-chi-miq>*s, tantôt en les provoquant directement au moyen de pointes tra-d^tes appuyées sur des bandes (le papier préparé comme dans les télé-°ral)lies électro-chimiques, tantôt en les excitant par l’intermédiaire de
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- l’étincelle d’induction ; mais l’étalage des traces chimiques qui empêchait de saisir facilement l’origine et la fin de l’action électrique, et la mobilité du trait de leu, quand on employait l’étincelle, ne permettaient pas de se fier aux indications produites, et malgré l’ingéniosité des appareils combinés dans ce système par MM. Siemens, Martin de Brettes, Schultz et Lissajous, on a dû regarder le problème comme imparfaitement résolu. Dans les systèmes de MM. Siemens et Schultz, cependant, les traces laissées par l’étincelle ôtaient tellement nettes et tellement fines qu’elles auraient pu se prêter à des mesures micrométriques très-faciles et très-précises si on avait pu compter sur la stabilité complète du trait de feu. Dans ces systèmes, en effet, les traces sont fournies par la tache que produit l’étincelle sur une surface métallique. Cette tache est, il est vrai, très-large au premier aspect parce qu’elle est produite en grande partie par l’auréole de ces sortes d’étincelles, mais au centre on découvre un petit point blanc très-bien marqué et très-net qui correspond à l’étincelle proprement dite, c’est-à-dire au trait de feu. Or, si ce trait de feu correspondait exactement à la normale abaissée de la pointe excitatrice à la surface métallique, il est bien certain que ce système d’enregistration serait le plus parfait, car la durée de la production de l’étincelle d’induction
- paraît inférieure à —— de secondé; mais il est loin d’en être ainsi, et bien
- qu’en rendant positive cette plaque et négative la pointe, on rende le trait de feu plus stable, ainsi que je l’ai le premier démontré, il y a entre les points.laissés par plusieurs étincelles consécutives des différences de position' assez grandes pour qu’on soit assuré que le degré de précision vouln pour ces sortes d’appareils n’est pas alors complètement atteint ; il est rare d’ailleurs que les traces laissées par chaque étincelle soient uniques ; ileri existe toujours plusieurs, et cet inconvénient est encore plus marqué quand la surface sur laquelle ces marques sont laissées, a été préalablement enfumée, comme cela est quelquefois nécessaire quand on veut enregistrer des repères pour l’appréciation du temps. Dans le système de M. Martin-de Brettes les taches blanches dont nous parlions à l’instant n’existent pas > le trait de feu a pour effet de perforer une bande de papier, et comme leS marques ainsi produites ne sont visibles qu’en regardant le papier devant le jour, on est obligé, pour les rendre visibles sur l’appareil, de prépare1 le papier lui-même au cyanure de potassium; mais alors la trace n’est phlS assez fine pour qu’on puisse apprécier exactement sa position. Toutefois ce systè;me présente quelques avantages que nous devons faire ressortir ; malS il faut pour cela que la pointe métallique d’où part l'étincelle appuie légèrement sur le papier préparé, et que celui-ci soit toujours un peu humidifîe*
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- GHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- P*ans ces conditions, l’étincelle ne dévie jamais de la direction normale au cylindre et ne se divise pas, et comme sa trace est plus fine qu’une trace electro-chimique, on se trouve réunir de cette manière les avantages des •teux systèmes d’enregistrement. Quand les indications doivent se succéder ^ des intervalles très-rapprochés, par exemple, quand l’intervalle entre deux secondes consécutives est représenté par une longueur de deux mètres de Papier développé, M. Hardy a reconnu que la préparation du papier au cyanure de potassium est insuffisante et qu’il faut remplacer cette substance par de l’azotate d’argent rendu hygrométrique au moyen de chlorure de calcium ou d’azotate d’ammonique. (Voir un travail de M. Deprez, sur 1 étincelle d’induction appliquée aux chronographes, Journal de 'physique, tome IV, p. 39).
- Nous devons dire toutefois que les appréciations que nous venons de
- taire
- sont plutôt théoriques que réelles ; car on peut suppléer au défaut de
- Précision dans la position exacte des traces, en donnant une plus grande ^tesse au moteur entraînant la surface enregistrante. On comprend, en ®det, que plus l’espace entre deux indications sera grand pour correspondre a 11 Le môme durée, plus l’incertitude sur la position exacte de ces traces tendra à s’amoindrir devant le résultat définitif que l’on obtient ; il est Vpai que les variations dans l’uniformité du mouvement augmenteront par Ce seul fait, mais nous allons voir à l’instant que grâce au régulateur de Yvon Villarceau, ce dernier inconvénient est peu à redouter. Quoiqu’il en s°it, ces appréhensions théoriques ont suffi pour empêcher la confiance Çu on pouvait avoir dans les chronographes électriques, et nous faisons des pour que l’artillerie, la marine et les astronomes qui ont h faire de equents usages de ces sortes d’appareils ne se rebutent pas par les inconscients signalés précédemment, et qui sont en grande partie conjurés 'tens les appareils perfectionnés que l'on construit aujourd’hui.
- ®pganes régulateurs de l’uniformité des mouvement». """"^Nous devons maintenant entrer dans quelques détails sur les dispositions teecaniques des chronographes. Bien que cette question paraisse simple au Premier abord, elle est par le fait plus compliquée qu’on ne serait porté à Cr°ire ; car en raison des petites fractions de temps qu’il s’agit souvent j aPprécier, on ne peut employer pour la régularisation des mouvements système des échappements. On comprend, en effet, que par suite de la Marche saccadée qui résulte des oscillations d’un balancier, il pourrait se ^ e que tout ou partie des signaux à enregistrer, manquât au moment 8 temps d’arrêt. On se trouve donc obligé d’avoir recours soit aux pen-es coniques, soit aux lames vibrantes, soit aux régulateurs à force cen-
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- 1DÜ
- CilRONOGRAPUES ÉLECTRIQUES,
- trifuge ou à ailettes; mais de ces différents systèmes le dernier serait évidemment le plus parfait, si les ailettes du régulateur pouvaient présenter une résistance exactement en rapport avec les variations de vitesse du moteur; car les pendules coniques ne permettent de donner au moteur que des vitesses très-limitées, et les lames vibrantes, à moins qu’elles n’agissent à la manière de celles de l’appareil Hughes, ne laissent pas que de communiquer au moteur une marche un peu saccadée. Heureusement plusieurs savants, entr’autres MM. Foucault et Villarceau se sont occupés des régula* teurs à ailettes et ont combiné des systèmes excessivement ingénieux qui ont pu résoudre le problème de la manière la plus satisfaisante. Toutefois, le plus parfait de ces systèmes est incontestablement celui de M, Yvon Yillarceau qui a permis d’obtenir une régularisation assez précise pour que
- Fig. MJ-
- la variation ne dépasse pas —— de la vitesse constante, et cela avec un
- t)UuU
- moteur variant de puissance dans le rapport de 1 à 8. M. Antoine Breguet a bien voulu résumer pour nous la théorie de cet ingénieux appareil et nous en donner la description suivante :
- Régulateur isochrone de M. Villarceau. — La figure 41 représente un régulateur isochrone de Villarceau à deux ailettes. Un plus grand nombre de ces ailettes augmenterait la précision de l’instrument, mais M. Villarceau a reconnu que deux suffisaient dans la plupart des cas pour compenser
- les variations du moteur. Nous ne décrirons ici qu’un seul des sytèmes à ailettes, tous les autres étant et devant être identiques' entre eux. La ligure 40 en donne la représentation théorique.
- Ci est l’axe généralement vertical J11 régulateur. Il porte un pignon à sa partie inférieure, de façon à recevoir son mouvement de rotation du dernier mobile tlu rouage. Uri plateau O, fixé sur cet a*c> porte autant de traverses OA qu’il y a d’ailettes; une douille mobile D porte aussi des traverses DA', correspondantes et égales aux précédentes. AB et A P sont deux tiges égales entre elles, et articulées cylindriquement en B, en A et en A'. L’ailette /’eLies deux masses de réglage Mt et M2 sont solidaires de la tige AB. Dès lors, si la rotation s’effectue, l’ailette et les masses
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- CilllONOGRÀPUES ÉLECTRIQUES.
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- Fiu'. 41.
- s’écartent en vertu de la force centrifuge, les tiges AB et B A' se redressent, et la douille mobile O s’élève verticalement.
- A chaque valeur de la force motrice, correspond une seule position M’équilibre stable du système qui vient d’être décrit, et l’on s’arrange de lanière que, dans cette position, la vitesse que l’on a en vue d’obtenir et pour laquelle l’instrument est spécialement calculé, vienne à se produire.
- Ce régulateur peut s’incliner autour de l’axe du mobile qui conduit son P'gnon, et par là permet d’avoir un jeu de vitesses de régime, variant er*tr’elles comme le cosinus de l’angle d’inclinaison. Mais dans la pratique, a ^ause des frottements de la douille mobile sur l’axe incliné, l’instrument 11 est régulateur que pour des arigles ne dépassant pas 45°.
- Cette limite toutefois peut être de beaucoup dépassée au moyen de galets. Les douilles et les masses Me réglage sont en bronze, l’axe et les tiges AB, A'B en acier, et les ailettes / en aluminium, disons encore que les masses Me réglage sont de petits cylin-Mres pouvant s’avancer ou se reculer sur des axes taraudés, que ces cylindres sont tels que le rapport de leur hauteur au rayon de leur base soit égal
- Mv'S. S’ils étaient plus aplatis que ne l’indique ce rapport, ils ^Rdraient, dans la rotation, à Se Placer de telle sorte que leur dXe Int parallèle à l’axe du régulateur (ceci en raison des Propriétés des axes principaux Inertie) ; et s’ils étaient plus Congés que ne le veut le même
- j’aPport, leur axe tendrait au contraire à devenir normal à l’axe du régu-aleur. Ces deux tendances nuiraient à l’action régulatrice que l’on cherche a réaliser pour le bon fonctionnement de l’appareil, indiquons maintenant la marche qu’a suivie l’inventeur dans la théorie son instrument.
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- « Le caractère essentiel d’un régulateur isochrone, dit M. Villarceau, est « la faculté qu’il doit avoir de se tenir en équilibre relatif dans toute posi-« tion des masses oscillantes, lorsque la vitesse de rotation de l’appareil « coïncide avec la vitesse de régime, et celle de produire des oscillations de « ces mêmes masses, dès que l’écart de la vitesse effective par rapport a « la vitesse de régime dépasse certaines limites ordinairement fixées a « l’avance. »
- Prenant, comme indéterminées, les dimensions des tiges, la longueur OA et les poids des diverses masses de l'instrument, le calcul permet de fixer leurs valeurs de façon à satisfaire aux conditions de l’isochronisme, ci-dessus énoncées.
- Pour cela,. M. Villarceau commence par étudier le mouvement d’un point matériel rapporté à un système d’axes rectangulaires, mobile autour de l’un d’entre eux, afin de chercher l’équation des forces vives dans ce mouvement relatif. Il applique alors cette équation des forces vives, dans le mouvement relatif approprié au cas du mouvement autour de l’axe fixe Gz, et au cas du mouvement de l’un des n systèmes articulés dont se compose le régulateur. Cette équation est la suivante (1) :
- —cl 2 m 2
- \dfi + df +
- (Xdx -h Y dy H- Z dz) -h
- to2 ü m (xdx -b y dy) + ~ 2 m (ydx — xdy).
- (t t
- Mais elle se réduit, car :
- 1° Le dernier terme s’annule, puisque dy = o, l'axe des y étant perpe*1' diculaire au plan du système articulé, et que, en outre, il mydx = o Par symétrie.
- 2° Nous négligeons les frottements, et alors les travaux se réduisent an travail des poids p des masses m.
- L’équation précédente s’écrit donc alors :
- 4 dS'm ( W + VF) = s pdz + 2mzdx
- Il s’agit maintenant d’obtenir l’équation véritable dont celle-ci ne donna que la forme.
- (1) m désigne une masse élémentaire du système, dont les coordonnées sont
- X, Y, Z sont les composantes des forces tant extérieures qu’intérieures, w est ^ Vitesse angulaire autour de C:, mesurée de x vers y.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Pour cela, on calcule le travail de la pesanteur et celui de la force cen-U'ifuge : !» pour la masse principale liée à la tige inférieure, 2° pour la tige lfdérieure, 3° pour la tige supérieure, 4° pour la douille mobile.
- frans le calcul de ces expressions, on introduit l’angle a que fait l’axe de station avec la direction des tiges articulées. On obtient ainsi le développe-Qlent de l’équation des forces vives.
- d’après la théorie du travail virtuel, la condition d’équilibre du système dans son plan, se trouvera en égalant à zéro le coefficient de cl dans le Second membre de l’équation. De là résultera une relation entre la vitesse rotation w, l’angle a et les constantes, qui sera de la forme :
- A cos a + B sin « + C cos 2 a 4- D sin 2 a =: 0
- ^G, D, étant des fonctions de w.
- cette façon, l’équilibre ne pourrait avoir lieu, pour une vitesse donnée oj, ^Ue dans un nombre restreint de positions du système, correspondant aüx valeurs de a que cette équation donnerait en fonction de w. Mais si 011 vent que l’appareil soit isochrone, il doit rester en équilibre dans toute l^sition du système, quand w aura atteint la vitesse du régime Q. Pour ^Primer cette condition, il faut substituer Oàw dans les coefficients A, ’ D, et les égaler séparément à zéro. On obtient ainsi les quatre équa-ns de condition du problème, et ce sont elles qui fixent les valeurs des ^terminées dont nous avons parlé plus haut.
- ^°Ur donner une idée de la précision de ce régulateur, donnons en termi-un tableau contenant les résultats fournis par une expérience sur un nUlateur à 3 ailettes, construit pour une lunette parallatique d’un obser-’atoire à Anvers :
- Poids moteur
- 3k,3 3 ,6 5 ,6 8 ,6 12 ,1 16 ,1 19 ,1 24 ,4 28 ,4
- Purée de 262 tours, 83
- 57s,50 57 ,50 57 ,51 57 ,51 57 ,49 57 ,57 57 ,61 57 ,59 57 ,51
- Excès sur la moyenne.
- — 0,03
- — 0,03
- — 0,02 — 0,02
- — 0,04 4- 0,04 4- 0,08 + 0,06
- — 0,02
- moyenne = 57s,53 moyenne = ± 0,04
- T. iv.
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- Le nombre 57,53 est précisément le nombre correspondant à la vitesse qu’il s’agissait d’obtenir. L’écart moyen correspondant à ce nombre en est la 1439e partie, tandis que le poids moteur a varié de 3k,3 à 28k,4> soit de 1 à 8,6.
- Nous verrons plus tard qu’on a cherché à résoudre le problème de l’un1' formité du mouvement des chronographes de. plusieurs autres manières, soit au moyen de pendules coniques, soit au moyen de lames vibrantes, soit au moyen de diapasons vibrants. Les télégraphes Hughes et d’Arlin-court que nous avons décrits dans notre troisième volume, peuvent donner une idée de ces systèmes de réglage; mais ils présentent certains inconvénients quand on veut obtenir de grandes vitesses; de sorte que c’est encore avec des régulateurs à ailettes ou à volants que sont construits les chrono-graphes les plus ordinairement employés. Il est donc heureux que le régulateur de M. Yvon Villarceau soit venu donner à ces systèmes la précision désirable.
- Dans certains appareils chronographiques on a encore employé avec succès, pour uniformiser le mouvement, le régulateur de M. Foucault; malS cet appareil beaucoup plus compliqué que le précédent est aussi moins par' fait ; c’est une sorte de régulateur à force centrifuge muni d’ailettes, de leviers et de contre-poids dont les uns sont destinés à réagir sur la marche générale seulement, d’autres sur l’isochronisme seul, d’autres enfin sur la marche générale et l’isochronisme à la fois. Afin d’avoir toujours de *à force motrice en réserve, l’un des leviers dont il a été question ouvre ferme les orifices extérieurs d’une espèce de turbine à air, quand leS branches du régulateur s’ouvrent ou se ferment. Les ailes de la turbine <ïul ne font pas moins de trente tours par seconde, prennent l’air au centre de la turbine par la partie supérieure, et elles chassent ainsi par les orifices un nombre de bouffées d’air en rapport avec la plus ou moins grande ouvertu1’6 de ces orifices, en consommant un travail mécanique plus ou moins grand» c’est ce qui régularise le mouvement. On a prétendu qu’avec cette disp°sl tion la force du moteur pouvait varier de 20 kilog. sans que l’isochronish16 de marche de l’appareil en fut altéré. C’était M. Eicliens qui était le c°llS tructeur de ces sortes de régulateurs. Un de ces appareils a été adapte a'1 chronographe commandé en 1865 à M. Hardy par le gouvernement Ang^alS pour la détermination des différences de longitude et dont 'nous parler0118 plus tard.
- A ]{t
- Systèmes à pointage du temps. —* Quand on veut obtenir de part de mécanismes d’horlogerie ordinaires des indications chronométricfflc8 d’une certaine exactitude, on peut employer avec avantage le systèn143
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- P°intage de la mesure du temps. Ce système consiste à faire pointer sur la ^aride de papier destinée à enregistrer les observations clironographiques et tout à côté de celles-ci, les secondes battues, par un régulateur chronomé jdque. Ce pointage peut être fait mécaniquement ou électriquement, et si esPace séparant les secondes ainsi pointées est divisé lui-même par de petits fraits portant de 10 en 10 des nos d’ordre, il devient facile, par la corres-P°ftdance des traces chronographiqnes avec ces petits traits, non-seulement voir à quelle fraction de seconde a commencé et fini l'action physique °u mécanique que l’on veut étudier, mais enco e la durée de chaque indi-Cation chronographique et les variations de vitesse du moteur; ce qui ^°One les moyens de correction nécessaires pour obtenir la mesure rigou-reUse du temps. Souvent ce pointage des divisions est effectué par l’appa-rei| moteur lui-même, et naturellement si ce moteur présente des irrégula-Ij^s dans sa marche, on peut les apprécier par le plus ou moins grand espa-^ernent des traits qui se trouvent marqués entre les pointages des secondes.
- Oralement cependant, les espaces entre les marques de secondes ne sont Pas divisés, et on préfère employer pour l’estimation des fractions de se-c°nde correspondantes aux indications chronograplhques, des appareils à retèvement dont nous parlerons à l’instant et qui comportent une plus j^ande exactitude d’appréciation. Il ne faut pas toutefois exagérer l’impor-Ce de cette perfection de relèvement, car les erreurs qui sont la consé-^Uence des effets physiques mis en jeu dans ces sortes d'appareils, sont s°Uvent pius grandes que celles qui peuvent résulter d’un défaut de préci-dans le relevé.
- Quel
- aient de
- est l’inventeur de ce système éminemment pratique de lenregistre-
- 'JQu ; en
- la mesure du temps dans les chronographes?... C’est une ques-
- d laquelle il est assez difficile de répondre péremptoirement; M. Liais 11 avait parlé dès l’année 1853; mais nous voyons qu’un semblable moyen ^ait été employé dans le chronographe de M. Bond, exposé en 1867 à lls> et le chronographe de M. Bond est un des premiers qui ont été mis application. Ce dispositif existait-il dans les premiers chronographes de ^avaut?... c’est ce que je n’ai pu éclaircir.
- ^^ulement le pointage des secondes s’effectue par l’intermédiaire ari électro-aimant placé exactement dans les mêmes conditions que celui j 55 lnê à l’enregistration des traces clironographiques. De cette manière, dai letarc*s dus à l’action électro-magnétique se trouvent être les mêmes . ls ^es deux pointages. Il est même essentiel, quand on opère sur de longs ^cuits et principalement sur des circuits télégraphiques, que l’on donne Cllcuit du pointage des secondes, la môme résistance et le même degré
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- d’isolation qu’à celui destiné à l’enregistration des indications chronogra-phiques ; car la promptitude d’action des électro-aimants est fonction de l’intensité des courants, et ceux-ci, surtout dans la période variable de leur propagation, dépendent essentiellement de la résistance du circuit et de son isolement.
- Pour obtenir les indications des fractions du temps dans des limites beau' coup plus étendues que par les moyens précédents, on a imaginé de leS faire produire par l’intermédiaire des vibrations d’un diapason (1). On sad que les vibrations d’un diapason sont isochrones, et qu'on peut reconnaîtra facilement le nombre des vibrations qu'il émet par le degré d’acuïté des sons produits. En armant l’une des branches d’un pareil organe d’un style traceur très-léger appuyant sur le cylindre enregistreur ou sur la bande de papier destinée à recevoir les indications, on peut de cette manière obtenir une ligne sinueuse dont les ondulations correspondent aux vibrations dn diapason et qui sont plus ou moins longues suivant la vitesse de déroula* ment de l’appareil et suivant le son du diapason. Il faut, par exempt pour des observations un peu longues, que les vibrations soient entreta nues d’une manière continue, et l’on a imaginé à cet effet plusieufS systèmes électro-magnétiques dont nous parlerons plus tard avec détail mais dont l’idée première appartient à M. Lissajous. Toutefois, le systèiua le plus simple est celui que M. Deprez a adapté à son chronographe. C’est un long diapason qui porte en croix, vers l’extrémité de ses deux branche3’ deux armatures de fer doux en face desquelles sont placés deux élech0 aimants. Une lame de ressort fixée sur l’une de pes armatures oscille entre deux vis de manière à constituer un trembleur, et, pour un réglage conve nable de ces vis, on peut arriver à faire coïncider les vibrations électri<queb avec les vibrations du diapason qui se trouvent de cette manière constat ment entretenues, tant que la pile conserve une intensité suffisante. O11 prétendu qu’avec cette disposition l’isochronisme des vibrations du pason devait être altéré; mais, par le fait, cette altération entre dans la cate gorie des erreurs négligeables, comme l’ont démontré les expériences dir° nographiques de M. Deprez qui ont toujours fourni une même longuelir
- (1) Il paraîtrait que ce serait M. Valérius de Gand qui aurait eu la premier6
- de celte application du diapason à la mesure du temps dans les clironograpbeS les Mondes, tome VIII, p. 115); toutefois, longtemps avant, M. Wortheim employé les sons produits par les vibrations du diapason comme moyen d,apPrtJ des fractions très-petites du temps.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 197
- ^ °nde sur le cylindre enregistreur. Avec ce dispositif, il suffît d’une fer-m9ture de circuit pour mettre l’appareil en fonction. Ce système d’indica-tl°n du temps par le diapason est, du reste, très-employé dans les appareils enregistreurs que l’on construit maintenant. Dans l’appareil de M. Deprez, chaque longueur d’onde qui fournit sur le cylindre enregistreur une marque
- 8 à 10 millimètres de longueur représente - de seconde. On a donné
- a ces diapasons à vibrations continues le nom d’électro-diapasons, et comme n°us l’avons dit, la condition indispensable pour assurer la continuité de 'eür marche, est que les vibrations du trembleur coïncident avec les vibra-hons du diapason.
- Mode d’enregistration des marques laissées par les sty*es traceurs. — Il est encore un point qui a attiré beaucoup l’attention des savants et des constructeurs dans l’organisation des appareils iconographiques, c’est celui du mode de traçage des pointes. Les traces au Crayon sont loin d’être nettes, celles produites par des plumes ou tire-°nes présentent les inconvénients que nous avons déjà énumérés au cha-Pdre des télégraphes écrivants, et les traces électro-chimiques en raison de Ur étalage sont tout à fait incertaines. On a bien essayé l’action de pointes ^talliques sur des surfaces enfumées ; mais pour des expériences un peu §ues ce moyen présente des difficultés ; c’est néanmoins celui qui est Pms prisé pour les expériences de précision et de courte durée. La roulette humante du système Thomas John et Digney n’a pas non plus fourni de esultats complètement satisfaisants en raison de l’écrasement delà trace.Le Sterne quia le mieux réussi jusqu'à présent, en dehors du papier enfumé, ^ celui que M. Deschiens a adapté au dernier chronographe de M. Liais.
- c°nsiste à faire réagir directement des pointes de cuivre sur du papier P°i*celainé, c’est-à-dire sur du papier préparé au blanc de zinc, comme pour
- les
- Cartes de visite. La trace laissée sur ce genre de papier est d’une finesse
- ®xtcême, très-visible, et conserve sa netteté et sa finesse jusqu au complet énaoussement de la pointe, c’est-à-dire pendant un temps très-long, bien SuP«rieur à celui qui est nécessaire pour les plus longues expériences chro-n°§raphiques. Sous ce rapport le problème paraît résolu d une manière tout à fait complète ; seulement du papier de ce genre est difficile à préparer en handes, et il devient alors nécessaire d’effectuer les enregistrements sur Une feuille d’une certaine surface. Cette disposition a été réalisée dans le demier appareil de M. Liais que nous décrirons plus tard.
- Moyens employés pour l’évaluation des durées d’après traces fournies. — Quand le mouvement du mécanisme chrono-
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- graphique est parfaitement uniforme et que, par des expériences préalables» on a pu calculer exactement le temps que met le cylindre enregistreur a faire un tour sur lui-même, la déduction du chiffre des durées entre deu* indications consécutives est facile, et on peut employer à cette détermina* tion, un cbmpteur à Vernier disposé sur l’axe du cylindre à Tune de ses extrémités, lequel Vernier étant accompagné d’une loupe, permet d’appre' cier avec une très-grande approximation des déplacements très-petits da cylindre, surtout si on emploie comme repère le réticule d’une petite lunette adaptée au chariot des porte-styles (1). On peut même se passer de comp' teur, si le support de la lunette dont nous venons de parler est mobile sur une crémaillère circulaire qui permette à la lunette d’accomplir un mot1' vement autour du cylindre tout en maintenant son axe dirigé suivant Ie rayon de ce cylindre. Dans ce cas, celui-ci doit rester immobile, et c’est uu Vernier circulaire adapté à la crémaillère qui permet d’évaluer l’arc cou1' pris entre les deux traces. En rapportant cet arc à la circonférence entier0 du cylindre dont la durée de rotation est connue, on peut déterminer^ temps que l’on veut apprécier.
- Quand les indications de la mesure du temps sont marquées à côté deS indications chronographiques, il s’agit d’abord de mesurer exactement la distance comprise entre les origines de deux secondes consécutive sur la partie de la surface correspondante aux indications chronogrU' phiques que l’on considère, puis de mesurer la distance entre ces indication
- \û
- et l’origine des secondes les plus voisines ; il devient alors facile, par rapport de ces dernières distances avec celles représentant [l’intervalle de deux secondes consécutives, de déduire les durées écoulées entre les indicé' tions chronographiques. Plusieurs moyens peuvent, comme on le compren aisément, être employés pour obtenir ce résultat, mais le système le pratique est celui qui a été combiné par MM. Hirsch et Plantamour l°rS de la détermination qu’ils ont faite de la différence de longitude entrC Genève et Neuchâtel et qui consiste dans l’emploi d’une machine dHe a relever. Cette machine se compose essentiellement d’une échelle de 15 cen timètres de longueur, divisée en millimètres et le long de laquelle se dépla°e un index à Vernier que l’on fait mouvoir à l’aide d’une corde ou à’We crémaillère. L’index est constitué par une sorte de règle en acier fixee _ angle droit sur le chariot du Vernier, et on place la bande de papier
- (1) Ordinairement ces compteurs se composent d’une roue à dents obliques sur l’axe du cylindre et qui engrène avec une vis sans fin munie d’un tambour divise Ce tambour se meut devant un limbe également divisé qui constitue Vernier.
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- s°nt marquées les indications chronographiques dans une rigole métallique a pièces de serrage adaptée à côté de l’échelle divisée. Naturellement l’index traverse cette bande dans toute sa largeur, et en faisant coïncider successivement l’origine des traces fournies avec l’arête droite de l’index, on peut tae sur le Vernier les distances séparant toutes ces origines de traces. Les Calculs n’ont ensuite rien de difficile. Un bon Vernier permet de distinguer a ta vue simple des vingtièmes de millimètre, mais l’approximation peut etre poussée plus loin encore avec une loupe. Toutefois MM. Hirsch et ^tantamour .se sont contentés d’un dixième de millimètre. C’était une aPproximation suffisante pour le genre de recherches qu’ils faisaient et sUrtout avec les moyens d’enregistration qu’ils employaient, lesquels pou-Vaient fournir des erreurs plus grandes.
- Avec des enregistrements faits selon des lignes en spirale sur une surface papier dont on recouvre un cylindre enregistreur, le moyen précédent Serait difficilement applicable. Aussi, dans ce cas, MM. Hirsch et Planta-ta°ur préfèrent employer un autre appareil que nous allons décrire en Quelques mots. Cet appareil porte un cercle divisé en 100 parties et autour ^cpiel se meut une aiguille. Cette aiguille réagit sur une seconde aiguille
- fine de r
- qui se meut entre les deux arêtes d’une sorte de fenêtre adaptée au bâti appareil, fenêtre que l’on applique sur la feuille de manière à encadrer la Partie du tracé que l'on veut étudier. La position des deux aiguilles est telle ^üe quand l’une correspond à l’une des arêtes de la fenêtre, l’aiguille du Cadran se trouve à o, et si la première arrive à la seconde arête de la fenêtre, |a seconde marque 100. Les arêtes de la fenêtre en question étant inclinées Urie par rapport à l’autre et suivant le rayon du. cadran, il est facile, en avançant plus ou moins l’instrument sur le papier, de faire coïncider tou-J°urs ces deux arêtes avec les origines des traces de deux secondes consé-cUtives ; et en faisant pointer l’aiguille fine sur l’indication chronographique ^°nt °n veut mesurer la position, on peut voir, par la place occupée par la Seconde aiguille sur le cadran, le nombre de centièmes de seconde écoulées erhre l’une des secondes enregistrées et le moment où s’est produite l’indi-Cahon chronographique. MM. Hirsch et Plantamour prétendent que le j^tavé des opérations par ce système s’opère très-vite et avec une exactitude ien suffisante.
- Valérius de Gand a employé, pour l’évaluation des indications four-^les par les courbes sinusoïdes sur les chronographes à cylindre, le catlié-ctre ordinaire, qui permet, suivant lui, d’apprécier des vingtièmes de ^’taimètre; mais il faut alors que les traces soient fournies sur une feuille Papier susceptible d’être détachée du cylindre et disposée à distance
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- convenable devant la lunette du cathétomètre, de façon que les sinusoïdes soient placés verticalement. Alors on dirige la lunette de manière que le fil vertical du réticule soit tangent à la partie de la courbe qui correspond à l’écart extrême de la lame vibrante ; cela fait, on élève ou on abaisse la lunette jusqu’à ce que la croisée des fils du réticule corresponde autant que possible au milieu de la partie de la courbe qui semble se confondre avec le fil vertical. On note alors la position de la lunette sur la tige verti' cale de la lunette de l’appareil, puis, après avoir fait descendre la lunette sur l’axe vertical du cathétomètre, on l’élève ou on l’abaisse jusqu’à ce qu’on ait pu obtenir les mêmes observations sur la courbe qui suit celle d’abord expérimentée. La quantité dont on a ainsi déplacé la lunette pour l’amener de la première position à la seconde, donne à un vingtième de millimètre près la longueur cherchée.
- Quand les indications sont fournies sur la surface même du cylindre enregistreur, comme dans le système de MM. Schultz et Lissajous, ^ distance des traces dans le sens perpendiculaire à la génératrice du cylindre peut être mesurée au moyen d’une lunette à crémaillère circulaire, comme nous l’avons indiqué en commençant, et la correspondance de ces traces avec celles en rapport avec la mesure du temps peut être obtenue en pr0" menant horizontalement, à l’aide d’une vis de rappel, le support de la crémaillère sur la plate-forme d’un chariot, qui porte à cet effet une piè°e mobile dans une glissière. Comme cette glissière est exactement parait à la génératrice ]du cylindre, le mouvement produit permet de rapport exactement les indications chronographiques sur la ligne occupée par leS traces en rapport avec la mesure du temps, et il suffit de mesurer l’intervalle de ces traces entre elles pour déterminer non-seulement la durée des effe^s produits, mais encore le moment auquel ils se sont manifestés. Avec dcs traces constituant un sinusoïde, il importe de tracer préalablement ^ ligne médiane afin d’y rapporter les autres indications. Cette opération n a du reste, rien de difficile, car il suffit de faire tracer cette ligne par le sty'e même qui doit fournir les traces du sinusoïde, en ayant soin de le ma*11' tenir au repos. L’intersection de cette ligne médiane avec la courbe sinu' soïde détermine l’origine de chaque vibration ; et, par conséquent, la duree de la vibration simple sera le temps écoulé entre deux passages conse' cutifs de la pointe traçante à la position moyenne.
- Corrections à introduire dans les résultats des ind»*5* tions chronographiques. — Quand on met à contribution dans uI1 chronographe des électro-aimants et que le circuit sur lequel on doit aglf est d’une grande longueur, il faut nécessairement tenir compte dans 10S
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- indications chronographiques fournies, du retard occasionné par l’inertie des organes enregistreurs et la durée de la transmission électrique. Cette vérification est encore plus importante quand on emploie deux électro-amants dont l’un est affecté à l’enregistration de la mesure du temps. Dans Ce cas, non-seulement il faut tenir compte des éléments dont nous venons de parler, mais encore du désaccord qui peut exister entre la position des traces des deux marqueurs soumis à une même influence électrique. On comprend, en effet, que si cette correction n’était pas effectuée, on pourrait Apporter aux durées enregistrées des différences qui tiennent à la nature propre de ces marqueurs. Or, ce sont ces différences auxquelles on a donné te nom de parallaxes des plumes, et leur évaluation est une des opérations les Ptes importantes qui doivent être remplies, quand on emploie les chrono-Braphes électriques à la détermination des différences de longitude entre différents lieux. On peut, il est vrai, jusqu’à un certain point, éliminer les différences qui peuvent résulter des vitesses différentes de la transmission etectrique dans deux circuits inégalement résistants, en faisant en sorte que te courant circule dans les deux marqueurs dans les mêmes conditions de distance et d’intensité ; mais il est impossible de corriger matériellement te parallaxe des plumes, qui résulte non-seulement d’une inertie magnétique différente dans les deux marqueurs, mais encore de l’action mécanique exercée sur l’armature électro-magnétique, laquelle peut à elle seule faire dévier de l’alignement qu’elles doivent avoir les origines des deux traces
- fournies.
- système employé par MM. Hirsch et Plantamour pour la détermi-nation du temps de la transmission électrique, dans leurs expériences pour te détermination des différences de longitude entre Genève et Neuchâtel (1),
- ^ consisté à interposer dans un même circuit les deux chronographes teablis dans ces deux villes, et à faire réagir sur leurs marqueurs les pen-
- dules
- astronomiques placées à côté de ces appareils. Ces pendules ayant
- amenées électriquement à la coïncidence de leurs battements, ont été déposées de manière à marquer alternativement la seconde sur les deux cfoonographes, en y déterminant, l’une les secondes paires, l’autre les se-c°ades impaires. Le courant de chacune des deux stations traversait d’ail-leurs à la fois deux marqueurs,l’un appartenant au chronographe de la station focale, l’autre au chronographe de la station opposée. On obtenait donc
- Phi
- (G Voir le mémoire de ces deux savants dans les Mémoires de la Société de
- J^ique et (f histoire naturelle de Genève, tome XVII.
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- ainsi sur chaque chronographe deux rangées de traces de secondes, dont les intervalles, d’une seconde paire à une seconde impaire, comparés sur les deux chronographes, fournissaient une différence qui représentait précisément le double du temps de la transmission électrique.
- Pour déterminer les différences constituant la parallaxe des plumes, ù suffit comme on le comprend aisément de faire fonctionner localement sous la même influence électrique et à travers un même circuit les deux électroaimants marqueurs, et de déterminer la différence de position de l’origine des traces fournies, par rapport à la normale menée par Tune d’elles. Toutefois, comme les deux électro-aimants ne doivent pas réagir dans un même circuit, et qu’il importe peu de confondre dans la parallaxe des plumes 1® temps de la transmission électrique, on s’arrange ordinairement de manière à faire réagir simultanément les deux électro-aimants dans les circuits où ils doivent fonctionner et en les soumettant à l’intensité électrique qui doit les animer. De cette manière, la parallaxe des plumes comprend toutes les irrégularités qui peuvent résulter des conditions différentes des circuits et des électro-aimants, ainsi que du mode d’action des armatures portant les marqueurs. Nous verrons plus tard une disposition très-ingénieuse imaginée par M. Lœwy pour permettre la répétition facile de cette détermination aux différents moments des expériences.
- On peut encore, au lieu de faire intervenir dans les calculs la correction due à la parallaxe des plumes, annuler les effets de cette parallaxe, et voie1 comment MM. Hirsch et Plantamour s’y sont pris pour obtenir ce résultat •
- Ils faisaient passer alternativement les deux courants qui fournissaient la seconde sur leurs chronographes à travers les quatre marqueurs, ce qn1 donnait lieu à quatre combinaisons dont chacune durait 2 minutes. On faisait passer d’abord sur le chronographe de Neuchâtel, pendant deu* combinaisons, le courant de Genève par l’électro-aimant gauche désigne par g, et celui de Neuchâtel par l’électro-aimant droit d. Ensuite, pendant les deux dernières combinaisons, le courant de Neuchâtel s’enregistrait par la plume gauche et celui de Genève par la droite. A Genève, pendant la première et la dernière combinaison,! le courant de Genève passait Pal l’électro-aimant droit a de son chronographe et celui de Neuchâtel par ie gauche, tandis que c’était le contraire pendant la deuxième et la troisième combinaison. •
- Ces quatre combinaisons formaient une série complète, et il est facile de voir qu’en en prenant la moyenne, les différences résultant des actions négales des électro-aimants devaient disparaître des résultats. De pins,
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- détermination de la parallaxe des plumes des deux ehronographes pouvait etre fournie par les équations suivantes :
- (I + H) _ (III + IV) _ o {Q_d)
- 1 2 ~ \y >
- (I + IV) _ (Il + III). = J
- Dans leurs expériences, MM. Hirsch et Plantamour ont trouvé que le retard dû à la vitesse de la propagation électrique devait être estimé dans hypothèse que cette vitesse est de 13900 kilomètres par seconde pour les durants hydro-électriques, et de 18400 kilomètres avec les courants induits d ouverture. Je ne parlerai pas des considérations théoriques que ces Messieurs ont données relativement à ces chiffres de durée, car elles m’ont Prouvé que la question de la propagation électrique dans la période variable ne leur était pas familière ; j’indique seulement ces résultats, parce que ce SQut des données utiles pour les expérimentateurs ; mais ils ne représentent Pas du tout la vitesse de propagation électrique, comme on peut s’en con-vaincre en se reportant aux Etudes sur la propagation électrique que nous avons données tome I, p. 73.
- D. — Principaux chronoscopes et chronographes électriques.
- iu Chronoscopes.
- Chronoseope de M. Wheatstone. — M. Wheatstone dont nous avons si souvent parlé, parait être encore le premier qui ait eu l’idée de ce §®nre d’application de l’électricité. Il aurait, dit-il, dans une réclamation adressée à l’Académie des sciences, inventé et construit, dès 1840, un appareil électro-magnétique destiné à mesurer la vitesse initiale des profiles. Cet appareil, composé d’un mouvement d’horlogerie, portait une a’guille qui marquait sur un cadran divisé, l’instant où une roue d’échap-Pement, mise en mouvement par un poids, était arrêtée par une ancre. ^ette ancre, selon qu’elle était ou non sollicitée par un électro-aimant, Prêtait ou rendait libre la roue d’échappement, et la durée du courant était Assurée par l’arc décrit.
- ^f. Wheatstone avait avancé que son appareil pouvait donner un 7 300‘e,ne seconde. Néanmoins il est permis de douter de sa précision pour me-Super un temps si court, attendu que le mouvement d’une aiguille dans un ^Ppareil soumis à un échappement .est nécessairement saccadé, et que 'Prêt peut se faire un peu ayant ou après le passage d’une dent de echappement, sans suivre aucune loi, et sans qu’on puisse prévoir le
- de
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- sens et la grandeur de l’erreur. Quoi qu’il en soit, ce système, qui a été le point de départ de beaucoup d’autres plus ou moins compliqués dont nous allons parler, constituait, dès cette époque, une invention de la plus haute importance. M. Wheatstone, d’ailleurs, ne tarda pas à reconnaître que son appareil était susceptible de nombreux perfectionnements, car, dès l’année 1845, il envoyait un mémoire à l’Académie des sciences dans lequel il indiquait les moyens de remédier à deux défauts que la pratique lui avait fait constater dans son instrument et qui se rapportaient au magnétisme rémanent de l’électro-aimant et à l’instantanéité des contacts effectués sous l’influence des causes dont il fallait apprécier kla duree contacts qui étaient insuffisants le plus souvent pour maintenir leS aiguilles du chronoscope dans la position qui devait correspondre aux fermetures du courant. Voici comment M. Wheatstone avait remédié à ces inconvénients
- « J’avais trouvé, dit-il, par expérience que lorsqu’une pièce de fer doux avait été attirée par un électro-aimant et que le courant venait ensuite a cesser, bien que le fer parut retomber immédiatement, son contact était maintenu pendant un temps qui, plusieurs fois, équivalait à une fraction considérable de seconde. La durée de cette adhérence augmentait avec l’énergie des courants voltaïques et avec la faiblesse du ressort antagoniste-Pour la réduire à un minimum, il était nécessaire d’employer un courant très-faible, et d’augmenter la résistance du circuit jusqu’à ce que la force d’attraction de l’aimant fi\t réduite au point de ne surpasser que d’une très-faible quantité la force de réaction du ressort. Mais alors l’aimant n’a vait plus la force suffisante pour attirer le fer lorsque l’effet jindicateur devait se produire. Cependant je surmontai cette difficulté de la manière suivante •' j’arrangeai les fils métalliques du circuit de manière qu’avant la production de l’effet physique ou mécanique qu’il s’agissait de mesurer, le courant d’un seul élément de très-petite dimension et réduit au degré convenable au moyen d’un rhéostat aussi interposé dans le circuit, fut le seul à agir sur l’électro-aimant ; mais lorsque l’action physique ou mécanique cessait» six éléments se trouvaient alors interposés dans le circuit et agissaient directement sur l’aimant. Malgré ces précautions il y a bien encore dn temps de perdu durant l’attraction de l’armature de l’aimant aussi bien que par suite de son adhérence après que le courant a cessé, et la différence de ces deux erreurs pourrait rendre des approximations telles due
- * ou —de seconde tout à fait incertaines; toutefois ce genre d’ef' 500 1000
- 1 I
- reurs peut être facilement réduit à moins de — ou de - de seconde.
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- (( Dans mon opinion,' continue M. Wheatstone, un chronoscope qui divise la seconde en soixante parties, et qu'on peut prouver ne donner lamais lieu à une erreur dépassant une seule de ces divisions, est préférable a Un instrument offrant des divisions plus avancées et qui donnerait lieu à des erreurs embrassant bon nombre de ces divisions. Guidé par ces expé-riences, je fus en mesure de construire un chronoscope très-simple et très-efficace. Un échappement très-simple était mis en mouvement par un poids Suspendu à l’extrémité d’un fil enroulé dans une hélice creusée sur un cylindre fixé lui-même sur l’axe d’une roue d’échappement. Sur cet axe était aussi adaptée une aiguille qui avançait d’une division à chaque échappement. Quand il était nécessaire de prolonger le temps de l’expérience, la r°ue d’échappement et le cylindre étaient établis sur des axes différents, et leur engrenage s’opérait au moyen d’une roue et d’un pignon. Dans ce cas deux aiguilles étaient employées. Au moyen de cette construction on évite Accélération du mouvement qui aurait lieu s’il n’y avait pas d’échappement, et l’index franchit chaque division dans un même temps. Le poids était disposé de manière à pouvoir se régler, et la valeur d’une seule division eiait obtenue en divisant le temps de la chute entière par le nombre des ^visions franchies dans cet intervalle ; mais des méthodes encore plus Pactes peuvent être employées.
- (( Au moyen de cet instrument j’ai mesuré le temps mis par une balle de Pistolet à parcourir différentes portées avec des charges différentes de P°udre ; la répétition de ces expériences donna lieu à des résultats passablement constants présentant rarement une différence plus grande qu’une
- division du chronoscope. Je mesurai aussi la chute d’une balle tombant de diff’
- ^rentes hauteurs, et la loi des vitesses accélérées fut obtenue avec une rigueur mathématique. Avec l’appareil dont je me suis servi pour cette dernière expérience, je pouvais mesurer la chute d’une balle tombant de la hauteur d’un pouce. Je me propose encore d’employer cet instrument pour ^esurer la vitesse du son à travers l’air, l’eau et des massifs de rochers, et
- I ®sPère que les mesures que j’obtiendrai auront une approximation qu’on
- II a jamais obtenue jusqu’à présent. »
- Pour éviter les inconvénients de la fermeture du courant au moment où devait se produire l’arrêt du chronoscope, M. Wheatstone a eu recours au ^yen suivant, qui, comme je l’ai déjà dit tome III, p. 435, renferme en lui e Principe des télégraphes à double transmission des dépêches :
- (( ••••• Au lieu de rompre la continuité du circuit et de la reconstituer ensuite, dit M. Wheatstone, l’électro-aimant du chronoscope peut être ^ùitenu en équilibre au moyen de deux courants égaux et opposés; en in*
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- terrompant le premier circuit l'équilibre est détruit; et en interrompant U second, le courant occasionné par la destruction de l’équilibre cesse. Cette disposition fournit les moyens d’employer un chronoscope tout à fait diffe* rent du premier, dont voici la disposition :
- « Deux pendules, dont l’un à demi-secondes et l’autre animé d’un mouvement plus accéléré, sont maintenus chacun aux extrémités de leurs arcs d’oscillation par un électro-aimant. Quand l’action physique à mesurer commence, l’un des pendules est libéré, et quand elle cesse, l’autre pendule se trouve dégage à son tour. On compte alors le nombre d'oscillations d’un des pendules jusqu’à ce que le mouvement des deux pendules coïncide, et d’après ce fait on détermine aisément le temps qui sépare les commencements des premières oscillations des deux pendules. »
- Nouveau chronoscope de M. Wheatstone. — Les inconvénients du premier chronoscope de M. Wheatstone résultaient principalement de l’emploi de la fermeture et de la disjonction du courant pour le déclanchage et l’arrêt de l’appareil enregistreur. Or, dans les électroaimants, le temps de l’aimantation étant bien différent du temps de 1& désaimantation, il arrivait que la fraction de seconde désignée par l’appareil n’était pas rigoureusement exacte. D’un autre côté, le système mécanique lui-même laissait aussi quelque chose à désirer. Ce sont ces différents inconvénients que M. WTheatstone a voulu éviter dans son nouveau chro-nographe-
- D’abord, pour obtenir une régularité de mouvement tout à fait complet13 et faire en sorte que la vitesse de ce mouvement pût être facilement appr6' ciée, M. Wheatstone a employé, comme organe d’échappement du mécanisme d’horlogerie appelé à faire mouvoir les aiguilles, une lame de ressort mise en mouvement de vibration par un courant d’air, comme dans les instruments à anches. En modérant ou en activant ce courant d’air, on pouvait faire vibrer cette lame plus ou moins vite, et en rapportant le son produit à celui d’un diapason, il devenait facile, non-seulement de reconnaître et de régler l’uniformité du mouvement de l’appareil, mais encore d’apprécier son degré de vitesse.
- Pour obtenir l’arrêt ou le dégagement du mécanisme précédent, M. Wheat' stone faisait réagir directement sur la lame vibrante un système électromagnétique analogue à celui de son télégraphe à pointage; de cette manière, le dégagement du mécanisme avait lieu sous l’influence du courant dirig0 dans un certain sens, et son arrêt était produit sous l’influence de ce même courant dirigé en sens contraire. Comme, dans les deux cas, l’action R131'
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- 8netique avait lieu de la même manière, l’inconvénient que nous avons Slgnalé en commençant n’existait plus, car s’il y avait un retard au moment ^ déclanchement, il y avait un retard équivalent au moment de l'arrêt.
- M. Wheatstone estime que son appareil permettait d’apprécier des millionièmes de seconde.
- ^hronoscope de M. Hipp. — Pour éviter les inconvénients du c^ronoscope de M. Wheatstone, M. Hipp a modifié le chronomètre de cet aPpareil, en le construisant de manière à ce que la marche n'en soit pas Rangée, que les aiguilles indicatrices soient en mouvement ou en repos : aussitôt que le circuit est ouvert l’axe qui porte l’aiguille des millièmes de Seconde et qui peut se déplacer longitudinalement sous l'influence électromagnétique, vient mettre en prise avec une roue à dents de côté appartement au mécanisme d’horlogerie, un bras d’encliquetage qui fait participer Catte aiguille au mouvement du mécanisme, ne remplissant l’office de boîte engrenage. Au contraire, quand le courant vient à être fermé, ce même as est repoussé sur une autre roue à dents de côté qui est fixe et qu airête subitement le mouvement de l’aiguille; de sorte que le. nombre des ^visions indiqné par l’aiguille mesure l’intervalle de temps séparant la rilPture du circuit de sa fermeture. Le mouvement du mécanisme d’horlo-^eiae est d'ailleurs uniformisé par une lame vibrante qui réagit sur une rüUe à rochet constituant le dernier mobile de l’appareil. Dans ce système e déclanchement s’effectue par l’intermédiaire d’une double détente sur la r°Ue à rochet et sur la roue du deuxième mobile. Les aiguilles indicatrices au n°mbre de deux sont placées sur le premier et le troisième mobile, et ^0lfime les vitesses de rotation de ces mobiles sont dans le rapport de 1 à j ’ l’une des aiguilles marque les millièmes de secondes et l’autre donne dixièmes. (Voir la description complète de cet appareil dans le mémoire e MM. Hirsch et Plantamour publié dans les Mémoires de la Société de ^lVsique et d'histoire naturelle de Genève, tome XVII, p. 90).
- ^Hronoscope à pointage de M. Breguet. Quand il ne s agit ^Ue d’apprécier des instants très-courts à un dixième ou à un vingtième de 8econde près, on peut se servir d'un chronoscope assez simple que nous avons représenté fi g. 11, pl. VI. 11 consiste principalement dans un Cornpteur ou chronomètre à pointage, disposé de manière que la pression exercée sur un bouton extérieur A se transmette instantanément àTaiguille, qui marque alors un point noir sur le cadran au moyen d’encre grasse dont elM est imprégnée. De cette manière, l’instant précis de la pression exercée 8Ur M bouton est pointé sur le cadran *
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- En supposant donc qu’un semblable compteur soit fixé sur un support, et qu’à portée du bouton A soit disposée une queue à piston G D adaptée a une armature de fer doux, on comprendra qu’un électro-aimant M dispose convenablement pourra attirer cette armature au moment où le circuit sera fermé, et, par l'intermédiaire de cette dernière, il réagira sur le compteur a pointage.
- Si donc l’électro-aimant M est en rapport avec deux circuits différents correspondant, l’un à un premier interrupteur, l’autre à un relais disjoncteur en rapport avec un second interrupteur, il arrivera qu’au moment de l’expe-rience.le chronoscope sera arrêté, et un point noir indiquera la place de cet arrêt ; mais aussitôt que le premier interrupteur aura été mis en fonction, Ie chronoscope étant abandonné à lui-même, marchera jusqu’à ce que le relais disjoncteur, ayant été mis en action par le second interrupteur, ait provoque l’impression d’un nouveau point noir. L’intervalle des deux pointages donnera donc, en faisant toutefois les corrections nécessaires, la fraction de seconde écoulée entre les deux ruptures des circuits.
- Sans doute dans des expériences aussi délicates que celles de l’artillerie, ce système ne serait guère admissible, mais il est une foule d’autres expé' riences moins précises auxquels ce système chronographique peut être appliqué d’une manière avantageuse (1).
- Chronoscope de M. Pouillet. — En 1844, M. Pouillet construisit un chronoscope fondé sur un principe tout à fait nouveau et très-curieux en lui-même, c’est-à-dire sur les déviations de l’aiguille d’un galvanomètre suivant la durée de l’action exercée sur lui par des courants. Mais la nécessité d’une graduation particulière du galvanomètre et d’une constance rigoureuse dans l’intensité du courant pendant toute la durée des expériences, faisait de ce chronoscope plutôt un appareil théorique qu’un instrument pratique. Quoiqu’il en soit, voici en quelques mots le principe de ce système chronoscopique :
- « On conçoit, dit M. Ponillet, que si une aiguille aimantée est en reposai qu’un courant électrique vienne à agir vivement sur elle pendant un temp5 très-court, par exemple un dixème, un centième ou un millième de seconde» il pourra résulter de cette impulsion unique et presque subite un mouvement de déviation lent et régulier d’une amplitude déterminée et parfaitement appréciable. Cette amplitude doit nécessairement dépendre, non-seu-
- (1) M. Breguet a construit des chronoscopes de cette sorte qui permettent d’apprécier des vingtièmes de seconde.
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- fuient de l’établissement de l’aiguille, c’est-à-dire de sa masse pondérable, sa longueur, de son moment d’inertie, de la quantité et de la distribu-tlQn de son magnétisme libre, mais encore de l’intensité du courant élec-frique et du temps pendant lequel il a exercé son action. Enfin, les oscilla-tl0ns qui en sont la suite et qui sont produites par la force du magnétisme Oestre dépendent, elles-mêmes de cette première impulsion. Il résulte de Ces différentes relations, que la durée d’action du courant électrique peut Se déduire de son intensité, pourvu que les conditions relatives à l’aiguille s°ient complètement connues.
- (( S’il arrive, par conséquent, qu’un courant électrique puisse agir d’une filière régulière et identique à elle-même pondant un instant très-court, par exemple, qu’un millième ou un dix-millième de seconde ; et s’il arrive en même temps qu’il puisse, par cette action si prompte, produire, SUc un système magnétique convenable, une première impulsion, une dé-Viation promotrice assez lente et d’une amplitude assez étendue, rien ne Sera Plus facile que de déterminer avec exactitude des intervalles de temps ^Ul se comptent par millièmes ou par dix-millièmes de seconde. Pour obtenir de telles mesures au moyen des aiguilles aimantées, tout se réduit c^°uc à ces deux questions essentielles : Quelle est la limite nécessaire à un c°Urant pour traverser un circuit donné? Quelle est la limite d’amplitude ^es déviations qu’il peut produire sur le système magnétique le plus
- lrïlPressionnable? »
- première question a été. traitée assez longuement au commencement Cet ouvrage (page 73, lor vol.) pour que nous n’y revenions pas ici. Nous ^*r°ns seulement que cette durée de transmission avait été estimée par
- Juillet à —i— de seconde.
- 700U
- “ La seconde question, continue M. Pouillet, n’est pas résolue 'par la
- et de
- Bre- De ce que le courant passe intégralement dans ——- de seconde, 1 ” 7000
- ce qu’il maintient en équilibre l’aiguille de la boussole d intensité, par s°n retour périodique, à des intervalles aussi rapprochés, il n’en résulte auCünement qu’une seule de ces actions doive imprimer à l’aiguille une dation sensible et observable. Il fallait donc isoler l’un de ces chocs pour connaître l’effet; j’y suis parvenu de la manière suivante :
- * Sur un plateau de verre de 81 centimètres de diamètre est collée une d’étain d’un millimètre de largeur, s’étendant comme un rayon de a Clrconférence vers le centre ; là, elle communique à une bande circulaire
- plus large qui entoure l’axe de rotation. Supposons que le plateau tourne à
- T. iv.
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- UHRÛNOCrRÀPHES ÉLECTRIQUES.
- 2iU)
- raison d’un tour par seconde, et que les deux extrémités d’un circuit électrique s’appuient par des ressorts, l’une sur la bande centrale qu’il touche toujours, l’autre sur le verre du plateau près de la circonférence ; au moment où la bande d’un millimètre viendra passer sous ce dernier, il y aura cor»' munication électrique, et la durée du courant sera justement égale à la
- durée du passage de la bande, c’est-à-dire à —de seconde, si l’on touche
- 1
- près delacirconférence,età—si l’on touche au milieu du rayon, etc.
- « Si le plateau fait deux tours, trois tours, quatre tours par seconde, ou
- atteindra ainsi des passages d’une durée deux, trois ou quatre fois moindre*
- « Or, en faisant l’expérience, j’ai trouvé qu’une pile ordinaire de Daniel!»
- de six éléments, ayant à traverser un circuit d'environ 40 mètres de fil d0
- cuivre de 1 millimètre, donne un courant assez intense pour que l’action
- l 9
- qu’il exerce pendant de seconde imprime une déviation de 12 degr08
- à l’aiguille d’un galvanomètre peu sensible; l’aiguille met environ 10 s®' eondes à parcourir cet arc, de telle sorte que l'action rapide des fluide5
- électriques et magnétiques, qui s’est exercée pendant de seconde, 50
- trouve par là transformée en un mouvement cinquante mille fois plus len^
- lorsqu’il passe dans la matière pondérable de l’aiguille.
- « Le galvanomètre de M. Melloni a une sensibilité qui est mainte»
- connue de tous les physiciens; elle est variable dans les divers appareil8'
- cependant elle peut être prise pour terme de comparaison, lorsqu’il 0e
- s’agit que de donner une idée approximative des effets électriques. L’u» d0
- ces instruments donne 15 degrés de déviation, lorsqu’on fait agir sur 10J'
- l » le
- pendant —— de seconde, le courant d’un seul élément de Daniell, do»1
- OvUU
- circuit se compose d’environ 10 mètres de fîl de cuivre de 1 millin^,tr0' Ainsi, avec cet instrument, l’on peut apprécier sans peine la dix-mill^1*16 partie d’une seconde.
- « On comprend qu’il y a ici à déterminer les lois suivant lesquelles plitude de la déviation varie dans le même appareil, avec l’intensité du c°ü
- id<r
- des
- rant et la durée du contact ; ces lois peuvent se déduire de diverses consi rations théoriques: cependant il sera nécessaire de les vérifier par expériences précises. En attendant, je me suis borné à graduer empiré ^ ment l’appareil qui m’a servi, c’est-à-dire à dresser une table des dévia*1 ^ qu’il éprouve sous l’influence d’un courant connu agissant pendant
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- CHRONOliRAPHES ÉLECTRIQUES. 211
- tenaps déterminé. Cette graduation une fois faite, le galvanomètre devient, eri quelque sorte, un pendule balistique qui donne le temps pendant lequel même courant exerce son action. »
- 2° Chronographes électro-magnétiques.
- Chronographe de SIM. Breguet et Konstantinoflf. — En
- 1^3-4/^ M. Breguet construisit pour le capitaine russe Konstantinoflf, qui le ^ avait commandé, un clironograplie mesurant les temps correspondant &Ux divisions successives de la trajectoire des projectiles. Ce clironograplie en 1845, l’objet d’une discussion assez animée entre MM. Wheatstone et breguet, de laquelle il est résulté que la première idée des chronoscopes ^ chronographes électriques appartient bien à M. Wheatstone, mais que était au capitaine Konstantinoflf que revient l’idée d’enregistrer la vitesse s Projectiles aux différents points de leur trajectoire, et à M. Breguet que être} attribuée la disposition de l’instrument pour résoudre le pro-J ^Qle posé par M. Konstantinoflf.
- Le clironograplie de MM. Breguet et Konstantinoflf (1) se composait d’un ^indre de cuivre ABCD (fig. 8, pl. YI), tournant autour de son axe, et m la surface était divisée en millimètres par des génératrices. Sur ce Oindre venaient appuyer deux styles E, F, portés par un chariot mobile Sür un chemin de fer parallèle à l’axe. Ce chariot portait trois éleetro-j^ants dont deux maintenaient les styles éloignés du cylindre jusqu’à mterruption du courant ; le troisième maintenait le chariot jusqu’à l’ins-du départ. Le chariot était mis en mouvement par un échappement à lutf1^ ^ osc^ant; entre deux électro-aimants, lequel laissait à chaque oscil-*°u échapper la dent d’une roue sur l’arbre de laquelle s’enroulait le fil M tirait le chariot.
- knfin, ie mouvement d’horlogerie qui communiquait au cylindre une ^tesse uniforme de deux tours par seconde, réagissait sur uu commutateur et ra^0rt avec ^es électro-aimants de l’échappement à ancre du chariot, disait avancer celui-ci d’une dent par chaque demi-tour du cylindre. Avec cette disposition, chaque millimètre du cylindre représentait, par aUX st^es flxes> une fraction de seconde dépendant du nombre de Nôtres contenus dans la circonférence du cylindre et de la vitesse de l"Ci. En admettant donc que chacun des styles fût en connexion avec un spécial et que ces circuits fussent en correspondance avec un inter-
- Voir reil et le8
- l’ouvrage de l’abbé Moigno, dans lequel se trouvent les plans de cet appa-Comptcs-rendus de l'Académie des sciences, du 20 janvier 1845.
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- CHHONOGR APII ES ÉLECTRIQUES.
- rupteur particulier mis en action sous l’influence de l’effet physique dont il s’agissait de mesurer la durée, on conçoit qu'il devenait facile, par suit0 de l’interruption successive de ces circuits, non-seulement d’obtenir cett° durée, mais encore de l’apprécier aux différentes phases du développement de l’action physique elle-même ; car ces circuits interrompus pouvaient réagir sur les styles en les forçant d’abandonner les électro-aimants qui leS maintenaient à distance du cylindre. Ces styles venaient donc tracer, l’ul1 après l’autre, une ligne sur le cylindre en mouvement, et la différence position de ces lignes, à l’égard des génératrices servant de point de départ* pouvait fournir la fraction de seconde écoulée entre la mise en action des deux interrupteurs.
- Par un relais additionnel extrêmement simple, M. Breguet était parvenu à n’employer qu’un seul courant pour les différents interrupteurs. P°lir cela, il le faisait passer successivement de l’un à l’autre circuit, au far et a mesure que chacun de ces circuits se trouvait interrompu. Cette dispositif11 lui fournissait, en outre, le moyen de n’employer que deux styles pour nombre quelconque d’interrupteurs, et c’est à cet effet que le chariot mob^0 avait dû être installé.
- Un rhéotome, ajouté à l’appareil, a permis de constater le degré d’unfl°r' mité du mouvement de l’instrument, et de calculer le temps employé Par les styles à s’abaisser, temps qu’un grand nombre d’expériences réitéréesa fait estimer à douze millièmes de seconde.
- Ce système fut vivement critiqué par M. Wheatstone. Outre qu’il trotf' vait préférable de déterminer la vitesse des projectiles aux différents poiflts de leur trajectoire au moyen de décharges successives, ce savant prétend0^ que M. Breguet avait inutilement compliqué son appareil, et que, dans l0 système qu’il avait imaginé, lui, M. Wheatstone, lors du voyage ^6 M. Konstantinoff à Londres, il n’employai qu’un seul électro-aimant au d°a de cinq. Yoici quel était ce système :
- « Un cylindre, dit M. Wheatstone, exécute un mouvement de rotati011 autour d’une vis, de façon à avancer d’un quart de pouce par révolution' ^ une des extrémités du cylindre est adaptée une roue dentée d’un diamotrC un peu plus grand que celui du cylindre et qui s’engrène avec un pig11011 dont la longueur est égale à la portion totale d’axe que doit franchirl0 cylindre dans ses révolutions successives. Ce pignon communique avec d°* rouages mis en mouvement par un poids suspendu à l’extrémité d’un qui tourne autour d’un cylindre, et le rouage est muni d’un régulateur égalise le mouvement. Un crayon, adapté à l’extrémité d’un petit éledr°
- t . * p$t
- aimant est amene en contact avec le cylindre et y trace une hélice q111
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- CHRONOGRAPHES ELECTRIQUES.
- lrUerrompue chaque fois que le courant cesse. On comprend aisément, ^aPrès cette disposition, de quelle manière le commencement et la fin du Mouvement d’un projectile sont indiqués par cet instrument. Les périodes lntermédiaires sont enregistrées de la manière suivante : Aux points voulus SUr ligne de passage du projectile, on établit des cadres formés par des reseaux en fils métalliques; le projectile rompt les fils métalliques en traver-sant les cadres ; on emploie autant de batteries voltaïques qu’il a de paires cadres, et les fils de ces cadres communiquent avec les pôles de ces bat-Icries et l’électro-aimant, de telle façon que le courant électrique traverse cfice métallique de cet électro-aimant, ou cesse de la parcourir, suivant équilibre est alternativement détruit ou rétabli par la rupture sucees-SlVe des fils métalliques des cadres. Pour obtenir ce résultat, il est néces-Saire CIUG la résistance des différents fils métalliques soit convenablement
- Proportionnée. »
- Cette critique a été, à son tour, controversée par M. Breguet; mais je entrerai pas davantage dans cette discussion, car elle n’aurait rien d’inté-essant pour le lecteur; je dirai seulement que ces différents systèmes paient leur bon et leur mauvais côté, mais qu’ils appelaient évidemment Nouveaux perfectionnements qu’on a cherché à leur apporter depuis. ^Ponogi-aphes de M. Martin de Brettes. — M. Martin de eues, officier d’artillerie et auteur de plusieurs ouvrages de balistique a Iïlaoiné plusieurs systèmes ingénieux de chronographes que nous allons Maintenant étudier.
- ^ i‘’un de ces chronographes imaginé en 1847, et qui a valu à son auteur Ombreuses félicitations de la part des hommes compétents, offre à peu
- Près la
- Nous
- jou
- même disposition que celui de MM. Breguet et Konstantinoff dont
- avons parlé précédemment; seulement la disposition des styles et leur s°us l’influence des courants sont dans des conditions complètement
- erentes de celles de l’appareil russe. Ainsi le chariot, le chemin de fer,.le Ondule moteur, enfin les boites et leur mécanisme destiné à rétablir les lrcuits ont été supprimés. A leur place se trouve seulement une série de ^es rangés en ligne droite, parallèlement à l’axe du cylindre enregistreur, Susceptibles, ôtant mis en activité par des électro-aimants spéciaux qui correspondent, non-seulement de fournir des traces sur le cylindre, encore de réagir les uns sur les autres par l’effet d’un système rliéoto-
- lem>
- Mique
- ffui leur correspond. En outre, un chronoscoge à pointage supplé-
- mentaire, permet d’apprécier le temps écoulé entre les chutes de ces diffé-reats styles, et de vérifier quand l’appareil moteur a atteint le degré voulu régularité dans son mouvement.
- i
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Cette disposition beaucoup plus simple que celle adoptée dans l’appareil russe, est aussi plus facile d’exécution d’après l’avis même de M. Breguet.
- Ce chronographe est représenté fig. 6, pl. VI. Le cylindre enregistreur est en C. Sa surface est divisée en 1000 parties égales par des génératrices équidistantes de Üm,00l. Il est monté sur un axe en acier tournant sur des galets, et reçoit son mouvement d’un mécanisme d’horlogerie à deux mobiles, qui est régularisé par un volant à ailettes hélicoïdales. Un cou-joncteur de courant est établi sur l’axe du premier mobile (celui sur lequel réagit le poids), et un disjoncteur de courant est établi sur l’axe même du cylindre enregistreur. Tel est, sauf quelques détails d’exécution dans les* quels nous n’entrerons pas, le système moteur du chronographe.
- Le système traçant se compose :
- 1° D’une série de styles f, f f", etc., rangés comme nous l’avons dit sur une ligne parallèle à l’axe du cylindre, et dont un seul est représenté sur 1# figure, les autres se trouvant cachés. Ces styles en acier ont une pointe très-fine qui peut être rapprochée de la surface du cylindre à volonté, au moyeu d’une vis de rappel. Chaque style est fixé à une palette métallique forma111 l’extrémité supérieure d’un levier vertical, mobile autour d’un axe hofl' zontal a, parallèle à celui du cylindre. Le levier porte-style a son centre de gravité placé au-dessus de cet axe a et incliné tin côté du cylindre, de sorte qu’il tombe sur ce dernier lorsqu’il est abandonné à l’action de la pesanteur*
- 2° D’une série d’électro-aimants fixes E,E',E', etc., destinés à réagir sur les styles, par l’intermédiaire d’une palette de fer doux fixée sur chacun de ces derniers.
- 3° D’une série de petits leviers coudés l, l', f, disposés au-dessous des leviers porte-style, de manière que la queue de ces derniers les repousse de droite à gauche, quand les styles tombent sur le cylindre. Il arrive alors que la branche horizontale de ces leviers coudés vient toucher une plaque métal' lique et peut établir un contact électrique ayant pour effet la fermetui’e d’un circuit.
- Le compteur à pointage supplémentaire placé en II est commandé par Ul1 électro-aimant dont l’hélice magnétisante est composée de deux fils. A11' devant de ce compteur se trouvent disposés d’autres petits électro-aimant» e, e, etc., agissant sur de petits leviers bifurqués dont les branche5
- peuvent toucher deux plaques métalliques placées au-dessous d’elles. ^ bobine de chacun de ces petits électro-aimants est aussi à double hélice et parcourue, ainsi que celle du compteur lui-même, par des courants équl" librés.
- Les dispositions électriques sont tellement combinées dans cet appa^'
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Qu’au moment de son action, tous les styles f, f, etc., se trouvent éloignés la surface du cylindre C ; mais si l'un / vient à tomber sur le cylindre, il Se tl‘ouve relevé aussitôt après la chute du style suivant f par l’effet du con-tact opéré par le levier l. D’un autre côté, un courant issu d’une seconde établit une relation entre le conjoncteur et le disjoncteur établis sur le uioteur et l’électro-aimant du chronographe à pointage, qui lui-même est Gn rapport, par l’intermédiaire des électro-aimants e, e, etc., avec les styles f* / > etc. Voici maintenant comment cet appareil fonctionne :
- •^u moment de l’expérience, l’appareil étant mis en mouvement, le con-Wncieur réagira sur le clironoscope à pointage H, et lui fera tracer un PQlnt noir à chaque révolution do l’axe sur lequel il est fixé. Quand ces Marques se succéderont à des intervalles de temps égaux le mouvement mécanisme sera devenu uniforme, et on pourra faire jouer les styles.
- Ges styles, à mesure que les différents circuits auxquels ils correspondent Se trouvent coupés, tomberont successivement sur le cylindre et imprieront une trace ; mais il n’y aura jamais qu’une trace d’imprimée à la ^s, car la chute de l’un ou de l’autre de ces styles a pour effet secondaire Relèvement de celui qui le précède. Gomme le courant qui anime les etectro-aimants E, E', E", etc., passe en même temps par les électro-aimants e> e > c", et équilibre le courant issu d’une autre pile qui traverse déjà ces derniers, sa rupture entraîne la mise en action de ceux-ci, et par suite leur reaetion sur le clironoscope à pointage, qui marque un point sur le cadran 0,1 même temps que le style correspondant tombe sur le cylindre. L’arc canipris entre deux points consécutifs ainsi marqués, donnera donc la 'aleur du temps écoulé entre deux chutes de styles, que ceux-ci se trou-'ent rangés aux deux extrémités de la série, ou qu’ils soient placés consé-Cutivement l’un près de l’autre ; de cette manière on peut aisément totaliser ^es instants des chutes successives des styles, ce qui est un avantage pour vérification des indications fournies par ces styles sur le chronographe. Ges indications, comme on l’a déjà compris, consistent dans une série de c°urbes circulaires tracées chacune par un style particulier. On peut se sÇrvir de ces courbes de deux manières, soit en considérant pour chacune e^es l’arc de cercle réellement tracé par le style, soit la partie comprise °ntre les génératrices sur lesquelles se trouvent les points de chute de deux slyles consécutifs. Mais l’emploi de ces deux moyens ne peut en général s°rvir à calculer immédiatement le temps écoulé entre les interruptions des Clrcuits; car dans des appréciations aussi minutieuses, le temps de la chute ^es styles et celui de la désaimantation ne sont pas négligeables, et contri-^uent à diminuer l’étendue de la courbe tracée. D’un autre côté, le temps
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- CïIRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- employé par les leviers porte-style pour aller toucher les leviers rhêotorni-ques l, entraîne l’allongement de cette môme courbe; de sorte que ce serait dans le cas particulier où ces deux effets se neutraliseraient, que la courbe représenterait exactement le temps cherché. Cela aurait lieu si le style tombait et se relevait instantanément, quand les circuits correspondants sont interrompus, ce qui est impossible, ou si les temps de chute et do relèvement étaient égaux, ce qu’il est possible d’obtenir, encore y aurait-^ toujours l'influènce de !a force coercitive qui serait à déterminer.
- Pour obtenir la valeur des corrections à introduire dans les formules, M. Martin de Brcttes propose les moyens suivants : d’abord, pour la détermination du temps employé par Tun des styles à tomber sur le cylindre, il suffit de couper le circuit correspondant à ce stylo, et de mettre une des extrémités coupées en rapport métallique avec le disque du disjoncteur ; de cette manière, le circuit est fermé pendant tout le temps de la rotation du cylindre G, sauf l’instant où la petite partie isolante de ce disjoncteur rencontre le ressort communicateur. Avant d’opérer, on doit régler la résistance du nouveau circuit, de manière à être la même qu’avant l’introduction du disjoncteur.
- Quand le disjoncteur ainsi disposé tournera, il arrivera qu’au moment de l’interruption du courant par ce disjoncteur, le style correspondant tombera sur le cylindre enregistreur pour se relever immédiatement après le passage de la partie isolante sous le frotteur. Pour que le point de chute du style sur ce cylindre fût sur la même génératrice que l’arête initiale de la partie isolante du disjoncteur, il faudrait que le temps delà chute du style fût nul, ce qui est impossible, mais la différence des deux génératrices menées l’une par cette arête initiale du disjoncteur, l’autre par le commencement de la trace laissée par le style sur le cylindre, pourra donner la valeur du temps de cette chute.
- On détermine de la même manière la valeur du temps employé par l’un des styles à relever celui qui le précède. Il devient dès lors facile, en faisant entrer ces valeurs dans les formules, d’obtenir les vitesses cherchées.
- Pour ne pas renouveler à chaque expérience la détermination de ces valeurs, M. Martin de Brettes en fait un tableau définitif correspondant a divers nombres de tours de cylindre enregistreur, en les rapportant à une intensité déterminée de courant; de sorte qu’il suffit d’interposer dans lcS' circuits sur lesquels on doit opérer, une résistance capable de ramener leS courants à cette intensité, pour qu’on puisse se passer de toute expérience préparatoire.
- Dans s'on ouvrage, M. Martin de Brettes décrit avec détails les moyeus
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- CHRONOGRAPIIES ÉLECTRIQUES.
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- constater avec cet appareil : 1“ la vitesse initiale des projectiles; 2° la IQesure immédiate de la vitesse de ces projectiles en un point quelconque de kur trajectoire; 3° la mesure immédiate de la vitesse des projectiles en Plusieurs points de leur trajectoire ; 4° la vitesse maxima des éclats ou des ^Hes d’obus. Nous ne nous arrêterons pas à l’explication de ces moyens 1Ul d’ailleurs se devinent aisément, car notre but n’est pas de faire ici un traité de balistique.
- Autres systèmes de M. Martin de Brettes. — On a vu que le chrono-£raphe précédent pouvait être employé pour mesurer une certaine durée îuand celle-ci représentait sur le cylindre un arc moindre d’une cir-c°uférence entière. Quand on n’a qu’une seule durée à mesurer, on peut ^uj°urs ’.a représenter par un arc moindre d’une circonférence, en donnant aü cylindre une vitesse de rotation convenable; mais lorsqu’il s’agit de Mesurer plusieurs durées successives et très-différentes les unes des autres, 11 en est plus ainsi, car tandis qu’un petit arc de cercle suffira pour repré-SeRter un de ces temps, il pourra arriver qu’il en faille un plus grand ^üüne circonférence entière pour mesurer un autre temps; il est donc n®cessaire de modifier la disposition de l’appareil traçant du chronographe ^cèdent pour le rendre applicable à la mesure de toutes les vitesses.
- ^ans ce but, M. Martin de Brettes propose de fixer tout le système tra-Çant sur un chariot mobile guidé par deux règles en fer et conduit par une Vls sans fin à la manière des écrous mobiles. Le mouvement de cette vis ®ei*ait commandé par un fort mouvement d’horlogerie à ailettes qui pourrait
- etre
- du
- accéléré ou retardé à volonté pour être mis en rapport avec la vitesse j * mccanisme moteur du chronographe. Avec cette disposition, les traces ssees par les styles seraient des portions d’hélice qui ne pourraient se S*Perposer.
- °Ur éviter le calcul des temps de chute des styles et de leur relèvement, Martin de Brettes a aussi imaginé une combinaison particulière des ^es que nous devons mentionner.
- Dans cette combinaison, les leviers porte-style que nous avons étudiés paient remplacés par d’autres, dont le centre de gravité serait placé au-^Ss°Us de l’axe de rotation, mais dont les palettes de fer seraient placées à ^ r Partie inférieure. La partie supérieure serait munie d’une vis de rappel, . s,;ince à mettre le style à une distance convenable du cylindre, mais tou-tres-petite. D’un autre côté, les electro-aimants au lieu d’être à '^ples hélices, en posséderaient deux à travers lesquelles passeraient deux aurants de sens contraire équilibrés. Des vis de rappel donneraient le ^en d’amener ces électro-aimants à une distance des palettes telle que
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- 218 CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQURS.
- l’action électro-magnétique pût s’exercer facilement. Les circuits secondaire établis par les petits leviers coudés à mesure que les styles tomberaient sur le cylindre, seraient composés de manière que leur résistance respective fût égale à celle du circuit interrompu qu’ils devraient remplacer. Enfin les communications électriques seraient établies, de façon à ce que les courants équilibrés, après avoir parcouru les hélices de chaque électro-aimant vinssent aboutir les uns (ceux d’ordre pair) aux interrupteurs, les autres (ceux d’ordre impair), aux pôles de la pile.
- Le jeu de cet appareil s’explique facilement. Quand l’expérience commence les styles sont éloignés du cylindre, parce que les courants équilibres sont tous les deux fermés, l’un directement, l’autre par l’intermédiaire des interrupteurs, et que la pesanteur tend à écarter ces styles du cylindre-Mais lorsque les interrupteurs viennent à fonctionner, la neutralisatiou magnétique des électro-aimants cesse, et les styles sont poussés successivement sur le cylindre enregistreur. Or, dans cette réaction, les contacts secondaires interviennent, et il en résulte que l’interrupteur n° 2, Pal' exemple, après avoir fait réagir le style n° 2, provoque dans l’électro-aimanl; du style n° 1, la fermeture du courant, que l’interrupteur n<> 1 avait rompu J ce style revient donc à sa position normale. Les fonctions des styles s’op6' rerrt ainsi qu’on le voit dans ce cas comme dans le premier système ; seule* ment c’est l’action attractive de l’électro-aimant qu’on utilise au lieu de son inertie magnétique.
- Chronographe de M. Gloesener.—Pour éviter les inconvénients des électro-aimants comme organes traceurs dans les chronographes» M. Gloesener les remplace par des multiplicateurs galvanométriques, et pour que les effets électriques soient toujours produits dans les mêmes con* ditions, il dispose son système de manière à ne mettre à contribution qu’nn seul galvanomètre. En définitive son appareil se compose d’un cylindre hon* zontal mis en mouvement par un mécanisme d’horlogerie et sur lequ^ peut appuyer, au moment de la rupture d’un circuit électrique, une plu016 ou une pointe portée par le barreau aimanté d’un multiplicateur vertical Ce barreau est fixé par son centre sur un pivot horizontal muni de deux leviers placés, l’un horizontalement, l’autre verticalement. Le premier p0I‘te un contre-poids que l’on peut avancer ou reculer au moyen d’un pas de vis pour augmenter plus ou moins la sensibilité de l’appareil ; le second eS^ muni d’un-cliquet qui, en réagissant sur un rhéotome particulier mufll d’une roue à rochet, fait en sorte que le barreau après s’être abaissé sur Ie cylindre sous l’influence de son contre-poids, au moment de la rupture du courant à travers le galvanomètre, se trouve immédiatement relevé par ^
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- fermeture d’un nouveau circuit, ce qui le met en position de fournir une Nouvelle indication lors de la rupture de ce nouveau circuit. Cette réaction est effectuée par une goupille fixée sur la roue à rochet du rhèotome et Çm, à chaque échappement de dent, abandonne un ressort pour se porter Sur un autre. Comme chacun de ces ressorts est en rapport avec un circuit distinct, la permutation des circuits s’effectue en même temps que l’enregis-Iration de la trace chronographique.
- il résulte de cette disposition que les indications sont placées les unes à fe suite des autres, et que se trouvant produites par le même organe électromagnétique, elles sont en dehors des variations d’inertie qui sont la conscience d’appareils distincts. De plus, comme le magnétisme rémanent Existe pas dans ces sortes d’organes électro-magnétiques, la différence de résistance des circuits n’exerce plus, suivant l’auteur, d'influence fâcheuse. ^°ur uniformiser le mouvement du mécanisme d’horlogerie, M. Gloesener a adapté à ce mécanisme un modérateur à force centrifuge qui, en réagissant sur un levier coudé, permet à un bec de plume d’appuyer plus ou moins sur le cylindre suivant que le mécanisme tourne plus ou moins vite.
- Üans les chronographes à cylindre, on ne peut généralement apprécier de très-petites durées, de sorte que, pour obtenir l’enregistration d’une série d’expériences ou de durées un peu longues, on est obligé comme on 1 a vu, de faire avancer longitudinalement le cylindre à mesure que s’ac-c0nipiit son mouvement de rotation ; M. Gloesener a pensé que la vis et 1 écrou mobile nécessités pour la réalisation de cet effet étaient un obstacle uniformité du mouvement, et pour l’éviter, il adapte à son appareil un second cylindre qui, tournant huit fois moins vite que le premier, peut, au moyen d’un multiplicateur disposé comme celui dont il a été déjà question et traversé par le même courant, enregistrer les diverses époques des expé-nences, c’est-à-dire indiquer si le point marqué sur le premier cylindre s est produit au deuxième, au troisième ou au huitième tour.
- ^et appareil très-bien construit par M. Hardy a été l’objet d’un rapport à la Société d’encouragement en 1861 et l’on pourra en trouver dans le bulletin de cette Société, tome VIII de la 2° série, p. 705, 'la description c°mplète et les dessins.
- 3° Chronographes à effets électriques statiques.
- ^ous avons vu p. 187 que les traces fournies par l’intermédiaire d’électro-^ants ne satisfaisant pas complètement l’esprit en raison de l’irrégularité action de ces organes, on avait cherché à les obtenir sous l’influence seule
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- Cil R OXOGR A P H ES ÉLECTRIQUES.
- de l’action électrique, et que pour cela on avait mis à contribution les traces fournies par l'étincelle électrique. C’est M. Siemens qui paraît avoir eu la première idée de ce système de traçage, et dans un aperçu historique qu’il a publié vers -1845 sur les procédés servant à mesurer des espaces de temps fort courts, il décrit ainsi le moyen qu’il avait imaginé dans ce but.
- Chronograplie à étincelle de M. Siemens. — « Quand une surface polie est soumise à l’étincelle électrique, dit M. Siemens, on trouve que chaque étincelle y laisse une trace extrêmement déliée, mais très-distincte, en forme d’une petite tache dont la couleur et la nature varient suivant la nature des métaux que l’on emploie. Une plaque d’acier, par exemple, est ce qu’il y a de mieux pour constater le phénomène. Maintenant, qu’on imagine un cylindre d’acier poli, à pourtour divisé, tournant sur son axe avec une vitesse appropriée, et une pointe métallique établie a une distance fort petite vis-à-vis de ce cylindre, dont la marche sera d’ailleurs réglée à l’aide d’un pendule conique. Admettons que cette pointe et le cylindre fassent partie de circuits en rapport avec deux batteries de Leyde qui se trouveront interrompus au commencement et à la fin de l’action physique ou mécanique dont il s’agit d’apprécier la durée; on pourra faire en sorte que la première action ait pour effet de compléter le circuit de la première batterie, et alors une étincelle jaillira entre la pointe et le cylindre d’acier en y laissant une marque. Le cylindre continuant de tourner, la seconde action, en complétant le second circuit, donnera lieu à une seconde marque dont la distance à la première, évaluée en degrés de la circonférence du cylindre, peut servir, comme dans les autres appareils de ce genre, à déterminer le temps qui s’est écoulé entre les deux étincelles. »
- Clironograplie à induction de M. Martin de Brettes. " La fixité relative de l’étincelle d’induction, quand elle s’échange entre une pointe métallique et une surface et que la pointe est négative, propriété que j’avais découverte dès l’année 1854, donna l’idée à M. Martin de BretteS de l’utiliser pour le pointage des traces chronographiques. Il appliff110, d’abord ce système au pendule balistique, et il n’eut pour cela qu’à armer d’une pointe excitatrice le pendule lui-même ; mais ayant obtenu de très-bons résultats de cette méthode, il songea à en faire la base d’un nouvel appareil chronographique qui fut construit avec beaucoup de soin ef d’habileté par M. Hardy, en 1859, et qui fut l'objet d’une récompense élève0 accordée à son auteur par la Société d’encouragement.
- Le clironograplie de M. Martin de Brettes se compose de trois appareil5 distincts, d’un enregistreur chronographique, d’un relais rhéotomique ct d’une machine de Ruhmkorff. Nous en représentons fig. 42 et 43 les don* principales dispositions.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 221
- L’enregistreur chronographique est constitué par un cylindre vertical D 42 autour duquel se meut d’un mouvement uniforme une tige F ter-ttRnée par une pointe de platine. Cette tige recourbée à angle droit est mise en mouvement par un mécanisme d’horlogerie H que régularise un pendule conique G qui s’y trouve relié constamment, et qui, par l’amplitude plus ou ^oins grande du cercle qu’il décrit, joue en même temps le rôle d’un régu-lateur à force centrifuge. A cet effet ce pendule est fixé à une suspension Lardan et réagit inférieurement sur un bras horizontal muni d’une rainure ?oi a pour centre de rotation l’axe du cylindre vertical D. Quand l’appareil cotre en mouvement, le pendule s’écarte successivement de la verticale, Slisse dans la rainure du bras dont il vient d’être question, et ce n’est que quand il est près d’atteindre son plus grand écart que le mouvement estdevenu Uniforme.- Alors les irrégularités qui peuvent survenir dans la marche du ^canisme ayant pour effet un écart plus ou moins grand du pendule, Se trouvent immédiatement corrigées. Cette ingénieuse disposition qui a Permis de faire du mécanisme de l’appareil de M. Martin de Brettes une horloge presque de précision, a été imaginée par M. Baliman.
- ^•vec la disposition que nous venons de décrire, il est facile de com-Prendre comment l’appareil doit fonctionner. Supposons, en effet, que le ejlindre vertical soit recouvert d’une feuille de papier, et que la tige tour-nante soit mise en rapport avec le pôle négatif de l’appareil de Ruhmkorff
- alors
- que Je cylindre lui-même sera mis en communication avec le pôle
- Positif ; on comprendra aisément qu’une action mécanique qui aura pour e®fet de couper à deux instants successifs le circuit inducteur de la machine Puhmkorff, déterminera, de la part de la pointe de la tige tournante,
- deux
- étincelles qui produiront deux trous sur le papier ; et l’écartement de
- Ces tr°us, rapporté au développement de la circonférence du cylindre et au teiRps accompli par la pointe pour faire une révolution entière autour de Celui-cq donnera la valeur exacte du temps écoulé entre les deux ruptures du circuit inducteur. Dans l’appareil de M. Martin, le temps de révolution cette pointe est exactement d’une seconde, de sorte que les calculs sont extrêmement faciles.
- Maintenant, comme il importe de pouvoir enregistrer une série d’expé-1 Pences les unes à la suite des autres, ou des expériences ayant une durée ^Us 8rande qu’une seconde, M. Martin de Brettes a ajouté à son appareil 1111 second mouvement d’horlogerie qui est placé à l’intérieur du cylindre Verhcal et qui a pour but de le laisser descendre régulièrement, suivant son ^e> d’une quantité égale à sa hauteur. Il en résulte que la pointe de la °e tournante décrit autour de ce cylindre une courbe en spirale sur
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- fiimONÛGllAPHES ÉLECTRIQUES.
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- laquelle se trouvent échelonnées les indications chronographiques, les* quelles peuvent, du reste, se calcuter aisément, puisque les durées dans un appareil disposé de cette
- manière sont proportionnelles aux distances réciproques des trous sur la projection circulaire de l’hélice.
- Pour assujettir facilement son papier sur le cylindre et le tendre parfaitement, M. Martin de Brettes a établi en un point de la . surface de ce cylindre une longue fente, derrière laquelle il a adapté deux rouleaux formant laminoir et qu’on peut tourner facilement à l’aide de deux boutons placés au-dessus du cylindre. On fait passer les deux bouts de la feuille de papier enveloppant le cylindre dans cette fente, et on la tend en tournant les rouleaux du laminoir.
- Afin de s’assurer de l’uniformité du mouvement de cet appareil, MM. Martin et Hardy en fait réagir sur l’appareil un pendule régulateur battant exactement la seconde ; toutes les traces produites se sont trouvées placées sur une même génératrice du cylindre. Ayant ensuite retardé un peu la
- Fig. 42.
- marche du pendule en question, ces traces se sont trouvées en retard leS unes par rapport aux autres, d’une même quantité, et ils ont pu conclüfe d’après cela que runifonnité du mouvement de l’appareil était bien obtefi11
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- CllliONOtilUPÏlES ÉLECTRIQUES. 223
- système de relais rhéotomique employé par M. Martin de Brettes P°ur constater les différentes époques de la rupture du circuit sous l’in-^ueiice de la cause physique que l’on veut étudier, sera décrit plus tard, du chapitre des applications des chronographes à l’étude de la balistique, ^our rendre plus visibles les traces laissées par l’étincelle d’induction,
- Vu
- Martin de Brettes a essayé différents papiers préparés avec des subs-tances susceptibles d’être impressionnées par la chaleur et 1 électricité, telles qUe l’amidon ioduré, les encres sympathiques, etc. ; mais la prépara-li°Q qui lui a le mieux réussi a été, comme on la vu, p. 188, la solution de cyano-ferrure de potassium, qui facilite singulièrement la carbonisation du PaPier produite par l’étincelle. Du papier ainsi préparé et bien séché s’en-flanime, en effet, avec une rapidité semblable à celle du papier xyloïdé.
- Ijes expériences faites avec cet appareil ont permis de déterminer, à une très-petue fraction près, la vitesse de projection d’une balle lancée avec un Plsl<>!et de salon, les deux cibles n’élaut éloignées que de 5 mètres, et la
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- CHRONOGRAPIIES ÉLECTRIQUES.
- première n’étant qu’à 50 centimètres du canon du pistolet. Sur 100 expériences, les espaces graphiques représentant les temps employés par la balle à parcourir les distances indiquées plus haut, n’ont varié que de 21 3
- 23 millimètres, ce qui donne, en moyenne, une durée de ^ de second6
- ou une vitesse de 166 mètres par seconde.
- Du reste, l’appareil de M. Martin de Brettes a été acheté par le comüe d’artillerie et a été à une certaine époque appliqué au tir des canons. On pourra en trouver une description complète avec dessins dans le Bullehn de la Société d’encouragement, année 1862, p. 331.
- Une légende explicative de la figure 42 fera mieux comprendre qu’un6 description les détails de l’appareil de M. Martin de Brettes avec les perfectionnements qu’y a introduits M. Hardy.
- A est le mouvement d’horlogerie qui communique au cylindre enregis' treur D son mouvement de rotation horizontal, lequel est réglé par le peI1' dule conique G. M est un mécanisme d’horlogerie qui tempère et régularise le mouvement de descente du cylindre D, quand étant abandonne à lui-même, il accomplit son mouvement longitudinal le long de son axe; H est un petit mécanisme à roues satellites qui communique 3 la pointe traçante F une vitesse de rotation double de celle du pendule conique et qui est de 2 tours par seconde. Cette pointe est maintenue dans une position fixe, par rapport à la surface du cylindre, à l’aide d’un guide circulaire formant comme une sorte de bague et que l’on distingue aise' ment sur la figure. L est une manivelle à crémaillère qui permet de re' monter le cylindre à son point de départ après qu’il a été abaissé. L' es1 une autre manivelle qui permet de faire tourner horizontalement à la mai3 le cylindre, afin de conduire les traces qui s’y trouvent marquées sous de3* microscopes K, K' adaptés sur une tringle fixée au-devant de l’appareil;311 cercle gradué adapté à cette manivelle permet d’apprécier exactement leS déplacements de ce cylindre quand ils sont très-petits, et un compteur ^ qui enregistre le nombre de tours accomplis par le cylindre D ainsi que ^ millièmes de tour, facilite une première appréciation. Enfin P, P sont deg vis calantes pour placer l’appareil bien verticalement.
- Comme dans certaines expériences chronographiques il n’est utile d’enre gistrer les observations que par périodes plus ou moins courtes, M. MartlJl de Brettes a adapté au mécanisme M une détente électro-magnétique, qui110 laisse tomber le cylindre que sous l’influence d’une fermeture de couraIlt effectuée à telle distance que l’on veut; on peut donc de cette manière’ commencer l’expérience et l’arrêter aux moments opportuns.
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- CUROXUtiKAPilES ELECTitlQL'ES. 225
- Chronograplie de M. Vignotti. — Quelque temps après la privation des chronograplies à induction de M. Martin de Brettes, M. Vignotti ofReier d’artillerie, fît construire à Metz par M. Bellietiiunde ces appareils, et Payant fait passer sous son nom, il en résulta, en 1859, entre les deux lnventeurs, une polémique assez vive dont nous ne parlerons pas, car elle 11 a qu’un intérêt très-secondaire, mais de laquelle il résulte que M. Vignotti 11 a fait qu’exécuter matériellement l’idée émise par M. Martin de Brettes, ex,-'cution dont n’avait pu s’occuper ce dernier par suite de certaines Clrcons:ances particulières. L’appareil commandé par M. Vignotti ne pré-s°atait d ailleurs aucun perfectionnement nouveau.
- ^bronograplie de MM. Schultz et Us sajous. — Ce chrono-^raphe employé par l’artillerie dans un grand nombre d’expériences faites à 1 audon, en 1869, et pour lequel l’étincelle d’induction constituait comme 'ns les appareils précédents le mode d’enregistration, est le premier qui 11115 à contribution pour la mesure du temps l’élcctro-diapason. Il est
- Vfnj
- que l’un de ses auteurs, M. Lissajous, était le père de cet intéressant accessoire de l’appareil; mois il n’en est pas moins vrai que l’introduction electro-diapason dans les chronograplies était un grand progrès réalisé, ^ Uous verrons que ce système a été adopté dans tous les chronograplies Ppecision qu’on a construits depuis.
- chronographe de’MM. Schultz et Lissajous se composait essentielle-Rleilt d’un cylindre horizontal garni d’une surface argentée et polie et qui e^ait mis en mouvement de rotation rapide par un mécanisme d’horlogerie ^'sPosé de manière à lui faire accomplir en même temps un mouvement
- , Sdudinal. A cet effet, le support du cylindre, mobile dans une coulisse, etuit
- dev,
- uds en mouvement par une vis sans fin. L’électro-diapason était placé
- arit le cylindre et avait l’une de ses branches munie d’une pointe tra-tandis qu’à côté de lui et disposée sur une colonne munie d’un isola-^ r convenable, se trouvait fixée la pointe ou plutôt la baguette de , °Haston appelée à fournir les indications chronographiques. Cette pointe ta‘t constituée par un fil de platine très-fin enveloppé dans un tube de ^,re affleurant par son extrémité le bout du tube. Cette disposition avait ^ ^nse P°ur empêcher l’étincelle de se diviser. Naturellement le fil de ^ lrie était mis en rapport avec le pôle négatif d’une bobine de Ruhmkorff s l^mbleur, placée au bas de l’appareil, et le cylindre argenté communi-^ a l’autre pôle. C’était donc sur le circuit inducteur de la bobine de ^llhkorff que devait s’exercer l’action physique dont il s’agissait d’appré-^ a durée. Nous avons expliqué p. 188 comment, dans ces conditions, les dues de l’étincelle se distinguent sur la surface argentée, et pourquoi, à T- iv. 15
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- CHRONOGRAPUE ÉLECTRIQUES.
- cause de cela, ce système réalisait un perfectionnement notable sur les autres; nous n’y reviendrons donc pas en ce moment; nous ajouterons seu-lement qu’un petit microscope à réticule adapté à un support à coulisses et se mouvant circulairement autour d’un limbe gradué, permettait non*seulement de voir distinctement les points blancs produits par l’étincelle, ma>s encore de mesurer leur distance respective et de la rapporter aux marques ondulées en rapport avec la mesure du temps. Ces marques étaient fournies, comme on l’a vu, par la pointe du diapason qui les traçait sur une couche de noir defuméedont était recouverte préalablement la surface du cylindre; et cette couche étant enlevée par l’auréole de l’étincelle au moment de la décharge, mettait le cylindre à nu aux endroits où l’on avait à constater la présence du point frappé par le jet de feu. Nous allons maintenant insister un peu sur l’électro-diapason de M. Lissajous qui est certainement l’une des parties capitales de l’appareil.
- A l’époque où M. Lissajous a imaginé l’électro-diapason, on était daus toute la ferveur des interrupteurs au mercure ; les résultats heureux fiue M. Foucault avait obtenus de l’application de ces interrupteurs à la machine de Ruhmkorfï avaient tellement enthousiasmé tous les physiciens, qu’011 voulait en mettre partout. Pourtant ce système avait ses inconvénients, e1, pour les trembleurs surtout, il empêchait d’obtenir des vibrations très' multipliées, telles, par exemple, que celles qui auraient été nécessaires pou^ entretenir le mouvement d’un diapason à sons aigris. Néanmoins, persuade que la résistance occasionnée par le contact de deux lames métallklueS plus ou moins rigides devait altérer le synchronisme des vibrations d11 diapason, M. Lissajous adopta définitivement les rhéotomes à mercure. et celui auquel il donna la préférence fut celui de M. Foucault, que nous avohs décrit tome II, p. 251. Gomme pour faire fonctionner un pareil instrument il faut une disposition particulière, il isola du diapason cette partie de l’appareil, et ce fut un électro-aimant spécial mis en rapport avec les élech0 aimants du diapason qui fit réagir le rhéotome à mercure. La manière do1*1 l’action électro -magnétique s’exerçait sur le diapason n'était d’ailleurs nude ment différente de ce qu’elle est aujourd’hui dans les appareils perfectionne*1 Les deux branches du diapason portaient, en effet, deux armatures de ^ doux isolées magnétiquement du diapason par une pièce de cuivre, et den* électro-aimants fixés devant ces armatures exerçaient sur elles leur 3ttraC tion sous l’influence du rhéotome. Depuis la construction de l’appareil de nous parlons, on put s’assurer que les appréhensions de M. LissajollS relativement à l’altération du synchronisme des vibrations d’un électr° diapason mis en action par un trembleur ordinaire, n’étaient pas
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- ClIRONOGR APRES ÉLECTRIQUES. 227
- ^es, et on put, dès lors, simplifier considérablement le système, en fai-sant réagir directement le diapason sur l’interrupteur, c’est-à-dire en disant de l’une des branches du diapason lui-même la pièce vibrante du freinbleur. La disposition des pièces de contacts et des électro-aimants ^ans ces sortes d’appareils a, du reste, été variée ; dans le système de Mercadier, un seul électro-aimant est employé; il est droit et placé entre les deux branches du diapason, et le ressort de contact, fixé en ^ehors, réagit, au moment des attractions électro-magnétiques, en abandon-nant un disque d’acier sur lequel il appuie pendant l’inertie électro-magné-tlfjue. Le métal du diapason tient d’ailleurs lieu d’armature. Ce système a °lé employé dans le chronographe de M. Marey. Dans le système de M. De-pRoz, le diapason porte deux armatures comme dans le système de M. Lis-SaJ°us, et une lame de ressort adaptée à l’une de ces armatures constitue, avec deux vis de réglage entre lesquelles elle oscille, le système rhéoto-^ique. (Voir le Mémoire de M. Mercadier dans les Annales télégraphiques, aimée 1874, p. 51.)
- L’appareil chronographique de MM. Schultz et Lissajous a été admirablement construit par M. Froment.
- Chronographe de MM. Hardy et Strange. — Ce chrono-
- Fig. 44.
- hPaPhe construit pour le Ministère des Indes-Britanniques par M. Hardy
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- et que nous représentons lig. 44, était destiné principalement à la détermination des différences de longitude. Il comportait, en -conséquence, trois pointes traçantes dont une était affectée à la mesure du temps ; les traces étaient fournies comme dans le système de M. Martin de Brettes par l’étincelle d’induction, et le rouage moteur était uniformisé par un régu-lateur isochrone de Foucault. Les pointes traçantes étaient portées par un chariot que l’on faisait mouvoir selon l’axe du cylindre au moyen d’une manivelle et d’un système de rouages. Cet appareil admirablement exécute par M. Hardy a donné de très-bons résultats, et on en a été fort satisfait-il était accompagné de 4 cylindres de rechange, afin de ne pas interrompe les observations, et de deux bobines de Ruhmkorff, pour fournir les deux séries d’étincelles.
- 4° .Nouveaux chronographes électro-magnétiques.
- Clironographe tic M. Marcel Deprez. — Le chronographe de M. Marcel Deprez dont la construction est due à l’initiative du ministère de la marine et à l’heureuse intervention du commandant Sebert de l’artillerie de marine, est le plus perfectionné de tous les chronographeS électriques imaginés jusqu’ici. Il met à contribution pour les indications chronographiques, le petit électro-aimant dont nous avons parlé p. 186 et, pour la mesure du temps, un électro-diapason produisant 500 vibrations par seconde. Il est de plus pourvu d’un compteur à Vernier, d’un indicateur de vitesse et d’un système très-ingénieux pour régler d’un seul coup ^ vitesse du moteur.
- Le système électro-magnétique d’enregistrement que nous représentons de grandeur naturelle, fig. 45 et 46, se compose essentiellement d’un p^ électro-aimant EE dont les noyaux de fer ne dépassent pas 2 millimétré en diamètre et 12 millimètres en longueur. Ces noyaux portent à 10UI extrémité polaire, deux petites semelles de fer doux N, 8 qui se prolonge1*1 d’un pôle à l’autre de manière à ne laisser entre elles qu’un intervalle un millimètre. De ce côté, ces semelles sont amincies en plan incliné, ^ manière à former entre elles un évidement en forme de V, au-dess03 duquel est placée une toute petite armature A, également en forme de V> fi111 peut s’adapter exactement dans l’évidement précédent. Cette petite armatu^ qui par le fait ressemble à un coin de fer, est portée par un levier adap* à un axe à pivots a b qui lui sert d’articulation, et cet axe est lui-m0lïl muni d’un côté, d’un petit bras à crochet R sur lequel est fixé un ressort antagoniste en caoutchouc présentant une résistance équivalent
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- Fig. 45.
- 150 grammes, et d’un autre côté un porte-style LO qui doit fournir les traces. 1® style traceur n’est d’ailleurs qu’un petit morceau do bois que l’on taille 0ri pointe, et les enregistrations se font sur du Papier enfumé dont on recouvre le cylindre. Il est facile de voir qu’avec ce système ôlectro-magnc-tique, comme arec celui de MM. Pellis et Henry flue nous avons décrit tome II p. 122, la course accomplie par l’armature dans le sens nécessaire à 'action mécanique que l’on veut déterminer, se trouve être beaucoup plus grande que celle qui s effectue dans le sens de l’attraction électro-magnétique,'puisque celle-ci peut-être représentée par lc côté d’un triangle rectangle dont l’hypoténuse ^présenterait la course dans l’autre sens; mais indépendemment de cet avantage, il est une cir-c°nstance qui fait que cette disposition électromagnétique permet de développer une force électromagnétique considérable, c’est que l’armature devient alors partie complémentaire d’un système magnétique fermé, disposé dans ses conditions de maximum, c est-a-|iiro avec quatre éléments magnétiques (culasse, armature et noyaux) a peu près égaux. Aussi ces petits électro-aimants peuvent-ils porter jus-guà 1500 fois leur poids. Il résulte de cette disposition que Ion peut donner une très-faible distance d’écartement a l’armature, et réagir dans 'es conditions les plus favorables pour constater le commencement et la ®n de l’action qui a provoqué leur aimantation et leur désaimantation.
- ^ans le système de M. Ûeprez, ces petits électro-aimants qui peuvent t*'re plus ou moins nombreux suivant les exigences de l’expérience, sont déposés comme on le voit, fig. 47, en T, T'T, etc., sur une traverse U au-dessus du diapason D D' qui fournit la mesure du temps, et ils peuvent se Placer à telle place que l’on veut, car ils sont munis d'un support à rainure d à vis de pression P Y, fig. 40, qui s’adapte sur la traverse ; et, comme le stJde traceur S adapté au diapason ainsi que celui du marqueur peuvent être 'aillés de la longueur que l’on veut; on peut disposer ces deux styles de Manière à correspondre à une même génératrice du cylindre enregistreur, diapason employé par M. Deprez est un long diapason fournissant vibrations par seconde et dont les branches portent, comme nous l’avons ^'P- 196, deux armatures en face desquelles se trouvent deux électro-u,aiants EE’,fig. 47. Ce diapason est monté sur un chariot à plate-forme O et ^Peut faire basculer, au moyen d’une excentrique, une manette adaptée
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- à l’appareil. Cette disposition a été prise pour les expériences qui n’ont à enregistrer que des effets passagers excessivement prompts, expériences qui sont très-fréquentes pour les essais des poudres et les vitesses des projectiles à l’intérieur des armes à feu. Pour un simple mouvement de la manette, le style du diapason peut, de cette manière, effectuer son tracé et revenir en place.
- Quand l’action électro-magnétique doit so prolonger ou se répéter dans une môme expérience, et que le cylindre doit accomplir plusieurs tours sur
- Fig. 47.
- lui-même, il devient nécessaire, pour que les indications ne se superposé1111 pas, que le style puisse décrire une ligne en spirale, et le moyen 3ue M. Deprez a employé pour atteindre ce but a été de faire voyager longüu' dinalement, le chariot HII' portant le système traceur. Ce mouvement 'ü‘ est communiqué par une chaîne sans fin reliée au mécanisme d’horloger‘e et qui ne se trouve avoir action sur le chariot que quand on fait réagir une seconde manette placée tout à côté de la première. Ces deux manettes peU vent être indépendantes ou solidaires l’une de l’autre dans leurs mou*e
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- Ments, par l’adjonction d’une petite traverse à crochet qui les relie ensemble ; de sorte qu’on peut les faire réagir isolément ou simultanément.
- L’indicateur de vitesse du chronographe est excessivement ingénieux. 11 est placé sur le côté gauche de l’appareil et est mis en action par un engrenage à frottement disposé comme dans le régulateur du télégraphe automatique de M. Wheatstone que nous avons décrit tome III p. 155. Cet engrenage composé d’un disque B qui roule à frottement sur la surface d’un autre disque A mobile dans un plan perpendiculaire, fait tourner un petit réservoir cylindrique P dans lequel se trouve une certaine quantité de mer-CUre» et à ce mercure est superposé un liquide coloré. Sous l’influence du Mouvement de rotation qui lui est communiqué, la surface du mercure se Cl>euse, et, si un tube CC ouvert par les deux bouts .plonge dans le récipient, il arrivera que la colonne liquide qui s’élèvera dans le tube, se déprimera Plus ou moins suivant le creusement de la surface mercurielle, et par conséquent suivant la vitesse du moteur. Il sera par conséquent facile de suivre cette vitesse, et, si en ,
- déplaçant, à l’aide d’une vis ^
- ^ le point du contact des deux disques, on fait varier *a vitesse dont est animé le Mercure jusqu’à ce que la c°lonne liquide ait atteint un degré en rapport avec la ^tesse que l’on veut obtenir,
- °n Pourra juger par l’ampli-hide du déplacement de ce Point de contact, de la quan-dlé dont on doit réduire ou Augmenter l’aclion du volant
- Modérateur.
- ^°UI> obtenir ce réglage d'1 v°lant modérateur dans j^aSSez Sondes proportions,
- 1 • Leprez adapte sur les tiges
- es Miettes de ce volant de petites roues C C' G", flg. 48, qui engrènent chaque avec une crémaillère, et ces crémaillères au nombre de 4 sont Pliées ensemble de manière à constituer une cage quadrangulaire A A, traversée par l’axe de rotation B du système d’ailettes T T, dont les roues trouvent de cette manière enfermées à l’intérieur de la cage. En adap-
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- tant à cette pièce une poulie à rebord E, et en introduisant dans la gorge de cette poulie un petit disque I) porté par une vis de réglage F, il devient facile de déplacer, suivant son axe, la cage en question, et par suite de faire tourner plus ou moins les roues des ailettes jusqu’à ce qu’elles aient l’in* elinaison nécessaire pour la vitesse que l’on veut obtenir. Trois poulies de transmission de mouvement d’un diamètre différent permettent encore de régler la vitesse dans des proportions plus grandes.
- Le mesureur des espacements des traces est placé, dans cet appareil, à la droite du cylindre enregistreur; il se compose d’une roue adaptée à l’axe de ce cylindre et qui engrène avec une vis sans fin dont l’axe est muni d’uo tambour divisé. En face de ce tambour est fixé le vernier qui permet de mesurer les fractions do divisions avec une grande exactitude.
- Nous ne parlerons pas du dispositif des expériences que M. Deprez a entreprises avec cet appareil et dont les résultats ont été consignés dans 3 notes qui ont été présentées à l’Académie des Sciences en 1873 et 1874; on les devine aisément; nous ajouterons que M. Dumoulin-Froment qui a été le constructeur de cet appareil y a apporté tous les perfectionnements de détails qui sont de tradition dans cette maison.
- Chronograplie de MM. Bpeguet et Marey. — Ce chronograpbe se rapproche beaucoup, quant à sa disposition générale, du chronographe de M. Deprez ; seulement, comme il a été construit pour des expériences très-variées et nécessitant des vitesses très-différentes, on a dû lui adapte*1 quelques accessoires particuliers sur lesquels nous devons donner quelqlieS renseignements.
- Dans cet appareil, le cylindre enregistreur qui est horizontal se déplflCe longitudinalement tout en accomplissant son mouvement de rotation, et Ie mécanisme d’horlogerie qui le met en action, peut lui communiquer sord mouvement par l’intermédiaire de trois roues d’inégal diamètre qui S()I1 mises alternativement, suivant la plus ou moins grande vitesse que l’on veu1 obtenir, en rapport avec la roue motrice. A cet effet, les axes de ces tro,s roues portent en dehors des platines du mécanisme d’horlogerie, trois roueS d’égal diamètre disposées circulai rement autour d’une sorte de r°u0 satellite, que l’on engrène soit avec l’une soit avec l’autre de ces trois roucp> et qui en transmet le mouvement au cylindre. Comme dans ce système régulateur de vitesse employé est celui de M. Villarceau, qui, dans sa disp0 sition la plus simple, ne peut fournir une action efficace que pour une vite*s donnée, on a dû, pour maintenir constante cette vitesse dans la partie mécanisme en rapport avec le régulateur, disposer un système d’engrenag63 susceptible de réagir en sens inverse de celui dont nous venons de parler.
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- sorte que si, par exemple, voulant doubler la vitesse du cylindre on a fait er>grener la roue satellite avec la roue de transmission qui peut réaliser cet e®ot, on est obligé de faire engrener la roue commandant le jeu du régu-tateur avec une roue donnant une vitesse moitié moindre. Or, pour obtenir ces effets distincts, le mécanisme moteur est divisé en deux parties; Une première partie est sur le côté droit du clironographe, une autre sur le Cot® gauche, et c’est l’axe du cylindre lui-même qui relie mécaniquement Ces deux parties.
- Le système enregistreur se compose d’un électro-diapason qui fournit les
- Fig. 49.
- lri(bcations pour la mesure du temps et d’électro-aimants enregistreurs anal°gucs à ceux employés par M. Dcprez, mais un peu plus massifs; seule-^ent l’électro-diapason, au lieu de réagir directement sur le cylindre er^egistreur, n’exerce qu’une action de relais, et c’est un petit électro-aimant
- sPécial
- mobile, que l’on peut tenir à la main, qui produit la ligne ondulée
- ^apport avec la mesure du temps.
- 0 Petit électro-aimant qui n’a pas plus de 6 centimètres de longueur sur 4 de largeur, constitue la partie la plus originale de l’invention, car les étions pouvant être accordées avec celles du diapason, soit sur la même 1 lte, soit sur l’octave aigüc de ces dernières, on peut obtenir sur le
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- 234 CHRONOGRAPHES ELECTRIQUES.
- chronographe un nombre d’ondulations exactement en rapport avec leS vibrations du diapason ou un nombre double, ce qui permet d’avoir facile* ment et à volonté, un centième ou un deux centième de seconde; L’électrodiapason lui-même a son mouvement entretenu par un seul petit électro-aimant qui réagit directement sur le métal du diapason sans l’intervention d’une armature, et l'interrupteur est disposé à peu près de la même manière que celui de M. Deprez. La figure 49 donne une idée de ces différents disp0' si tifs et en particulier de l’électro-aimant traceur. Son armature est, comme on le voit, fixée à une lame de ressort qui porte le style traceur et dont on peut modifier la longueur de la partie vibrante, en reculant ou en avançai à l’aide d’une vis de réglage les mâchoires de l’espèce d’étau qui la pince.
- La disposition de ce système chronographique a permis d’exécuter certaines expériences où l’emploi direct du diapason eût été impossible Grâce à la longueur du cable à 2 fils qui relie l’appareil à la pile et au diapason interrupteur, on peut reléguer aussi loin qu’on veut, ces pièces volumineuses, tandis que le style effilé de l’appareil traceur trouve aisément à s’insinuer au milieu des différents appareils qui doivent agir avec lul sur le même cylindre enregistreur. Enfin dans certains cas on peut se servir de l’appareil traceur lui-même pour enregistrer sur une surface fi*e la vitesse dont il peut être animé, Il suffit en effet, pour constater alors cette vitesse, de rapporter à la longueur de la trace laissée sur cette surface 1® nombre d’ondulations qu’elle fournit. Or, ce genre d’expériences qui a ete souvent mis à contributions par M. Marey, était complètement irréalisable avec l’emploi direct du diapason.
- 5» Chronographe* à mouvements lents et à marqueurs de seconde*'
- Chronographes de M. Ë, Liais. — M. Liais, en 1857, avait oi‘ga
- nisé pour l’observatoire de Paiis et dans le but de l’approprier à la dét01
- mination des différences de longitude, un chronographe électro-chinh^'
- analogue à celui que j’avais fait établir moi-même pour mes recherches sur
- les électro-aimants. Cet| appareil est représenté, fig. 19, pl. VI, et nouS
- aurons occasion d’en décrire avec détails les dispositions accessoires, qual1
- • des
- nous parlerons de l’application des chronographes à la détermination u
- t /»gt
- différences de longitude. Nous ferons remarquer, pour le moment, qn0 . appareil était pourvu de trois styles traceurs en cuivre rouge dont un,ce^1 du milieu, était mis en rapport, par l’intermédiaire d’un relais I, avec ullfi horloge régulatrice placée dans les catacombes au-dessous de l’obsei’va toire, laquelle provoquait toutes les secondes une fermeture de courant à
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- CHRON’OGRAPHES ÉLECTRIQUES. 23tJ
- vers ce style. Le papier chimique était enroulé en provision sur un rouleau d’intérieur d’une boîte fermée AA contenant une petite cuvette remplie ^eau et des linges humides, afin d’humidifier toujours le papier chimique.
- Fig. 50.
- Les autres dispositifs que l’on remarque sur la figure ont été introduits par Slute des exigences de l'application, et n’ont rien à faire avec l’appareil lui-^èixie qUi n>est> en définitive, qu’un chronographe électro-chimique réduit Sa plus simple expression.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Depuis l’installation do cet appareil à l’observatoire de Paris, M. Lia)S> appelé comme Directeur à l’observatoire de Rio-Janeiro, a modifié conside' rablement les dispositions précédentes et a fait construire, en 1872, Par M. Deschiens pour l’observatoire Brésilien, un nouveau système chron°' graphique que nous représentons fig. 50 et qui a été très-apprécié à l’eX' position de Vienne de 1873.
- Ayant reconnu à la suite de ses expériences faites à Paris qu’il ôtait très-incommode, pour les déterminations que l’on pouvait déduire des traces fournies par l’appareil, d’avoir à développer de longues bandes de papier, et voulant d’ailleurs conserver facilement ces traces qui constituaient, en définitive, les bases des calculs, M. Liais a voulu les obtenir sur une nièu16 feuille de papier, et il s’est trouvé conduit à les enregistrer, comme dans Ie système télégraphique de Bain que nous avons décrit tome III, p. 197, sa1 une ligne en spirale se développant du centre à la circonférence d’une feuille de papier circulaire. Dans ces conditions, le cylindre enregistré des appareils précédents se trouve remplacé par un plateau circulaire QU1 est mis en mouvement de rotation autour de son centre par un mécanisa16 d’horlogerie convenablement réglé, et les styles traceurs, au nombre de deUX’ se trouvent animés avec les électro-aimants qui agissent sur eux, d’un m°u vement longitudinal extrêmement lent qui leur est communiqué, suivant rayon de ce plateau, par un chariot mis en action par le mécanisme d’h°r loger ie.
- La disposition des styles a été très-heureusement combinée par M- ^eS chiens. Iis consistent comme on l’a vu, p. 197, dans des tiges de cnivl’e rouge appointies à leur extrémité et qui appuient sur du papier porcelah1^ Afin que leur pointe ne s’émousse pas, M. Deschiens les incline de côte
- Dur fait accomplir un mouvement de rotation sur elles-mêmes au rnoye11 uu disques qui engrènent à frottement et de côté avec un grand disque cenR‘c ’ lequel reçoit lui-même son mouvement de rotation du plateau cnregistrelir par l’intermédiaire d’un galet sur lequel il appuie. Ce grand disque est f1*6 à l’extrémité d’un long bras adapté au chariot, et les leviers des styles <lu continuent les armatures électro-magnétiques, se trouvent disposés para^ lèlement à côté de lui comme on le voit sur la figure.
- les
- Comme avec ce système d’enregistrement les traces fournies pa" styles traceurs ne présentent pas entre elles le même écartement, pour ulie même durée d’action, que sur une bande de papier se développant en h» droite, M. Liais dispose la corde de son moteur sur une fusée calcule0 manière à ce que le chemin parcouru en une seconde sur la spirale par styles, diffère peu au bord et vers le centre du plateau. De plus, le uioc3
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- CHROA'OGR APRES ELECTRIQUES. 237
- nisme est combiné de façon à ce que le remontage ramène les styles à la Conférence du plateau et à ce que le modérateur ne puisse faire de résis-tance sensible au départ, afin que l’appareil puisse acquérir promptement Sa vitesse.
- mise en marche de l’appareil s’effectue d’ailleurs électriquement, et a cet effet qu’est adapté l’électro-aimant que l’on distingue sur la &auche de l’appareil.
- Chronographe de M. Bond. — Le chronographe que M. Bond 9,Vait > ,
- envoyé à l’exposition universelle de 1867, se rapprochait, quant à sa Position générale, des chronographes ordinaires à cylindre enregistreur ; Renient les styles traceurs au lieu de fournir leurs marques sur des ^les en spirale, les produisaient selon une perpendiculaire à la génératrice j c^indre, et à chaque tour que celui-ci effectuait toutes les minutes; 6; c^ariot portant ces styles avançait d’un centimètre. C’était donc sur une lignes parallèles, dont chacune avait une longueur correspondante à Minute, que se trouvaient produites les indications chronographiques, Ces indications, déterminées, par un petit entonnoir rempli d’encre, dessi-aient des espèces de crochets qui se détachaient de la ligne continue ^Pondante à la position d’immobilité des styles traceurs. La mesure l'ORips, comme nous l’avons déjà dit p. 195, était fournie par des traces Induites électriquement toutes les secondes sous l’influence d’une horloge S*'r°n°mique, et chacune des lignes qui leur correspondait en fournis-60. On pouvait juger par la correspondance de ces traces du degré UlRformité de mouvement de l’appareil moteur. En somme, cet appareil le Présentait rien de bien particulier.
- Chronographe de MM, Digney. — Le chronographe de M. Digney a été utilisé vers 1858, à l’institut technomatique lors d’une ®cdpse de soleil, afin d’enregistrer les instants précis des contacts entre la e et le soleil Cet appareil, comme tous ceux que nous allons décrire
- Maintenant, n’exigeait pas, par conséquent, une grande précision dans ses
- Qlecanismes. Aussi MM. Digney n’ont-ils mis à contribution pour cet ^Pareil que le mécanisme de leur appareil télégraphique auquel ils ont ^°uté, en guise du volant à ailettes, un échappement de chronomètre de ^Mdne, et pour la mesure du temps, un second électro-aimant battant la c°nde.Les armatures des deux électro-aimants étaient montées sur le même e d oscillation'; mais cet axe était disposé de manière à permettre aux °uteaux de ces armatures d’agir isolément sur les deux molettes encrées Mi fournissaient les signaux. Rien n’est donc plus simpleque cet appareil et pu..I*ut l’employer avantageusement dans les expériences qui n’exigent ’Uie très-grande précision.
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- 238 CHHON0GRAPHES ÉLECTRIQUES.
- Chronographes de Mi. Hipp. — En outre du chronoscope dont nous avons parlé, p. 207, M. Hipp a construit deux systèmes de chronO' graphes qui ont tous les deux été mis à contribution par MM. Hirsch et Plantamour dans la détermination qu'ils ont faite, en 1861, de la différence de longitude entre Neuchâtel et Genève (Voir le Mémoire de ces savants, Genève 1864).
- L’un de ces chronographes se rapprochait, comme’disposition, de celui de MM. Breguet et Konstantinoff. L’autre n’était qu’un fort télégraphe Morse dont le mouvement était rendu parfaitement uniforme au moyen d’une lame vibrante, et il était, comme le chronographe de MM. Digney, pourv11 de deux électro-aimants à plumes traçantes. Ce dernier appareil ayant été employé en raison de sa simplicité) par plusieurs savants, et en particuher par MM. Lœwy et Wolf, nous devrons entrer dans quelques détails sur sa disposition.
- Dans cet appareil, le dernier mobile du mécanisme d’horlogerie destiné a entraîner la bande de papier est constitué par une roue d’échappement sur les dents de laquelle appuie une lame vibrante et qui avance d’une dent & chaque vibration de celle-ci; l’amplitude de ces vibrations est réglée au moyen d’une vis, et la lame elle-même est soutenue par une pièce articule dont la position est réglée au moyen de deux vis calantes. Il paraît que cC système est excellent et assure un mouvement remarquablement réguher‘ Le système électro-magnétique est placé sur le côté de l’appareil, parallèle' ment à la bande de papier qui se déroule comme dans le système Morse a l’aide d’un laminoir. Ce système se compose de deux électro-aimants dont les armatures, placées dans le prolongement l’une de l’autre, sont articule08 à charnière suivant un même axe de rotation. Elles portent chacune no0' malement à leur surface, une pièce coudée sur laquelle est articulée 1111 long levier soutenant un porte-plume, et ces deux leviers dont l’un est uu peu plus long que l’autre, sont placés parallèlement l’un à côté de l’auh’c et disposés de manière que les porte-plumes qui les terminent puissent, e° se recourbant à angle droit au-dessus de la bande de papier, avoir leur p°‘nt de jonction avec le levier qui les porte sur une même droite. Il en résulte que ces porte-plumes se trouvent avoir la même longueur, et peuvc^ accomplir des mouvements se correspondant exactement en travers de ^ bande de papier.
- D’après cette disposition, on comprend aisément que les attractions des électro-aimants ont pour effet de communiquer aux leviers des armatures? un mouvement longitudinal dans le sens de leur axe, qui se traduit par deS ambages tracés sur la bande de papier, et ces jambages réunis les uns au>
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- CHUONOüRAPHES ÉLECTRIQUES. 239
- aütres par une ligne droite parallèle à la bande de papier, quand les électrocutants sont inactifs, fournissent deux lignes plus ou moins guillochées, lignées l’une de l'autre d’environ 5 millimètres, et qui correspondent, l’une aux enregistrât,ions des secondes battues par l’horloge régulatrice, l’autre aüx indications chronographiques. Quant aux plumes, elles consistent dans ^es becs capillaires mobiles à travers un encrier et adaptés aux porte-Plumes dont nous avons parlé, lesquels sont, à cet effet, recourbés en cro-chet. Cette disposition a été modifiée par MM. Breguet et Lœwy, et dans aPpareil employé par ce dernier, elles consistent dans de simples plumes en fer ordinaire, portant au-dessus de leur fente une petite dépression dans laquelle on introduit une certaine quantité d’encre à la glycérine.
- système a très-bien réussi. On comprend d’ailleurs que l’articulation ^es leviers des porte-plumes n’a d’autre objet que de permettre le soulèvement des plumes hors de l’encrier, quand l’appareil ne fonctionne Pas ou quand on veut introduire dans l’appareil la bande de papier.
- Nous devons encore dire quelques mots de l’interrupteur de l’horloge regulatrice. Il consiste en une tige mince en laiton portée verticalement par Une sorte de charnière à pointes qui, en se fermant ou en s’ouvrant, peut r°oipre ou produire les contacts. Cette charnière est constituée par une Plece métallique terminée d’un côté par une vis de réglage sur laquelle aPpuie une lame de ressort, et de l’autre par une traverse munie de deux P°intes très-aigües qui, en appuyant sur deux fontaines d’acier peuvent *0rmer charnière. La pièce de contact est au-dessous de la vis de réglage elle-même, fait partie du circuit de l’interrupteur. La tige verticale Portée par ce système est munie, à son extrémité supérieure, d’un crochet ^0rit la position est réglée, au moyen de la vis de contact, de telle façon, îo elle peut être entraînée et inclinée de côté par le pendule de l’horloge au Moment où, ayant dépassé la verticale,'il va accomplir son oscillation de ^e- Tout le temps que dure cette oscillation et celle qui la suit avant le retour du pendule à la verticale, le contact est rompu sur l’interrupteur ; mais ü se trouve rétabli tout le temps des oscillations de gauche ; de sorte ^Ue la ligne correspondante à la mesure du temps sur le chronographc
- c°ust,itue une ligne régulièrement ondulée.
- L'n no
- ^ autre système de chronographe de M. Hipp n'a rien de particulier en "Uieme. C’est un cylindre d'assez grand diamètre mis en mouvement par fort mécanisme d’horlogerie, et ce mécanisme est régularisé par un Ppareil à lame vibrante disposé comme celui que nous avons étudié pré-e^einment ; seulement comme il doit fournir des vitesses différentes, la 1116 vibrante est adaptée à un levier articulé muni d’un curseur pesant,
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- CllROXOGR APRES ELECTRIQUES.
- lequel étant plus ou moins éloigné du point d’articulation du levier, peut en rendre l’inertie plus ou moins grande. Le chariot qui porte le système électro-magnétique est mis en mouvement sur un petit chemin de fer Par une corde et un système de poulies dépendant du mécanisme d’horlogerie-Le système électro-magnétique se compose de deux électro-aimants dont les plans sont légèrement inclinés l’un sur l’autre, afin que les leviers des porte-plumes puissent avoir leur extrémité libre assez voisine pour que les deux plumes se trouvent à très-petite distance l’une de l’autre et sur la même génératrice du cylindre. L'un de ces électro-aimants correspond a l’interrupteur de l’horloge régulatrice, l’autre au circuit des indications chronographiques.
- M. Hipp emploie pour marquer la seconde sur ce chronographe, un inter' rupteur un peu différent de celui que nous avons décrit précédemment. H adapte à l’axe de la roue d’échappement de l’horloge régulatrice une roue à rochet de 60 dents, sur laquelle appuie un petit ressort terminé par une pierre dure qui s’engage entre les dents de cette roue. La forme de la pierre et les arrondis des dents sont combinés de telle sorte qu’en descendant le plan incliné de la denture, la pierre rend à la roue une impulsion sensiblement égale à la force qu’elle emprunte pour remonter l’autre plan incline-La pierre est, en outre, taillée de manière à présenter dans sa partie supe' rieure un plan dirigé vers le centre de la roue et perpendiculaire à la lo11' gueur du ressort qui la porte. Lorsque la pierre se trouve en repos sur leS dents, elle retient un volant dont le fouet vient buter contre le plan de la pierre ; lorsqu’elle descend au contraire dans les coches, elle laisse échappa le volant mis en mouvement par un rouage spécial. L’axe du volant portc en môme temps une autre pierre traversée par un axe en platine. Sur cette pierre appuient deux ressorts d'or mmqs à leur extrémité de deux plaqueS de platine et isolés l’un de l’autre. Ces ressorts, en rapport avec le circu*1' du chronographe, constituent l’interrupteur. Lorsque le volant est au repos> les ressorts reposent sur la pierre, mais au moment où il tourne, ces ressort sc trouvent réunis par la tige de platine et ferment le courant pendant nn dixième de seconde. Ces effets se renouvellent de la même manière à toute8 les secondes, sauf pourtant à celles de ces secondes qui correspondent aU* minutes, auquel cas la fermeture du courant est prolongée. C’est p°ur fournir des points de repère.
- Chronographe de M. Bashfortli. — Ce chronographe ^cr‘(t avec ligures dans le Télégraphie journal du Ier décembre 1874 et qui a 131:6 expérimenté en Angleterre à l’école d’artillerie de Woolwich, n’a en prlir cipe, rien de nouveau; c’est un cylindre enregistreur que l’on met en m°u'
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- CHRONOGRAMMES ÉLECTRIQUES Fig. 51.
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- T- IV.
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- CURONOGRAPIIES ÉLECTRIQUES.
- vement à la main à l’aide d’un volant et le long duquel se meut d’un mouvement longitudinal le long d’une coulisse, une sorte de chariot portant le système électro-magnétique ; seulement tout le système est disposé verticalement au lieu de l’être horizontalement, comme dans les appareils décrits précédemment. Je n’ai pu saisir les avantages qui pouvaient résulter de cette disposition ; toujours est-il que le mécanisme moteur du cylindre au lieu de faire les frais du mouvement du chariot, comme cela a lieu ordinairement, n’a d’autre fonction à remplir que de modérer et de régulariser sa chute par l’intermédiaire d’un rouage, de cordes et de poulies.
- Le système électro-magnétique se compose de deux électro-aimants réagissant isolément sur deux marqueurs placés très-près l’un de l’autre et appuyant sur le cylindre selon sa génératrice, sous l’influence de ressorts convenablement disposés. L'un de ces électro-aimants est en rapport avec un interrupteur adapté à un pendule battant la seconde, l’autre avec Ie circuit qui doit fournir les indications chronograpliiques ; de sorte que i0S espaces de temps séparant les indications chronograpliiques se déduisent» comme dans tous les [systèmes qui précèdent, de la concordance de ces indications avec celles des secondes.
- La figure 51 ci-contre représente le chronographe de M. Bashforth K est le cylindre enregistreur ; F F le support de ce cylindre ; A le volant qui le met en mouvement de rotation ; S le chariot qui porte le système électro-magnétique; LL le support à coulisses dans lequel se meut vertic3' lement ce chariot ; G, H les pièces d’attache au moyen desquelles ce sup' port L L est fixé sur F F ; M le mécanisme d’horlogerie qui permet l’abais sement du chariot S sous l’influence de la rotation du volant A ; E, E leS électro-aimants des deux styles traceurs. Les armatures d, d’de ces électro-aimants qui oscillent sous l’action des courants et des ressorts antagoniste s s*, portent des bras a, a' qui, en venant s’appuyer sur les leviers b, b' ot el1 leur donnant un léger choc, mettent en action les plumes m, m' par l'inter' médiaire de certaines pièces t ï. CD est la corde qui maintient suspellt^u le chariot S et tout le système électro magnétique.
- Chronographe de M. Fleurîais. — Ce chronographe de pe^ dimensions et qui est très-portatif est destiné, comme celui de M. EialS> enregistrer des vitesses peu considérables, et peut être appliqué aux obser vations astronomiques et à la détermination des différences de longitu^6' Nous le représentons vu en plan fig. 52 ci-contre.
- Dans ce système comme dans celui de M. Liais, les signaux s'inscrit selon une ligne en spirale sur un plateau B mis en mouvement pal’ fort mécanisme de pendule, et l’appareil traceur est monté tout entier
- erf
- siff
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- CHRONOGRAPHES ELECTRIQUES.
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- UlJe plaque métallique légèrement arquée du côté droit qui pivote autour axe fixe situé en B. Sur cet axe est adaptée une douille métallique ^ porte un bras D terminé par une vis de réglage v, et une longue lame ^ munie d’un style P, laquelle est articulée en B de manière à pouvoir accomplir des mouvements dans deux sens rectangulaires (1).
- ^ctte lame porte en outre de la plume P deux lames de ressort P et a destinées, l’une F à repousser de côté la lame L, l’autre a à l’embrider con-traireoient à l’action du ressort F sur une fourchette verticale i adaptée à * armature A de l’électro-aimant E. Cette dernière lame se distingue plus
- Fig. 5?.
- ^leinent sur la figure 54. Elle porte, comme on le voit, deuxj encoches qui, en emboîtant les deux branches de la fourchette i, la rendent soli-re des mouvements de celle-ci, et pour que la lame L ne puisse parti-
- U) Le système d’articulation qui a été adopté est très-ingénieux. L’extrémité de la 036 T se termine en B par une pièce circulaire composée de trois disques juxta-deux de ces disques sont fixes sur la lame; celui du milieu (en acier) est s«r son centre comme la roulette d’une poulie, et c’est dans deux trous percés
- Mobile sur ce do •
- les d Uernier disque, aux deux extrémités d’un même diamètre, que sont introduits q x Pivots qui permettent à la lame L de se mouvoir horizontalement, alors e Ie disque lui-même lui permet de se mouvoir verticalement.
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- I. ! : J t ON OU 11 A P I I HS HEEGT lt I y U ES.
- ciper à ces mouvements que quand le ressort c est engagé sur cette four' chette i, ce ressort pivote en iù,et un autre petit ressort a u 'appuyant sur son extrémité u tend à le rappeler normalement à l’axe de la lame L. Il el1 résulte que quand on débride le ressort a, la lame L est repoussé de côl0 sous l’influence du ressort F et que la lame a est maintenue soulevée pur l’extrémité supérieure d'une des branches de la fourchette i comme on l0 voit fig. 54. Avec cette disposition on comprend aisément qu’on p0Ut déplacer à volonté la pointe traçante, et ne la faire appuyer sur le plateau P qu’au moment voulu.
- Alin de faire décrire à la plume traçante la ligne en spirale selon laquelle doivent s’inscrire les signaux, la plaque métallique qui porte tout le système électro-magnétique et qui est, comme on l’a vu, articulée en B, est mise en mouvement de rotation par une crémaillère G articulée en t,'laquelle est maintenue engrenée avec un pignon p par l’action d’un ressort J. Ce pignon est monté sur l’axe d’une roue r qui reçoit directement son mouvement du barillet du mécanisme d’horlogerie; de sorte que le mouvement de lu plume, dans le sens normal à la circonférence du plateau, est assez lent peur n’espacer les différentes circonvolutions de la spirale que de deux niiH1' mètres et demi.
- M. Fleuriais ne voulant employer qu’un seul électro-aimant pour lu mesure du temps et les indications chronographiques afin de fournir ces deux données sous une même influence électro-magnétique, a imaginé uo dispositif très-ingénieux qui fait que les indications de la seconde transmis05 par l’horloge régulatrice s’effectuent sous l’influence d’une vibration d0 l’armature, tandis que les indications chronographiques ne se produis0111 que sous l’influence d’une attraction électro-magnétique nettement défin10, A cet effet l’électro-aimant est mis en rapport métallique, d’un côté avec lu masse de l’appareil, de l’autre avec un bouton d’attache 1 qui est lui-m01110 relié avec le pôle positif de la pile locale. L’interrupteur destiné à fourni les signaux communique, de son côté, avec le pôle négatif de la mêmepd0 et avec la masse de l’appareil, par un bouton d’attache adapté à la colon110 B. Enfin l’horloge régulatrice elle-même est reliée à ce même pôle néguu et au bouton d’attache î qui communique, par une lame de ressort consb tuant trcmbleur, avec l’armature A dont la position est réglée par la vis & Quand la lameL est cnclanchée sur la fourchette i de l’armature, le ressort F tient lieu de ressort antagoniste. On comprend maintenant facilement jeu de l’appareil.
- Sous l'influence des fermetures de courant opérées par l’horloge régu^. triée, il se produit foutes les secondes une série de vibrations (de 6 à 8) dü
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- CHROKOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 245
- Arment sur le papier une série de jambages que l’on distingue aisément % 53; mais lorsqu’une action électrique est produite par l’interrupteur ^monographique, l’action électro-magnétique n'étant plus interrompue aussi promptement que par le trembleur, les jambages deviennent plus fongs et dépassent les autres, ce qui permet d’en déterminer la position, ^ême à travers les jambages correspondant aux secondes. Une rainure I ‘fons laquelle glisse une cheville sert de guide à la plaque dans son mouvement circulaire, et un écrou H permet de fixer le système quand on ne s’en Sert pas. Enfin une détente N donne le moyen de débrayer et d’embrayer foeilement le mouvement d’horlogerie.
- La feuille de papier circulaire est fixée sur le plateau au moyen de deux Pointes fixées près de l’axe de rotation, et la plume traçante n'est qu’une Pfome ordinaire munie d’une petite cavité pour conserver l’encre plus fongtemps. Cette encre est d'ailleurs combinée à de la glycérine pour la tendre plus coulante et inséchable.
- Cet appareil, très-bien construit par M. Breguet, peut être d’une grande Milité dans une foule de cas, en raison de scs dimensions restreintes et de s°n peu de complication.
- ^hronograplie de ®I. A. Corna. — M. A. Cornu a combiné pour Ses expériences sur la détermination de la vitesse de la lumière, un chrono-
- hraplie extrêmement important dans lequel il enregistre avec la plus grande '"^ctitude non-seulement la seconde fournie par une horloge astronomique, ’nais encore les dixièmes de cette seconde ; de sorte qu’il n’est plus besoin lvec ce système de diviser les intervalles entre les traces des secondes, P°ui* obtenir les sous-divisions de cette unité. Les traces de ces sous-divi-'10ns étant déterminées sous l’influence môme du courant qui marque les fondes, varient d’ailleurs dans le même rapport que les traces des secondes (!lles-ntèmes.
- Éour de c,
- obtenir ce résultat, M. Cornu fait réagir électriquement le pendule
- son horloge astronomique sur un appareil rhéotornique spécial place h et qui au fond n’est autre chose qu une sorte d horloge électrique P^ttantla demi-seconde. Celle-ci met en action à son tour une lame vibrante qüi effectue cinq vibrations pour chaque demi-vibration du petit pendule, c’est-à-dire dix vibrations pour chaque oscillation du pendule de l’horloge ^foonomique, et parla manière même dont ces différents appareils peuvent etre réglés, il devient très-facile de faire en sorte que les dix vibrations éditées par la lame vibrante et par suite par le style chronographique c^rrespondant, soient rigoureusement des dixièmes de seconde. On pourra rendre facilement compte par l’inspection de la figure 55 qui représente
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- ces deux appareils. Le premier, à gauche de la figure; se compose, comœ0 on le voit, d’un petit pendule librement suspendu, portant à sa partie inférieur© une tige arquée T T' mobile à l’intérieur d’une bobine B et s’y enfonçant plus ou moins suivant le sens des oscillations. En face de cette tige et introduite à frottement gras dans la même bobine, se trouve un petit cylindre de fer M formant bouchon, sur lequel peut réagir la tige T T'et
- dont la position est réglée suivant les conditions de force de la pile, afin fournir des amplitudes d'oscillation à peu près uniformes dans les d$e' rentes expériences. A sa partie supérieure, le pendule en question est munl
- V fri
- d’une pièce de contact A qui appuie contre une lame de ressort R, don-tension peut être réglée au moyen d’une vis Y, et dont la position du de contact i, peut être modifiée par l'inclinaison plus ou moins grande de l0 pièce qui la porte, laquelle est articulée en O. Cette inclinaison plus °u moins grande est effectuée au moyen d’une seconde vis P que l’on ni0' nœuvre du dehors de l’appareil ainsi que la vis V. Cette pièce de contact 0 pour effet de fermer un courant local à travers l’appareil à lame vibrant0*
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- et en même temps à travers un petit électro-aimant parleur E qui, en frappant un coup à chaque ' fermeture du courant, permet d’apprécier à * oreille si les contacts produits sont également espacés. Cette appréciation estaussi facile que celle des battements du balancier d’une pendule; et c°nime à l’aide de la vis P on peut faire varier dans des proportions aussi bibles qu’on peut le désirer les moments de la production de ces contacts, ^ devient facile de les espacer régulièrement, et de fournir par conséquent à ^ aPpareil à lame vibrante des réactions électro-magnétiques effectuées à ^es intervalles de temps égaux. Ces intervalles pourront d’ailleurs avoir une Valour qui dépendra de la longueur du pendule en question et de la réac-b°n électrique exercée sur lui. Si le pendule est disposé de manière à ^attre la demi-seconde, comme les balanciers des pendules d’appartement, et si un courant est transmis à la bobine B toutes les secondes par l’horloge re3ulatrice, les fermetures de courant se produiront toutes les demi-mondes, et ces demi-secondes correspondront exactement à celles de horloge régulatrice, car le petit pendule marche synchroniquement avec Ceiui de l’horloge régulatrice par suite de la réaction de la bobine B sur la hge T T', réaction qui a lieu à chaque double oscillation du petit pendule.
- avantage très-grand de ce dispositif, c’est qu’il peut se mettre en marche de lui-même sous la seule influence de l’horloge régulatrice, et que action impulsive exercée sur lui peut, comme on l’a vu, être réglée facilement. En effet le courant envoyé à travers la bobine B attire la tige TT' à mtérieur de son tube en raison des effets électro-dynamiques que nous avons étudiés tome II, p. 132, et cette action est facilitée par celle du llchon M qui réagit ainsi que la tige TT' elle-même comme électro-aiIRant. Il en résulte donc un mouvement du pendule vers la droite. Si le c°Rrant est fort, l’enfoncement du bouchon M devra être moins prononcé s’h est faible et l’amplitude de l’oscillation sera diminuée; de sorte aPrès un certain nombre d’oscillations, il pourra s'établir entre les deux
- n°yaux
- magnétiques un équilibre do position qui sera en rapport avec
- ' mtensité électrique produite, et qui permettra d’obtenir une action unième de réglage à chaque double oscillation du pendule.
- Tje rhéotome à lame vibrante qui est relié à l’appareil pendulaire est dis-
- posé
- apeu près de la même manière que l’appareil précédent. Il se compose,
- c°mrne on le voit, d’une lame vibrante L encastrée dans un support rigide S TRi porte à sa partie supérieure une tige de fer doux arquée 11 qui s en-f°nce, comme la tige TT' de l’appareil précédent, dans une bobine b laquelle est munie également d’un bouchon m, Ce bouchon n’ayant rien à régler est fixé à l’extrémité du canon delà bobine, et ne sert en conséquence que pour
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- 248 CI1H0NOGlt AP11ES KLECTIilQl’ES,
- venir en aide à l’action attractive de la bobine. Un contact en platine adapté à l’extrémité d’une lame de ressort r dont la tension est réglée par une vis v, est disposé à portée de la lame vibrante de manière à fournir une fermeture de courant à chaque vibration de la lame, et cette vibration est entretenue toutes les demi-secondes par l’action de la bobine b. La lame vibrante elle-même peut avoir ses vibrations réglées, comme dans le rhéotome de M. Foucault, à l’aide des visp qui forment contre-poids, et le nombre de ces vibrations a été calculé à 10 par seconde; de sorte que le réglage de ces vibrations s’effectue par périodes de cinq vibrations sous l'influence de l’appareil pendulaire décrit précédemment, et à chacune d’elles, une émission de courant est fournie à travers l’un des électro-aimants du chronograpln’-
- M. Cornu a fait un très-grand nombre d’expériences pour s’assurer de l’exactitude rigoureuse des marques ainsi produites tous les dixièmes de seconde, et il a reconnu qu’elle était parfaite. Il n’avait d’ailleurs pas besoin d’une division plus avancée de la mesure du temps pour ses recherches.
- Le chronographe employé par M Cornu et que nous représentons fig. renferme lui-même des dispositifs très-intéressants sur lesquels nous devons ^isister. Use compose, comme la plupart des appareils de ce genre, d’nn grand cylindre enregistreur CC (de 40e sur 80°) qui est mis en mouvement par un mécanisme d’horlogerie HH, dont les mouvements sont uniformisa par un régulateur de Villarceau fixé en a. Ce mécanisme peut sedéclanclnn au moyen de deux leviers l, l’ afin qu’on puisse opérer d’un côté ou de j’autre de l’appareil, et le cylindre lui-même peut être enlevé facilement moyen de deux manettes articulées et à fourchette M, M’, qui le saisissent par les deux extrémités de son axe de rotation et peuvent le transporter en arrière. Cette disposition permet de tendre facilement sur le cylindre l‘l feuille de papier sur laquelle doivent s’inscrire les observations et de l’en* fumer. Quand ce cylindre est mis en place, les deux tourillons qui terminent son axe de rotation sont appuyés de chaque côté sur deux roues croisées r,1 afin de diminuer les frottements, et le mouvement lui est communiqué pal un doigt d qui relie cette partie de l’appareil au mouvement d’horlogerie. ke système électro-magnétique est en E et se trouve fixé, comme dans 1e système de MM. Breguet et Konstantinoff, sur un chariot en fonte mohüe sur un chemin de fer, entre les rails duquel est adaptée la vis sans fin et â large filet YV qui doit lui communiquer son mouvement de translation. u système électro-magnétique se compose de deux électro-aimants à 4 pôle3, disposés de manière à constituer deux systèmes d’électro-aimants doublé ayant chacun une armature spéciale et par suite un style traçeur particulier' La position de ces styles est telle que, tout en se trouvant deux par
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- l’un au-dessous de l’autre, leur pointe se trouve placée sur une même génératrice du cylindre et à une distance d’environ 2 millimètres les unes des Autres. Des vis de rappel à écrou mobile v, v permettent de régler exactement cette position ainsi que celle des armatures, et c’est une lame de ressort fixée à angle droit sur chaque armature, comme dans le système de Mildé, qui sert de ressort antagoniste. Enfin deux manettes m, m' permettent de renverser le système autour d’un axe horizontal afin d’éloigner
- Fig. 56.
- l^s styles traceurs du| cylindre, et de dégager de la vis W le chariot, que l on Peut placer dès lors devant telle partie du cylindre qu’il convient. Une pièce de butée B munie d’une forte vis limite 1 éten due de ce renversement mouvement est communiqué à la vis V V par deux système de poulies, dlsPosées de manière à fournir des vitesses très-différentes, et reliées entre elles par une courroie que peut serrer ou desserrer, sous l’influence des éviers l et l’, un fort galet G adapté à l’extrémité du levier K.
- L’électro-aimant e ë qui réagit sur le style 1, est en relation avec l’inter-ruPteur de l’horloge régulatrice ; il est par conséquent interposé dans le
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- circuit qui met en action le petit pendule rhéotomique, et fournit toute8 les secondes un jambage sur la ligne héliçoïdale tracée par ce style. Le' lectro-aimant qui est au-dessous correspond à l’interrupteur du vibrateur, et fournit, par conséquent, un jambage tous les dixièmes de seconde, jambage qui peut avoir moyennement un millimètre de largeur. L’électro-aiman': t e enregistre la vitesse du moteur qui met en jeu l’appareil d’observatiou. et fournit un jambage tous les 100 tours de cet appareil; Enfin le quatrième électro-aimant, placé au dessous de ce dernier, enregistre les différente8 phases du phénomène observé. Nous expliquerons plus tard la maniéré dont M. Cornu a adapté cet appareil à la mesure de la vitesse de la lumièi®> ce que nous pouvons dire dès maintenant, parce que nous l’avons vu 011 action, c’est que cet appareil fonctionne avec toute la présicion désirable-Clironographe de M. Lartigue. — Le clironographe M. Lartigue imaginé dans le but d’enregistrer les moments oh l’on doit fau’e mouvoir les disques des signaux sur les chemins de fer, est le plus simp!e des chronographes que nous avons décrits. Il est constitué par les horloge8 dés stations elles-mêmes, dont le mécanisme fait marcher un système èntraineur de bande de papier qui marque en même temps sur la bande, $ l’aide d’une molette et d’un mécanisme imprimeur, une série de trait8 correspondant aux heures et aux minutes. Les chiffres des heures y s°n* même imprimés; de sorte quM est facile de voir exactement à qu°Üe heure tel signal enregistré sur cette bande a commencé et fini. Ceffc enregislration des signaux s'effectue d’ailleurs, comme dans les appareil de ce genre, par l’intermédiaire d’un électro-aimant et d’un style traçant qui appuie sur la bande au moment des attractions électro-magnétiques-Application du télégraphe Hughes comme chroi*° graphe. — La régularisation parfaite' du mouvement dans l’appareil télé graphique de M. Hughes a permis de l’utiliser dans certains cas particuIierS comme clironographe, et c’est avec cet appareil que M. Hughes a fuit ^eS expériences curieuses que nous avons rapportées dans notre tome II P- 4 sur les durées des transmissions télégraphiques et sur les vitesses d’airuan tation et de désaimantation des électro-aimants. Pour convertir le graphe Hughes en chronographe, on enlève la came correctrice ; de sort que la roue des types tourne toujours d’un mouvement uniforme sur 8 axe, sans avancer ni reculer à chaque impression. Le papier peut doUc recevoir l’empreinte, soit d’une seule lettre, soit de deux lettres incomp!°*'eS l’une et l’autre, la fin du B par exemple et le commencement du C.
- On met l’appareil en marche comme à l’ordinaire, et la roue des tyP ^ est disposée de façon que, s’il n’existe aucune résistance dans le cirC
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 251
- ^termédiaire quand on l’abaisse l’une des touches du clavier, la lettre COrrespondante s’imprime sur la bande. Supposons maintenant qu’on lntercalle entre le manipulateur et le récepteur un fil conducteur d’une Certaine longueur ou soumis à certaines réactions entraînant un ralentisse-nient de la vitesse des transmissions de l'électricité ; l’électro-aimant de aPpareil ne réagira plus alors instantanément, et en touchant la lettre A clavier, ce ne sera plus la lettre A qui s’imprimera, mais une des SUlvantes B, G, etc. ; ou bien deux lettres consécutives apparaîtront en-^ntble sur la bande, si le papier touche la roue des types au milieu de l’es-Puce qui sépare ces deux lettres. En admettant donc que la roue des types ^ ‘8 divisions et qu’elle tourne avec une vitesse de 2 tours par seconde, a lettre B sera imprimée si le temps employé par l’électricité à parcourir
- *e c*rcuit et à produire son effet est de — de seconde; ce sera la lettre G si le
- 56
- terilps est de — , et si les deux lettres G et B apparaissent ensemble, le temps 56
- Sera 1 1 3
- "gg -f- de seconde ou — et ainsi de suite; on peut donc apprécier
- Cette manière le temps à ^ de seconde près.
- roue des types a 56 caractères, lettres et chiffres, le temps peut être
- e'alué à moins de — de seconde près, et môme davantage, en augmentant la •• 224
- 'desse et en observant attentivement la façon dont les lettres sont ^Produite?.
- A i
- ‘ Mettons maintenant que le déclanchage puisse être effectué mécaninent par l’abaissement de la touche A et que la roue des types soit la^e ^e manière à fournira chacun de ces déclanchages l’impression de Par >• ^ : ^ eSl: certaln flue 011 ^t °pârer ensuite ce déclanchage
- ^p 1 électro-aimant, et que celui-ci mette un certain temps pour s’aimanter Une manière suffisante, ce ne sera plus la lettre A qui sera imprimée, S>Une lettre ou une portion de lettre voisine ; on pourra donc de cette tio ^ ^ en var^anl; la ^orce antagoniste, mesurer le temps de la satura-e(. Magnétique des électro-aimants, l’influence de leur masse magnétique q Celle de leurs armatures.
- Pourrait encore appliquer l’appareil Hughes dans les conditions ordi-incp S ^GS cl1I,0n0oraphes, en faisant réagir la cause qui doit déterminer les aVecCa^°nS chron°«raPhiques sur un interrupteur de courant mis en relation Po^ ^ectro'aimant déclancheur; les lettres imprimées successivement Paient alors indiquer par leur espacement alphabétique les fractions de
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- secondes écoulées entre les moments de leur impression.il faudrait seulement que ces fractions de seconde ne fussent pas moindres qu’un dixième de seconde ; car chaque déclanchement et renclanchement du mécanisme imprimeur exige toujours un dixième de seconde pour se produire. Ce système chronographique ne pourrait donc pas être employé pour des recherches exigeant des appréciations de durée très-petites.
- III. — APPLICATION DES CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES A LA DÉTERMINATION DE LA VITESSE DES PROJECTILES ET A LA PROMPTITUDE D’INFLAMMATION DE LA POUDRE.
- Système de M. Wheatstone. — M. Wheatstone avait imaginé son chronographe électrique principalement en vue de mesurer d’une manière plus simple et plus exacte que par les procédés ordinaires de la l>alisti<Iue la vitesse des projectiles, et, en conséquence, il fut encore le premier a combiner les circuits électriques pour s’appliquer à ce genre d’étude-Voici comment il avait combiné son système dans l’origine :
- Le chronoscope placé à une station A, fig. I, PI. VI, dans le voisinage d'1 lieu du tir, était relié d’un côté à la pile P, de l’autre au canon G et à une cible M placée successivement à des distances différentes. Un fil f placé de' vant la bouche du canon, faisait partie d’un premier circuit complété pal le chronoscope, et un conjonctcur adapté à la cible M était disposé de manière à opérer la. fermeture d’un second circuit, passant également1 travers le chronoscope, lorsque la cible venait à être frappée par le boulet-Le chronoscope se composait, comme on l’a vu p. 203, d’un mécanism0 d’horlogerie établi dans une boîte C, et était mis en mouvement par 1111 poids P. Derrière la boîte C était placé un électro-aimant dont rarmatuf0 une fois attirée devait embrayer le mouvement d’horlogerie. Au mo®ent de la rupture du courant à travers cet électro-aimant, ce mouvement étad au contraire dégagé, et alors deux aiguilles mobiles autour de deux cadrans étaient mises en marche ; l’aiguille du cadran E indiquait des dixièmes de seconde, et celle du cadran D des millièmes. Un embrayeur secondai1,0 empêchait la marche des aiguilles en temps ordinaire.
- La disposition du fil f au travers delà bouche du canon était très-simpl0’ il était tendu à travers un cadre de bois H fixé à l'extrémité du canon, d0 manière à relier deux de ses côtés. Le circuit par cette disposition se trou' vait convenablement isolé.
- Au moment de l’expérience, on fermait à la pile le courant électrique &
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- CH [{( IX 0(i U A l» U ES KL LOT NIQLKS.
- travers le premier circuit, c’est-à-dire celui correspondant au fil de la bouche a ^eu> et on lâchait la détente du chronoscope. Celui-ci ne se trouvait pas P°ur cela mis en mouvement puisque cette détente était remplacée par Cejle de Pélectro-aimant alors actif. Mais aussitôt que le feu était mis à la plece> le fil f était coupé par le boulet, et le circuit correspondant étant lnteri'ompu, le mouvement du chronoscope sc trouvait dégagé. Les aiguilles ^ient mises en marche, et leur mouvement persistait jusqu’à ce que le u et> en rencontrant la cible M, eût fait réagir le conjoncteur sur le ^xième circuit qui se trouvait dès lors complété. Bous l’influence de cette n°uvelle fermeture du courant, le chronoscope se trouvait de nouveau arrêté, ^arc décrit par les aiguilles indiquait le temps qu’avait mis le projectile Parcourir l’espace compris entre le canon et la cible.
- Nous
- avons vu p. 204 que M. Wheatstone ayant reconnu dès l’origine les
- ®fauts de son àppareil l’avait successivement modifié, et que ces modifica-8 Pavaient conduit à disposer d’une manière particulière les circuits p ^es interrupteurs appelés à fournir les indications chronographiques. °Ur les expériences de balistique, l’une de ces dispositions, applicable aux aPpareils à doubles hélices magnétisantes et à circuits équilibrés, consista à ^edre les deux cibles à réseaux destinées à être traversées par le projec-’ en rapport avec les deux circuits équilibrés. La première cible étant Perforée, l’équilibre électro-magnétique se trouvait rompu, et par suite l’ap-Pareil ehronographique était mis en marche, ne s’arrêtant que quand la Sec°nde cible perforée à son tour rompait le second circuit.
- ^vec la dernière disposition qu’il donna à son appareil, M. Wheatstone ^0st trouvé conduit à combiner les expériences d’une autre manière lors ^ essais qu’il fit en 4858 à Woolwich pour mesurer la vitesse initiale es bombes de gros diamètre.
- evant la bouche du mortier et sur deux tiges métalliques isolées mises Apport avec le système électro-magnétique du chronographe, était placée Ul>« barre
- <ie
- ux
- de cuivre de gros diamètre ; cette barre par son contact avec ,, SuPports pouvait compléter le circuit avec le chronographe; mais que simplement posée sur ces supports, elle pouvait être repoussée c-F ^ bombe au moment de sa sortie du mortier, et par cela même, le ^ Ult Pouvait être rompu. Cette bombe elle-même était d’ailleurs attachée ^llne ficelle de quatre mètres enroulée sur le sol au devant de la bouche, ^ ^tte ficelle, par sa traction, pouvait provoquer le jeu d’un conjoncteur nche propre à opérer de nouveau la fermeture du circuit.
- (f ec une pareille disposition, on comprend facilement que le chrono-^ a^be se trouvant mis en jeu au moment de la sortie de la bombe du
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- CHR0N0GRAPI1ES ÉLECTRIQUES.
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- mortier, et se trouvant arrêté après un parcours (le celle-ci de 4 mètres, les cadrans de l’appareil pouvaient fournir l’indication de la vitesse du mobite pendant cet intervalle de temps.
- Système de M. Pouillet. — « Parmi les expériences que j’ai pu fair® de mon chronographe, dit M. Pouillet, je citerai seulement celle qui eSt relative à la vitesse d’inflammation de la poudre.
- « L’expérience se dispose de la manière suivante : Les deux extrémités d’un circuit dans lequel se trouvent le galvanomètre et un élément de Daniel viennent s’adapter, l’une à la capsule mise en place sur la cheminée, et l’autre au chien du fusil ; toute la batterie étant bien isolée du canon, une portion du fil passe devant le bout du canon, à quelque distance, de manier0 à être coupée par la balle à l’instant où elle sort. Voilà tout l’appare^' Lorsqu’on tire, le courant passe donc pendant tout le temps qui s’écoute’ depuis l’instant où le chien frappe la capsule jusqu’à l’instant où la balte coupe le fil. Les déviations produites dans diverses expériences faites avec la même charge de poudre sont parfaitement concordantes, les observa* tions se font avec la plus grande facilité, et avec la charge dont j’ai
- 1 1 ii
- usage, les valeurs extrêmes sont — et -r- de seconde pour le temps du
- 140 150
- s’écoule entre l’instant oh la capsule est frappée et l’instant où la balle sort du canon.
- « En variant les charges, en prenant des poudres de diverses qualités rt des armes différentes à canons ordinaires ou à canons rayés, on poui’r£l aisément déterminer, dans tous les cas, le temps dont il s’agit.
- « Pour appliquer le même principe à la recherche des vitesses d’un projcC tile en divers points de sa trajectoire, il suffit de disposer ^sur la route u|] système de fils de soie, et plus loin un système de fils conducteurs, ^ telle sorte qu’en rompant le fil de soie, le projectile établisse la connu11111 cation électrique et qu’en rompant le fil conducteur, il la supprime ; déviation observée donnera le temps du passage; seulement il faudra tellU compte du temps nécessaire au détendement du ressort qui doit établir ^ communication à l’instant où le fil de soie est coupé; ce temps se déterrai116 lui-même très-facilement, comme on détermine du reste celui du choc 11 corps élastiques; il est très-court. Dans les essais que j’ai fait, il a v3rJt
- de W0i*2W0dOSeCOn,1C- *
- Système du major Navez (1 J. — Le système du major NaVC*
- (i) Voir le mémoire du major Navez dans la revue de technologie mifba’r6! tone IV (Noblet et Bavidry).
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- 25o
- 1Qlaginé en 1848,est le premier de tous les système électro-chronographiques ^ül ait fourni dans son application à la balistique des résultats véritable-Dlerit utiles et sérieux. Aussi est-ce celui qui a été le plus expérimenté. C’est üne combinaison du pendule balistique employé jusqu’à présent par l’ar-tl^rie avec le clironoscope électrique. Il est d’une simplicité extrême et ^une expérimentation facile. Voici comment M. Navez résume les défauts ^ systèmes chronographiques dont nous avons parlé, défauts dont examen mûri, l’a conduit à imaginer son appareil.
- Tous les appareils dans la composition desquels entrent des électro-aitna»ts, ont leurs indications dépendantes des variations produites dans es courants électriques.
- *0 Tous les appareils à mouvement d’horlogerie ont l’exactitude de leurs lri(Lcations très-limitée par suite de l’emploi de roues dentées.
- Les appareils à pendule ne permettent pas de mesurer des temps assez petits pour que l’on puisse en faire usage dans les expériences de ( étique, et cela parce que le pendule, au commencement de son oscillation, 11 est pas animé d’une vitesse assez grande.
- /l0 Les appareils à cylindre tournant sont d’une construction difficile et c°ûteuse, et d’un emploi embarrassant.
- La méthode fondée sur la déviation de l’a'guille d’un galvanomètre 116 répond pas aux besoins des polygones de l’artillerie.
- Les appareils qui exigent l’emploi de l’électricité de tension sont d’un ^sage difficile et môme souvent impossible, par suite de circonstances ^osphériques contraires.
- T
- a méthode du major Navez comporte l'emploi d’un pendule, d’un
- c°njoncteur et d’un disjoncteur. Deux piles à courant constant, des fils de
- CUlVre destinés à conduire les courants, et deux cadres cibles sur lesquels
- °n fend des fils conducteurs, complètent le dispositif nécessaire pour opérer.
- pendule EP (fig. 2, pl. VI) est disposé de manière à ce que sa
- hile P? dans l’épaisseur de laquelle est encastrée une petite pièce de fer
- . hx n, puisse être soutenue par un électro-aimant Q dans une position
- ltllhale déterminée. L’axe horizontal, au moyen duquel le pendule est
- ^*sPendu, porte un manchon muni d’une rondelle de fer doux R, sur
- Quelle est fixée une aiguille indicatrice I.
- I °
- 0rsque le pendule oscille, le manchon, la rondelle et l’aiguille sont Chaînés dans son mouvement ; un petit ressort bifurqué rend le mouvc-^erit du manchon solidaire de celui du pendule. Derrière la plaque sur la-^Ue est montéie pendule, se trouve un fort électro-aimant dont les deux P0les sont en regard, et très-rapprochés de la rondelle de fer doux. Lorsque
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- CJIIUENÜÜIIAI'IIES ÉLECTUiniES .
- ;Xitj
- cet électro-aimant devient actif, il attire la rondelle de fer doux, et li*c ainsi l’aiguille indicatrice sans cependant s’opposer à ce que le pendule continue son oscillation.
- Le conjoncteur (fig. 3) est constitué par un électro-aimant E, qui peut ‘e mouvoir le long d’une colonne au moyen d’une vis de rappel V. Sous cet électro-aimant, se trouve disposée une lame en acier L, dont une des extrémités est fixe, tandis que l’autre reste libre. Quand l’électro-aimaut E est actif, il peut soutenir un poids cylindrique P ; s’il cesse d’ètre actif» ce poids tombe sur l’extrémité libre de la lame d’acier, fait fléchir cette dernière, et complète ainsi un circuit électrique qui rend actif le grand électro-aimant du pendule, et fixe la rondelle de fer doux de cet instrument.
- Le disjoncteur (fig. 4) est composé de quatre lamelles de cuivre L, L, L'L'» glissant deux à deux, l’une sur l’autre, à frottement doux. Deux des lamelles sont fixes ; les deux autres sont mobiles, et il suffit d’agir sur 1® bouton D d’une détente, pour que,?par l’action d’un ressort, il y ait disjonction entre les lamelles fixes et les lamelles mobiles. Par cette disposition» cet instrument peut donner passage à deux courants distincts dans les circuits, et permet d’opérer des disjonctions simultanées.
- Passons à l’emploi de l’appareil. Il s’agit de mesurer le temps que met un projectile à franchir un espace X (fig. 5) compris entre deux fils métal' liques qu’il coupe successivement.
- Le premier fil que doit couper le projectile fait partie d’un circuit électrique donnant passage au courant qui active l’électro-aimant ayant pouf fonction de maintenir le pendule dans sa position initiale. Ce même courant passe aussi par deux des lamelles du disjoncteur ; de sorte que l’on peut mettre le pendule en mouvement, soit en faisant jouer le disjoncteur, soit en brisant, au moyen du projectile, le lil conducteur tendu sur le cadre le plus rapproché de la bouche à feu. Dans l’un ou l’autre cas, l’électro-aimant qui maintient le pendule cesse d’ètre actif.
- Le second fil que doit couper le projectile, fait partie d’un circuit électrique donnant passage à un courant qui active l’électro-aimant du conjoncteur, et passe aussi par deux des lamelles du disjoncteur. Quand 1° circuit de ce courant est complet, l’électro-aimant du conjoncteur est actif» et l’on peut y suspendre le poids cylindrique. La chute de ce poids sera déterminée, soit lorsque le projectile coupera le fil tendu sur le cadre plus éloigné de la bouche à feu, soit lorsque l’on fera jouer le disjoncteur-
- Les lamelles du disjoncteur sont disposées de manière à ce que leS circuits des deux courants dont il vient d’ètre question soient rompuS simultanément, lorsque l’on fait jouer cet instrument.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES. 2o7
- La figure 5 indique la direction des circuits électriques ; ils sont au nornbre de trois. Une des piles active successivement l’électro-aimant qui patient le pendule et celui qui agit sur la rondelle de fer doux, mais ces x electro-aimants ne doivent jamais être actifs en môme temps. Apposons maintenant que tout soit disposé pour opérer ; les lamelles Mobiles du disjoncteur sont en contact avec les lamelles fixes ; le pendule 8rilcné à sa position initiale y reste retenu par l’électro-aimant ; le poids suspendu à l’aimant temporaire du conjoncteur ; l’aiguille du pendule j raruonée en regard de la division o du limbe tracée sur la plaque de > la bouche à feu est chargée.
- °perateur agit sur la détente du disjoncteur, et rompt ainsi simultané-les deux circuits que le projectile aurait rompus successivement, si on tiré le coup de canon ; le pendule et le poids du conjoncteur se ^ ent en mouvement ; le poids atteint bientôt la lame d’acier duconjonc-aef ' ^ ^ et> complétant ainsi le circuit du courant qui doit
- Ver Ie grand électro-aimant, placé près de la rondelle de fer doux du
- ule, détermine l’arrêt de cette rondelle, ainsi que celui de l’aiguille qui y p , c *
- Peu I1Xee* ^ Penc^u^e n est Pas arrêté brusquement comme la rondelle ; il
- continuer son oscillation. L’opérateur prend immédiatement note delà
- e angulaire de l’aiguille, remet les lamelles mobiles du disjoncteur en
- et avec les lamelles fixes, suspend le poids cylindrique à l’électro-
- i, . ^ du conjoncteur, et ramène le pendule dans sa position initiale ;
- £ 1 le correspond naturellement au o du limbe. Alors il commande le feu.
- I Pr°jcQtile, en coupant successivement les deux fils en rapport avec
- ^Clrcuds dans lesquels l’opération , faite au moyen du disjoncteur,
- produit des disjonctions simultanées, détermine le jeu des différentes wtigo ,,
- ^ ue i appareil. Si le projectile avait coupe les deux fils en même ^ ^aiguille se serait arrêtée à la même division du limbe que al ^°P®ra^on au moyen du disjoncteur ; mais il n’en est pas $io ’ CUl ^aiguille a parcouru un espace angulaire plus grand. Si nous dé-^Oris par l la course angulaire de l’aiguille résultant de l’opération faite tt ni°^en du disjoncteur, et par L' celle déterminée par le tir, nous ^ons L' > L, et la différence L' — L des deux courses angulaires,
- 1> esP°ndra exactement au temps employé par le projectile pour franchir ^P&cp v
- 0^ y A, compris entre les deux fils qu’il a coupés successivement, et ?asse des arcs aux temps, au moyen d’une table calculée d’avance, ^ a(ic sur la considération du centre d’oscillation de la masse oscil-
- U
- Cst facile de comprendre comment , en opérant d’après la méthode que
- T.IV 17
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- 258 CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- nous venons d’exposer, les effets de beaucoup de causes d’inexactitud0 dans les résultats sont neutralisés. Ces causes d’inexactitude ont agi de ^ même manière sur les résultats des deux opérations successives, et l0 résultat, définitif, qui s’obtient par différence, est entièrement soustra^ à leur influence. Citons comme exemple, les causes d’inexactitude dul proviendraient de variations dans les courants, et, par suite, dans les magnétiques qu’ils produisent.
- L’opérateur disposant de la hauteur de chute du poids du disjoncteur peut, en augmentant ou en diminuant cette hauteur, augmenter ou diu11' nuer la course angulaire L, et placer ainsi, à son gré, l’arc (L' — L) dans la partie delà course totale du pendule qu’il juge convenable. Pour employé le plus avantageusement l’appareil, on doit faire varier la distance 4ül sépare les fils destinés à être coupés par le projectile, de manière à ce l’arc (L' — L) comprenne une grande partie de l’oscillation.
- Système de M. F. le Boulengé (lj. — Dans ce système corn010 dans ceux de MM. Navez, Martin de Brettes, etc., l’évaluation des durée0 se déduit des lois de la chute des corps, et, en conséquence, le systc^ chronographique se compose : 1° D’un chronomètre maintenu au repos P1 un électro-aimant ; 2° d’une détente destinée à marquer un trait sur
- le
- un
- chronomètre en mouvement; 3° d’un poids maintenu également par électro-aimant et servant à faire réagir la détente; 4° d’un disjoncteur d111 a pour effet de rompre en même temps les deux courants qui activent ^ électro-aimants du chronomètre et du poids.
- Le chronomètre est une baguette cylindrique en acier dont la
- chut0
- libre et sans frottement sert à mesurer le temps, d’après la hauteur chute. Aux deux extrémités de sa surface, se trouvent deux carton
- de
- cW
- récepteurs qui ne sont autre chose que des tubes minces de papier enro
- id0
- et collé et qui peuvent s’enlever et se remplacer facilement. Ils occupc1^
- chacun sur le cylindre une position repérée. Pour alléger l’appai’0^
- en même temps assurer la verticalité de sa chule, le cylindre est creu*
- terminé inférieurement par un bouchon pesant. ^
- La détente se compose d’un long ressort vertical replié sur
- qui se termine à sa partie inférieure par un biseau aigu en acier treiuP0
- c * ip
- qui se trouve bandé par un levier à griffe dont la queue, sollicitée aL en haut par un petit ressort, reçoit le choc du corps pesant.
- fl) Voir le mémoire de M. 1'. le Boulengo dans la revue de la technologie taire, tome III.
- D>11
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- CHRONÜGRAPHES ELECTRIQUES.
- 259
- poids déclanclieur qui a uiie forme cylindro-conique à pointe arrondie, esf creux comme la tige cylindrique du chronomètre, et se trouve également lestè à sa partie inférieure par un bouchon d’acier.
- kofin le disjoncteur est constitué par une simple lame de ressort qui ferme, en temps ordinaire, les circuits des deux électro-aimants par la Cession qu’il exerce contre une vis butoir, en rapport avec ces circuits, et Çu’on peut écarter avec le doigt au moyen d'un bouton adapté au bout ^ece resort.
- Ces différents appareils sont adaptés sur une même colonne verticale en 1S) laquelle est montée sur un socle en fonte muni de vis calantes, et est sur ce socle qu’est disposée la détente dont nous avons parlé. La dispo-Sltfen de ces pièces est telle, que si le poids et si la baguette constituant le Sonomètre abandonnent simultanément les électro-aimants qui les sou-^nnent suspendus, le premier libère la détente au moment où le cartouche ltlferieuv de la baguette passe devant le couteau de cette détente, et celui-ci ^6ut dès lors y laisser une marque nette et permanente.
- 'es circuits du chronomètre et du poids sont chacun mis en rapport avec lne cible particulière disposée sur le trajet du projectile dont on veut
- ^es
- fra
- Ul>er la vitesse, et ces cibles se trouvent éloignées l’une de l’autre d’une ance telle qu’il faille au projectile environ un dixième de seconde à la
- Uchir.
- bans
- ces conditions, si le chronomètre et le poids sont suspendus à leurs
- le$Ctr0~aimant8 resPcct^s et qll’on vienne à appuyer sur le disjoncteur, tfet Clrcu^ts étant rompus simultanément, ces deux organes tomberont, binant sur le cartouche inférieur du chronomètre la marque dont avons parlé, et le temps de la chute sera donné par la formule
- \/ü U représentant la hauteur dont est tombé le chronomètre de
- ll0Us
- 1
- l origine du mouvement jusqu’au moment où il a été frappé par le
- , ««u de la détente. Si après une série d'expériences répétées on trouve
- Hw* la même hauteur do chute H, on pourra en conclure, puisque le '““'Mitdu chronomètre aura été rompu en même temps que celui du poids, * chronomètre aura marché pendant un temps T constant et connu. ^ étant posé si au lieu d'effectuer simultanément la rupture des cir-
- > par te disjoncteur, on la fait produire successivement parle projec-
- le ^versant les différentes cibles, la chute de l'un des deux organes l"''é1lera l’autre et si c'est le chronomètre qui tombe le premier, la marque Milite par la détente, au lieu de se faire sur le cartouche inférieur, se t0J“ha sur le cartouche supérieur, et l’on aura une seconde hauteur H
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- 2G0
- CHR0N0G1UPHES ÉLECTRIQUES.
- de laquelle on pourra déduire un temps T qui pourra fournir la dur*e écoulée entre les deux ruptures des cibles. En effet, ce temps sera T— ^ -
- E £
- et par conséquent la vitesse du projectile sera représentée par
- T'—T
- représentant l’espace entre les deux cibles.
- Comme on le voit, ce système est extrêmement simple, et il est de p®s’ suivant les hommes du métier, très-pratique ; toutefois, il est certaines prC' cautions auxquelles on doit avoir égard et certains arrangements auxqnc® on doit avoir recours, pour en obtenir de bons résultats. Ainsi, il &ut’ d’après ce que l’on a vu, 1° que le disjoncteur rompe exactement <® même temps les deux circuits; 2° que, dans ce cas, l’appareil marque ®lC hauteur de chute constante.
- Pour obtenir ce double résultat, M. Boulengé emploie deux piles d’éga^ puissance réunies par leur pôle positif et correspondant, par leur pôle ll0' gatif, chacune à un circuit particulier complété par une cible. Si ces det® circuits sont reliés au lil commun réunissant les deux pôles positifs, ®l sortir des électro-aimants soutenant les deux organes du clironograpl®, ^ est évident qu’un interrupteur placé sur le fil commun de jonction ®ter rompera et fermera simultanément les deux circuits ; or, c’est précisé®^1
- • i q
- sur ce fil commun aux deux circuits qu’est adapté le disjoncteur dont 11 été question. La première partie du problème se trouve donc ainsi résolu0' du moins par rapport à l’action des courants ; mais, comme le magnétis®0 rémanent des électro-aimants peut intervenir pour altérer les effets de rupture des circuits, il devient nécessaire de régler ceux-ci de manièrC effacer cette cause de perturbation, et pour obtenir ce résultat, les élc®® aimants sont enroulés par une seconde hélice plus résistante, qui d®®c constamment une partie du courant de la pile correspondante, et tc®^ÿ fournir une aimantation inverse. Tant que le circuit principal est fer®0' cette action inverse ne change pas les effets que nous avons analysées, PafC qu’elle est plus faible que l’autre ; mais quand ce circuit vient à être ro®l,l,| le courant passe en totalité par l’hélice résistante et détruit instantané®0^ les polarités produites; ce qui provoque, au moment de la permutât®11» détachement des armatures magnétiques représentées par le poids et chronomètre. Comme cette force antagoniste varie avec celle qu’el® combattre et avec les courants induits qui résultent de sa disparition» effets du magnétisme rémanent sont h peu près conjurés. Afin que ü action soit plus nette dans ses effets, le poids et le chronomètre ont leur p0^ de contact en acier trempé; de cette manière ils possèdent une!polarit° P manente qui subit la répulsion déterminée par le renversement de sd® courant à travers les électro-aimants.
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- 261
- Dans les appareils de M. Boulcngé les plus perfectionnés, la hauteur de ^jonction H est d’environ 0n,,50. A cette hauteur, 1 dixième de millimètre rePrésente une durée de 0",0000319. La hauteur Tl' donnée par le tir étant Environ 0m,88, le dixième d’un millimètre correspond alors à 0",00002il.
- ai’rive donc qu’une erreur de un dixième de millimètre dans la lecture ^°s Marques n’altère la vitesse constatée que de 0m,118, dans le premier Cas et de 0m,089, dans le second, en supposant cette vitesse 370m.
- Navez, dans un très-intéressant mémoire qu’il a publié en 1865 sur s e^péricnces de balistique, et où il passe en revue les différents procédés japployés pour mesurer la vitesse des projectiles, éritique un peu, il est vrai, ^aPparcil de M. Boulengé, en montrant que, par suitedel’impossibilité dans Quelle il est de mesurer des temps pins longs que un dixième de seconde, ^ ne peut avoir que des applications très-limitées. En revanche un rapport Mclscns, à l’Académie royale de Belgique en fait le plus grand ^°Se. Ce qui est certain, c’est que les deux systèmes sont employés en ePquo, et paraissent avoir satisfait ceux qui avaient intérêt à s’en servir. Système de M Martin de Beettes. — M. Martin do Brettes, jd'ant même le major Navez, avait pensé dès l’année 1847 à appliquer ^°ctricité au pendule balistique du colonel Parizet, pour obtenir le déclan-'ftent et l’arrêt de ce pendule sous l’influence de la rupture de deux joints. Par une disposition très-simple, il était même parvenu à éviter lrifluence de la force coercitive des électro-aimants en faisant réagir c°ux-ci par attraction. Cette disposition consistait à soutenir le pendule ^ Son levier d’arrêt par dos crochets d’encliquetage adaptés aux armatures Ces électro-aimants, et à munir les bobines de ceux-ci de deux hélices Versées par des courants équilibrés. Pour rendre les mesures compara-
- ^ GS \f \ r
- ’iV1> Martin de Brettes, au lieu d’employer un limbe également divisé,
- j, ServQit d’un limbe gradué d’après la loi des vitesses acquises pendant
- filiation, et en tenant compte de la hauteur de chute du levier d’arrêt.
- . ^ar unc autre disposition du pendule balistique, M. Martin de Brettes otaif n
- Parvenu à lui faire marquer l’arc décrit depuis le commencement de son pavement, jusqu’au moment de la réaction secondaire qui devait l’ar-c^Gr’ ïaais qui parle fait ne l’arrêtait que très-imparfaitement. Pour obtenir rasultat, M. Martin place dans la lentille même du pendule, le pinceau ou
- Styl0 .
- j flui doit fournir la trace et le mécanisme électro-magnétique qui doit faire fonctionner. Ce mécanisme consiste dans un électro-aimant à ^ c°s équilibrées dont l’armature, par l’intermédiaire d’une tige con-Gn COïls^<ïuenceJ P01^ ia pointe traçante. (Voir fig. 7, pl. VI.) électro-aimant est en rapport par des lils plongeant dans des godets
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- de mercure avec les cibles, tandis que l’électro-aimant de détente du pen' dule peut être indépendant. Supposons, par exemple, qu’il réagisse au moment où on met le feu à la pièce de canon : il arrivera que le pendule sera mis en mouvement avant que la première cible n’ait été atteinte. Où quand le circuit en rapport avec cette cible aura été rompu, Télectro-aimau1 renfermé dans le pendule aura son équilibre électrique détruit, et fera ap' payer sur le limbe la pointe traçante ; celle-ci décrira donc un arc de cerde qui ne sera interrompu que quand le deuxième circuit correspondant à lfl deuxième cible aura été rompu à son tour. Connaissant de grandeur et de position l’arc décrit pendant un certain temps par un mobile partant d’m1 point connu, on pourra calculer exactement ce temps, soit au moyen des formules que donne la mécanique, soit par le procédé du général P011' celet, etc. Pour corriger dans ce système le retard d’action dû à la f°rce coercitive, lors de l’interruption du deuxième circuit à travers l’élecù’0' aimant du pendule, on pourrait interrompre simultanément les deux com rants traversant cet électro-aimant quand le pendule est en mouvementé bas de la courbe d’oscillation ; alors, ou le style ne fera qu’un point, ce <IlU indiquera que les temps de chute et de relèvement du style sont égaux,et par conséquent qu’il n’y a pas lieu de s’en occuper, ou bien le style ^ une marque plus ou moins longue, et la longueur de cette marque indiquel‘ la diminution à faire subir à l’arc décrit pour qu’il représente avec exaC titude le temps cherché.
- Quand il songea à employer l’étincelle d’induction pour l’enregistratié des effets chronographiques, M. Martin de Brettes pensa d’abord à apP^1 quer ce système de marques au pendule balistique, et il combina un SJS tème se rapprochant de celui du major Navez, que nous avons décrit a'eC détails dans notre 2e édition tome IV, p. 100. Ce ne fut qu’après qu’il song^ au chronographe à induction que nous avons décrit. Voici comment avait disposé ce premier système :
- Il avait d’abord adapté au pendule balistique appelé à fournir les i11^1 cations, une pointe de platine qui le terminait inférieurement et s° mouvait devant un limbe gradué sur lequel était appliquée une bande papier découpée circulairement. Un électro-aimant retenait ce pende|c écarté de la verticale avant l’expérience. Enfin des boutons d’attache en rapport avec les deux pôles de l’appareil d’induction de Ruhmk°r_’ avec le disjoncteur et l’appareil appelé à fournir l’indication chronogr3^11 que, complétaient le système. Par l’intermédiaire de ces boutons, le gradué et le pendule qui en était isolé métalliquement, se trouvai0 interposés dans le circuit induit, lequel, par ce fait, n’était plus in[el
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- CHRONOGRAPIJES ÉLECTRIQUES. 263
- rornPu qu’entre le limbe et le pendule ; encore cette interruption n’était-
- elle
- que;d’un millimètre, au plus. L’électro-aimant E était d’ailleurs mis en
- r'aPport avec le circuit extérieur, à travers lequel devait circuler le courant d une pile ordinaire.
- conjoncteur se composait, comme celui du major Navez, d’une bobine
- ^gnétique que l’on pouvait disposer à hauteur convenable, au moyen
- un support vertical et d’une vis de pression. Cette bobine soutenait dans
- s°u intérieur un cylindre en fer doux, pendant que le courant qui était
- ^ rapport avec elle était en activité, et le laissait retomber quand le circuit était •
- c interrompu; mais en tombant, ce cylindre rencontrait une des extré-d’un levier basculant qu’il faisait légèrement abaisser, et de cet
- abaisc
- ls>sement résultait la séparation momentanée de l’extrémité de la bas-CU^e rïu butoir qui la supportait en temps normal, poussée qu’elle ôtait ^ar nn ressort antagoniste; comme ce butoir et la bascule étaient en aPPort avec le courant qui devait réagir sur le circuit inducteur de l’ap-tj,Ure^ Rühmkorff, ü arrivait que, pour chaque rupture du courant à ers l’électro-aimant, le circuit inducteur de l’appareil de Ruhmkorff se Va-it interrompu et pouvait dès lors provoquer une étincelle dans le cir-j lnduit, si on avait eu le soin d’enlever préalablement de cet appareil ^arteau interrupteur.
- rej 3r l’aPPareil que nous venons de décrire n’était qu’un simple
- 18 disjoncteur, et non un conjoncteur de courant comme celui du major
- AOVfW T. ,
- -U est vrai que M. Martin de Brettes, dans sa brochure, l’a repre-
- §6rj j a
- car C°mrne un véritable conjoncteur; mais c’est évidemment par erreur, dj ^ ^artan doit savoir que le courant induit qui résulte d’une fermeture j, c°Urant est un courant inverse, qui ne produit jamais d’étincelle dans ^Pareil de Ruhmkorff.
- de'i-^e ^joncteur proprement dit se compose, dit M. Martin, d’un plateau
- dois
- 8raihuie est
- servant de support à un parallélogramme articulé. Ce parallélo-est formé de deux règles égales en cuivre, dont une des extrémités
- b’oir
- reanie par un boulon formant charnière avec une troisième règle en re ou en autre substance isolante, et dont l’autre extrémité est traversée
- Par i, .
- t0 a Plv°t fixe. Chacune des deux règles métalliques peut tourner au-Coi^e son pivot; mais, dans ce mouvement de rotation, elles restent 6n arament parallèles entre elles. Ce parallélisme est obtenu facilement ,>r ^aÇant les quatre articulations au sommet des angles du parallélo-° rne- Chaque règle métallique se redresse verticalement à l’extrémité S'G aU P^vot’ et ^orme a^ns^ un Pet^ piateau servant de contact àj °niité d’une petite vis dont l’écrou communique avec un petit bouton
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- 264 CHRONOfiRAPHES ÉLECTRIQUES,
- d’attache. Le pivot métallique de chaque règle est aussi en communication avec un bouton d’attache.
- « La grande règle d’ivoire se redresse aussi à l’une de ses extrémité comme les précédentes pour présenter une surface de contact à une d°ve loppanto de cercle qui, en tournant, presse cette règle, la déplace paralloie' ment à elle-même, et éloigne ainsi également de leurs vis respectives lfîS extrémités relevées des règles métalliques.
- « Une roue à rochet montée sur le même axe que la roue à dcvcloppant® permet, au moyen d'un doigt, de maintenir cette solution de continué aussi longtemps qu’on le désire.
- « La pression d'un ressort contre la règle d’ivoire ramèno les règles ^ talliques au contact des vis placées vis-à-vis de leurs extrémités, quand la développante cesse do presser l’extrémité de la règle d’ivoire. »
- J’ignore quels sont les motifs qui ont engagé M. Martin de Brettes compliquer autant un mécanisme si simple en lui-même et qui pourrait réduire, en fin de compte, à un double frotteur à manette, relié par ulie tige et agissant sur deux plaques métalliques dont on pourrait mêtf16 régler avec précision la position au moyen de deux vis de rappel.
- Nous ne reviendrons pas ici sur la disposition des circuits des Dppare^s chronographiqucs dans leur application à la balistique; elle a été suffisait ment décrite précédemment; nous rappellerons seulement que les projeC tiles ayant pour effet de rompre une ou plusieurs cibles placées à dcS ^lS tances connues sur leur passage, il faut obtenir que la rupture de ces cit>leS ait pour effet la rupture d’un nombre correspondant de circuits pouvan| réagir sur le chronographe ; or, c’est par l’intermédiaire du conjoncteur
- oü
- plutôt du relais disjoncteur que nous avons décrit et qui est interpose
- dafls
- en
- dn
- chacun de ces circuits, que cette réaction sur le chronographe a licU; provoquant pour chaque rupture de cible une étincelle entre la pointe pendule balistique et le limbe , laquelle étincelle traverse la bande papier interposée.
- Si donc le pendule, par l’interruption du courant traversant l’élech0 aimant, s’est trouvé mis en inouvement en même temps que le projccb*0’ il s’ensuivra que les traces laissées par chaque étincelle s’échelonneront unes à la suite des autres à des distances qui seront en rapport avec temps où se sont effectuées les différentes ruptures des circuits (i). Co*1 11
- (1) Cette déduction est basée sur l’hypothèse de la simultanéité de la productl de l’étincelle d’induction, et de l’interruption du circuit inducteur, fait qui n’cst ^
- encore parfaitement constaté. « Pour aller au-devant de cette objection, dit M. ^al , do Brettes, l’appareil a été disposé do manière que le circuit induit et la pile $eC
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- CIIRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- 2GS
- ces temps peuvent se déduire par le calcul et les lois de la pesanteur de ta position, sur le limbe, des traces dont nous avons parlé, on arrive donc a résoudre d’une manière assez simple le problème. Toutefois il est, comme ftousjl’avons vu, certaines vérifications qui doivent être faites préalablement Pour que les inégalitées d’action des conjoncteurs et les pertes de temps Provenant du jeu des appareils puissent être éliminées des résultats obte-nus ; et c’est à ces vérifications que sert le disjoncteur que nous avons dé-Crit précédemment. Nous renvoyons pour ces vérifications à la brochure *ta M. Martin de Brettes (chez Corréard, 1858).
- Pour appliquer aux expériences de balistique son chronographe il induc-tl0lb M. Martin de Brettes a employé un système rhôotomique qui consiste d abord dans un électro-aimant conjoncteur dont l’armature étant attirée ferme le circuit inducteur de l’appareil de Ruhmkorff. Cet électro-aimant taant commun h tous les circuits de cible et devant provoquer les indica-tlQns, a ses branches constituées par des fils de fer fins qui, comme on l’a Vu. perdent instantanément leur magnétisme après l’intorruption du cou-rant. Cet électro-aimant est relié au premier relais correspondant à la cible n° 2, et l’armature de celui-ci en tombant sous l’influence de la rupture ‘ta cette cible, établit la communication de l’électro-aimant avec le second r°tais, lequel correspond à la troisième cible. L’armature de ce second retais conjoncteur relie ensuite de la même manière l’électro-aimant con-l°ncteur au troisième relais, et cet effet se répète pour le quatrième, le cinquième relais, etc. Or, voici ce qui résulte de cette disposition : quand la Première cible est coupée, l’électro-aimant conjoncteur et celui du premier retais deviennent inertes ; l’armature du premier en se détachant ouvre le j^cuit inducteur de l’appareil de Ruhmkorff, et il en résulte une marque sur ^ cbronographe ; l’armature du second électro-aimant, au contraire, rétablit c°urant à travers le second relais, la seconde cible et l’électro-aimant conducteur, et il en résulte immédiatement une fermeture du courant inducteur ^ appareil de Ruhmkorff’qui ne produit aucune trace, mais qui le dispose °n produire une aussitôt la seconde cible coupée. Effectivement celle-ci, üne fois coupée, les effets précédents se renouvellent, et les choses se pas-S6rff de la même manière jusqu’à la dernière cible.
- m°trice restent toujours dans les mômes conditions chaque fois que l’appareil d'inaction est mis en jeu pour percer le papier. Les circonstances dans lesquelles on Jpè,'o restant ainsi constantes, les résultats mécaniques seront aussi constants, et étincelle sera toujours, ou simultanée avec l’interruption du courant inducteur, ou 6(1 fêtard sur elle d’une durée constante. »
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- CHRONOGRAPIJES ÉLECTRIQUES.
- L’avantage de cette disposition est do faire réagir la meme pile sur tous les circuits, et de les placer, par conséquent, dans les conditions les plus identiques possibles. Du reste, les variations de la force électro-magnétique dans les relais ne peuvent avoir aucune influence fâcheuse, pourvu qu’ris établissent les communications des circuits plus vite que ne se font les indications chronographiques, et, comme les circuits peuvent d’ailleurs être rendus égaux en résistance, il n’y aurait que les variations de la pde qui pourraient influer sur les indications, et, avec un électro-aimant conjonc-teur disposé comme nous l’avons dit, ces variations ne pourraient jamais être bien préjudiciables.
- Système de 51. Seliultz. — Pour appliquer aux expériences de balistique le chronographe qu’il avait combiné et que nous avons décrit, page 225, M. Schultz place devant la bouche à feu une série de cibles dis* jonctrices formées chacune, comme à l’ordinaire, d’un cadre de bois sur lequel est tendu en zigzags le fil de cuivre que doit couper le boulet. C’est cette rupture qui, comme dans le système de M. Martin de Brettes, doit déterminer l’étincelle appelée à fournir les indications chronographiques-Mais comme après la coupure d’une cible il faut que le courant passe à travers le fil de la cible suivante pour fournir une nouvelle indication, M. Schultz, au lieu d'employer un relais conjoncteur, établit derrière chacune des cibles une cible dite conjonctrice qui réalise le même effet. Cette cible est constituée par un fil de soie tendu par un poids et qui maintient soulevée, après avoir passé sur une poulie, une lame de ressort appartenant à un interrupteur de courant placé au bas de la cible.
- En mettant en rapport avec le circuit de la cible disjonctrice suivante, la seconde lame de cet interrupteur, on peut faire réagir celui-ci au moment même où le boulet après avoir traversé la première cible coupe le fil soie, et le courant inducteur destiné à fournir les indications peut alors traverser la seconde cible avant que celle-ci soit percée à son tour Par le boulet. Le seul inconvénient de ce système est de nécessiter un tir assez juste pour couper un fil de soie.
- Système de 51. F. Baslifortli. — Suivant M. Bashforth, les appa' reils chronographiques appliqués à la balistique doivent réunir les condi' lions suivantes : 1° ils doivent fournir la mesure du temps d’après une horloge bien réglée ; 2° ils doivent être capables de mesurer le temps em* ployé par un projectile à franchir au moins neuf cibles placées à des intervalles égaux et consécutifs sur la trajectoire entière; 3° chaque battement de la pendule régulatrice doit rompre le courant dans des conditions toujours identiques ; 4° le temps nécessaire pour que le projectile passe d’une
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- cible à l’autre doit être inscrit par la rupture d’un second circuit placé exactement dans les mêmes conditions que le premier; 5° les fils des cibles doivent è re dans le même état de tension quelle que soit la force du vent.
- Bashforth. pré tend que son système chronographique que nous avons décrit, p. 240, réunit, en ce qui concerne l’appareil enregistreur, toutes ces conditions et que, pour satisfaire aux autres, il faut employer des cibles Armant à la fois conjonteur et disjoncteur. Ce résultat est obtenu en disposant sur la partie supérieure de la cible et à une distance les unes des autres moindre que le diamètre des projectiles expérimentés, une série de ressorts en fils de cuivre constituant des espèces d’U. Ces ressort sont fixés horizontalement sur la traverse de la cible par leur partie repliée, et leurs branches libres qui, en raison de leur élasticité, ont une tendance à se relever, se trouvent maintenues abaissées par des poids suspendus à l’aide de cordes. Au-dessous de ces branches, se trouvent une série de lamelles Métalliques disposées de manière à opérer la réunion métallique des res* Sorts entre eux, quand ces branches sont abaissées, et à constituer avec les deux fils du circuit du chronographe qui correspondent aux lamelles extrêmes, un circuit continu. Au-dessus des mêmes branches de ressort est adaptée une traverse métallique qui correspond à la cible suivante, ^quelle est d’ailleurs mise directement, comme l'autre, en rapport avec le Clrcuit du chronographe, d’un côté seulement. Enfin les cordes auxquelles s°nt attachés les poids des ressorts, viennent appuyer contre la traverse Mférieure de la cible et forment un réseau de fils parallèles qui consti-tuent la cible proprement dite. Les poids eux-mêmes sont des boules MetalliqUes pesant environ un kilogramme chacune. Or, voici ce qui arrive fiuand le boulet en passant à travers cette cible a coupé une ou deux ^es cordes du réseau. La branche ou les branches des ressorts que maintenaient abaissées ces cordes se relèvent, et, en touchant la traverse mé-
- tal,.
- U1que placée au-dessus d’eux, complètent le circuit du chronographe d travers la cible voisine, en même temps qu’elles le rompent dans la cible traversée par le boulet. Les deux effets contraires voulus pour l’enregistre-^eat successif du passage du boulet aux différentes cibles, se trouve donc
- Cette manière obtenu sans complication, et dans des conditions identité3* du moins si l’on a eu soin d’équilibrer convenablement les circuits, ce quf R est du reste pas nécessaire.
- J°s cibles nombreuses et également distantes que M. Bashforth emploie h°Ur ses expériences, sont nécessitées par un système de correction qu’il Mploie pour dégager les résultats obtenus de certaines irrégularités pro-nt d’erreurs instrumentales et de mauvaises conditions dans l’orga-
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- 268 CHRONOGRAPRES ÉLECTRIQUES.
- nisation des circuits. Cos cibles étant, en effet, également distantes, les nombres qui donnent les vitesses ou les temps employés à parcourir ccs intervalles suivent une certaine loi, et comme ils vont en croissant ou on diminuant, des procédés d'interpolation peuvent s’appliquer. En les rangeant en colonnes et formant les différences premières et secondes, OR arrive à reconnaître que certains nombres n’obéissent pas à la loi de continuité et doivent être, par conséquent, corrigés. Dans ce cas, comme on le voit, il faut un certain nombre de cibles, dix, par exemple, et pour ffuC les différences secondes soient amenées à suivre la loi de continuité, il en résulte des corrections pour les différences premières et par suite pour les nombres observés. Nous ne suivrons pas M. Bashforth dans les calculs, R l’aide desquels il déduit des expériences faites avec son chronographc, formule qui donne la vitesse du projectile essayé aux différents points de sa trajectoire. Les résultats calculés et les résultats observés présentent un accord satisfaisant, et témoignent de la valeur de la méthode employée*
- IV. — Application des chronographes électriques a la détermination DES DIFFÉRENCES DE LONGITUDE.
- Au sujet d’un projet formé par le gouvernement de relier dans un même réseau électrique les chefs-lieux de tous les départements de France* M. Fayc faisait, en 1851, à l’Académie dos sciences, les réflexions suivantes •
- « Indépendamment du parti qu’il sera possible d’en tirer pour les études météorologiques, l’exécution de ce réseau pourra être d’une immense nti' lité pour la détermination, non-seulement des longitudes, mais encore des latitudes astronomiques de tous les chefs-lieux des départements. En 1°5 comparant aux coordonnées géodôsiques déjà connues, on pourra mettre en relief les irrégularités locales dont la surface du sphéroïde terrestre pcllt être affectée sur notre sol. Nos procédés actuels sont si parfaits qu°n observateur exercé peut promettre, sans trop s’aventurer, de poursuivre 1°5 centres ou les lignes de perturbations locales qui auront ôté indiqués Pal cette première opération, en procédant, s’il le faut, de 2 mètres en 3 mètre5. C’est aux géologues de nous dire s’il y a quelque intérêt à rapprocher ce* observations de leurs cartes géologiques, de leurs cercles de comparaison et à chercher ainsi des traces perdues dans l'épaisseur de la croûte ter restre. Les moyens d’observation qui manquaient autrefois existcnt aujourd’hui. Par exemple, une des coordonnées de la verticale peut êtr° déterminée en chaque point, dans l’espace d’une seule nuit, avec la pr°cl sion qu’on admire dans les mesures micrométriques d’étoiles doubles.
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- ainsi que la longitude, si souvent douteuse, si souvent affectée d’erreurs inextricables, peut en être délivrée par une simple combinaison des procédés photographiques avec ceux de la télégraphie actuelle. Ici, l’artiticc c°nsiste à supprimer l’observateur; ailleurs, il consistera à réduire l’inter-vention de l’observateur au point où l’expérience nous enseigne qu’elle devient irréprochable. Ai-je besoin de dire ce qu’une telle entreprise ajoutait de valeur à nos vastes triangulations, sans ajouter notablement aux dépenses qu’elles ont déjà coûté au pays? Ceux qui ont suivi la transformation qui s’est accomplie de nos jours dans la géodésie savent tout ce que Exécution du projet dont je parle pourrait donner de valeur aux travaux déjà faits, et à des travaux que l’on ne recommencera plus nulle part sur le S^obe, si ce n’est peut-être dans un intérêt purement scientifique. »
- Application tic la télégraphie électrique à la détermination de la longitude des différents lieux. — Depuis longtemps, en Amérique, on s’est servi des nombreux réseaux électriques qui Client entre elles les principales villes de ce pays pour la détermination exacte de leur longitude. Cet exemple a été imité en Belgique, en Angleterre, en France et en Suisse, et l’année dernière encore, grâce à l’heureuse mitiative de M. Leverrier, la différence de longitude entre Paris et 'Vienne ct entre Paris et Alger a été constatée par M. Lœwy qui a employé une méthode nouvelle d’observation qui paraît supérieure à toutes celles usines jusqu’ici. Nous en parlerons bientôt. Le vœu de M. Faye, on le voit, commence à recevoir sa réalisation.
- U est facile de comprendre la fonction du télégraphe électrique dans ce Scnre d’application. La longitude d’un lieu par rapport à un autre est d°nnée par la différence de l’heure du passage du soleil ou d’un astre fixe au méridien de ces deux points du globe. Pour l’obtenir, on se sert ordinai-r°ment d’un chronomètre ou montre marine que l’on règle sur le temps V)'ai du lieu que l’on quitte et que l’on compare ensuite au temps vrai Heu où l’on observe. Mais on comprend facilement que quelque parfaits fIUc soient ces chronomètres, ils ne le sont jamais assez pour donner une mdication rigoureusement, exacte. Il n’en est plus de même si une liaison c’ectrique réunit les deux points dont on veut estimer la longitude réci-p^°que. En effet, la transmission du fluide électrique pouvant être considérée comme instantanée, le moment du passage du soleil ou d’une étoile ^terminée an méridien de T un de ces deux points, peut être indiqué ins-tantanément à l’autre point, et l’observateur de ce point peut alors cal-Culer> par le temps écoulé entre le passage signalé et celui qu’il va °Wrver, la longitude cherchée.
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- Système américain. — Eu Amérique, les premières observations ont été faites entre les villes de Washington, New-York et Philadelphie. Voici comment on a procédé :
- « Après avoir déterminé notre temps local, écrit M. Loomis à M. Sabine» par des observations astronomiques, nous n’avons plus eu besoin que d’un signal qu’on pùt saisir simultanément aux trois localités. Ce signal nous a été fourni par un aimant, à la manière ordinaire des communications télégraphiques. Notre plan d’opération a été le suivant : à dix heures du soir, lorsque le service ordinaire de la compagnie a été terminé, nos trois observatoires ont été mis en communication l’un avec l’autre, et après que cette communication eut duré un temps suffisant pour avoir la certitude que tout était en bon ordre, New-York a commencé à donner les signaux* Au commencement d’une minute à mon horloge, je touchai la clef de mou registre, et on a entendu simultanément un coup à New-York, à Philadelphie et à Washington. Les trois observateurs ont noté le temps, chacun à son horloge. Au bout de dix secondes, j’ai répété un semblable signal, et on a encore noté les temps ; après dix autres secondes, j’ai renouvelé le signal, et ainsi de suite jusqu’à vingt fois. Après avoir attendu une minute, Philadelphie a répété la même série de signaux et on a de même noté les temps* Nous avons attendu encore une minute, et Washington a répété les mêmes signaux. Nous avons donc obtenu ainsi soixante comparaisons de nos horloges qui nous donnèrent la différence de nos longitudes avec une exactitude aussi grande que celle qui a ôté mise dans la détermination du temps local. »
- Système de MM. Airy et Lcvenicv. — Dans les observations entre Greenwich et Bruxelles, on a employé une méthode analogue, mais on y a ajoute celle de l’observation sidérale ; « car, dit M. Airy, pour mettre parfaitement en évidence la différence de la longitude, il est non seulement nécessaire de comparer les deux horloges des passages, au moyen des signaux électriques, mais encore d’établir le rapport du temps donné par chaque hor* loge au temps sidéral de la localité par le moyen des observations du pu3' sage des étoiles au méridien. Prenant en considération la perfection descomparaisons électriques des horloges, les astronomes ont admis, connue un principe fondamental, que les signaux ne peuvent être regardés comme valables pour la longitude, qu’autant que le passage des étoiles au méridien a été observé aux deux stations un instant très-court avant ou après la ^ comparaison. »
- Lors de la détermination de la différence de longitude entre les observatoires de Paris et de Greenwich, M.* Le verrier s’est exprimé de la ma-
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- nière suivante : — « La détermination de la différence de longitude, entre deux lieux du globe repose, comme on le sait, sur celle de la différence du ^eoips que l’on compte aux deux stations à un moment donné ; celui, par exemple, où l’on observe un même signe en ces deux stations. Lorsqu’on foit ainsi usage de signaux, l’opération se divise en deux parties distinctes, celle de la détermination des pendules et celle de l’observation des signaux, disons, tout d’abord, que, dans la circonstance présente, on a fait usage d& signaux transmis par le télégraphe électrique.
- « La détermination de l’heure et l’observation des signaux sont sujettes a des erreurs de plus d’un genre, et qui pourraient vicier le résultat que * se propose d’obtenir, si l’on ne prenait soin de les éliminer ou de les Apprécier de manière à pouvoir en tenir compte. Nous allons rappeler en Pou de mots en quoi consistent ces erreurs, et indiquer comment on a conduit l’opération pour se mettre à l’abri de leur influence. Le soin avec lequel °ut été éliminées toutes les erreurs constantes est sans doute ce qui dis-bngue la détermination actuelle de celles qui l’ont précédé.
- 0 La détermination de l’heure d’un lieu par l'observation des passages des étohes à la lunette méridienne présente une grave difficulté provenant des erreurs personnelles des observateurs, erreurs qui peuvent produire des discordances s’élevant jusqu’à une seconde de temps entre les déterminions de l’heure d’un même lieu faites par divers astronomes, Les déterminations de longitude dans lesquelles on ne s’est point mis à l’abri de cette Cause d’incertitude doivent nécessairement inspirer fort peu de confiance.
- * On peut échapper à cet inconvénient en calculant la longitude au moyen de deux séries d’opérations dans lesquelles on fait l’échange des
- observateurs.
- f 11 S’il était nécessaire que l'on connût l’instant précis auquel un signal e*ectrique est donné par l’une des stations, on pourrait éprouver quelques Acuités à le fixer avec précision. On évite eet embarras en donnant le Slgnal à un instant quelconque et le faisant observer de la même manière clans lea deux stations. Dans le cas où il existerait une différence entre les deux observateurs relativement à la constatation de l’heure des signaux, cette différence disparaîtrait du résultat final par l’échange des observateurs.
- * On retard peut aussi être dû à la durée nécessaire pour la transmission courant, électrique, et on a plus de raison de le craindre lorsque le cou-
- rant doit traverser une grande étendue d’eau. On échappe à l’incertitude j|ui en pourrait résulter, en faisant partir les signaux successivement de
- Utle et de l’autre station. Cette disposition permet en outre de mesurer le
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- retard en question. On pourra même, pour plus de sécurité, varier convenablement le sens physique du courant.
- « Enfin on eût pu craindre quelque erreur provenant tant de l'inertie des appareils que du changement d’intensité du courant. Après avoir reconnu par des expériences directes que les appareils qui vont être décrits n’étaient pas sujets à cet inconvénient, on a jugé inutile de les échanger entre les stations.
- « Ces explications générales étant données, on comprendra mieux le sens de la convention intervenue entre les deux observatoires, et dont nous allons rappeler quelques-unes des principales dispositions.
- « L’appareil à signaux, observé dans chaque station, était une simple aiguille recevant l’action directe d’un courant électrique. On s’attachait a observer le commencement sensible du mouvement de l’aiguille.
- « Chaque observatoire disposait d’une pile électrique composée d’un grand nombre d’éléments. On pouvait à volonté renverser le sens du courant qu’on envoyait à l’autre observatoire ; ce courant, d’ailleurs, traversait toujours les appareils des deux stations.
- « L’appareil dont on se servait pour donner les signaux était placé dans une autre salle que l’aiguille, afin que l’astronome qui observait celle-ci 116 pût ni voir ni entendre la personne qui donnait les signaux.
- « Ces signaux ont été donnés par groupes dont le nombre et l’instant approché étaient indiqués télégraphiquement quelques moments à l’avance, cette disposition ayant pour but de ménager l’attention de l’observateur et de lui épargner une fatigue préjudiciable à l’exactitude des observations. Chaque groupe comprenait dix signaux environ, donnés de 10 à 15 secondes d'intervalle.
- j Les observations des signaux ont duré une heure, chaque jour. L’heure a été divisée en quatre quarts d’heure ; dans le premier et le troisièm0 quart d’heure, les signaux étaient donnés par l’une des stations ; dans 1° deuxième et le quatrième, par l’autre station. On avait le soin, dans chaquC station, de renverser le sens du courant dans la seconde série de signaux*
- « Pour faciliter l’élimination des erreurs personnelles par l’échange ^cS observateurs, ces observateurs ont été chargés d’observer les passages des étoiles et les signes électriques.
- « L’état des pendules a été, dans les deux stations, fixé précisément ^ l’aide des mêmes données astronomiques; ou bien l’on n’a fait usage O1,0 des mêmes étoiles, auquel cas leurs positions absolues n’ont aucune R® portance; ou bien, si l’on a fait usage d’étoiles dont quelques-unes P01^' valent n’avoir point ôté observées dans les deux stations, on ne l’a fait qu&
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- d’égard des étoiles dites fondamentales, et dont les positions relatives sont Connues avec la dernière précision. Il a été convenu qu’on calculerait sépa-cement les résultats fournis par les deux méthodes.
- * Tout en estimant que, dans le cas où le temps se prêterait convenablement aux observations astronomiques, il suffirait peut-être de continuer
- les
- signaux pendant trois jours pour chacune des deux positions relatives
- des observateurs, il avait été convenu que les observations seraient continuées chaque nuit jusqu’à ce que l’un et l’autre observatoire eussent fait connaître qu’ils regardaient l’opération comme terminée.
- Système clironographique die MM* Levcrrier et Liais. — Quelques années plus tard, en 1856, lors d’une nouvelle détermination de longitude entre l’observatoire de Paris et Alger, M. Leverrier rendait compte de la manière suivante d’un système basé sur l’emploi du chronograplie !
- « Dès l'époque où furent faites les expériences pour la détermination de la longitude entre Paris et Greenwich, c’est-à-dire en 1854, je m’occupai Gn projet d’enregislrement des observations des passages au méridien au lQoyen d’un chronograplie électrique. Or, tout en reconnaissant que la Germination de l’état des horloges par la méthode des coïncidences conspuerait un progrès dans la détermination des longitudes, il me parut que
- question serait encore plus simplifiée si l’on pouvait se passer complément de toute détermination de l’état relatif des pendules ; et c’est à quoi d Paraissait possible de parvenir en enregistrant sur le même chronograplie les observations faites dans les deux stations. En principe, cette méthode lle Peut souffrir aucune objection, puisque l’enregistrement se fait par l’in-terUiédiaire d’un fil électrique dont la longueur plus ou moins grande ne peut être un obstacle. Mais dans la pratique.il se rencontrait de grandes Acuités qui n’ont été surmontées qu’après de nombreuses tentatives*
- * D’organisation du travail, conformément au mode d’expérimentation ^üe j’exposerai plus loin, réclamait troi3 appareils distincts les uns des Grès, savoir : 1° un instrument des passages à la station de Paris; 2° un a®eond instrument des passages à la station située à l’autre extrémité de la ^8ne ; 3° un chronographe et une pendule sidérale à la station de Paris*
- * Comme il était facile de prévoir que l’enregistrement des observations SUr Rn même chronographe, en débarrassant l’observateur de l’estime du mps, et en supprimant en outre la comparaison des pendules, donnerait aR résultat une valeur qui ne dépendrait que de l’exactitude des instruments méHdiens, il importait d’attribuer à ces instruments la précision la plus Coureuse. C’est ce qui a été fait pour la lunette de l’observatoire de Paris
- de nouvelles améliorations apportées à la fixité de la ligne de collima-T. IV. ^
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- lion, par un changement dans le mode d'observation de la polaire, et surtout en donnant à l’instrument une grande stabilité par la construction de coussinets lixes.
- « Le Dépôt de la Guerre, de son côté, s’est chargé de fournir la seconde lunette méridienne, et, dans ce but, il a remis en état une ancienne lunette de Gambey, de trois pouces et demi d'ouverture, à laquelle M. Brutiner a apporté précisément les mêmes améliorations qui ont été introduites dans la lunette de Paris.
- « Dans des travaux de cette importance, auxquels il faut donner une précision assez grande pour n’avoir pas à les recommencer un jour, il éta11 indispensable d’obtenir une preuve solide et irrécusable de la valeur de,^ méthode et de l’exactitude des instruments. Le meilleur parti à] prend*6 était d’installer d’abord la lunette méridienne du Dépôt de la Guerre en n11 point des terrains de l’Observatoire, déformer ainsi une seconde station d’épreuve, jointe à la première uniquement par un lil métallique, comme dans les opérations définitives, et de déterminer la différence de longitü^ de cette lunette avec celle de l’Observatoire par le même procédé que V^1 se proposait de suivre ultérieurement. Le résultat devait être conforme celui qu’on peut déduire d’une mesure géométrique faite directement Su*
- * a
- le terrain. C’est dans ce but que la lunette du Dépôt de la Guerre a effectivement installée à l’Observatoire.
- « Enfin l’appareil chronographique devait être fourni par robservalolie de Paris. Sa construction a été confiée à M. Liais, qui a réussi à orgain^ un instrument dont nous avons tiré, bien qu’il ne soit que provisoire,
- résultats très-précis.
- « Sur une bande de papier, mise en mouvement par un rouage,
- pointe en fer trace des divisions équidistantes, correspondant aux vements d’une pendule sidérale et par l’action même de cette pendule'
- ui*6 niou' Un6
- ou deux autres pointes permettent aux observateurs de marquer par points sur cette même bande de papier, et par le moyen de courants ^e° triques, les instants où une même étoile passe aux divers fils de leUr instruments. La différence des stations en longitude s’en conclut, on peut le voir.
- , dei
- « Lorsque, dans l’origine, on a commencé par vouloir employé pointes sèches pénétrant dans le papier, comme celles du télégraphe M°r!i | on a rencontré d’assez grandes difficultés qui ont fait renoncer à ce et recourir à l’enregistrement électro-chimique. , .
- « On comprend que, dans la pratique, le chronographe soit un peu II101^, simple que la description que nous en avons donnée. Ainsi l’obsei’Va
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- Placèàl’autro extrémité de la ligne ne peut agir que par l’intermédiaire d’un rclais dont le retard doit être éliminé; de leur côté les pointes ont néeessai-reihcnt les unes par rapport aux autres de petits retards qu’il faut mesurer une grande précision. On doit d’ailleurs se mettre en garde contre les effets de la durée de la transmission de l’électricité. Je ne puis rendre COrnPte ici des heureuses dispositions imaginées par M. Liais pour triompher ces difficultés, mais je crois utile d’en donner une idée succincte dans la Uote placée au bas de cette page (1).
- ('{Une horloge placée dans les catacombes de Paris, c’est-à-dire dans la cit', de température invariable, fait fonctionner, par le moyen de l’élcctri-l’un’ Utl cadran un relais. Le relais est à deux contacts simultanés, isolés pl l’autx’e, et que nous désignerons par les lettre m et n. (Voir iïg. 19,
- (}u a gouvernent d’horlogerie fait tourner un cylindre métallique platiné, isolé ^ on communication avec le pôle positif d’une pile P de 20 à 30 (U e,nts de Daniell. Sur ce cylindre et par l’elFet de son mouvement se
- 6 Uno f*an(ie de papier électro-chimique. Trois tiges de fer plat, que nous leur Crons par a, b, c, reposent et appuient, par leur poids et par celui de 0tP(i ^Pffiure, sur le papier. Par le moyen de leur monture, ces tiges peuvent q mises en communication avec le pôle négatif de la pile P.
- que, par cette disposition, chacune des pointes a, b, c, tracera une daus i ™10', sur la bande de papier toutes les fois que le circuit sera fermé pojm ® ^jet du pôle négatif P à cette pointe, sans que pour cela les autres pius P3 fonctionnent lorsque leur communication avec P est coupée. De «U r’| ,s. Pointes tracent toutes les trois ensemble si elles sont simultanément Pr(ïSg- 0n avec P, et l’expérience a fait voir que dans ce cas, pourvu que la l’iutpP ôes pointes sur le papier soit suffisante, l’une d’elles n’inllue pas sur du tracé des autres.
- b pa c°m|nunication de la pointe b, ou pointe milieu, avec le pôle négatif de Ptig pSe Par le contact» du relais, de sorte que cette pointe divise le papier tiou °ndes. Dans ce q'ui suit, nous adopterons comme heure de la pendule, oq le commencement des secondes tracées par la pointe b, mais l’instant du o,o)n°n*acl1n forme un circuit. Il résulte de là que si on appelle t le retard 3«tu0ni a,c^ n sur 1e contact m, et s le retard du tracé sur l’instant de l’établis-Coat ipi (^u coarant, le commencement du tracé n’a pas lieu à l’heure h du . rni mais à l’heure h -J- x + s.
- eelu j1-?0 c est destinée à pointer les observations faites à l’observatoire. Pour sa P°ut, par le moyen d’un interrupteur M que l’observateur tient dans ii>^i ' lrb être mise en relation avec le pôle négatif de P. Si un môme plan ver-
- donc p est la lecture faite sur la bande de papier de l’heure d’un
- >^,P°mlé par la tige c, p -\ ! ;i l’instant de l’établisseï
- h r
- sera l’heure observée du
- passage.
- ,Cette
- tblissemeut du courant par le contact, m (s a disparu
- • j _ expression comme commune aux deux pointés). Us, ’ ?si inconnu, mais on peut le déterminer facileme
- acilement. Il suffit pour cela,
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- 27(1 CHR0N0GRAP1IES ÉLECTRIQUES.
- « L'instrument du Dépôt de la Guerre, établi à l’Observatoire, s’étant trouvé dans un état d’étude assez avancé, et le clironographe pouvant fonctionner, nous avons entrepris la mesure de la différence de longitn^6 entre les deux instruments par le moyen des observations astronomiques,et nous avons trouvé un nombre exact à moins d’un centième de seconde temps près. Ce résultat montre que nous disposons d'une méthode précise et avec laquelle nous pouvons maintenant entreprendre et conduire ave° rapidité, nous l’espérons, la mesure des longitudes sur les divers points de la France. »
- L’explication de la fig. 19, pl. VI donnera une idée complète de la àtè' position de ce système.
- A est une boîte rectangulaire dans laquelle est renfermé le rouleau aa
- même temps que b continue de ];i pointer sous l’iniluence du contact n, solde que les deux pointés diffèrent alors précisément de y -f- x. ,'C
- Kn ajoutant à p la valeur de y -j- 7 ainsi obtenue, on a l’heure obsc^^ ~ du passage à la lunette de l’observatoire rapportée au contact m de pendule. ÿ
- La tige a est destinée à pointer les observations de la 2° station. Mais ' les chrouographes électro-chimiques, comme dans les clironogralies à P° . ter un courant venant d’une grandi; distance est trop affaibli pour pouvoir P9111 st-directement, et il faut avoir recours à un relais; de sorte que l’appared disposé de la manière suivante: jc_
- A la 2° station est une forte pile P' dont le pèle positif est à la terre- ' polo négatif peut être mis en communication avec la ligne télégrapm'l venaut à l’Obsorvatoire par l’intermédiaire d’un interrupteur placé à la d*5' ; sition de l'observateur de la station. Le courant fait alors battre un relais b f établit une communication entre le pèle négatif de P et la tige W, de s que cet le tige trace quand l’observateur de ia station ferme son circuit- . ^ Soient s le. temps employé par l’électricité à venir de* la station au rehu* ^ p le retard du relais S sous l’iniluence du courant de la pile P', y l’avanc -la pointe a, sur la [jointe b, p la lecture faite sur la bande de l’heure passage pointé par a, p’ -f- y + x — p — s sera l’heure du passage à la lua p de la station rapportée toujours au même contact m pris pour heure 11 pendule. tc:
- y -j-x — p est inconnu, mais on peut l’éliminer de la manière suPd Si de temps en temps, à des heures convenues d’avance, 1’observateuT , la station met pendant un instant Je pèle négatif de sa pile P' en conunu tion permanente avec la ligne, et si en même temps, à l’Observatoire, al1 8ut d’envoyer directement, comme pendant les observations, le courant de la station dans le relais S, on le fait passer au moyen d’un comniuL $ par le contact m de la pendule [jour venir ensuite à ce relais, le rC jc è? battra la seconde, et par suite la pointe a pointera la seconde sur laba11. up papier, sans que pour cela b cesse de la pointer. Or le relais S aura t°^Jralit
- par l’électricité pour venir de la station. Au premier abord, e' parait ^ uf être éga^ a £> puisque l’électricité vient de la station, soit que l’obseD
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- Papier chimique. Au-dessous de ce rouleau se trouve une petite cuvette carrée remplie d’eau, destinée à entretenir toujours humide l’air de la boîte.
- û est une boîte renfermant le mouvement d’horlogerie qui met en Mouvement le cylindre métallique C, sur lequel passe la bande de papier Mimique. Ce mécanisme est commandé par un électro-aimant de détente
- ^qui sert en même temps de relais, au moyen de l’appendice e et du ressort fixe/;
- ^ 6st le volant modérateur du mécanisme précédent.
- ^ est le treuil sur lequel est enroulée la corde du contre-poids qui fait m&rcher le mécanisme B.
- ® est un cylindre d’ivoire porté par une fourchette H qui maintient, appuyée contre le cylindre C, la bande de papier chimique.
- ti .Ja pendule pointe, mais il faut remarquer qu’il y a une différence essen-d’/i eP*.re les deux cas. En effet, dans le premier, la ligne n’est pas chargée aectricité avant le contact comme dans le second. Il résulterait même des Periences de M. Wheatstone que ê' serait nul.
- , faisant donc r' -f- v — g — s' (quantité connue et mesurée) = v, p' -\-v — ^ I £ )> dans laquelle p' -f- v = est connu, sera l’heure du passage observé station, rapportée au contact m, pris pour l’heure delà pendule, ina ° v,°ii; donc que l’on peut avoir les heures exactes des passages d’une Sa ^ étoile aux lunettes des deux stations, données par une même pendule, pu s Production d’aucune, erreur de la part du chronographe. Seulement, à u*e du passage, à la 2° station, il faut joindre (s — e’), quantité qui peut fiUo a<^erniinée directement. Cette quantité se déduirait d’ailleurs de la lon-Co Ur ^es lignes, ainsi que des lois de propagation et des vitesses connues des rants électriques dans les fils télégraphiques.
- !’q.q Peut, au reste, faire porterie retard (s — s) sur les observations de fienvoVatüire’ en profitant pour cela de ce que les lignes télégraphiques ont
- Quand on ferait battre le relais S par le contact m de la pendule, eu aaf P’ passerait d’abord par ce contact pour aller ensuite à la station et p 'enir. Il est facile de voir qu’en combinant une série ainsi faite avec la auère, (e — disparaîtrait de l’équation linale donnant la longitude, les p P°Uri’ait craindre que dans cette seconde série, à cause des pertes par rti^&oes, l’électricité n’eût pas fait le trajet entier quand la pendule pointe ; Cela réfléchissant, on voit que si le relais a été réglé pour l’observateur, sijft^esf pas possible. Toutefois, dans le cas de grandes pertes sur la ligne, ré»} terriPs esf très-humide, on pourrait peut-être avoir quelque difficulté à llr*Uo alors le relais S; mais on lèverait cette difficulté en plaçant à la station ven a^eau relais et en rétablissant la pile de cette station. Alors le courant de pi/6 Paris ferait battre ce relais, tantôt par la pendule, tantôt à la volonté On 6f'Sfvrvateur, et ce relais renverrait le courant de la station au relais S. °0tUn Üra^ ainsi introduit un nouveau retard de relais ; mais ce re tard étant de j1Uû ^ l’observateur et à la pendule et se produisant sous l’influence temps Iïx^me pBe, disparaîtrait comme le retard du relais S, et en même
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- I est le relais en rapport avec l’horloge régulatrice qui était placée dans les catacombes et qui battait la seconde. Ce relais est à deux contacts, l’nn agissant sur le ressort m, l’autre agissant sur le ressort n. Ce dernier reço^ le courant par l’articulation de l’armature-du relais, tandis que le premier qui est isolé de cette armature, ne le reçoit'que par un conducteur exten-sible, disposé en conséquence. La pièce g qui porte deux chevilles, est nne pièce de soutien pour l’armature du relais, et les vis h et i constituent, la dernière le butoir d’arrêt, et la première le régulateur du ressort antagoniste
- a, b, c sont trois longs leviers métalliques, repliés en col de cygne, qui p°r' tent les lames d’acier destinées à réagir sur le papier chimique ; ces leviez sont articulés avec précision en k, l et o. On leur a donné cette disposition pour que les ressorts d’acier en s’usant (ce qui a lieu assez promptement) ne changent pas sensiblement de place sur le cylindre.
- S est le relais interposé dans le circuit de la ligne. 11 marche, par conséquent, sous l’influence de la pile de la station mise en rapport avec l’appa' reil chronographique.
- K est le commutateur destiné à faire vérifier la position du style c par pendule.
- O est le commutateur qui opère la même fonction pour le style a.
- M est un petit manipulateur portatif en ivoire appelé Tope, sur les deu* cotés duquel se trouvent deux ergots à ressort p et q, en rapport avec den* fils métalliques. Une gaine métallique, qui glisse le long de cet interrupteur, permet de réunir métalliquemont ces deux ergots d’une mani^ fixe, et de mettre, par ce seul fait, à découvert le bouton r d’un con joncteur dont les deux fils, réunis à ceux des deux ergots, constituent un seul et même cordon très-flexible.
- Enfin N représente une série de boutons d’attache en rapport avec leS huit fils nécessaires pour le fonctionnement de l’appareil et dont les poillts de liaison sont répartis do la manière suivante :
- N° 1. Fil de terre.
- N° 2. Fil en rapport avec le pèle — de la pile traçante. ^
- N° 3. Fil en rapport avec le pôle -f- de la pile de détente du mécanisme d'h01
- gerie B.
- N° 4. Fil en rapport avec le pôle -f de la pile traçante.
- N° Fil en rapport avec le pôle — do la pile do détente du mécanisme B- s
- N° 6. Fil en rapport avec le pôle -f de la pile de l’horloge électrique établie (3 les catacombes.
- N° 7. Fil en rapport avec cette horloge.
- N° 8. Fil de la ligne.
- Voici maintenant comment sont disposées les communications élcctriq,lP’
- 1 i C^'
- Le fil n° I communique avec le bouton T du relais S. Le bouton L (lc
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- ^êmè relais est en rapport avec la plaque de droite du commutateur O et avec le point de liaison x commun à plusieurs circuits.
- -Le fil n° 2 aboutit au contact mobile e du relais E, dont le ressort f est en rapport avec le cylindre G.
- Le fil no 3 aboutit à l’électro-aimant de détente E dont le fil est déjà en communication avec l’un des deux ergots q du manipulateur M. 1
- Le fil n° 4 communique, d’une part, avec le contact fixe y du relais S, et l’autre avec l’armature du relais I qui représente son contact mobile: autres contacts de ces deux relais sont en rapport : l’un v, celui du relais SJ avec le style a, lo second, celui n du relais I, avec le style b.
- Le fil n® 5 aboutit à l’ergot p du tope.
- Les fils n° 6 et 7 relient les extrémités du fil de l’électro-aimant relais I. Lnfin le fil n° 8 correspond à la bascule du commutateur O, et par son lrRermédiaire, au relais S.
- L’autres communications relient la plaque de gauche du commutateur ^ avec la plaque correspondante du commutateur K, et celle-ci avec le Fessort m du relais I, dont le contact mobile est lui-même en rapport avec P°int de liaison x. Ce point de liaison communique : 1° au style c ; 2° du ^yle b ; 30 au bouton L ; 4° au ressort S de l’interrupteur du manipulateur ^°nt le bouton r communique avec la plaque de droite du commutateur K. Lnfin ia bascule du commutateur K communique avec le fil n® 4, et la ^scule du commutateur O avec le fil n° 8.
- Pour vérifier la position respective des styles sur le cylindre et les ^fluences exercées par les temps de chute des relais, opération qui doit Précéder l’expérience définitive, on opère de la manière suivante : 1° pour vérification du style de la station où se trouve l’appareil récepteur, on toUrne la bascule du commutateur K sur la plaque de gauche, et on fait ^sser la gaîno métallique sur les deux ergots p et q. Le courant se trouve alors fermé à travers l’électro-aimant E, et l’appareil est mis en fonction. Le C°Urarit de la pile traçante va du fil n° 4 à l’armature du relais I, et, à chaque gouvernent de cette armature (sous l’influence de l’horloge des catacombes), ^à-dire toutes les secondes, il passe par le contact n pour entrer dans style 6. De là, il traverse le papier chimique et revient au fil n° 2 par les 0r>tacts e, jfdu relais E. Sous l’influence de cette réaction électrique, un 1 bleu est imprimé de seconde en seconde sur la bande de papier par le Jyle b. En môme temps, une seconde série de traits bleus est marquée par style csous l’influence du second contact wî du relais I. En effet, la com-
- mun
- Pour
- dation métallique qui unit lo fil n° 4 à l’armature du relais I se bifurque rejoindre la bascule du commutateur K ; par cette bascule, le courant
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- est transmis à la plaque de gauche de ce commutateur, et de cette plaque au contact m, puis au style c, parle contact mobile et le conducteur extensible m c. De ce style, il traverse le papier chimique pour se greffer au premier circuit sur le cylindre C. Si les deux contacts m et n ne sont pas touchés en même temps, et si les styles c et b ne correspondent exactement à la même génératrice du cylindre G, on peut apprécier la valeur de l’erreur (qui, du reste, est une quantité constante) par la non correspondance des traits marqués par les deux styles.
- 2* Pour la vérification du style de la station à laquelle l’appareil est relié, on tournera la bascule du commutateur O sur la plaque de gauche, et on interrompra le courant à travers le commutateur K. Le courant venant de la station éloignée qui sera alors fermé d’une manière permanente à cette station viendra par le fil n* 8, entrera dans la bascule du commutateur O. en sortira par la plaque de gauche, sur laquelle cette bascule appui0» arrivera au contact m du relais I, et à chaque seconde sera transmis, Par l'intermédiaire du point de liaison x, au bouton L du relais S, dont la communication avec la terre complétera le circuit. Ce relais fonctionnera donc synchroniquement avec le relais I, mais sous l’influence du courant de la ligne. D’un autre côté, le circuit bifurqué partant du fil n* 4 transmette le courant de la pile traçante au contact y du relais S, par l'intermédiair0 du bouton P, auquel il est relié ; de sorte que par la jonction toutes l05 secondes de ce contact avec le contact mobile v, le courant de la pile traçai se trouve transmis au style a, et de là au cylindre C qui complète le circuit* Ce style a réagira donc comme le style c, et l’on pourra juger par la correspondance des traces fournies par ce style et le style b, des retards dus : 1* ^ l’action du relais S ; 2° au défaut de simultanéité dans le jeu des contacts m et n du relais I ; 3® à la différence de position sur le cylindre des st)'lt>s b et a. Ces retards étant toujours de la même valeur, pendant toute ladurce des expériences, constitueront une quantité constante qu’il sera facile d introduire dans les calculs.
- Ces expériences une fois faites, on procédera à l’expérience. Pour cela Ie5 deux observateurs placés aux deux stations, dont on veut mesurer la Ion#1 tude, attenderont le manipulateur M en main, et l’œil fixé dans la lunette des passages, le moment où les étoiles désignées d’avance, passeront devant le réticule ; alors appuyant le doigt sur le bouton r du manipulateur, fermeront le courant de la pile traçante à travers les styles a et c, et ceo* ci, par la différence de position des traces qu’ils laisseront, indiqueront la différence de longitude entre les deux stations. Voici comment circulé1' dans ce cas, les courants électriques ;
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- L®s commutateurs K et O sont, bien entendu, ramenés sur les plaques de droite. Le courant de la pile traçante part du fil n« 4 et se dirige d’un Cote» par le commutateur K et la plaque de droite de ce commutateur, au bouton r du manipulateur, d’où il ressort pour aller à la pile par le style c, l’autre côté, il se rend au contact du relais S pour aller directement au a et de là à la pile. Gomme le manipulateur O a établi la communi-^üon directe de la ligne avec le relais S, toutes les fermetures de courant °P®rées à la station éloignée, font réagir ce relais, et par suite le style a.
- domine on le voit dans ce système, il faut employer quatre piles diffé-r®ntes.
- Système de Ht. Thalén. — « Pour faire connaître, dit M. Thalén, eri quoi consiste la méthode dont il s’agit, je vais indiquer d’abord lesprin-ClPes sur lesquels elle repose, et les appareils dont je me suis servi.
- * La méthode est basée sur la coïncidence des pendules ; les appareils insistent principalement dans les pendules des deux localités, dans deux Piles galvaniques et deux électro-aimants : une pile et un électro-aimant à chaque station.
- * Si l’on suppose que le fil conducteur du courant électrique soit en c°nimunication métallique avec les points de suspension des pendules sus-jbk, dont les extrémités seront munies chacune d’une petite pointe d’acier,
- quelle, le pendule étant vertical, pourra plonger dans un tube ouvert à la Partie supérieure et rempli totalement de mercure ; si l’on suppose, outre cela, chaque pile galvanique soit mise en relation métallique avec le mercure ^ar uude ses pôles, et par l’autre avec une plaque enterrée dans le sol (i) ; °n conçoit facilement que, les deux pendules étant en repos, le circuit Sera Parfaitement et perpétuellement fermé par le fil télégraphique, les deux ^udules, les tubes de mercure et la terre. Au contraire, si les pendules ^°nt aûs en mouvement, et nous supposons, pour fixer les idées, que leurs n0Ueurs soient très-inégales (2), le circuit sera ouvert jusqu’au moment où s e*tréraités des tiges des pendules plongeront simultanément dans le Iïlercure, c’est-à dire au moment de la coïncidence des pendules, moment durant lequel il sera instantanément fermé.
- ' En outre, supposons un électro-aimant, interposé dans le circuit et peu
- (1). U est naturellement superflu d'avertir que les courants excités par les deux doivent être dirigés dans le même sens.
- fê)- Nous supposons que les deux pendules soient suspendus sur la même latitude. et Par conséquent, nous ne considérons pas l’inégalité qui dépend du mouvement de r°taUon « de l'aplatissement de la terre.
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- éloigné de la pendule à chaque station, il est évident que les armatures de ces aimants, au moment de ladite coïncidence, se trouveront attirées Par l’influence du courant fermé. Ainsi les aimants, en donnant des signaux par leurs coups, indiqueront simultanément qu’il y a coïncidence.
- « Il nous reste à indiquer comment on doit déterminer avec exactitude les états simultanés des horloges au moment de ladite coïncidence. Cela peut s’effectuer de deux manières : soit par les observateurs mêmes, soit paP les appareils enregistreurs.
- « Dans le premier cas, au signai do l’électro-aimant, chacun des observateurs des deux endroits doit enregistrer immédiatement les deux secondes entières et accomplies de l’horloge, entre lesquelles il entend lo coup de l’aimant ; et il sera sûr ainsi que le moment exact de la coïncidence ser3 situé entre les deux secondes observées. Pour avoir exactement l’état de l’horloge audit moment, il faut déterminer avec beaucoup do soin l'intervalle du temps écoulé depuis lo battement de l’électro-aimant jusqu’au moment où le pendule, écarté de sa ligne verticale, fait entendre son battement* Cette détermination pourrait être exécutée au moyen d’un chronomètre, par la méthode des coïncidences. Cependant, parce que nous désirons non-seulement que les coïncidences soient indiquées par les instruments mêmes» mais aussi que ces instruments exécutent la détermination de l’état des horloges au moment de la coïncidence, nous ne nous arrêterons plus à eette manière d’observer les coïncidences.
- « Dans le second cas, on peut employer l’appareil d’enregistration ù deu* leviers et à deux électro-aimants, employé aux observations des passages d’étoiles (1) et qui s’applique parfaitement à ce but. En effet, il faut seulement, à chaque station, remplacer l’électro-aimant susdit par l’un dos aimants do l’appareil, qui enregistrera sur le cylindre moteur la seconde de la coïncidence, tandis que l’autre, réglé par le môme pendule, mais mis ea mouvement par le courant d’une autre pile galvanique, marquera leS secondes consécutives des pendules au moment de leur passage par la Üone verticale. Ainsi sur ledit cylindre on trouvera, en général, une hélice de® points enregistrés qui représentera les secondes consécutives ; mais aU moment de la coïncidence des pendules, on verra des points enregistré côte à côte. De plus, le moment de la coïncidence ôtant enregistré sur cylindre, on comprendra facilement qu’il n’y a pas de difficultés à l'cSar de la détermination rigoureuse de l'état de l'horloge dans ce moment. ^ reste, les détails de ce procédé se comprennent aisément.
- (1) Monthly Notices, vol. XIV, page 203.
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- « Cela posé, si l’on veut appliquer cette manière d’observer les coïncidences des horloges à la détermination de la différence de longitude entre *es deux endroits, il suffît pour cela de comparer, entre eux les états simultanés des horloges aux moments des coïncidences, corrigés eu égard à, t’avance ou au retard des pendules. La différence de ces états corrigés sera ta différence cherchée. Cependant, en employant l’appareil enregistreur, la Présence de l’observateur auprès de ces instruments ne sera pas absolument hécessaire avant la fin de l’expérience, pour lire les résultats enregistrés sur le cylindre. Ainsi, il peut consacrer tout son temps aux observations astronomiques, pour en déduire les erreurs de l’état de l’horloge et contrôler Sa marche. Conséquemment, la détermination des longitudes exécutées par 1 intermédiaire des signaux galvaniques et par les instruments mêmes, ne ^°it rien laisser de plus à désirer.
- « "Voilà, la méthode annoncée qui diffère ainsi des méthodes employées insqu’aujoQrd’hu^ en ce qu’elle est basée exclusivement sur les coïncidences. »
- L’auteur entre ensuite dans quelques détails sur diverses précautions à Prendre pour assurer le succès des expériences, et sur les avantages de i emploi du chronographe pour enregistrer les observations comme les signaux. Et il termine en rapportant les résultats des expériences qu’il a foi tes pour vérifier les principes qu’il vient d'établir.
- Système de MM Ilirsch et Plantamour. — La méthode de Hirsch et Plantamour, dans les expériences qu’ils ont faites, en 18G1, P°ur la détermination des différences de longitude entre Genève et Neu-clfotel, est basée sur l’emploi de deux clironographes aux deux stations observées, et sur l’enregistrement simultané des moments du passage de Cei>taines étoiles convenues, sur les deux clironographes, par chaque obser-Vateiir. Cet enregistrement double ne permet pas seulement d’obtenir, en Panant la moyenne des deux résultats, la différence de longitude indépendamment du temps de transmission des courants, mais la différence d’en-^ffîstrement entre les deux clironographes peut précisément fournir ce ternPs de transmission, comme on l’a vu page 202. Cette comparaison offre en Oléine temps les moyens d'apprécier l’exactitude du procédé. La mesure ^ temps est d’ailleurs indiquée, comme dans les systèmes précédents, par ^ marques effectuées toutes les secondes sur les deux appareils,, sous ^ fofîuence de deux horloges astronomiques, ramenées préalablement au syochronismo de leurs battements.
- Lo première opération que ces savants observateurs ont dû entreprendre, a Gtb d’abord la comparaison de la marche .de leurs horloges, opération
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- qu’ils ont faite en télégraphiant à la main les secondes de plusieurs minutes, qui s’enregistraient sur les deux chronographes. Cette comparaison leur donna déjà une première approximation pour la différence des deux heures locales qui fut trouvée égale à 3'. 12",78. Us durent ensuite entreprendre une série d’expériences pour déterminer la valeur de leur équation 'personnelle, c’est-à-dire la valeur des erreurs provenant des sens et des facultés physiologiques de chacun des observateurs ; puis ils s’occupèrent de déterminer la parallaxe des plumes des chronographes, et enfin ils observèrent le passage des étoiles au méridien, en ayant soin de permuter de station, afin d’éliminer autant que possible les effets de l’équation personnelle. Il ne s’agissait plus, pour terminer, que de relever les indications chronographiques et d’en calculer la valeur, et nous avons vu, p. 198, Ie moyen qu’ils ont employé pour y arriver. Nous devons toutefois entrer dans des détails un peu plus circonstanciés sur ces diverses opérations.
- Les lunettes employées par MM. Hirsch et Plantamour étaient des lunettes méridiennes, construites par MM. Gambay et Ertel; la première qui était à Genève avait 0m,1004 d’ouverture nette, avec une distance focale de lm,387, et le grossissement employé était de 105 fois; le réticulé portait cinq fils horaires, et c’était toujours au fil du milieu que la moyenne des passages était réduite, ainsi que l'erreur de collimation, c’est-à-dire l’erreur résultant du défaut de rectitude de l'axe optique des verres de la lunette. lunette de Neuchâtel avait 0,n,11505 d’ouverture nette et lra,949 de distance focale; le grossissement était de 210 fois, et le réticulé se composai1 de 21 fils horaires distribués à partir du fil du milieu par groupes de 5 fils-Un fil mobile conduit par une vis micrométrique, permettait d'appr®cier les intervalles entre les fils, et ces fils étaient éclairés par réflexion, au moye11 d’un bec de gaz placé près de l’axe de rotation de la lunette lequel, à ^ effet, était creux. L’interrupteur ou tope destiné à fournir sur les chronographes les moments du passage, était placé sur la lunette elle-même PreS de l’oculaire. Inutile de dire que ces deux lunettes, comme toutes les lunetteS méridiennes des observatoires, étaient instalées solidement sur des pifierS monolytes en pierre dans la direction exacte du méridien local.
- La pendule sidérale ou astronomique de Neuchâtel était une pendule de Winnerl, marchant 40 jours, et qui réagissait par l’intermédiaire d’nne roue à dents pointues, montée sur l’axe de la roue d’échappçment, sur un interrupteur qui fournissait la seconde sur le chronographe de la station Cet interrupteur était mis^enaction par un mécanisme spécial, dont Ie volant modérateur servait en même temps de détente. A cet effet, les adeS de ce volant se trouvaient placées à portée d’un butoir d'arrêt, adapt®9
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- l extrémité d’une lame de ressort qui appuyait sur la roue à dents pointues ^°nt nous avons parlé plus haut. Ce ressort, à chaque seconde, se trouvait Par conséquent soulevé, puis abaissé, et, par suite, le butoir pouvait dégager embrayer successivement le moteur de l'interrupteur. Ce butoir lui-même ^&it constitué par une agate circulaire, échancrée par le haut de manière a constituer un cran d’arrêt, et sa disposition par rapport à la roue à dents Pointues était telle, qu’en descendant le plan incliné de la denture, elle Pouvait rendre à la roue une impulsion sensiblement égale à la force qu’elle avait empruntée pour remonter l’autre plan incliné. L’interrupteur lui-^crne était constitué par deux ressorts d’or isolés, munis de plaques de Platine et séparés par une agate cylindrique, traversée de part en part par ÜTle cheville d’or. Cette agate étant montée sur l'axe du volant de détente dont nous avons parlé, pouvait accomplir à chaque détente de cclui-ci Uri demi-tour sur elle-même, et présenter ainsi aux ressorts tantôt une Partie isolante, tantôt une partie conductrice qui, en réunissant métalli-duenient les deux ressorts, fermait le courant à travers le chronographe Pendant environ un dixième de seconde. Toutefois, comme la roue à dents
- Pointues présentait à la détente de l'interrupteur, au moment de la soixantaine seconde, une double dent sans séparation, aucune fermeture du c°Urant netait produite, et le plus grand espacement des traces de secondes loi en résultait sur le chronographe, fournissait un repère facile pour ^connaître les moments horaires des secondes enregistrées. Nous ajouterons eRcore que le mécanisme de l’interrupteur pouvait être arrêté au moyen d On cnclanchemcnt agissant sur le volant de détente. D’après MM. Hirsch
- et Plantamour, il était important pour ne pas troubler la marche de l’hor-^°8o, d’arrêter ce mécanisme apres les observations, c'est-à-dire après un esPacc de temps ne dépassant pas plusieurs heures. Quand on le laissait ^actionner plusieurs jours de suite, il se produisait un retard sensible. Gette remarque prouve que les régulateurs destinés à l’horlogerie élec-Nue, doivent être combinés pour fournir une légère avance. L’horloge de Ge»ève n’était malheureusement pas d’une construction identique à celle dont nous venons de parler, car elle n’était pas pourvue d’un interrupteur electrique; mais MM. Hirsch et Plantamour ont employé une horloge lriterniédiaire munie de cet accessoire, et qu’on a disposée de maniéré à Archer synchroniquement avec la pendule sidérale.
- Nous ne parlerons pas des chronographes que nous avons décrits p. 238 et dont les fonctions sont du reste faciles à comprendre ; nous croyons plus utile de nous occuper de l’organisation des expériences. Les étoiles choisies **ap MM. Hirsch et Plantamour, appartenaient à des groupes qui culmi-
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- naient à des intervalles de cinq à six minutes environ, afin que le passage au dernier fil de la lunette de la station occidentale fut passé avant que l’étoile suivante arrivât au premier fil de cette même station, qui était celle de Neuchâtel. Dans l’intervalle entre les deux passages d’une même étoile, on avait le temps de caler la lunette, et, à Genève, de comparer les deux pendules. Dans le choix des étoiles, on avait pris pour limite une zone de 10 degrés de déclinaison de part et d’autre de l’équateur, et on pouvait aller jusqu’à la Ie et à la 8e grandeur. Le nombre des étoiles observées par soirée, a pu être moyennement de 15 ; ce qui constituait une somme de 390 indications échangées, dont 315 dans la direction de Neuchâtel à Genève, et de 75 dans la direction inverse.
- Comme, par l’emploi de deux chronographes aux deux stations on peut, ainsi que nous l’avons dit, apprécier l’exactitude du procédé chronogra-phique (1), on a pu calculer les écarts moyens d’enregistrement et les erreurs moyennes d’observation dans les expériences, et on a trouvé :
- 1° Que l’écart moyen d’enregistrement pour la valeur moyenne de la différence de longitude était dt 0",0013.
- 2° Que l’erreur moyenne d’observation pour la valeur moyenne de la diflo* rence de longitude, était ± O'.OOiG.
- Suivant MM. Hirsch et Plantamour, l’erreur moyenne d'une observation Chronographique d’un fil était ± 0",097, et elle était même au-dessous de (f,09, toutes les fois que l’état atmosphérique n’était pas trop défavorable-Or avec l’ancienne méthode, d’après l’ouïe, l’observation d’un fil n’est notée qu’au dixième de seconde près.
- Nous ne parlerons pas ici des calculs qui durent être faits pour déterminer l’erreur instrumentale des lunettes et des pendules : ce sont des détails tech* niques qui sont du ressort de l’astronomie; nous dirons seulement quC MM. Hirsch et Plantamour, basant leurs déductions sur l’ascension droite des étoiles, se sont trouvés conduits à calculer les variations horaires des deux pendules au moment des observations et par rapport au temps des deux méridiens, ce qui leur a permis de déterminer pour chaque étoile lcS différentes valeurs de son ascension droite, qui résultent du passage au*
- (1) On poitt en effet obtenir ce résultat ; car en comparant pour chaque fd d une étoile sa différence avec la moyenne des fils, comme elle est fournie par un chronographes, avec la même différence donnée par l’autre, on obtient une mesure de l’exactitude de l’enregistrement électrique, abstraction faite de la question du temps de transmission des courants, pourvu qu’on suppose ce temps constant penda1*1 toute la durée du passage d’une étoile devant les fils d’une lunette.
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- ^eux méridiens, en prenant pour observation indépendante d’une étoile par rapport à un observateur, la moyenne des relevés faits sur les deux chronographes. A l’aide de ces calculs, ces savants ont pu déterminer la truite de l’erreur, en plus ou moins, dont pouvait être entachée la valeur ^uvée, pour représenter la différence de longitude entre les deux stations, ils ont pu reconnaître qu’elle ne pouvait pas dépasser un centième ^ seconde. Le chiffre représentant cette différence de longitude était en effet : 3'.12*,849 ±0", 0104.
- Système de M. Lœvy — JDaus le système de M. Lœwy qui a servi dernièrement à la détermination des différences de longitude entre Paris et ^ ienne et entre Paris et Alger, l'appareil chronographique en lui-même 11 est autre que celui de M. Hipp, que nous avons décrit, p. 238, et auquel °n a apporté quelques perfectionnements de détails dont nous parlerons ; ^is des dispositions extrêmement ingénieuses ont été prises pour permettre l'enregistration, dans des conditions identiques, des quatre systèmes d observations nécessaires pour la solution rigoureuse du problème. Ces ^registrations se rapportent : 1° à la mesure du temps qui se trouve indice par des marques transmises au chronographe toutes les secondes par Utl chronomètre ; 2° à la vérification de la parallaxe des indications chrono-Smphiques ; 3° à la vérification de la marche de la pendule astronomique, Par rapport au mouvement des astres ; 4° aux observations du passage des e^°ües au méridien, étoiles dont les positions relatives se trouvent enregistrées non-seulement au poste de départ, mais encore au poste de reception ; ce qui entraîne naturellement, comme dans les appareils télé-jh’aphiques, deux dispositions de l’appareil, l’une pour la transmission, autre pour la réception.
- figure 57 représente le dispositif des appareils et des communications ^étriqués appliqués à ce système chronographique, lequel met, comme ou V0lt, à contribution : 1° une pendule astronomique munie d’un interrup-^ur A ; 2o un relais polarisé de Siémens R, dont l’armature,:munie de deux intacts, est disposée de manière à rompre le circuit local du chronomètre du Moment de son attraction, et à fermer le circuit local de l’enregistreur pPoPrement dit, au moment où cette attraction est accomplie. C’est en un Un relais à la fois disjoncteur et conjoncteur ; 3° deux interrupteurs à °Uchon I et I' qui permettent de faire agir le courant local du chronomètre *°Us fieux influences différentes, celle du chronomètre et celle du manipu-eUr ou tope par l’intermédiaire du disjoncteur; 4° le chronographe à deux Punies fie Hipp, qui est en C ; 5° une boussole ordinaire G ; 6° un interrup-à main t, dit tope, qui n'est autre qu’un bouton de sonnerie électrique eî) P°ire; 7° un Rhéostat T composé d’une série de bobines de résistances;
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- 8» un commutateur K,'à trois systèmes de contacts, dont nous allons donner une description complète, parce qu’il joue le principal rôle dans ce système-Quant aux communications électriques indiquées par des lignes de diffe' rente nature, on peut à première vue distinguer sur la figure les circuits auxquels elles appartiennent. Ainsi, les grosses lignes pleines se rapportent au circuit de ligne ; les lignes pleines fines, au circuit commun aux diffe' rents courants agissant sur l’appareil; les lignes composées de point8 alternés de traits, au circuit local de l’enregistreur ; et les lignes pointillees»
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- a lft
- au second circuit local correspondant à l’enregistreur des battements de pendule. Il y a naturellement pour faire fonctionner ces divers appure^S’ trois piles distinctes et trois communications à la terre.
- Le commutateur K dont nous venons de parler, se compose d’un l°n^ levier articulé, terminé par une poignée M qui se meut circulairement dessus de trois séries de contacts, constitués par de petites pièces met® liques- bombées dites gouttes de suif, lesquelles se trouvent disposées cl* culairement autour du pivot de ce levier. Celui-ci auquel on donne en té'e graphie le nom de manette, est muni en dessous de cinq frotteurs vertical à piston, disposés à hauteur des contacts, et qui sont isolés et reliés mét®^ quement comme l’indiquent les parties hachées de la figure. Les contacts en* mêmes sont disposés suivant trois rayons émanés du point d’articulation la manette, et sont au nombre de 5 qui ne se correspondent que p°ur
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- ^gée de gauche et celle du milieu. Quand la manette èst au-dessus des c°ntacts de droite, elle est dite en position locale; quand elle correspond dUx contacts du milieu, elle est en position d'envoi; enfin quand elle est SUr les contacts de gauche, elle est en position de réception. Afin que ces positions de la manette soient bien assurées, elle se meut au-dessous Un guide circulaire fixé près de sa poignée M, et qui est muni de trois ^hes correspondantes aux trois rangées de contacts ; une languette à Assort placée sur la manette elle-même, suivant son axe, vient, selon la Position de celle-ci, s’enfoncer dans l’une ou l’autre de ces coches et la Retient ainsi en position.
- . ^°Ur peu qu’on suive la marche des courants à travers les différents ||ucuits indiqués sur la figure, on reconnaît d’abord que les interruptions c°urant du chronomètre ne se font que par suite de dérivations en j^Urt circuit, ce qui empêche les perturbations qui affectent ordinairement mterrupteurs. Ainsi l’on voit que quand l’interrupteur A du chronomètre e^t sur contact, contact qui s’effectue au moment du passage du pendule °nométrique à la verticale, le courant de la pile n° 3 qui lui correspond s’écouler directement en terre par les deux dérivations sans résistance ns lesquelles sont interposés les interrupteurs à bouchon I et I' ; mais il 1 toutefois, pour que cela arrive, que l’un ou l’autre de cès interrupteurs ^t muni de son bouchon, et encore est-il nécessaire, quand c’est l’inter-upteur I qui ouvre la voie, que le circuit soit fermé par le disjoncteur du R. Quand l’interrupteur chronométrique A n’est pas sur contact, ofi relais R, en l’absence du bouchon à l’interrupteur T, est rendu actif, j,. 'lUl interrompt la communication à la terre, le courant passe à travers J^ctr°'aimant e du chronographe, et détermine sur l’enregistreur des chces fini peuvent se produire toutes les secondes sous l’inflüence du 0ll0rri®tre> Quand la communication est faite par l'interrupteur T, où ^ Estants précis du fonctionnement du relais, si cet interrupteur eét
- Ver;
- Ps la parallaxe des indications chronographiques ; mais nous devons-ues maintenant que l’interrupteur I' doit être muni de son bouchon au v. , ^ des expériences astronomiques, et que pour les expériences de Ce Cation, c’est l’interrupteur I qui doit être actif. Examinons maintenant ^ui devra arriver suivant les différentes positions du commutateur Uous le supposons en position locale, c’est-à-dire avec la manette aùïï 6 SUr ^6S contacts droite, le circuit local correspondant à l’électro-^e et au tope pourra laisser passer le courant local qui lui correspond t. iv. '19 •<
- Pourvu de son bouchon, et si l’interrupteur I est muni du sien. Nous r°Us à l’instant que c’est par ce dernier moyen qu’on vérifie de temps en
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- chaque fois qu’on appuiera sur le tope, et ce courant suivra la direction suivante : pile n° 2 -f-, électro-aimant c', Ier contact de droite du commutateur, 2e contact du même commutateur, tope, Rhéostat. Là il rencontre deux voies pour le conduire, l’une qui lui est ouverte à travers le Rhéost»1 et les deux derniers contacts de droite du commutateur, alors en rapp°rt avec la plaque de terre; l’autre qui correspond au relais R et à la boussole G, et qui rejoint la première voie après le Rhéostat. Or il résulte de cette disposition, qu’en réglant convenablement le Rhéostat, on pourra touj^rs obtenir sur le galvanomètre G une déviation donnée d. Nous remarquerons que par suite du passage du courant local à travers le relais R, celui-01 deviendra actif et mettra en jeu le disjoncteur et le conjoncteur, con1' mandés par son armature. Il ne résultera, il est vrai, aucun effet du con' joncteur, puisque la partie du circuit local qui le relie directement à & plaque de terre se trouve alors interrompue au commutateur K, mai8 S1 l’interrupteur 1' est dépourvu de son bouchon, le disjoncteur produira son effet, car il fera alors partie du circuit court +, I, R, P', P, et, en admettant que le chronomètre soit au repos, l'électro-ainiant e se trouvera anim0 presqu’en même temps que l’électro-aimant e. Je dis presqu’en temps, parce que les actions produites sur les électro-aimants ne sont PaS exactement de même nature dans les deux cas ; mais ce sont justement leS petites différences qui peuvent en résulter, jointes à celles qui corresp011 dent aux conditions différentes d’action des deux organes enregistrent’ qui constituent la parallaxe des indications chronographiques qu’il de relever, afin d’en tenir compte dans les observations définitives. Cerel° vement n’a du reste rien de difficile, puisque les traces fournies sur chronographe par les deux électro-aimants e, e' sont placées l’une au-dt sous de l’autre. Cette vérification de la parallaxe doit se faire fréqueinm6 et toujours au commencement de chaque série d’expériences d’obser^ lions. M. Lœwy la taisait toutes les vingt minutes.
- Quand la manette du commutateur est dans la position d’envoi,
- l’ifi*
- dire sur les contacts du milieu, la grande pile de ligne n° l, sous
- tluence d’une pression exercée sur le tope, trouve une issue pour aller l'e
- av°‘r
- top0,
- en*'
- gagner le poste en correspondance ; car le courant de cette pile, apres regagné le 3« contact de la rangée du milieu du commutateur, va au pour suivre ensuite la double route que nous avons étudiée précéder et regagner le fil de ligne par les contacts 5 et 4. Mais, cette fois, le cir<^ local correspondant au conjoncteur du relais étant fermé par la réuniou contacts 1 et 1 (du dessous), qui communiquent ensemble, le courant & pile locale passe à travers l’électro-aimant e du poste de départ, eu ^ temps que le courant de la pile de ligne passe à travers le même élech'0
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- mant sur l'appareil du poste de réception, dont le commutateur est disposé en conséquence. Il se produira donc aux deux stations, deux indications ^monographiques qui correspondront à une fermeture de courant opérée Par le tope, et ces deux indications pourront s’effectuer sous l’influence élec-^ique qui a fourni précédemment la déviation d sur la boussole, si on a le§lé convenablement les Rhéostats. On remarquera toutefois que l’enregis-fration par l’électro-aimant e', s’effectuant dans le cas qui nous occupe sous lnfluence du conjoncteur du relais R, alors qu’elle se produit directement dans le cas précédent, il importe de calculer de nouveau la parallaxe des lri(lications fournies par les électro-aimants e et e', ce qui permettra en même ^ps de calculer le temps de chute de l’armature de R. Il suffit pour cela ® faire réagir le disjoncteur comme précédemment; mais cette opération pas besoin d’être répétée souvent, car, comme on fait réagir le relais s°us une influence électrique toujours la même, la correction correspon-au temps de chute de l’armature, est une constante qui s’ajoute aux nerences déterminées à chaque vérification des parallaxes.
- ; ^nfin, quand la manette du commutateur est en position de réception, est~à-dire sur les contacts de gauche, le courant venant de la ligne, arpive au commutateur par le troisième contact du commutateur, et de là re8agne le circuit du relais R par une communication directe, qui relie le ^°*nt de bifurcation de ce circuit avec le Rhéostat au deuxième contact du
- ^Qle commutateur. On peut par conséquent régler encore le Rhéostat de
- ^ani,
- 8naux
- ere à avoir toujours la déviation donnée d sur la boussole, et les si-
- se trouvent enregistrés dans les mêmes conditions que dans le cas
- de i„ ° ^
- d transmission et de la détermination de l’heure. 11 est vrai que, théori-
- ^oient, il y aurait lieu de tenir compte des différences qui existent entre
- vdesse de la propagation électrique sur un circuit simple, et celle qui
- te de la circulation d’un courant sur un circuit soumis à des dériva-uoits
- ^ • mais ces différences sont tellement petites, relativement à celles qui de ^6nt r®suiter des erreurs personnelles d’observation, qu’il n’y a pas lieu s eR préoccuper. Voici maintenant comment on fait usage de ce système aPpareils.
- Aprè
- ^ doit
- es avoir déterminé, ainsi qu’on l’a vu précédemment, la correction
- ou
- cati,
- etre apportée aux indications fournies par la plume des signaux,
- vérifie la marche de la pendule astronomique qui doit donner les indi-«on8 en rapport avec la mesure du temps, d’après le temps sidéral, c’est-s,. uapres les moments du passage des étoiles au méridien ; puis à la UQ ^rand nombre d’observations dont on prend la moyenne, on déter-e Ie coefficient de la variation horaire de la pendule, coefficient dont on
- i
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- devra tenir compte dans les observations ultérieures desquelles on déduit les différences de longitude. Cette vérification doit se faire naturellement aux deux stations, et c’est avec le circuit local et la manette du commutateur, posée sur les contacts de droite, qu’elle s’effectue. Après ces expériences préliminaires, on procède à l’échange des observations entre les deux stations-On commence d’abord par régler les résistances des Rhéostats de maniéré à faire toujours réagir les relais R avec une même intensité électrique; pulS on arrive à la détermination des moments du passage au méridien des étoiles qui ont été convenues d’avance entre les observateurs. Cette déter' mination, comme celle des variations horaires des pendules s’effectue au moyen d’une pression exercée sur le tope, aussitôt que l’étoile indiqué a passé au réticule de la lunette. Cette pression détermine des traces sur les deux appareils chronographiques, et, par la correspondance de ces traces avec celles laissées chaque seconde par les battements des pen* dules chronométriques aux deux stations, on peut reconnaître la différence des heures du passage de ces étoiles à ces stations, et par conséquent leS différences de longitude. Une seule série d’expériences, dans un sens, pourrait suffire à la rigueur; mais à cause des erreurs personnelles, d est important que les contre-épreuves soient faites ; et c’est pour cela chacun des commutateurs possède une série de contacts pour l’émissi011 et la réception.
- Comme perfectionnements de détails apportés à l’appareil chronogra phique, nous devons signaler celui que M. Breguet a apporté aux style traçants. Ce sont des espèces de plumes métalliques munies au haut d0 leur fente d’une petite cavité pour retenir une certaine quantité d’encre armées, au-dessous du bec, d’une petite garniture pour éviter les bavur0S' M. Lœwy assure que ces plumes donnent de très bons résultats. Ce quiest certain, c’est que les signaux qui ont été produits dans les expérience faites entre Paris et Vienne sont parfaitement nets.
- V. — Application des chiionogiiaphes aux études scientifiques*
- Application des chronographes aux observations tronomiques. — L’enregistration des moments du passage des et0^ au méridien pouvant se faire dans d’excellentes conditions par les pr°ce que nous avons décrits au sujet de la détermination des différences longitude entre deux stations, on comprend aisément qu’il devient fa de déterminer de cette manière l’heure du passage des astres au méridi^ et même de calculer leur ascension droite qui est une des données pr*nC^ pales pour la fixation de leur position. Aussi les chronographes unref?1
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- treurs sont-ils employés dans beaucoup d’observatoires pour les opérations méridiennes. Mais il faut, pour que leur application soit réellement utile, que leur mouvement soit parfaitement uniforme et réglé de manière à instituer lui-même une pendule astronomique. Un appareil de ce genre existe à l’observatoire de Greenwich, et nous indiquons, fig. 18, pl. VI, le Principe de son dispositif. L’appareil régulateur est, comme on le voit, un Ondule conique adapté à une suspension Cardan, et les oscillations de Cette suspension sont rendues tributaires d’un échappement conduit par Un pendule que l’on peut régler de manière à battre la seconde. Le mouraient du cylindre enregistreur T se trouve donc effectué dans des condi-tlQns chronométriques déterminées qui peuvent fournir l’heure sur ses différentes génératrices. Nous représentons, fig. 17, la disposition de la suspension Cardan afin qu’on puisse se rendre compte du mouvement oscilla-toire qui résulte du mouvement circulaire du pendule conique.
- ^our obtenir plus d’exactitude dans les indications, un marqueur à fondes est adapté au chronographe. Voici maintenant comment on fait Usage de cet instrument :
- moment de l’observation, on engrène la roue R qui commande la vis Sans An avec la roue S, et par le mouvement même produit par cet engre-le circuit se trouve complété à travers l’interrupteur de l’horloge. La serie des secondes commence donc à être enregistrée sur le cylindre T. Alors l’observateur regarde dans la lunette méridienne, et à chaque pas-8age d’une étoile devant le réticule de la lunette, il appuie sur son interrupteur. Les points qui se trouvent marqués sur le cylindre représentent nc la position respective des étoiles qui ont passé, et, par la place que Cfs Points occupent sur le papier par rapport aux secondes qui sont poin-
- tée<5
- > °n peut apprécier exactement cette position.
- ^ar une combinaison particulière de ces points, on peut même indiquer belles sont les étoiles qui ont passé. Il suffit d’attribuer à chaque groupe °u constellation un nombre déterminé de points. Alors, au moment du ^assage de chaque étoile de cette constellation, on appuie 2, 3, 4, 5, 6, etc., s sur l’interrupteur ; mais c’est seulement le premier point qui donne la Pcsition de l’étoile.
- Méthode pour faire un catalogue d’étoiles rapidement -j moyen des clironographes et micrométrographes etriqueSi _ pour forrner rapidement un catalogue d’étoiles, M. Liais ^ Pose l’emploi d’une lunette fixe, située à peu près dans le méridien et p. 6 ^0n relève chaque jour d’un champ. Un réticule à fils obliques ou un 1Cuie à fils parallèles, avec un micromètre pour les déclinaisons, suffit à
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- déterminer les différences d’ascension droite et de déclinaison de tous leS astres qui passent dans le champ. La situation absolue de l’instrument est alors déterminée par des observations, faites aux instruments méridiens, de cinq ou six des étoiles qui ont passé dans le champ de la lunette fixe dans chacune de ses positions. De là, on peut déduire les positions absolues de toutes les étoiles qui ont passé dans le champ de cette lunette. Si l°n emploie un réticule à fils obliques, un simple chronographe électricpje suffit pour avoir les différences d’ascension droite et de déclinaison de presque tout ce qui se passe dans le champ, ce qu’on ne pourrait faire sans chronographe, faute de temps. Si l’on veut se servir d’un micromètre» d doit être muni de plusieurs fils pour qu’on ne soit pas obligé de faire iu°u' voir un fil dans toute l’étendue du champ, ce qui ferait perdre du tefflps' De plus, un instrument spécial imaginé par l’auteur fait, qu’en pressant d’avance avec le pied une pédale quand l’astre passe au méridien, la situa* tion du micromètre est enregistrée électriquement avec l’heure du passa#6 sous l’influence du même courant. Si l’on ne presse pas la pédale, l'heure dn passage seule est enregistrée. Chaque soir, la lunette étant fixe, son objeC peut sortir de la pièce où est l’observateur. Cette pièce peut être alors fermee et chauffée sans inconvénient pour les observations. L’observateur doit être muni d’un aide pour enregistrer les grandeurs, le n° du fil du micromètr0 et les autres notes. Toutefois, par un changement de pédale, le n° du fil micromètre pourrait être enregistré électriquement.
- Application des chronographe» électriques à la mination de l’équation personnelle des observateur dans les opérations astronomiques ou autres. — L’équah011 personnelle, comme on l’a vu précédemment au chapitre de la déterminât!011 des différences de longitude, représente l’erreur que commet un observa teur dans l’appréciation de l’époque des passages d’un astre aux fils d u3 instrument méridien. Cette erreur tient à un effet physiologique qui vaf1^ d’individu à individu et qui fait que le moment exact où le phénomène 0 être constaté, c’est-à-dire le moment où l’astre est coupé en deux partieS égales par le fil de la lunette, ne correspond jamais aux indications sont données. Beaucoup de causes influent sur la grandeur de cette erreU personnelle : la vitesse du mouvement des astres, le sens de ce m°uve ment, leur grandeur apparente dans la lunette et l’éducation plus ou m010 grande de l’œil à ces sortes d’observations, sont les principales ; 013,1 quelles qu’elles soient, il est nécessaire que cette erreur soit déternû°3 pour les différents observateurs au moment de leurs recherches, et M. ^ a imaginé dans ce but un appareil très-ingénieux dans lequel le chv0tl° graphe électrique a une application très-directe,
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- Cet appareil est fondé sur le principe suivant : produire un astre artificiel Passant derrière les fils d’une lunette à des époques connues d’une manière absolue, et comparer à ces époques celles que donne l’estime de l’observateur °u l’enregistrement électrique qu’il en fait. Afin que l’observation de l’astre artificiel s’y fasse dans des conditions absolument identiques à celles dans ^quelles a lieu l’observation réelle, M. Wolf a disposé son astre mobile, Çui est un point lumineux porté par un support mobile, de manière à pou-voir émettre une lumière plus ou moins intense et à être lui-même d’un aspect plus ou moins grand. Enfin il a disposé le chariot portant le point lumineux de manière à pouvoir accomplir deux mouvements en sens confire. La lunette étant placée dans une direction perpendiculaire et parfaisaient déterminée par rapport au chemin parcouru par ce chariot, et le Mouvement de celui-ci étant lui-même commandé par un mécanisme ^horlogerie d’une vitesse parfaitement uniforme quoique susceptible d’être graduée, le moment du passage du point lumineux devant les réticules de la lunette peut être calculé d’une manière très-précise, et si un ehrono-graphe électrique placé dans le voisinage enregistre les indications du temps et le moment des passages d’après les impressions de l’observateur, h sera facile, par la comparaison des deux résultats, de déterminer la valeur de l’erreur personnelle dans les différentes conditions où l’observateur Pourra être placé, c’est-à-dire avec une intensité lumineuse forte ou faible, avec un grossissement plus ou moins grand et suivant un mouvement de droite à gauche ou de gauche à droite. C’est ainsi que M. Wolf a constaté :
- Qu’à la suite d’observations nombreuses, l’erreur personnelle, par suite de l’éducation de l’œil, est réduite à un minimum au-dessous duquel elle ne Peut tomber, et par suite devient beaucoup plus constante.
- 2° Que le sens du mouvement d’une étoile dans son intervention sur 1 erreur personnelle, produit un effet analogue à celui qu’on retrouve dans ^es pointés d’une étoile ou d’un trait entre deux fils, ce qui tient à une s°rte d’astigmatisme de l’œil.
- 3° Que la rapidité du mouvement des étoiles, augmente sensiblement la valeur de l’erreur personnelle.
- 4° Que cette valeur est d’autant plus grande que le grossissement est Phs faible.
- a° Que la principale cause de l’erreur personnelle doit être rapportée à la Persistance des impressions lumineuses sur la rétine.
- application des chronographes électriques à la détermination de la vitesse de la lumière. — L’une des plus inté-ressantes applications des chronographes est celle qu’en a faite M. A. Cornu
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- à la détermination de la vitesse de la lumière. Pour comprendre la manière dont ce genre d’appareils a pu être appliqué à cette détermination, il fout savoir que dans le procédé de M. A. Cornu, qui est fondé, du reste, sur le môme principe que celui de M. Fizeau, le rayon de lumière expérimente étant projeté à une distance considérable sur un miroir et réfléchi vers son point de départ, peut se trouver éteint par un obturateur. Si cet obturateur, muni de parties alternativement vides et pleines, se meut assez vite pour que le rayon projeté par un vide se trouve rencontrer un plein après sa réflexion, le temps écoulé entre le moment de la projection du rayon et celui de son extinction peut donner la mesure du temps employé par la lumière à franchir le double de la distance de l’appareil lumineux au miroir. Nous verrons à l’instant les moyens qui ont dû être employeS pour réaliser pratiquement cette expérience et la placer dans des conditions d’exactitude convenables; mais l’on peut comprendre déjà, par ce simpfo aperçu, que pour apprécier un retard aussi petit que peut l’être celu1 d’un rayon lumineux réfléchi à une distance aussi réduite que celle sur laquelle on se trouve forcé d’expérimenter, il faut nécessairement un appareil susceptible de mesurer de très-petits intervalles de temps, et ü faut de plus, comme la vitesse de l’obturateur devient alors un élément de calcul, que cette vitesse s’enregistre aux differents moments de l’expe* rience. C’est ce qui explique l'emploi du chronographe électrique dans ces expériences et l’utilité des quatre styles dont nous avons parlé dans la description que nous avons faite du chronographe de M. Cornu.
- Les expériences de M. Cornu ont été faites entre l’observatoire de Paris et la tour de Montlhéry dont la distance est d’environ 23 kilomètres. Cette distance, du reste, a été mesurée plusieurs fois avec la plus grande exactitude pour les travaux géodésiques très-importants qui ont été entrepris par l’Etat, et on avait de cette manière une base d’opérations parfaitement connue. Le miroir réflecteur était placé au sommet de la tour de Monthléry» et les appareils chronographiques ou autres étaient installés dans Rne baraque en planches établie sur la terrasse de l’Observatoire de Paris. Ces appareils consistaient 1° dans le système chronographique que nous avons décrit p. 245, 2° dans un appareil à projection lumineuse de Duboscq avec lampe à gaz oxyydrogène et 3° dans l’obturateur à mouvement rapide dont nous avons parlé. Cet obturateur était constitué par une roue dentée avec la plus grande précision qui était mise en marche par un mécanisme d’hor' logerie puissant, et c’était l’épaisseur des dents de cette roue et leur intervalle qui fournissaient les vides et les pleins dont nous avons parlé. A la parhe supérieure de cet obturateur, précisément en face de la partie dentée de fo
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- r°Ue dont nous venons de parler, était adapté le tube d’une grande lunette astr°nornique de 9 mètres dont l’objectif pouvait avoir 37 centimètres de diamètre ; et un appareil réflecteur composé d’une petite glace sans tein déposée sous l’angle de la réflexion totale, permettait au rayon lumineux fanent de la lanterne, placée de côté, de se diriger à travers la lunette le miroir de Montlhéry après avoir été soumis à l’action de l’obturateur. a Anette avait pour effet de rassembler, au moyen de son objectif, les rayons ainsi réfléchis et d'en former un large faisceau de rayons parallèles ^1 devait être reçu par l’objectif d’une autre lunette placée à Montlhéry et ^ %er de laquelle était fixé le miroir dont nous avons parlé. Les rayons ^unés de Paris se trouvaient de cette manière concentrés sur le miroir, et j^lui-ci, en les réfléchissant, fournissait à travers la même lunette un second lSceau de rayons parallèles superposé au premier qui était reçu, après ^centration par l’objectif de Paris, sur un oculaire adapté derrière la ce réfléchissante de l’obturateur. On pouvait, de cette manière, observer dement l'image du point lumineux réfléchi de Montlhéry sur Paris, Iüand toutefois la vitesse de rotation de l’obturateur permettait aux rayons Pileux ainsi envoyés et réfléchis de passer par les mêmes vides de la *°Ue dentée. Cette lumière était, il est vrai, un peu atténuée par le passage s dents; mais elle pouvait être parfaitement perçue en raison de la per-Slstarxce des impressions lumineuses sur l’œil, et ce n’était que quand la Vltesse de rotation de la roue dentée était assez considérable pour que les ay°ns réfléchis vinssent se heurter contre les parties pleines de cette roue, 1 image lumineuse pouvait disparaître complètement. Cette disparition, ^0llr une même vitesse de l’appareil, devait être constante, par la même a^on que p0ur une vitesse moindre l’apparition lumineuse était continue; en augmentant encore la vitesse et en la doublant, on pouvait faire ^rte que le rayon lumineux envoyé par un intervalle de dent, au lieu de 6llcontrer à son retour la partie pleine suivante, rencontrât l’intervalle vide 'delà, et alors une réapparition de l’image lumineuse devait se produire, ^S’ cette fois, avec un retard représenté par la largeur d’une dent entière, dis que l’éclipse ne s’était produite que pour un retard d’une demi-dent.
- On
- <ie
- c°mprend aisément qu’en triplant, quadruplant, quintuplant la vitesse
- , dation de l’obturateur, on pouvait obtenir de cette manière une série
- Stations et de réapparitions successives, correspondantes à des retards "a rayon réfléchi (par rapport à la roue dentée) de une dent et demie, de ^ dents, de deux dents et demie, etc., et ces retards considérés par rap-!%t à la vitesse du moteur pouvaient fournir la valeur de la vitesse de la ddiière dans l’espace expérimenté. En effet, connaissant exactement la
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- 298 CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
- vitesse du moteur en chacun des instants où se produisent ces occultation® et ces réapparitions, on peut savoir le temps employé par la roue dentée a tourner d’une demi-dent, d’une dent, etc., et c’est ce temps, qui doit fort égal dans chaque cas, qui représente celui employé par la lumière p°ur aller et venir de Paris à Montlhéry, c’est-à-dire pour franchir un espace d’environ 46 kilomètres. Gomme M. Cornu est parvenu à obtenir avec son obturateur jusqu’à vingt de ces extinctions et de ces réapparitions succes' sives, il a pu avoir facilement de nombreuses bases de calculs.
- Pour obtenir la vitesse du moteur au moment de ces variations de l’apPa rence lumineuse, M. Cornu fait tracer un trait à l’un des styles de son chronographe tous les 50 tours de la roue dentée, et, au moyen d’une cl^ Morse ou d’un tope, il fait réagir un second style au moment précis où ®e produisent les extinctions et les réapparitions. Or, comme en même temPs que se produisent ces indications, l’enregistration des secondes et deS dixièmes de seconde s’effectue tout à côté, il devient facile par la correS' pondance des traces, de déterminer tous les éléments nécessaires potù calcul de la vitesse cherchée.
- 16$
- Grâce à ce système, l’observateur n’a pas à se déranger pour compter
- secondes, régler la vitesse de rotation, écrire les nombres, guetter le phen0
- mène et enregistrer les données ; c’est l’appareil chronographique lui-#1®1116
- qui donne automatiquement tout cela. On comprend, toutefois, que P°u^
- obtenir un résultat définitif il a fallu répéter bien des fois les expériences ^
- combiner les appareils de manière à éliminer les erreurs instrumentales
- : da
- personnelles ; aussi n’est-ce qu’après plusieurs mois d’observations qU1'
- reste, ont été assez concordantes, que M. Cornu s’est décidé à présente^
- l’Académie les chiffres obtenus par lui et qui fixent à 300 400 kilonie
- par seconde la vitesse de la lumière, soit en nombre rond, 75 mille he
- par seconde. ,
- i n ara1'
- Ces expériences ont permis, en outre, de déterminer directement la V01
- laxe du soleil, et la distance du soleil à la terre.
- Application des chronoscopes à la vérification de$
- loi*
- de la chute des corps. (Machine d’Atwood électro-m^S tique). —M. Wheatstone est le premier qui ait songé à appliquer l'élect^ magnétisme à la vérification des lois de la chute des corps. Son app
- dS$ lYeù
- consistait dans une longue colonne sur laquelle pouvait glisser, au fl10*0*, d'un anneau, un support horizontal F G, fig. 9, planche YI, à l’extréù1*^ duquel se trouvait placé le mobile K. Ce support pouvait être fixé en tel e tel point de la colonne au moyen d’une vis de pression, et la position cle ce point était indiquée par une échelle gravée sur cette colonie
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- Mobile K était suspendu à un ressort f qui, en unissant métalliquement les deux points e et i, fermait le courant à travers le chronoscope ; mais, aus-Sltôt qu’on poussait ce ressort, le mobile tombait, et le courant se trouvait rompu ; alors les aiguilles du chronoscope étaient mises en mouvement et s’arrêtaient que lorsque le mobile K, en tombant sur un conjoncteur B, rétablissait le courant à travers l’appareil ; la fonction de ce conjoncteur était d’ailleurs assurée au moyen d’un petit encliquetage mn.
- En plaçant le support F G- à différentes hauteurs, on pouvait étudier les l°is d’accélération de la pesanteur suivant les hauteurs, depuis l’établissement de cet appareil par M. Hipp, plusieurs construc-se sont occupés d’en appliquer le principe aux machines d’Atwood (ïu ils avaient à construire ; les uns en laissant subsister tous les rouages de ^ machine et n’employant l’électricité que pour mettre en action le chronomètre, ce qui était parfaitement inutile ; les autres, avec beaucoup plus d intelligence, en supprimant tous les rouages, et en changeant le support d arrêt du mobile en un support conjoncteur. L’appareil de MM. Breton frères, que nous avons représenté, fig. 10, pl. VI, est un des plus perfectionnés dans ce genre.
- VI. — Application des chronographes a la mécanique.
- Chronographes compteurs. — Dès l’année 1840, M. Wheatstone a'ait appliqué son chronoscope à la mesure de la vitesse de rotation des axes des moteurs. M. Breguet lui-même en avait fait autant de son chro-n°8raphe, et, dans la note que ce dernier envoya à l’Académie, en 1845, il ^§nale cette application de l’électricité comme pouvant être très-utile. °ici ce qu’il dit à cet égard :
- 11 Cet instrument pourra, ce nous semble, être employé avec avantage ns les usines, car, au moyen de conducteurs partant du cabinet du direc-teur et communiquant, soit au volant, soit au cylindre d’une machine à VaPeur, on pourra, à chaque instant de la journée et sans se déranger, Cormaître la vitesse de l’un ou de l’autre. Cet instrument pourrait encore Servir utilement dans les observations que l’on peut faire sur la vitesse des r°ües hydrauliques, suivant la nature des opérations que l’on fait exécuter aUx °utils qu’elles conduisent. »
- Eans ces derniers temps, les compteurs électriques de M. Wheatstone fab ^ès-appliqués en Angleterre et sont actuellement l’objet d’une ^ rication montée sur une grande échelle; On en construit qui comptent Puis 1000 jusqu’à 10000000, et qui ont naturellement autant de cadrans fr y a de chiffres dans le nombre maximum qu’ils désignent. Afin de les eiîdre pius pratiques, M. Wheatstone emploie pour les taire fonctionner
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- ClIUONOGRAPHES ELECTRIQUES.
- les courants induits résultant d’une machine magnéto-électrique que met en action le moteur, et qui, à chaque tour accompli, détache de l’aima11*' inducteur le système électro-magnétique qui fournit l’induction. Ce courant réagit sur un électro-aimant qui, au moyen d'encliquetages convenables et très-ingénieux, font sauter successivement les différentes aiguiÙ0S des cadrans.
- On a employé cet appareil à l’imprimerie du Times pour compter Ie nombre d’exemplaires tirés par les presses ; aux grands établissements de M. Hooper et de la compagnie de la gutta-percha pour mesurer au sortir des machines les longueurs de câble électrique fabriquées ; pour constater le nombre des révolutions accomplies par les roues des bâteaux à vapeur» enfin pour constater le nombre de visiteurs dans les établissements publics-Au moyen de ces appareils, la vitesse et la quantité de travail peuvent être constatés à chaque instant du cabinet même du directeur des usines» et sans qu’il ait à les visiter.
- On comprend aisément qu'en appliquant dans le même but un des chro-nographes dont il a été question au commencement de ce chapitre, °n pourrait arriver au même résultat, et on aurait l’avantage de pouvoir con' server les indications de la quantité de travail produit aux différentes heures du jour. Un système de ce genre a été appliqué à l’usine hydraulique Caen, et voici la description qu’en faisait, en 1859, M. Grevel :
- « Cet appareil a pour mission de compter et d’enregistrer la quanti d’eau fournie par la pompe dans un certain espace de temps et, en outre' de constater toute irrégularité survenue dans la marche de la machine.
- « Une lame métallique faisant saillie est disposée sur l’arbre de couche de la pompe, de telle sorte qu’elle ferme un circuit voltaïque à chaque révolution de l’arbre de couche, et par conséquent après une élévation et un abaissement successifs du piston dans le corps de pompe; d’où i* résulte déjà que, d’un côté, le volume du corps de pompe étant connu, u l’autre le nombre des fermetures successives du circuit étant enregistré, °° obtiendra facilement et d’une manière exacte la quantité d’eau fournie en tel espace de temps par la machine hydraulique.
- « Voici maintenant comment on constate le nombre des coups de piston •
- a Un système d’engrenage, composé de trois roues, agit, par l’interm0 diaire d'un crochet d’encliquetage, sous l’influence d'un électro-aimant; cet électro-aimant, placé dans le circuit, est lui-même commandé, dans *eS abaissements successifs de son armature, par le contact qui est disposé l’arbre de couche. La révolution de la première roue, qui porte 100 dents> correspond à 100 tours de l’arbre; cette roue engrène au moyen d’un pign011
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- CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES.
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- e 10 dents avec la seconde qui a le même nombre de dents que la première, ^ rïiarque 1000 après un tour complet; enfin, la troisième, disposée en étoile et munie de 36 pointes, annonce, lorsque sa révolution est accomplie, ^Ue k corps de pompe a été rempli 36000 fois, c’est-à-dire a fourni la *jüantité d’eau que peut donner la machine dans une marche constante de ü2e heures. L’axe de chacune de ces roues porte une aiguille qui tourne ^vant un cadran dont les divisions sont en rapport avec la disposition de r°Ue qui lui correspond. Voilà pour le compteur.
- * Quant à l'enregistreur, il se compose de trois cylindres sur l’un des-^Ue*s est enroulée en provision une longue bande de papier : cette bande Se déroule d’une manière uniforme et en rapport avec le diamètre de l’un ^es cylindres, sous l'action d’un mécanisme d’horlogerie. Un électro-aiDlant, dont l’armature porte un levier au bout duquel est fixé un crayon a Assort, est disposé près du premier cylindre. Enfin, un segment de cercle $acé sur la seconde roue du compteur vient à chaque révolution complète cette roue, c’est-à-dire toutes les fois que l’arbre de couche a fait ^00 tours, fermer un circuit, qui en abaissant l’armature et par suite le ^ayon, force ce dernier à laisser sur le papier une trace de 3 millimètres, a longueur des intervalles blancs, qui existent entre chaque trait, peut Sei’vir à apprécier la régularité de la marche de la machine, j système de chronographe a, comme on le voit, d'après ces détails, tr*Ple avantage, 1° de marquer minute par minute le travail delà machine, de l’enregistrer environ trois fois par heure, et 3° de prévenir l’ingénieur &U(luel est confiée la direction de rétablissement, de tout dérangement sur-Venu dans la marche de la machine, soit par la négligence d’un employé, par un accident imprévu.
- " Ajoutons enfin que le mécanisme d’horlogerie, outre ses attributions lumières, a été utiüsé pour donner l’heure dans l’établissement. Il a été Vilement exécuté par M. Royer. »
- N°us ajouterons, pour compléter cette description, qu’un marqueur à Offres a été adapté au mécanisme imprimeur, pour qu’on puisse distin-^Uer facilement à quelle série de tours du moteur appartiennent les mar-?ües laissées sur la bande de papier. Ce marqueur se compose de deux et°iles flexibles comme celles que M. Wheatstone a employées pour soi eilregistreur des observations météorologiques; ces étoiles tournent tan-j^tlellement l’une à l’autre, et horizontalement, de manière à présenter , r Point de tangence au-dessus de la bande de papier. L’une de ces et°iles est munie de 10 rayons, l'autre de 20, et chacun de ces rayons porte ^vant sa position un chiffre gravé en relief. Comme le mouvement de
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- l’étoile composée de 20 rayons est commandé par celui de l’autre étoile qul réagit sur elle, au moyen d’un encliquetage à sautoir, un rayon de la première étoile saute pour chaque tour complet accompli par la dernière ; de telle sorte que tous les nombres depuis 1 jusqu’à 200 peuvent se trouver successivement imprimés sur la bande, si un mécanisme imprimeur exerce son action au point de tangence des deux roues. Voici comment s'effectue cette impression.
- L’étoile de 10 rayons porte sur son axe une roue d’échappement mise en mouvement par un petit mécanisme d’horlogerie indépendant, laquelle roue d’échappement est commandée par un encliquetage électro-magne-tique. L’électro-aimant qui met en action cet encliquetage fonctionne sous l’influence d'un interrupteur mis en jeu par une roue intermédiaire rehee au compteur. Cette roue ne fait qu’un tour quand la roue qui provoque leS marques simples sur la bande en a fait 10. Il en résulte que de 10 en 10 traits» l’électro-aimant précédent reçoit un courant qui fait avancer d’un rayon la première roue des types, et détermine secondairement la chute d’un Petlt piston qui, en tombant au point de tangence des deux roues à rayons» produit l’impression des chiffres qui s’y trouvent alors placés. Après cett® impression, ce piston est remonté par le mécanisme de l’horloge au moy®n d’une excentrique.
- Quant.à l’impression, elle se fait au moyen de papier imprégné d’nne couche grasse colorée comme les papiers dont on se sert pour le pantographe-Ce papier est coupé par petites bandes de différentes couleurs collées leS unes à la suite des autres, sur une bande disposée de manière à forme1* une espèce de chaîne sans fin enroulée sur deux petits cylindres. Une r°ue à. rochet commande le mouvement de ces cylindres qui accomplissen une révolution sur eux-mêmes, pendant que la roue aux 20 rayons accompli un tour entier, Si les feuilles de papier coloré ont précisément en longueur le développement du cylindre moteur, il arrivera forcément que pour chaque série de 200 impressions, la couleur des chiffres changera, et si l’on connalt dans quel ordre se suivent les couleurs, on pourra immédiatement constateI,, par la simple inspection des chiffres imprimés sur le ehronographe, *e numéro d’ordre des traits observés, sans quhl soit besoin de dérouler ^ bande de papier. De cette manière on pourra enregistrer et marquer jusqu 11 12 millions de coups de piston, en employant seulement 6 couleurs, et *eS traces fournies se présenteront comme ci-dessous.
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- CHAPITRE II
- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- ^ il est une science qui puisse recevoir de l’application des moyens phy-s'ques et mécaniques, un secours précieux et de tous les instants, c’est bien Certainement la météorologie. Depuis longtemps, en effet, l'annotation des observations météorologiques exerce la patience et le zèle des savants ; et Pourtant, bien que lems travaux aient fourni de précieux renseignements, ^importantes révélations sur certains phénomènes atmosphériques, ces travaux ne pourront être concluants qu’autant que les observations seront Multipliées et faites simultanément sur les différents points du globe. Or, le ^le nécessaire pour ces sortes de travaux est bien rare à rencontrer, et lon peut comprendre dès lors combien serait utile l’emploi d’instruments ffui pourraient annoter eux-mêmes, d’une manière continue, les différentes Uifluences atmosphériques, instruments que Ton pourrait placer en tels ou lels points du globe que Ton croirait importants pour ces sortes d’observa-Horis, sans qu’il soit besoin de la présence d’un homme dont le zèle pourrait Mpondre de l’exactitude.
- I*our ces sortes d’instruments, l’électricité a pu fournir un secours mer-Veüleux, et, dès 1843, M. Wlieatstone avait déjà conçu son thermomètre ^graphe qui, exécuté sur une plus grande échelle, fut appelé enregistreur niùtèoroi0giqUe) et établi à Kiew quelques années plus tard. Au moyen de ^ instrument, toutes les indications relatives au baromètre, au thermo-rîleti'e et au psychronoinètre se trouvaient inscrites de cinq en cinq minutes, etcfclu, à quelque distance que l’on fût de ces instruments, qu’ils eussent eté emportés dans l’espace par un ballon captif ou qu’on les eût enfouis en ^‘e. Depuis cet appareil, bien des enregistreurs météorologiques ont été ‘Maginès. et la plupart fonctionnent d’une manière satisfaisante; mais cer-^ins défauts inhérents à l’action des interrupteurs constitués par le mercure, auts dont nous avons parlé avec développement, p. 8, au sujet des hor-
- déft
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- »es électriques, ont jeté un certain discrédit sur les enregistreurs élec-l(iUes, et aujourd’hui beaucoup de savants, malgré les avantages considé-
- rables
- ffue présentent ces appareils, donnent la préférence aux enregistreurs
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- mécaniques. Pourtant ces défauts peuvent être conjurés en faisant pour ces appareils ce que l’on a fait en horlogerie pour les inverseurs, et on peut même, par un dispositif très-simple, faire en sorte que les interruptions ou fermetures de courant, au lieu de se faire directement sur le mercure, se Pr°* duisent en dehors, et sur des interrupteurs métalliques solidement disposés-Les conjonctions et disjonctions du circuit produites sur le mercure, s’effectuant à des moments où le courant ne passe pas, on n’a pas à craindre leS effets de l’oxydation de l’étincelle. M. Yan Rysselberghe a disposé, du reste, dans cet ordre d’idées son enregistreur météorologique, qui ne laisse rien à désirer sous ce rapport comme à tous les autres points de vue* Nous en parlerons avec détails au chapitre des météorographes.
- Les enregistreurs météorologiques ont été combinés de plusieurs manière*: soit pour enregistrer uniquement les indications se rapportant aux vents, et ils ont pris alors le nom d’anémographes ; soit pour indiquer séparément les variations du baromètre et du thermomètre sec ou humide ; soit p°ur fournir sur le même instrument toutes les indications se rapportant à la météorologie. C’est pourquoi nous diviserons ce chapitre en trois sections qui se rapporteront» la première aux anérnographes électriques, la second® aux barométrographes, thermométrographes, psychrométrographes, etc*» la troisième aux météorographes.’
- On'pourra s’assurer, à la suite de ces descriptions, que ce ne sont pas moyens qui manquent pour obtenir de bonnes observations météorolof»1' ques, mais bien le bon vouloir et les fonds suffisants. Sous Ge rapport,la pr°* vinee est plus avancée que Paris, car plusieurs stations météorologiques u petites villes de France sont pourvues d’enregistreurs, et ces appareils b1^' lent par leur absence à l’observatoire de Paris 1
- I. — ANÉMOCtRAÉHES électriques.
- Les indications concernant la direction, la durée et la force du vent soiff une des données les plus importantes pour l’étude de la météorologie’ car des vents dépendent la plupart des variations atmosphérique** Or, on sait combien ces indications sont difficiles à obtenir de la part des observateurs, non-seulement à cause de la mobilité de cet élément insaisis' sable, mais encore des circonstances locales et des remous qui agisse71* souvent sur les girouettes et les empêchent de donner la véritable direct!011 des courants d’air. Pour éviter ces difficultés, on a donc dù cherche1* ^ placer les organes indicateurs de la force et de la direction des ventssUr des points assez élevés pour être à l’abri des effets locaux, et, comme on °e
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- Pouvait exiger d’un observateur des déplacements continuels et une atteu-tl0n assez soutenue pour saisir aux différentes heures du jour et de la nuit *es différents azimuts suivant lesquels soufflent les vents, on avait imaginé des systèmes d’enregistreurs mécaniques qui pendant 24 heures fournissent sur une feuille de papier toutes les indications relatives au vent. Ce SOnt ocs appareils auxquels on avait donné le nom d’anémomètrograpliest et types les plus perfectionnés, jusqu’en 1852, étaient ceux de MM. d’Ons en Bray ot Chazallon. Avec ces appareils, l’observateur n’avait qu’à aller une Par jour relever la feuille d’observations de dessus l’instrument, et la reniPlacer. Toutefois, en raison des positions exceptionnelles que devaient d''°ir ces appareils, il était à désirer que l’on put faire en sorte que l’obser-Vateur n'eût pas à se déranger, et que les indications anémométriques s'encastrassent dans le cabinet même de l’observateur, quelle que fut d’ailleurs distance séparant l’appareil enregistreur de l’appareil indicateur. Or C est ce problème que j’ai résolu pour la première fois dans l’anémographe
- dect:
- dant
- rique que j’ai fait construire en 1852, et qui a même été installé pen-ffuelque temps à l’observatoire de Paris d’après le désir qu’en avait Soigné M. Arago. Depuis cet appareil, plusieurs systèmes d’anémogra-Pdes électriques ont été combinés par divers savants et constructeurs,
- ^ r.
- 0len qu’ils se rapprochent tous plus ou moins du mien, ils présentent plaines particularités qui peuvent les rendre utiles dans des cas donnés. ' °us décrirons avec soin tous ces appareils, et nous commencerons naturel-
- ^cnt par le premier en date.
- démographes électriques de M. Th. du Moncel. — Pour
- puisse comprendre le principe de cet appareil, supposons qu’un dllcrnomètre à ailettes, dont nous allons indiquer à l’instant la disposition, fixé derrière une girouette adaptée à un axe de fer vertical mobile ^ 0 une douille; admettons que ce système soit place au sommet d’uu
- . 5 d’une tour ou d’une montagne même, et que des fils métalliques combinée •
- en conséquence, unissent cet instrument a un autre appareil que l°Us appellerons récepteur ou enregistreur qui sera placé dans le cabinet ^ l’obs
- iservateur ; on pourra comprendre déjà qu’un courant électrique r:^ut Ù propos par ces fils et les deux appareils, pourra, à l’aide de cer-llls mécanismes adaptés à l'anémomètre, se trouver interrompu ou rétabli *uivant la vitesse et la direction du vent. Or, ces interruptions pouvant dlre agir des organes sensibles électro-magnétiques placés sur l’appareil ^Pteur, il suffit d’adapter à celui-ci un mécanisme marquant le temps^ ^ obtenir des indications continues inscrites sous l’influence du vent, et f)ar !e seul dntermédiairc de l’électricité. Tel est le principe de mon anémo-T. iv. 20
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
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- graphe électrique qui, en raison des renseignements qu’il doit fournir, se compose de trois systèmes ayant des fonctions différentes à remplir • 1° ranémomètre proprement dit, 2° l'appareil récepteur, 3° les calculateurs-Anémomètre. — Un anémomètre se compose, comme tout le monde Ie sait, d’une girouette accompagnée d’un moulinet à ailettes, le tout monte sur un axe mobile; mais comme, dans le cas qui nous occupe, cet appa' reil doit fournir la durée des différents vents, la vitesse moyenne de chacun d’eux pendant la journée et la vitesse moyenne du vent aux différentes heures du jour, cette girouette doit agir: 1° sur un commutateur azimutaU 2° sur un système rhéotomique disposé de telle manière que, suivant la direction du vent et pendant le temps qu’il reste dans cette direction, l0 moulinet puisse laisser un indice des tours qu’il accomplit; 3° enfin sur un compteur intermédiaire entre le moulinet et le compteur de l’appare^ récepteur. Cet appareil est représenté fig. 1, PI. VIL Le commutateur azimutal se compose d’une circonférence métallique appliquée sur le plancher AB, du bâti de l’appareil et divisée en hui1 secteurs isolés métalliquement les uns des autres. Sur cette circoflfe' rence appuie sans cesse un frotteur à piston C D, porté par l’axe de la girouette, qui établit sans cesse, entre cet axe et les secteurs, un rapp°rt métallique très-intime. Si donc chacun de ces secteurs est relié par un h* spécial avec l’appareil récepteur de manière à être en rapport avec un même pôle de la pile et, si d’un autre côté la cyapaudine sur laquelle pivote l’axe de la girouette est en communication directe avec l’autre pôle de cette même pile, il arrive forcément qu’un courant se trouve toujours ferme a
- travers l’un ou l’autre des secteurs, suivant la direction du frotteur
- CD’
- c’est-à-dire suivant la direction du vent. La fig. 2, PI. VII, peut donner une idée de ce commutateur : 1,1,1,1 sont les secteurs auxquels aboutissent leS fils qui relient l’anémomètre à l'appareil récepteur ; P est le frotteur à pistorl qui est sollicité toujours à appuyer sur la circonférence métallique par Ul1 ressort à boudin. {
- Le système rhéotomique pour l’indication des tours que le mouhn accomplit suivant chaque direction du vent, est exactement semblable^ commutateur précédent. C’est également un frotteur C'D’, fig. 1, qui, eïl portant tour à tour sur l’un ou l’autre des secteurs d'une circonféreIlC métallique divisée fixée sur le second plancher EF de l’anémomèh6'
- ,tref
- il
- permet à un courant spécial, dirigé sur le moulinet, de faire en reg^ les différents tours qu’il accomplit, sur tel ou tel compteur de l'appar®,
- f*' ])
- récepteur. Seulement, pour éviter le mélange des courants, le frotteur v est isolé de l’axe de la girouette par un manchon de bois, et c’est un rc-3 R qui lui amène le courant.
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- Le moulinet anémométrique se compose de quatre ailes de moulin à vent Montées sur un axe horizontal GH disposé dans le même plan que la palette de la girouette ; par conséquent, il suit tous les mouvements de celle-ci et Se trouve toujours orienté de manière à faire face au vent. L’axe de ce Moulinet porte une roue K qui engrène avec une autre L de même dia-^etre, au moyen d’une chaîne ; de sorte que le moulinet est dégagé de tQut obstacle à l’action du vent, et son mouvement se trouve transporté SUr l’axe LQ qui commande le compteur intermédiaire à l’intérieur de * aPpareil. Celui-ci peut d’ailleurs être mis parfaitement à l’abri, au moyen ^Un toit mobile abc fixé en b sur l'axe de la girouette.
- L’axe Q L porte une vis sans fin qui engrène avec une roue I de soixante dents, armée sur l’une de ses faces de quatre chevilles, et sur l’autre d'un butoir de platine. A portée de ces chevilles et de ce butoir, se trouvent deux ^Ries de ressort isolées r, r\ l’une qui est en rapport avec une bague J paiement isolée et fixée sur l’axe de la girouette, l’autre qui communique avec le frotteur G' D’.
- -Lvec cette disposition, il arrive que le courant transmis à l’axe de la fouette peut se trouver complété par la rencontre des chevilles et du butoir avec les ressorts qui leur correspondent, si les secteurs de la circon-férence E F et la bague J sont mis en rapport avec la pile. Or, ce courant ainsi fermé peut réagir sur des compteurs interposés dans les circuits allant aux secteurs et à la bague J.
- Le circuit en rapport avec la bague J correspondra à l’appareil destiné à etlregistrer la vitesse diurne du vent; par conséquent, il ne sera traversé Par le courant que tous les soixante touis du moulinet. Les huit autres Clrcuits correspondant au système rhéotomique et aux appareils qui doivent eriregistrer la vitesse du vent dans chacune de ses directions, ne seront a^eetés qu’isolément, suivant la direction de la girouette, et le courant les ^versera tous les quinze tours du moulinet.
- ^°ur éviter les erreurs qui pourraient résulter des variations brusques ^ ^signifiantes du vent, un système de palettes M M, plongeant dans une
- '‘Ssine circulaire remplie d'eau, a été fixé en P sur l’axe de la girouette.
- e c®tte manière, celle-ci n’est sensible qu’aux déplacements importants
- courants d’air. Cette condition de l’instrument est indispensable, car,
- Saris elle, il arriverait que tel nombre de tours de moulinet accompli dans telip a- . .
- c direction du vent pourrait être enregistre sur un compteur n apparte-
- pas à ce vent. Aussi faut-il que la dimension des plaques M M soit ^cuiée de manière à retarder le mouvement de la girouette d’une quantité
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- en rapport aveo le temps moyen employé par le moulinet à accomplir quinze tours sur lui-même.
- Appareil récepteur, — Cet appareil se compose de quatre systèmes par-faitement distincts les uns des autres : 1° d’un système pour l’enregistre-ment des vents dans l’ordre de leur succession, et avec leur durée partielle; 2° d’un système au moyen duquel on peut voir immédiatement la somme totale des instants pendant lesquels chaque vent a soufflé ; 3° d'un système de compteurs pour l’enregistrement des tours accomplis par 1® moulinet suivant chaque direction de vent ; 4° d’un compteur pour l’indi* cation des tours accomplis par le moulinet aux différentes heures du jour.
- Nous avons vu que l’anémomètre, par son commutateur azinmtal, pouvait, suivant l’influence du vent, distribuer successivement le courant électrique dans huit circuits différents ayant un fil commun pour le retour à la pile. Il ne s’agit, par conséquent, pour obtenir des indications en rapport avec les fermetures temporaires de ces différents circuits, que d’interposer, dans les huit fils qui unissent l’anémomètre à l’appareil récepteur* un organe sensible à l’action électrique. Cet organe sensible aurait pu être une aiguille de fer agissant sur du papier recouvert de cyanure de potassium; mais, pour plusieurs motifs qu'il est facile de deviner, j’ai dû choisi de préférence les électro-aimants.
- J’ai donc disposé parallèlement les uns à côté des autres huit électro-aimants, en ayant soin d’interposer leur fil conducteur dans le circuit auquel ils devaient correspondre, et, pour relier au temps les indication3 fournies par ces organes sensibles, je les ai échelonnés devant un cylindre mû d’une vitesse uniforme par un mouvement d’horlogerie. De cette manière leur armature, en s’abaissant sous l’influence du courant électrique, pouvait entraîner un crayon et fair£ laisser à celui-ci, sur le cylindre-une trace d’autant plus longue que la fermeture du courant avait duré pluS longtemps.
- Le cylindre, qui devient alors l’appareil récepteur proprement dit, e^ relié au mouvement d’horlogerie (qui n’est autre qu’une horloge ordinaire)» de telle manière qu’il exécuté une révolution sur lui-même en 12 heures-Mais, en même temps que s’accomplit Ce mouvement, une vis sans dont l’axe de ce cylindre est muni, le fait avancer d'une quantité con3 tante, deux millimètres environ par révolution.
- On comprend aisément qu'avec cette disposition, chacun des crayon3 ^ électro-aimants appuyant constamment sur le papier dont le cylindre do* être revêtu, y décrira une hélice dont les spires seront distantes de deu* millimètres les unes des autres, et en nombre égal à celui des tours d11
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- cylindre, c’est-k-dire à celui des demi journées pendant lesquelles aura duré le mouvement. De plus, comme on peut tracer à l’avance, à la surface du cylindre et parallèlement à son axe, douze droites équidistantes, on connaîtra à quelle heure de la journée correspond une impression donnée des crayons, par la seule inspection de l’espace où elle se trouve marquée. Des divisions intermédiaires donneraient encore plus d’exactitude à l’obser-vation. Ainsi, suivant que le courant circule plus ou moins longtemps dans tel ou tel électro-aimant, un trait est laissé sur le cylindre, et la longueur de ce trait, ainsi que sa position, indique non-seulement la durée et la nature du vent qui a agi sur le commutateur, mais encore le moment de la journée ü a soufflé.
- Hans la figure 3, PI. VII, les armatures des huit électro-aimants sont %urées en 0,0,0; elles sont à bascule et disposées au-dessus du cylindre rccepteur T, de manière à ce que les crayons le touchent selon sa généra-teice dans le plan vertical, comme on peut le voir dans la figure 4 qui reprétente l’un de ces électro-aimants vu de profil.
- Le cylindre récepteur est figuré en T, fig. 3 ; il est traversé par un axe de ter terminé par une roue B, qui le relie au mouvement de l’horloge M. Cet axe pivote d’un côté sur un coussinet, de l’autre sur un trou taraudé dans tequel est engagée la vis sans fin V, qui sert au mouvement de translation.
- Calcttlaleurs. — Au moyen du système précédent, on peut suivre en quelque sorte la marche du vent, heure par heure, minute par minute ; mais pour les, récapitulations mensuelles, si nécessaires pour le calcul des Moyennes météorologiques, un tel mode de notation entraîne tant de tra-Vafi> à cause des variations du vent, qu’on serait bien vite découragé, si, à laide de compteurs spéciaux, cette récapitulation n’était faite elle-même fiar l’instrument. Aussi, le mécanisme que nous allons décrire peut-il être tegardé comme un complément du premier, bien qu’on puisse, néanmoins, en faire un appareil tout à fait indépendant. Cette partie de l’appareil récepteur n>a pas d’autre mécanisme transmetteur que celui qui agit sur les etectro-aimants portant les crayons. Il est complètement lié aux mouvements de ceux-ci, bien qu’il forme sur l’appareil récepteur un mécanisme dépendant N P QR.
- Le mécanisme consiste dans un arbre horizontal X sur lequel sont mon-tees huit roues d’angle dont l’écartement représente exactement l’intervalle fini sépare les électro-aimants les uns des autres. Cet arbre est placé à Opposite du cylindre récepteur et parallèlement à lui, c’est-à-dire derrière électro-aimants. Il reç nt son mouvement de rotation de l’horloge, par * intermédiaire d’une chaîne de Vaucanson, dont les roues sont tellement
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- ENREGISTREURS .METEOROLOGIQUES.
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- disposées et combinées, qu’il accomplit un tour sur lui-même toutes les deux heures. Au-dessus de ces roues d’angle et s’engrenant avec elles a angle droit, se trouvent huit autres roues d’angle horizontales a, fig- ^ d’un diamètre deux fois plus petit, et dont l’axe creux pivote sur une platine fixée au bâti du mécanisme. Ces roues, qui font un tour en une heure, sont toutes constamment engrenées et marchent avec l’horloge.
- A une certaine hauteur, au-dessus de chacune de ces roues que nous appellerons roues motrices, est disposée une minuterie de pendule dont le pivot de la roue des minutes (la chaussée) traverse l’axe creux de la roue motrice, ainsi que la platine qui la supporte, et vient s’appuyer au-:lessouS de cette platine sur une lame de ressort très-flexible.
- Cette roue des minutes (la chaussée) porte au-dessous d’elle un ressort arqué, dont les extrémités sont distantes à peine d’un demi-millimètre dela surface horizontale de la roue motrice, en temps ordinaire, mais qui viennent appuyer sur elle quand le pivot de la roue des minutes se trouve abaissé sur le ressort qui lui sert de support. Alors la minuterie participe au mouvement de la roue motrice, et se trouve engrenée jusqu’à ce que la pression qui a fait abaisser le pivot de la roue des minutes ait cessé.
- Un cadran de montre et des aiguilles étant adaptés à chaque minuterie; on comprend que la durée de la pression, qui a pour effet son engrènement; peut être facilement constatée, et que, si ces pressions sont alternatives; leur durée totale ou la somme de leurs durées partielles sera exprimée par le nombre d’heures et de minutes marqué sur le cadran.
- Pour obtenir la somme totale des persistances du vent dans une même direction, il ne s’agira donc que de faire réagir l’électro-aimant correspo11' dant à cette direction sur celle de ces minuteries qui sera à sa portée.
- Pour cela j’ai fait l'armature de ces électro-aimants à bascule, et en l’un des points b du bras de la bascule opposé à celui qui porte le crayon, jal articulé une tige métallique à vis de rallonge, descendant verticalement-Cette tige est ensuite articulée à l’extrémité d’un levier basculant c d d°nt le bras libre va appuyer sur le pivot de l’aiguille des minutes du compteur correspondant. Ainsi disposée, l’armature de l’électro-aimant, en s’abalS' sant, soulève la tige articulée, et celle-ci, en soulevant à son tour le leviez' bascule, lui fait engrener la minuterie. Tant que le courant circule daIlS
- » In
- l’electro aimant, l’engrènement subsiste, mais aussitôt qu’il est rompu; minuterie devient libre.
- Dans la figure 4, l’électro-aimant est indiqué en A, son armature en la tige à vis de rallonge en D, le levier à bascule en c d, la minuterie en les aiguilles en K, et les roues motrices en g et en a.
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
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- Compteurs des vitesses. — Le troisième système de l'appareil récepteur c°mprcnd les compteurs en rapport avec les vitesses des différents vents (voir les fig, 5 et 3). Ils consistent dans huit électro-aimants spéciaux à une seule bobine, qui portent sur leur branche sans bohine une platine en cuivre sur laquelle sont disposées une roue à rochet de cent dents avec ses hochets d’encliquetage, et une autre roue à dents droites, également de cent dents, engrenant avec un pignon que porte la roue à rochet. L’arma-hire de ces électro-aimants porte les cliquets d’impulsion et d’arrêt de telle Manière, que chaque fois qu’elle s’abaisse elle fait sauter une dent du r°chet. Deux flèches de repère sont fixées sur la platine, et les divisions s°nt gravées et numérotées de dix en dix sur les roues elles-mêmes. Ainsi ^sposés, les compteurs sont placés verticalement les uns vis-à-vis des autres au nombre de quatre de chaque côté, et rangés de manière que les Pessorts antagonistes des armatures et les vis de rappel pour le règlement leur écart soient placés sur un bâti de cuivre commun.
- La quatrième système, celui en rapport avec les indications de la vitesse vent aux différentes heures de la journée, est le plus simple de tous; il c°nsiste uniquement dans un électro-aimant faisant agir un crayon sur une Partie du cylindre récepteur à lui réservée. Cet électro-aimant est placé horizontalement et transversalement à l'extrémité du cylindre ; conséquemment, les traits fournis par le crayon que porte son armature sont dans le Sens de la génératrice de ce cylindre. Autant de fois que le moulinet de ^ anémomètre aura fermé le courant en rapport avec cet électro-aimant, autant de traits seront tracés sur le cylindre, et ces traits seront distincts, Puisque dans l’intervalle des fermetures du courant, le cylindre aura tourné SUr lui-même. Plus le vent sera fort, plus les traits seront rapprochés, et si ^ °u connaît la relation qui existe entre un kilomètre et le nombre de tours hu moulinet que comporte chaque fermeture du courant, il suffira de c°mpter les traits marqués dans chaque intervalle d’une heure, pour suivre *es variations diurnes de la vitesse du vent.
- Cependant comme, dans les vents un peu forts, les traits ainsi marqués Ie cylindre pourraient être tellement rapprochés qu’ils se confondraient, lai été obligé d’établir un compteur spécial pour .les grands vents; ce CoiRpteur, d’ailleurs, permet un compte plus facile et plus prompt de tous ^°s traits correspondant à une vitesse moindre. Cette partie de l’appareil, ^acée entre les branches de l’électro-aimant des vitesses, consiste dans une lQue à rochet de cinquante dents R, (fig. 58), sur laquelle agit un cliquet H, hxé à l’armature de l’électro-aimant, et qui porte en l’un des points de sa ^conférence un doigt E, disposé de telle façon, qu’à chaque révolution de
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- 312 ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- la roue, un petit levier coudé B PC, portant un crayon, se trouve mis en jeu. Comme ce dernier crayon correspond au crayon A des petites vitesses,
- on comprend que les traits laissés par lui correspondent a tous les cinquante traits laisses par l’autre crayon, et que> pour un môme intervalle de Iraits, on peut avoir l'indien-lion d’une vitesse cinquante lois plus grande.
- Malgré sa complication, l’ap' pareil, tel qu'il vient d’être décrit, forme un très-joli meuble, qui peut servir en même temps d’horloge et même de régulateur pour des compteurs électro - chronométriques. plus, un réveil a été ajouté à l’horloge pour prévenir, en ca,s d’oubli, du moment où l’on doit relever les observations. Il suffit alors de retirer la feuille de papier de dessus le cylindre, d’en remettre une autre, de noter les indications des compteurs et de remonter les mécanismes, pour remettre l’appareil en état de fournir une nouvelle série d’observations. Une pile de Daniell de dix éléments suffit pour faire marcher ce quadruple appareil, et la dépense de son entretien ne s’élève pas à plus de 12 francs par an.
- Dans l’anémographe qui avait été établi à l’Observatoire, les mécanismes étaient combinés de manière à ce que l’enregistrement des crayons s’effectuât pendant huit jours consécutifs, et que le relevé des indications des compteurs se fit toutes les douze henres, par exemple à 9 heures du soir et à 9 heures du matin. Mais l’on comprend facilement qu’en compliquant Ie5 mécanismes et en augmentant les dimensions de l’appareil, on pourrai reculer aussi longtemps qu’on le voudrait les époques du relevé des observations. Cependant il vaut mieux, en général, que ce relevé se fasse à des périodes de temps assez rapprochées pour empêcher les erreurs de s’accumuler.
- Bien que les données anémométriques fournies par l’appareil, tel <ïlie nous l’avons décrit, soient les plus nécessaires à connaître, il en est encore une dont on ne s’est jamais préoccupé, et qu'il serait pourtant bien imp°r' tant d’étudier : c’est l’inclinaison du vent aux différentes heures de ^
- Fig. 58.
- A
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-
-
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- EN R EGIST R EU RS M ÉT ÉORO LOGIQU ES,
- 313
- j°urnée, et suivant sa direction. Voici un appareil que j’avais proposé dans Ce but, et qui pourrait parfaitement s’adapter aux précédents. C’est une Palette métallique, qui serait placée perpendiculairement au plan de la fouette, et qui serait mobile autour d’un axe horizontal sur lequel elle serait maintenue en équilibre. Cet axe, toutefois, devrait être isolé métalli-Çuement de la girouette, et la palette elle-même ne devrait la toucher que un appendice qui servirait de commutateur. Le vent, en soufflant, diri-Sorait la palette suivant son inclinaison, et l'appendice, en décrivant un arc ‘fo cercle, pourrait réagir sur trois plaques conductrices isolées, correspon-
- dant
- aux trois principaux azimuts de l’inclinaison du vent; il pourrait alors
- etablir un courant électrique à travers l’une ou l’autre d’entre elles, ou Plutôt dans l'un ou l’autre des circuits auxquels appartiendraient ces pla-ÇRes. Il suffirait donc de trois électro-aimants armés de crayons, pour mar-Çuer sur le cylindre récepteur les différentes inclinaisons du vent.
- ^fournie complément à l’anémographe que nous avons décrit, je lui ai adapté un pluviomètre anémométrique, qui donne la quantité de pluie fornbée sous l’influence de chaque vent. Il consiste dans une bassine circu-lre de zinc, divisée, suivant le rayon, en 8 compartiments. Un entonnoir, ®°udé sur l’axe de la girouette et dont le tube de déversement est situé sur , c°le, reçoit la pluie par l’intermédiaire d’un pluviomètre ordinaire placé coté de l’anémomètre, et la distribue dans l’une ou l’autre des huit cases, Vivant la direction de la girouette. Connaissant le rapport de la capacité de Ces compartiments avec la surface du pluviomètre, on peut facilement déter-^lner> par une échelle graduée que l’on plonge dans chaque case, la hauteur u en millimétrés, tombée sous l’influence de chaque vent en particulier.
- An
- Hé
- fou
- éniographe électro-mécanique à indications combi-
- de M. Th. Bu Moncel. — Lorsqu’on a à sa disposition une r ou un belvédère où l’on peut installer une cabane appropriée exclusi-'erbent aux besoins d’un observatoire météorologique, l’anémographe le plus Corùmode, le plus simple et en même temps le plus solide, est celui que a0lls représentons ci-contre, (fig. 59), et qui peut être combiné avantageu-er0ertt avec l’anémographe électrique, décrit précédemment (1).
- ^et appareil consiste dans une girouette ou tout autre système capable e fournir la direction du vent, dont l’axe réagit sur un système mécanique
- . (1) Cet
- lnstallé
- auémographe a fonctionné pendant- quatre ans à l’observatoire que j'avais
- te-nr
- chez moi, à Lébisey, et il n’avait pas exigé de réparations sérieuses pendant
- PS.
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-
- m
- ENREGISTREURS .MÉTÉORüLOUIQUES.
- enregistreur et sur un pluviomètre distributeur. Cet axe est creux (en tube Gandillot), et, au lieu de pivoter sur pointe, comme dans les autres ané®o-graphes, il tourne sur une espèce de plate-forme à galets GG analogue a celles sur lesquelles on tourne les wagons sur les chemins de fer; seule-
- Fig. 59.
- ment, pour éviter autant que possible la dureté des frottements, le tr°Ll pratiqué à l’intérieur de la planche I)D, et à travers lequel passe cet &%e’ est muni de trois petites roulettes contre lesquelles celui-ci appuie touj°ur*‘ De cette manière, la partie inférieure B de l’axe de la girouette est co®P^ tement dégagée, et peut laisser passer à travers le tube qui le compose line chaîne dont nous verrons à l’instant la fonction.
- A la partie inférieure de ce même axe AC, se trouve adaptée une roue engrenant avec deux autres roues G et F, exactement de môme dia®ètre’ et montées sur des axes parallèles. L’axe de la roue F porte un entouu01 II, dont le tuyau de déversement peut distribuer l’eau du pluviomètre dan
- i (\6
- les différentes cases pratiquées dans le récipient cylindrique B. L axe u roue G porte, de son coté, une roue de petit diamètre qui a sa répété0 sur l'axe I, et sur laquelle vient s’enrouler une chaîne articulée à la canson. Le support inférieur de ces deux axes est porté par deux mon
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- EN KEG1STHKUB S MÉTÉO RO U )G IQU ES.
- 3i;i
- eii fonte JJ' fixés à la planche DD, et se trouve tellement disposé qu’en tournant une petite vis que l’on distingue aisément sur la figure, on peut etoigner ou rapprocher l’axe I de l’axe G. Afin de maintenir le parallélisme ^es axes, une seconde vis v est adaptée à un système de coussinet qui toaintient supérieurement l’axe I.
- he système des deux roues sur lesquelles s'engrène la chaîne de
- Fig. 60.
- adcanson est représenté vu en plan dans la figure 60.
- ^a distance de l’axe I à l’axe G n’est pas indifférente ; elle doit être telle |jUe to partie droite de la chaîne de Vaucanson de X en V, c’est-à-dire Ptos les deux points de tangence de la ligne extérieure de cette chaîne' Vec les deux roues, soit égale au développement de la circonférence de
- Une qe
- *8ale
- ces roues. Il en résulte que la longueur totale de la chaîne est
- a trois fois le développement de cette circonférence; par conséquent, 611 fixant sur la chaîne aux trois tiers de sa longueur des porte-crayons C’ c > c“, leur distance réciproque représentera le champ complet de la rose ^ vents. En effet, la roue G,fig. 59, étant de même diamètre que la roue E, tour de celle-ci correspondant à un tour complet de la girouette, il en resulte qu’un tour des petites roues sur lesquelles est engrenée la chaîne e Vaucanson correspond également à un tour complet de la girouette. Si Qîto> par un mécanisme que nous expliquerons à l’instant, on fait en sorte qu’un seul des crayons marque à la fois de X en Y, fig. 60, on pourra voir, Parla hauteur de la trace dans l’intervalle XV, la véritable direction du vent. . obtenir qu’un seul des crayons trace à la fois, il suffit de disposer
- :iiw i n
- ^Cul,
- freinent autour de la chaîne de Yaucanson une rampe KL, sur
- e les têtes circulaires c, c’, c” des porte-crayons venant à s’engager,
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-
- 316 ENREGISTREURS METEOROLOGIQUES,
- se trouvent par ce seul fait soulevées ; c’est précisément le cas des p°rt(> crayons cc’, (fig, 60). Dans nos figures,la rampe parait double, parce fiue’ devant être dégagée à sa partie supérieure, elle doit être forcément soutenu® par le dessous, et c’est le support circulaire où sont fixés les points d’appul de cette rampe que nous avons représenté en TU. Le support est lui-m®®6 fixé sur les montants en fonte J J', (fig. 59). Avec cette disposition, on com prend donc facilement qu’aussitôt après que les porte-crayons ont qui^ les points X et Y, (fig. 60), ils se trouvent soulevés, et dès lors ne fournis plus de traces du côté opposé à XV.
- On pourrait croire qu’avec une simple crémaillère portant un crayon ^ engrenant avec la roue G, (fig. 59), le problème pourrait être résolu p'uS simplement; mais si on réfléchit que souvent la girouette accomplit P*u sieurs tours sur elle-même dans un même sens, et que, dans ce cas, crémaillère, une fois sortie de son champ, ne peut plus y rentrer que Par l’effet d’un mouvement rétrograde, on comprendra la nécessité de la cha^® de Yaucanson et des trois crayons. Avec cette disposition, en effet, s1 girouette accomplit plusieurs tours sur elle-même, un crayon suce toujours à l’autre dans le champ des indications.
- La partie de l’instrument que nous venons d’étudier est celle qui est en
- rapport direct avec la girouette, mais avec cette seule disposition les indi®a
- tions se superposeraient de X en Y, (fig. 60), et ne seraient d’ailleurs P38
- reliées au temps. Pour résoudre ce problème, il m’a suffi de disposer aü
- dessous du système précédent une longue planche MM, (fig. 59), qu’on
- en coupe transversale sur notre dessin, et qui est mobile, au moyen
- quatre roulettes à gorge, sur un chemin de fer dont les rails cylindnq
- se voient en coupe transversale en PP. Sous cette planche est fixée nn
- longue crémaillère ü, également vue en coupe, et avec laquelle s eno1
- une roue qui reçoit son mouvement d’une horloge placée en un des c°^rl
- supérieurs du bâti de l’appareil, par l’intermédiaire de deux roues d’an^e'
- dont l’une, montée sur l’axe incliné Q, peut être repoussée, afin qu’on pul
- désengrener le système. Le bouton dont est munie son assiette sert a 0
- > faire
- manœuvre. Les dimensions des roues sont calculées de manière a
- ède
- heur®8’ de
- avancer la planche MM d’une longueur déterminée en vingt-quatre Dans mon instrument, cette longueur est de lra,20. Maintenant, lejeU cet appareil se comprend aisément : sous l’influence du vent, l’un portecrayons c, c’, c" prend des positions différentes sur la feuille de PaPJt^
- àes
- ier
- placée sur la planche MM ; mais, tandis qu’il effectue ses évolutions, planche MM avance sous l’influence de l’horloge, de telle sorte qu® traces laissées sur la feuille de papier se rapprochent des courbes quu
- cefl®
- le®
- nûuS
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- ENREGISTREURS METEOROLOGIQUES. 317
- 9v°ns indiquées en c, fig. 60, et dans lesquelles la longueur des traits repré-Sente la durée du vent, tandis que la position dans le sens transversal ^clique la nature du vent.
- partie du mécanisme de l’instrument qui doit enregistrer les diffères phases de la vitesse du vent consiste dans un porte-crayon Z, (fig. 59), a(%té à l’extrémité d’une longue tige articulée à l’un des points opposés du de l’appareil, et sur lequel réagissent, d’abord la chaîne qui sort par le de l’axe de la girouette, et en second lieu le contre-poids y, qui exerce aori effet par l’intermédiaire d’une poulie i, en sens contraire de la chaîne.
- ne tige-support g maintient horizontale la tige du porte-crayon Z, et la chaîne elle-même est fixée à une plaque, articulée transversalement au-^essus de la girouette. Cette plaque, de petite dimension relativement à ^lle-ci, constitue l’anémomètre proprement dit. Plus le vent est fort, plus s’incline ; et, comme sa surface décroît comme les cosinus des angles ecartenient, il est facile de préciser le degré de force en rapport avec les ^rentes longueurs de traits marqués sur le papier. Ces traits sont, il est des arcs de cercle; mais, comme la tige qui supporte le crayon est très-!8ne, on peut les considérer comme droits en raison de leur peu de °ngueur.
- partie de l’instrument qui réagit sur le pluviomètre n’est autre chose, Coinine nous l’avons vu, qu’un entonnoir H, qui, suivant la direction du eat, verse dans l'une ou l’autre des huit cases orientées de la bassine ^Addrique H, la quantité de pluie fournie par le pluviomètre. Le tuyau de Pluviomètre se voit en S. Chacun des compartiments de la bassine cor-resPondant à un robinet spécial, il est facile, en laissant écouler l’eau Pee dans une éprouvette graduée, de connaître la hauteur d’eau cor-resPondant à tel ou tel vent.
- vq °Ur relevé des observations qui se font toutes les vingt-quatre heures
- comment je m’y prends : d’abord, par économie, j’emploie du papier gris de tenture, dont chaque eau, de 12 mètres, coûte environ 20 centimes. Je fixe un bout de ce
- 6au sur le plancher MM avec des punaises, et je laisse le reste du papier
- rûul,
- r0Ul,
- j^îner par terre> Je taiqe ]es cray0ns, et je laisse l’appareil fonctionner. Au °ut de 24 heures, je repousse le papier de lm,20 en écrivant dessus la date e l’observation, et je le fixe de nouveau au moyen des punaises. Quand °üt le rouleau est tracé, je le retourne à l’envers, de sorte qu’un rouleau o centimes me dure à peu près 15 jours.
- ja discussion des traces laissées par l’appareil est facile : il suffit d’appli-<ÏUer sur la feuille tracée une feuille de papier à calquer de la longueur de la
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- 01S EN REG1STREL'HS MÉTÉOHOLOGIQUES.
- planche, et divisée de cinq en cinq minutes et en seize directions de veut-Cette double division donne- une série de petits carreaux qui ont tous une position connue et déterminée, et suivant que la courbe correspond à tel ou tel de ces carreaux, ou occupe telle ou telle longueur au milieu d’emb on peut connaître immédiatement la durée des différents vents qui se sont succédé dans les 2-1 heures.
- Quant aux traces correspondantes à la force du vent, le papier à calque* est rayé dans la partie correspondante à ces traces en quatre divisions espacées inégalement d’après les angles d’écartement de l’anémometre» correspondant à des forces de vent double, triple, quadruple du ven' initié que j’ai choisi léger. Cette graduation peut se faire au moyen d’un anémomètre à moulinet, celui de M. Robinson, par exemple. Ces expériences étant une fois faites servent pour toutes les observations ultérieures, et permettent de ramener les indications fournies aux quatre appellation8 suivantes : vent léger, vent fort, vent très-fort, tempête.
- Sans doute, ce système n’est pas bien rigoureux ; mais, en raison de sa simplicité, il fournit peut être en somme des indications plus certaines que les anémomètres à moulinet. Néanmoins, j’ai combiné un système de c® dernier genre pour être approprié à mon instrument, et ce système est sus ceptible de fournir des courbes. Pour obtenir ce résultat, je décompose d’abord et retarde suffisamment la vitesse du moulinet pour ramener son mouvement à l’intérieur de la cabane où est placé l’anémographe. Là, je le décomp°sC de nouveau, de manière à entraîner perpendiculairement au chariot enrc gistreur MM, (fig. 59), une crémaillère portant un crayon. Sous l’influeec<j du moulinet, le crayon s'avance sur le chariot; mais comme celui-ci entraîné lui-même, ainsi que nous l’avons vu, la ligne décrite, au Üe d’être transversale sur la feuille de papier, est plus ou moins inclinée di^o0 nalement, suivant la vitesse dont est animé le moulinet. ^
- Si la crémaillère était assez longue et la feuille de papier sufïïsamn^ large, cette ligne diagonale n’aurait pas de fin, et représenterait des ltl, flexions différentes qui seraient bien en rapport avec l’intensité du venj’ mais cette manière d’opérer serait impraticable, et, pour la faciliter, j’adap devant l’axe du pignon moteur de la crémaillère, un mouvement du pen 1 dont la roue de compte de la sonnerie est remplacée par une roue à came*’
- et dont le déclanchement, au lieu de s’opérer à toutes les heures et à toU
- - cfl
- les demi-heures, s’effectue toutes les cinq minutes. Cette roue à caiRes>
- cuit”
- rencontrant le pignon de la crémaillère, peut le repousser, et par ^ ^ désengrener celle-ci : alors un contre-poids ramène la crémaillère a point de départ initial.
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- ENREGISTREURS .MÉTÉOROLOGIQUES.
- 319
- conçoit alors que les traits que Ton obtient sont des jambages plus ou Inoins allongés, dont les inflexions représentent les variations du vent pen-^ant les cinq minutes, et dont les sommités anguleuses représentent les différents points de la courbe cherchée.
- météorologie, ce ne sont pas toujours les indications précises de 1 a*imut de la rose des vents, selon lequel chaque vent a soufflé, qui sont ^es plus importantes pour déduire des lois ; c’est le plus souvent, comme u°us l’avons dit plusieurs fois, un ensemble d’observations se rapportant huit vents principaux. Or, les courbes fournies par l’instrument précé-
- dent
- déd
- sont tellement capricieuses, tellement variées, qu’il serait difficile d’en uire des chiffres exacts. Dans ce cas, mon anémograplie électrique à c°mpteurs peut être employé avec avantage, et pour l’adapter à l’appareil Recèdent, il suffit de fixer à l’axe AB de la girouette, (fîg. 59), un frotteur à Plston N appuyant sur une circonférence de cuivre divisée en huit secteurs. ^ ne reviendrai pas ici sur la description de mon anémographe électrique, 1116 suffira de rappeler qu’au moyen de ses calculateurs, tous les instants Pédant lesquels chaque vent a soufflé dans une même direction se trouvent ^°talisés, et que le nombre de kilomètres parcourus par chaque vent, dans Urtemênie direction et dans un temps donné, se trouvent également inscrits.
- ^our terminer avec mes appareils, je devrai dire quelques mots d’un dCcessoire important que j’avais imaginé pour faciliter les calculs que l’on déduire des courbes tracées par ces sortes d’instruments, accessoire au-j’ai donné le nom de traducteur électrique des courbes anèmomèlriqucs. ® ^ducteup électrique des courbes anémométriques de ^ du Uloncel. — Quand on veut traduire en chiffres les courbes
- Urnies par les anémomètres ordinaires auxquels n’a pas été adjoint l’anémo-Iïle^eélectrique, ainsique nous l’avonsvuprécédcmment, on peut employer système de traducteur électrique qui opère infiniment plus rapidement ^u°n ne le ferait en employant le système à repère calqué, que nous avons
- dé.
- Crff plus haut.
- cani
- système consiste dans un appareil identiquement semblable au mé-
- , Slîîe compteur de mon anémographe électrique, (fîg. 61), sur lequel
- i'eaî>;
- aiis
- a8ff un système de commutateur que je vais décrire, et qui peut être en mouvement, soit à la main, soit par un mécanisme d horlogerie.
- Ce commutateur consiste d’abord dans huit ressorts recourbés en col de ^8ne, appuyant sur l’un des cylindres d’une espèce de laminoir adapté à l’fPpareil comme le mécanisme entraîneur de la bande de papier dans les ^graphes Morse. Ce cylindre doit avoir une longueur correspondante Ula largeur de la feuille tracée et se terminer par deux repères pour guider
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- 320 ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- celle-ci dans son défilement. L’une des extrémités de l’axe de ce cyhndie porte une manivelle, l’autre un pignon qui engrène avec une roue reliée mécanisme calculateur, dont nous avons parlé, par une chaîne d’engrenage
- Fig. 61
- et une poulie à gorge découpée. Le diamètre de cette poulie est calculé manière que l'arbre horizontal du calculateur fasse six tours pour un défÜc' ment de la feuille tracée correspondant à douze heures d’indications.
- Quant aux ressorts frotteurs eux-mêmes, ils se terminent chacun par une palette de cuivre dont la largeur est égale à une division de l’aire des vent5’ correspondante sur le papier h un angle de -15°, et toutes ces palettes son1 rangées les unes à la suite des autres sur une ligne droite, sans être po111' tant en contact métallique. Enfin, en avant de cette espèce de râteau trouve une sorte de balai métallique qui appuie également sur le papier» üt qui se trouve directement en rapport avec l’un des pôles d’une pile dollt l’autre pôle correspond aux différents ressorts dont nous venons de parle1’ par l’intermédiaire des huit électro-aimants du calculateur.
- Pour faire fonctionner cet appareil, il suffît de passer, avec une pluulC» de l’encre métallique sur les différentes traces au crayon fournies par l’ant momètre, et de placer la feuille de papier sur le laminoir de l’instrufflC11*’ de manière que le commencement de chaque relevé d’indications correS ponde à un point de repère tracé sur le cylindre et à la ligne formée par ^eS frotteurs. Sous l’influence du double contact établi entre la trace métallifflie du papier et le balai frotteur, d’une part, et entre cette même trace et 1UÏ1 des frotteurs du râteau, de l'autre, le courant se trouve fermé à trav'ert’ l’un ou l’autre des électro-aimants du calculateur, et la minuterie corfe!5
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- 321
- P°ndante se trouve engrenée. On tourne alors le laminoir; la feuille se tr°uve entraînée, et le calculateur, mis en même temps en mouvement, fait Archer successivement celles des minuteries qui se trouvent engrenées Par suite du passage de la trace métallique sous l’un ou l’autre des frot-teUrs en correspondance électrique avec elles. Gomme la rotation des aiguilles est en rapport avec la longueur de papier défilée, laquelle longueur a été r<^e à la marche du temps d'une manière immuable, il arrive que tous instants pendant lesquels le vent a soufflé dans une même direction se Souvent additionnés, comme dans mon anémographe électrique, et cette édition peut être faite en quelques instants pour un mois entier.
- Quant aux indications relatives à la force du vent, leur calcul dépend du ?«nrp d’annotation qui a été produit. Si ce sont des courbes fournies par "n Moulinet, comme je l’ai indiqué dans l’anémographe précédent, ou des ^ces fournies par l'anémomètre à plaque, on circonscrit ces traces avec p' * encre métallique, et on place dans le cbamp de ces traces quatre ou "1(ï frotteurs analogues aux précédents, qui se trouvent reliés avec des fruiteries spéciales. Alors on obtient la somme des instants pendant S(îlifils ont soufflé les vents dont la force correspond aux désignations : lent viodèrê, vent fort, vent très-fort, tempête, calme. Si les traces produites des traits correspondant à un certain nombre de tours du moulinet J^Riométrique, ces traits sont reproduits à l’encre métallique, et des ^°tteurs en forme de fourche dont les branches sont isolées, inscrivent sur compteur le nombre de ces traits. Dans ce cas, cependant, il est plus ^Ple de les compter.
- combiné beaucoup d’autres systèmes d’anémographes électriques que n,l écrits dans la 2° édition de cet ouvrage, tome II, p. 387 et 390. Je ^ Puerai pas de nouveau, croyant ceux que je viens de décrire les plus l(lnes de tous ; je ferai seulement observer que dès l’origine j’avais Part 6 a rec^l“re nombre des fils conducteurs reliant entre elles les deux .. les de l’appareil, problème qu’a réa'isé-dernièrement, dans des condi-""«Plus •
- pratiques, M. Hardy.
- biographes de «Iules S aileron. Le premier aneino* e de M. Jules Salleron, construit en 1856, n’est qu’un diminutif de mon ^,1Q anémographe. Toutefois, la disposition de l’anémomètre proprement ^P^sente quelques heureux perfectionnements sur lesquels nous croyons
- fond
- evoir
- “Nia
- msister. Ces perfectionnements sont, d’une part, la substitution de eîs à la girouette, et, d’autre part, la substitution du tourniquet à
- du D
- 1 Vite,
- Bobinson au moulinet de Woltmann pour l’enregistrement de
- SSe du vent. Au moyen de l’un de ces systèmes, les petites variations T- iv St
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- 322 ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- insignifiantes et brusques qui sont si fréquentes dans la direction du vent, et que j’ai corrigées dans mon système par l’appareil hydraulique décrit page 3,0-7, se trouvent complètement neutralisées, et ne contribuent qu a infléchir.) plus ou -moins la résultante qui représente la direction du vent* D’Un-autre -côté, au moyen du tourniquet du Dr Robinson, les vitesses ,;♦* .
- 'J , . 62.
- constatées sont réellement comparables, ce qui n a pas toujours ÜeU t tes indications du moulinet de Woltmann. Voici du reste c°inlT'e M. Salleron décrit son instrument : • „
- « J’ai adopté, dit-il, dans la construction de cet instrument, que^ dispositions peu connues encore en France et qui, employées déjà Angleterre, y ont rendu de grands services. Cet appareil est repr^11 fig. 62 ci-desSUs, et'se compose de deux parties bien distinctes :
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- 323
- « I«. L’anémomètre proprement dit (n° 1), qui doit être posé sur le toit °u sur une terrasse à découvert. (Dans la figure, on a supprimé, pour faci-^er la démonstration, la cloche en zinc qui recouvre tout le mécanisme et ^ garantit de la pluie et des intempéries de l’air.)
- * II0. L’appareil enregistreur (n° 2), qui doit inscrire sur une feuille de Papier les indications de l’anémomètre. Un câble composé de dix fils de Caiyre isolés dans de la gutta-percha relie ensemble les deux appareils, qui Pavent être distants l’un de l’autre autant qu’il le faudra.
- * I- Anémomètre proprement dit. — Pour obtenir d’une manière précise direction du vent, j’ai mis à profit une nouvelle disposition qui m’a été
- c°flimuniquée par M. Piazzi Smyth, le savant directeur de l’Observatoire ^ Edimbourg. Voici en quoi elle consiste :
- “ Au centre du cercle A tourne un axe vertical. Cet axe entraîne avec lui deux supports horizontaux aux extrémités desquels sont deux collets B, dans lesquels tourne librement une vis tangente G qui engrène avec le Cercle A denté sur toute sa circonféi ence. Aux extrémités de lavis tangente, S°nl calées deux grandes roues à ailes D, D' dont les palettes, suivant la
- din
- ection des rayons, sont inclinées de 45 degrés sur le plan de la roue. °u s’imagine ces deux roues, parallèles entre elles, placées dans un cou-
- lflnt d’air; le vent, en soufflant sur les palettes, fera tourner les roues; les r°Ues entraîneront la vis tangente C; la vis tangente engrenant avec le Cei*cle A qUj est immobile, fera tourner tout le système jusqu’à ce que les °Ues se soient placées dans une direction parallèle à celle du vent, direction en effet, est la seule où le vent n’ait plus d’action sur les ailes, puis-alors il frappe sur le champ des palettes. Faisons changer la direction Vent : les roues se mettront à tourner de nouveau et viendront d’elles-
- Peut
- es se replacer parallèlement au courant d’air.
- Gomme on le voit, ce système offre de grands avantages, puisqu’il si les dimensions des roues sont suffisantes, enregistrer les moindres °Urants d’air, de même que les vents les plus violents, sans aucune oscilla-*°ri ni mouvement contraire.
- <l Ga direction des roues se trouve enregistrée par le moyen de l’électri-de la même manière à peu près que dans le premier anémomètre ectrique (je ju Moncel. L’axe vertical, qui tourne avec les ailes, en-rame une roulette frottant sur un cercle partagé en huit segments. Ces ^ 1 Segments correspondent aux huit aires principales des vents, et huit de cuivre isolés conduisent l’électricité dans l’enregistreur.
- ^ G importe de remarquer que bien que le cercle ne soit partagé qu’en Parties, l’appareil n’en enregistre pas moins la direction dans les huit
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-
- ENREGISTRE!.’HH MÉTfiOROl.OGIQUES.
- autres aires intermédiaires, parce que, quand la roulette se trouve toucher deux segments à la fois, l’électricité en passant dans deux flls imprime une trace particulière qui permet de reconnaître les points intermédiaires.
- « Pour mesurer la vitesse du vent, j’ai adopté le nouveau moulinet à ailes hémisphériques du Dr Robinson. Cet appareil se compose d’un axe vertical F qui porte quatre rayons horizontaux à l’extrémité desquels sont sondées quatre demi-sphères creuses a, a, a" a". Chaque portion convexe d’une des sphères regarde la partie concave d’une autre. Quand ce moulinet se trouve exposé dans un courant d’air, le vent rencontre toujours deux demi-sphères convexes et deux autres concaves ; comme il a plus d’action sur les surfaces concaves que sur les surfaces convexes, il imprime à tout le système un mouvement de rotation.
- « M. Robinson a démontré que le nombre des tours de ce moulinet ept toujours proportionnel à la vitesse du vent; en d’autres termes, que chemin parcouru par l’axe des sphères est toujours une fraction constante du chemin parcouru par le vent, quelle que soit sa vitesse. De plus, quand dans cet anémomètre les sphères ont un diamètre suffisant et sont fixées a l'extrémité de rayons assez longs pour que les frottements de l’axe soient une fraction très-petite de l’action du vent sur les sphères, le nombre 3 représente assez exactement le rapport qui existe entre le chemin parcouru par les ailes et celui parcouru par le vent.
- « Ainsi, en multipliant par 3 la longueur de la circonférence du cerde parcouru par l’axe des demi-sphères, on trouve le chemin parcouru paT> *0 vent pour chaque tour du moulinet. Dans l’instrument que je décris, cefte circonférence est de lm,333, nombre qui multiplié par 3, donne 4 rnétfPS pour chaque tour des ailes.
- « L'axe F du moulinet porte une vis tangente qui engrène sur une r0’10 dentée de 250 dents; de sorte que chaque tour complet de la roue équiva,lt à 1 kilomètre. Un contact électrique fixé sur la roue et un petit ressort i*°*0 qui vient le toucher à chaque révolution, envoient dans l’enregistreof courant de la pile.
- « II. Appareil enregistreur (1), (n° 2). — Il se compose essentielle^ d’un cylindre de cuivre A, tournant sur son axe; une pendule B imprime un mouvement de rotation d’un tour complet en vingt*finatre
- . je5
- (t) Dans la notice que j’ai publiée dans les Comptes-rendus de l'Académie Sciences en mai 1852, j’indique le système d’enregistrement au moyen du PaP préparé au ryarto-fprnire de potassium. T. D*
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- heures. Sur ce cylindre est enroulée une feuille de papier préparée au cyanor ferrure de potassium, suivant le procédé que M. Pouget-Maisonneuve avait ^giné pour les télégraphes électro-chimiques. Cette feuille est en outre Avisée en vingt quatre parties, qui représentent des heures, et en lignes Perpendiculaires correspondant aux huit vents principaux de la rose. Neuf ressorts frotteurs en acier appuient sur la surface du papier. Chacun de ^ ressorts est en communication avec un des fils du câble qui descend de * anémomètre ; huit de ces fils communiquent aux huit segments de la direcfiQn du vent, le neuvième au moulinet des vitesses.
- Le cylindre de cuivre étant en communication avec un des pôles de la P*fe D, tandis que le second pôle est relié avec l’anémomètre, il arrive que k cyano-ferrure de potassium se trouve décomposé sous le style dans fequel passe le courant, et imprime sur le papier une ligne de bleu de Prusse. « Il arrive de même que le style des vitesses imprime des points bleu» correspondent chacun à 1 kilomètre de chemin parcouru par le vent* * Disons encore que quand la roulette de la direction se trouve toucher
- segments à la fois, les deux styles correspondants tracent chacun une Ü
- .8°® bleue qui représente évidemment les directions intermédiaires au* hit vents principaux.
- * Comme ces lignes et ces points se trouvent tracés sur les lignes horaires, ^ en peut conclure les moments de la journée et le temps pendant lequel Vent a persévéré dans la même direction, ainsi que la vitesse avec laquelle h 8’est mû. »
- ^°uvean système de M. Salleron. — Les inconvénients inhé<* aux appareils électro-chimiques ont engagé M. S aileron à revenir, ^°Ur un anémographe qui lui avait été commandé pour l’école de Grignon, Sterne d'enregistration électro-magnétique auquel j’avais donné la
- Wfé:
- dir,
- rence dès l’origine. Cet appareil très vanté par M. Pouriau, sous-^eur de cette école, ne diffère guère du mien, en ce qui touche le ’^tètne récepteur, que par le système du pointage électro-magnétique qui effectue par vibrations et d’une manière discontinue. Est-ce un progrès? 1614 me paraît douteux, bien que MM. Hervé-Mangon et Hardy aient eu *^urs au même moyen ; car du moment où l’on a h sa disposition un
- ^Pareil Pile
- enregistreur, ce n'est pas à une usure plus ou moins grande de la
- qu’on doit regarder pour avoir des indications complètes. Si on tient à
- paître la direction du vent à des heures déterminées, rien n'est plus
- ^ que de le voir dans mon système, puisque cette indication peut être feu—
- "hriiie
- par l’intersection des traces laissées sur la feuille avec les lignes»
- r^P0r>dantes au* différentes bôunes de la journée. Ce système, d'ailleurs,
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- Fig. 03.
- :j2G ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES. ’
- ne pourrait s’adapter aux totaliseurs de la durée des vents dont j’ai démontré plus haut 1 importance. Quoiqu’il en soit, voici en quoi consiste Ie nouvel appareil de M. Salleron .*
- Anémomètre transmetteur. — L’anémomètre proprement dit, constituant le transmetteur, est toujours le système do Robinson et de Piazzi-Smith que M. Salleron avait adopté dès l’origine. Il l’a placé seule' ment dans de meilleures conditions, et nous en représentons, fig. G3 et 01, le dispositif et les détails d’exécution.
- Dans la fig. 63, le moulinet de Robinson s'aperçoit au liant du mât qui porte l’appareil* et le compteur de ce moulinet est en P. Les ailettes pour la direction du vent sont cnD,D» et l’on aperçoit au-dessous, sortant d’une oaver-turc pratiquée dans le mât qui est creux, 1° câble renfermant les fils de communication* La figure Ci représente la coupe de ce sys-tème, et la fig. 63, le plan du commutateur azJ mutai. Dans ce système, l’arbre horizontal des deux roues à ailettes porte un pignon p fiul engrène avec une couronne deritqe tt adapté d’une manière fixe au mat. Il résulte de cette disposition que lorsque les roues se mettent à tourner, le pignon p tourne aussi ; mais en vertu de la réaction qu’il reçoit de la c°l1 ronne tt, il se déplace, et les roues prennent alors un mouvement de translation autour de l’axe vertical a, jusqu’à ce que le plan de leurs ailes soit devenu parallèle la direction du vent. C’est, du reste, un dispositif analogue au papillon des moulins à vent perfectionnés, qui fait tourner le toit et les ailes de manie* ' à maintenir toujours celles-ci dans un plan perpendiculaire à la direct*0 du vent.
- A Taxe a qui tourne également dans la crapaudine c sont fixés de°* ressorts l, / disposés on forme de fourchette, (fig. 65),'et qui, entraînés dalV je mouvement de rotation de l’axe a,frottent successivement sur les quatre secteurs isolés N, O, S, E, qui sont convenablement orientés et mis en port avec l’appareil enregistreur par quatre fils conducteurs. .
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- m
- En examinant la figure, on remarque que les deux ressorts 11 peuvent être en contact avec un même secteur O, par exemple, ou avec deux secteurs différents E et S. Dans le premier cas, l’élec-tro-aimant de l’enregistreur qui correspond au secteur O fonctionnera seul, et marquera le Rhumb de VeRt Ouest ; dans le second cas, deux électro-mrnanls seront mis en jeu simultanément, et indi pueront en même temps, l’un le Rhumb Sud, l’autre te Rhumb Est, ce qui correspondra à la direction mtermédiaire S E. Ainsi les 8 Rhumbs principaux seront enregistrés au moyen de quatre fils seulement et de quatre électro-aimants. Sous ce rapport, te disposition de M. Salleron réalise sur la mienne Une économie de fils ; mais ces sortes d’indications doubles ne pourraient s’approprier au système ^ue j’ai toujours préconisé.
- Enregistreur. — L’enregistreur, dans le nouvel aPpareil de M. Salleron, est commun à l’anémomètre, à l’udomètre et au baromètre, mais nous ne Parlerons ici que de ce qui a rapport à l’anémomètre. Nous le représentons, du reste, fig. 60 ci-dessous.
- Rés pièces principales de l’enregistreur sont, c°mme dans le mien, une horloge, un cylindre et Uné série d’électro-aimants. L’arbre de l’horloge SUr lequel s’enroule la corde du poids moteur, est relié au moyen d’un manchon avec ce cylindre, qui accomplit une révolution complète en ^ heures. Une vis de pression permet de rendre le cylindre indépendant dé l’horloge quand cela est nécessaire. Chaque jour à la même heure, oh d*é sur ce cylindre une feuille de papier, recouverte d’une couche de blanc de zinc laquelle est préparée de telle sorte que toute pointe de cuivre mise en contact avec ce papier y laisse une trace noire parfaitement visible. *ous avons vu qu'un moyen analogue avait été employé par M. Deschiens P°ur le chronographe de M. Liais. En considérant la date des publications, Salleron aurait l'antériorité sur M. Deschiens pour ce mode de traçage.
- Au-devant du cylindre se trouve une tablette supportant six électro-amants qui sont mis en communication, d’une part avec la pile, d’autre PaR avec les diverses parties de l’appareil. Cinq sont solidaires de l’ané-m°&raphe, le sixième correspond à l’udomètre. La figure 67 représente la
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- OÛft uVO
- disposition de chacun de ces électro-aimants qui est, du reste, U même que celle que j’ai adoptée, sauf le ressort H qui réagit comme le trembleur d’une
- Fig. 66.
- sonnerie, afin de faire exécuter à l’armature G les vibrations dont nou# avons parlé. Ces vibrations n’ont d’ailleurs d’autre résultat que d’accentuer davantage la marque laissée sur le papier du cylindre enregistreur par ^ marteau en cuivre M, qui joue alors le rôle de style traceur, bans ce système, l’enregistration se fait toutes les 10 minutes, et o®
- Fig. 67.
- obtient cette intermittence au moyen d’un système d'engrenages fais®®* mouvoir une roue fondue en étoile (fig. 66) avec une vitesse telle, que
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- BNRSGÏSTREURS MÉTÉOROLOGIQUES..
- m
- suiiq 4$ ggg 4ânt$ vienne toutes les 10 minutes se trouver en contact avec 1111 ressort interrupteur, lequel ferme le courant et fait fonctionner les ^®ctro*aimants.
- kcs feuilles destinées à l’enregistrement dans l’appareil de M. Salleron SQnt» comme nous l’avons déjà dit, recouvertes avant l’impression lithographique d’une couche de blanc de zinc. Gette préparation s'effectue, comme la fabrication des papiers peints, en étendant à la brosse une couche Peinture à la colle dont l’oxyde de zinc forme la base. Elles portent, dans k sens de la largeur, des lignes horizontales qui correspondent aux 24 heures jour, et l’espace compris entre deux lignes consécutives est lui-même divisé en quatre parties \ de telle sorte que chaque petite bande représente 1111 temps dont la durée est égale à 15 minutes. Des lignes perpendiculaires premières établissent sur cette même feuille trois grandes divisions binées à l’enregistrement des phénomènes relatifs au baromètre, au vent ^ h la pluie.
- ^ démographe de M. Hervé-Hanson. — L’anèmographe de ' *tervé Mangon n'est qu’une modification simplifiée de l'appareil de • ^aileron que nous venons de décrire. L'appareil transmetteur est exacte-^t le même, et l'enregistreur ne diffère de celui de l'appareil précédent, <*Ue par la substitution au cylindre récepteur d’un système à bande de ^Pier mobile, disposé exactement comme pour un télégraphe Morse. Cette iuhstitution, toutefois, présente des avantages réels au point de vue pra-^que; car elle évite à l’observateur le soin de changer chaque jour, à une lon^6 <*®term*n®e» feuUle d’observations, et permet d'emmagasiner une Sue suite d’indications. De plus, comme les traces fournies se trouvent
- m * 9
- Va xres-rapprochees, on peut en les réunissant obtenir la courbe des k latl0ns du vent, courbe dont les inflexions parlent plus aux yeux que tous ^ chiffres possibles, surtout quand on veut suivre la marche successive Phénomène aux différentes heures du jour. ave 1111116 061 aPPare^ a une grande analogie de forme et de disposition celui de M. Hardy que nous décrirons plus loin et qui est plus perfec-
- tion
- c°nti
- ne> nous n’avons pas cru devoir en donner ici les dessins ; nous nous
- "'“Enterons de dire qu'il se compose essentiellement d’une horloge com-dont un des mobiles fait fonctionner un laminoir, analogue à celui ^ entraîne la bande de papier dans l’appareil Morse, mais beaucoup plus J* VelQppé en largeur, que la bande de papier qui se trouve tirée par ce ^minoir et qui est assez grande pour contenir dans sa largeur toutes les ‘^cations, se déroule de dessus une poulie où elle est en provision pour Crouler sur une autre poulie sollicitée par un poids, et que dans son
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- trajet entre ces deux poulies elle se trouve tendue sur une espèce de table métallique au-dessus de laquelle sont rangées, suivant une ligne oblique» jes pointes traçantes destinées à fournir les indications. Ces pointes, comi*10 dans le système précédent, sont adaptées à l’extrémité de leviers qui ter-minent les armatures de cinq électro-aimants, et ces électro-aimants sont rangés circulairement au-devant de l’appareil afin que les pointes puissent se trouver placées très-près l’une de l’autre. Le svstème à vibrations fiuC nous avons décrit précédemment pour l’enregistration des traces, a également adapté aux armatures do ces électro-aimants, et ces traces elle8' mômes ne sont autre chose que de petits trous perforés à travers la band® de papier par les pointes traçantes. Toutes les 10 minutes, un courant transmis par l’horloge motrice à travers le commutateur de l’anémomètre met l’un ou l'autre de ces électro-aimants en action suivant la direction do vent, et on peut reconnaître sur la bande de papier la direction de celui*®1 par la position qu’occupe le pointage dans le sens transversal. M. Herve Mangon ayant destiné cet appareil au service des ponts et chaussées,1 simplifié autant que possible, et n’a voulu avoir à enregistrer que les \ PrUl ci pales directions du vent; c'est pourquoi son appareil ne met à contribution que quatre électro-aimants. Toutefois, ces quatre électro-aimants pourraient fournir huit indications, comme on l’a vu précédemment, par une disp°sl tion convenable du commutateur azimutal. Le cinquième électro-aimant
- enregistre la vitesse du vent, et les pointages se font dans la partie
- de
- bande de papier la plus voisine du bord antérieur. Tl est mis en action Par un courant spécial qui lui fait pointer une marque après un certain noin^ de révolutions du moulinet de Robinson (100 dans l’appareil ordinaire), ces marques, comme dans mon système, sont plus ou moins rapprochée8» suivant la vitesse plus ou moins grande du vent. Dans les appareils de M. Hervé-Mangon, chaque espacement de points représente 500 mètre8. Si on désigne, par conséquent, par n le nombre de points compris danS une demi-heure, la vitesse moyenne du vent par seconde déduite de ®e^e demi-heure d’observations sera :
- ^ _ 500n __ 500n __ 5 V ~ 30' X ü0’ ~ 1800' 18
- Si on veut obtenir la vitesse moyenne par seconde, déduite du teiflp5 nécessaire à parcourir 500 mètres, on mesure l’écartement des deux P°‘n^ consécutifs, et on déduit le temps V écoulé en comparant cette longueur celle qui représente une demi-heure sur la bande, et la vitesse chercbe 500
- est
- t:
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- 331
- Anémographes à un seul fil. Quand la distance séparan ^anémomètre proprement dit de l’enregistreur est peu considérable, on n'a Pas à se préoccuper du nombre des fils conducteurs; mais pour une ^stance un peu grande, cette question doit être prise en considération» n°n-seulemént pour motif d’économie, mais encore à cause de la réaction des fils les uns sur les autres, luand ils sont cordés en câble, de la complication qu’ils en Gainent dans leur installation,
- ^and ils doivent être isolés sur d^s poteaux. J’avais dès l’origine Prevu ce cas, et, pour simplifier *e système à ce point de vue,
- J avais imaginé un anémographe a deux fils que j'ai décrit dans Iria deuxième édition, et dont je donne dans la fig. 68, ci-contre,
- 'a représentation du dispositif enpegistreur. Ce dispositif n’était d ailleurs que la reproduction ^ectrique du système décrit fo 313. Mais ce système présen-*ant plusieurs causes de déran-^ement, je ne m’y suis pas ^rêté, et tous les anémographes construits par MM. Le Rebours et Secretan, T^iffe et autres sur mes indications, ont toujours été disposés, comme dans !a°n premier système, c’est à-dire pour 10 fils. Je dois même dire que ceux se sont préoccupés après moi de cette question, tels que MM. Salleron, k P. Secchi, M. Hervé-Mangon, etc., n’ont pas cherché à la simplifier sous 00 rapport, les distances entre l’anémomètre et l’enregistreur n’étant pas ^disantes pour justifier une complication des mécanismes. En 1869 cepen-d^nt, M. Hough ayant trouvé que cette simplification des fils de transmis-Sl°a valait la peine d’être prise en considération dans 1 installation qu’q v°u*ait faire d’un anémographe électrique à l’observatoire de Dudley en Amérique, combina un appareil qui n’exigeait qu’un seul fil, et cet appareil a fourni, à ce qu'il paraît, de bons résultats. Comme sa disposition s’écarte Utl Peu de celle qui est généralement adoptée pour ces sortes d’appareils, 1)0118 ue la décrirons qu’à la fin de ee chapitre.
- même problème a été résolu cette année par M. Rardÿ dans l'anémo-
- Fig. 68.
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- graphe qu’il a construit pour la ville du Puy. Comme la distance qui devait séparer l’anémomètre de l’enregistreur était de 1200 mètres, les dépense* d'installation du circuit devaient naturellement préoccuper la commissio» scientifique chargée par la ville de cette installation, et l’obligation d’un® transmission avec un seul fil avait été imposée à M. Hardy. Le System® adopté par cet habile constructeur a parfaitement réussi, et quoiqu’il ne soit pas le premier en date, nous devrons un peu insister sur les détails de s* construction, car ils sont très ingénieux et d’une admirable exécution.
- Anémographe die M. Hardy. — L’anémographe de M. Hardy n’est, à proprement parler, comme dispositif enregistreur, qu’un perfectionnement de celui de M. Hervé-Mangon que nous avons décrit page 329, «1 ^ comporté, comme tous les appareils du même genre, un appareil transmet* teuf et un appareil récepteur ou enregistreur. Il réunit toutefois, en pin*' plusieurs accessoires qui avaient été désirés par la commission scientifique du iPdy et qui n’ont rien à faire avec l’enregistreur proprement dit
- L’appareil transmetteur, comme celui de M. Salleron et autres, est disposé éu sommet d’un màt en bois de 15 mètres de hauteur soutenu p** des haubans, et se compose d’un moulinet à tasses de Robinson, qui eS* affecté aux indications de la force du vent, et d’un système à doubles ailette* de Piazzi-Smith qui tient lieu de girouette et oriente l’appareil. Ce système» comme ceux du même genre, réagit sur un commutateur de courant constitué paf 4 longs ressorts, contre lesquels vient frotter un doigt métalüqu® porté par la douille qui maintient le système d’ailettes et qui tourne av®6 lui. Ces ressorts sont disposés de manière que le doigt, en tournant, appu10 sur chacun deux pendant un quart de sa révolution, et il résulte de cet40 disposition que, pour une orientation convenable des ressorts, le doté* commutateur peut provoquer l’envoi de courants susceptibles d’actionu0* différents mécanismes affectés aux indications des quatre vents principal' Le moulinet de Robinson lui-même réagit, par son axe et une vis sans & qui le termine, sur un compteur qui, après un certain nombre de tour® accomplis, ferme un courant à travers un électro-aimant spécial du récepteur. Cette partie du système n’est, du reste, sauf quelques différences & détails, que la reproduction de celle de M. 8alleron. Jusqu’à présent, r*011
- donc de nouveau dans le système ; mais c’est au pied du màt que cotn&eil
- 1#
- cent les dispositifs nouveaux combinés par M. Hardy pour réduire nombre des fils conducteurs employés. A cet endroit, en effet, est pla®®110 appareil rhéotomique adapté à une horloge (voir fig. 69 ci-contre), et Qul a pour effet de mettre successivement en rapport avec quatre ressorts teurs r, r, r\ r'" un butoir métallique D communiquant métalliques1®11
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- ENREGISTREURS METEOROLOGIQUES, SM
- avec le fil de ligne. Chacun de ces ressorts est d’ailleurs relié par un fil à Un des ressorts du commutateur azimutal placé au haut du mât, et son c°ntact avec le butoir D est maintenu pendant un temps déterminé qui est r^lé par l’horloge et qui est toujours le même. Il en résulte qu'a un
- Fig. 60,
- paient donné l’un ou l’autre, des ressorts du commutateur azimutal est ^ J°Rrs mis en rapport avec le fil qui aboutit au récepteur, et, si le frotteur Ce commutateur communique au sol, celui-ci, au moment du passage autoir rhéotomique D devant le ressort correspondant à celui qui est
- tr»üché
- Arrj
- au haut du mât, pourra transmettre un courant.
- «st
- diéi
- lv°ns maintenant au récepteur représenté, fig. 70, p. 335. Celui-ci
- dié
- fpott
- 't ^ en mouvement par une horloge exactement réglée sur celle du ^tome dont nous venons de parler et qui porte également le système
- °tomique que nous avons décrit précédemment ; seulement les ressorts
- eurs r, r', r", r'", au lieu de correspondre à un commutateur, comrnu-ÇRent avec quatre électro-aimants E, E', E", E'" qui doivent fournir les dations, Si on admet que les mouvements des deux rhéotomes soient
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- parfaitement synchroniques, on comprendra que la partie mobile D de ces deux organes passera au même moment devant les ressorts homologues, et reliera successivement les ressorts du commutateur azimutal avec leâ électro-aimants, et cela dans un même ordre. Par conséquent, ce commu* tateur azimutal pourra provoquer l'envoi d’un courant électrique à travers ces électro-aimants, absolument comme si plusieurs fils étaient employés; seulement l'envoi de ce courant ne pourra se faire que quand le frotteur P des deux rhéotomes rencontrera celui des ressorts qui est relié au ressort, touché du commutateur azimutal. Si ce dernier ressort correspond au vent du nord, l’électro-aimant qui deviendra actif sera, par conséquent, TélectrO' aimant fournissant les indications du vent du nord. Le problème de la mise en action du récepteur par un seul fil se trouve donc ainsi résolu. Je dois dire toutefois que j’avais, dès 1856, employé un moyen analogue po111 atteindre le même but, dans mon enregistreur à distance des niveaux d’eau-
- Dans l'enregistreur de M. Hardy, les indications fournies par les électrO' aimants sont faites sur une bande de papier, comme dans le télégraphe Morse, et cette bande de papier MM est entraînée par le mécanisme mêfl1® de l’horloge. Les électro-aimants sont disposés cirGulairèment au-devant, leurs armatures, terminées par les styles traceurs, sont dirigées de maniprP que les pointes des styles se trouvent placées sur une même droite perpendiculaire à la bande de papier. Les impressions se font sous l’influenc® d’un mouvement de trépidation communiqué aux armatures par un disp0' sitif rhéotomique analogue â celui des sonneries trembleuses, et ce sont des pointes qui fournissent les marques. Cette disposition est, du reste a peu près, celle que M. Hervé-Mangon avait adoptée, et elle a- l'avantage, 011 fournissant les marques dans un petit. espace, non-seulement d’éviter Ie relèvement fréquent des feuilles d’observations, mais encore de perm°ttre un tracé de courbes qui parlent plus aux yeux que tous les calculs.
- Dans le système de M. Hardy, comme, du reste, dans celui de M. Hervé' Mangon, les indications se font toutes les 10 minutes, et c’est le rhéotome qui réagit sur les frotteurs distributeurs qui provoque lui-même l’effet él0C" trique. A cet effet, le butoir D dont nous avons parlé est fixé en un p0^ d’un disque métallique U qui fait son tour en 10 minutes, et les ressort r, r etc. qui produisent la commutation, sont échelonnés de manière a ^ que leurs extrémités n’occupent que les ~ environ du cercle décrit Par ^
- butoir. Il en résulte que pendant les -7- d'un tour accompli par le butoir
- 10
- c’est-à-dire pendant 6 minutes, le courant reste inactif, du moins p°ur e électro-aimants se rapportant à la direction du vent, Or, c’est précisémeIlt
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES, 335
- Pendant ces 6 minutes que s’effectuent tes indications relatives à la force vent, et que fonctionne un appareil synchronisateur des mouvements ^es horloges dont nous parlerons à l’instant. A cet effet, le disque U
- nous avons parlé, est muni d’une partie excentrique qui occupe les -i
- sa circonférence, et à portée de cette excentrique se trouve Un ressort Q, % 69, mis en communication avec l’électro-aimant destiné à fournir les 1I1(iications relatives à la force du vçnt. La rencontre de ce ressort avec
- |i
- excentrique ne se fait que quelques instants après que le butoir D du
- Fig. 70.
- ^éotome commutateur a abandonné le dernier des ressorts r, r', r* etc.» ^ ü a rencontrés successivement ; mais le contact ainsi produit avec l’ex-^trique dure pendant 4 minutes, et alors le nombre des tours du moulinet ('e Robinson, pendant cette période de temps, se trouve enregistré sur la ^ade de papier à côté des autres indications. L’électro-aimant F, fig. 70, fournit ces marques, est placé au milieu du cercle formé par les quatre a,ltpes> et fonctionne directement sous l’influence du courant, sans l’inter-^hiaire d’un trembleur. Son armature est d’ailleurs disposée de manière ne frapper la bande de papier que près de son bord antérieur, et à effec* er un petit mouvement longitudinal sous l’influence d'une traction pro-^ ue par une excentrique H et une tige J K. Ce mouvement a pour but Plonger, quand le vent est fort, le champ des indications de la pointe
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES.
- traçante, en transformant la ligne décrite par cette pointe en ligne diago* nale. Les dimensions du moulinet sont calculées pour un minimum de vitesse de 2 kilomètres à l’heure entre deux contacts consécutifs effectue? sur le compteur; ce qui suppose alors une vitesse de 8 mètres en 14', 4, Par
- tour du moulinet, ou un défilement de i- de tour de la roue du jcompteur
- 6
- pendant le temps réservé aux observations de la vitesse du vent, temps q,u est comme on l’a vu de 4 minutes. Avec cette vitesse, il peut toujours ?e produire une marque sur l’enregistreur, et s’il y en a plusieurs, la vite??e du vent sera représentée par autant de fois 2 kilomètres à l’heure qu’il y aura de marques sur l’enregistreur. Pour fournir ces contacts, il a suff* d’adapter 6 goupilles à la roue du compteur, laquelle fait un tour quand Ie moulinet en a accompli 100, et de disposer à portée de ces goupilles un ressort relié à celui du disque rhéotomique de l’appareil transmetteur.
- Pour obtenir que les effets dont nous venons de parler puissent se pr°‘ duire régulièrement, il faut nécessairement un synchronisme parfait entre les mouvements des deux horloges. Or, ce synchronisme parfait est imp°s' sible à obtenir en dehors d’une action électrique régulatrice. 11 a donc fai*11 compliquer les mécanismes d'un système rhéotomique particulier, ayant pour effet d’amener à la coïncidence parfaite des mouvements la partie de? deux horloges appelée à fournir les contacts successifs, et cela, apre? chacune'des périodes d’indications, c’est-à-dire toutes les dix minutes. ^ cet effet, la roue R', fig. 69, de l’horloge de l’appareil transmetteur qui falt son tour en 10 minutes, ne réagit pas directement sur le disque U appelé ^ effectuer la commutation des circuits. Son action ne lui est transmise que par l’intermédiaire d’une roue mobile R de même diamètre qui engrène avec elle à l’état normal, mais dont le support B C de l’axe peut abaissé, après chaque révolution du disque, jpar une goupille à galet c qlie porte la roue des 10 minutes R'. De plus, en même temps que cette acti°n mécanique se produit, la goupille à galet c établit une liaison métalli<ïue entre une pile spéciale placée au poste transmetteur et le massif de l’app3' reil qui est en rapport avec la ligne télégraphique, liaison qui cesse nat11' Tellement aussitôt que la goupille c, ayant effectué son action excentrique' a permis à la roue mobile R de reprendre sa position normale. ToutefolS» pour que celle-ci puisse fournir l’effet régulateur dont nous avons parlé» H faut que le disque U du commutateur revienne toujours à un point départ fixe, et, pour obtenir cet effet, la roue mobile R qui commande s mouvement, porte sur son axe une poulie sur laquelle s’enroule une eorde munie d’un contre-poids P, et se trouve elle-même pourvue d’une cheville
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- Placée à portée d’un arrêt. Quand cette roue mobile R est à son point de départ, elle engrène avec la roue des 10 minutes R' et fait tourner le disque D> tout en enroulant sur sa poulie la corde du contre-poids; mais aussitôt ^ue l’action excentrique est produite sur son support B G, elle se trouve désengrenée, et le disque U lui-même se trouvant par suite de ce même effet éloigné des ressorts commutateurs r, r', r", r", retourne en arrière avec la roue mobile R, sous l’influence du contre-poids P qui la sollicite, lusqu’à ce que la cheville de la roue mobile soit venue buter contre son arrèt. Or comme cet arrêt correspond au point de départ du disque, c’est-a‘dire au commencement de la période des indications, on arrive, de cette Prière, à ramener toutes les 10 minutes le disque rhéotomique à une Position fixe, tout en produisant une fermeture de courant qui cesse au Moment même où le disque a atteint cette position.
- Dans l’horloge de l’appareil enregistreur, cette disposition rhéotomique existe bien, mais la roue mobile R n'est pas écartée de sa position normale l'action de la roue des dix minutes R’, et c’est à un électro-aimant sPéeial O' O', fig. 71, que nous appellerons déclancheur, qu’est confié ce soin. ^ conséquence, le cadre mobile B G C' B' qui supporte l’axe de cette roue R, ^ fliuni d’une armature en fer doux, placée en regard de cet électro-aimant et c’est le courant fermé par le mécanisme rhéotomique de l’appareil transmetteur qui, en animant l’électro-aimant en question, détermine le dé-Sengrènement de la roue mobile R et le rappel au point de départ du disque c°cimutateur U. Toutefois, la pièce de butée de cette roue mobile R, au lieu ^ être rigide, est armée d’un ressort destiné à réagir comme conjoncteur du Clrcuit( pour relier l’électro-aimant déclancheur à la ligne télégraphique
- Pane
- Pfend <le
- massif de l’appareil. D’après cette disposition, il est facile de com-
- fe que toutes les dix minutes le disque commutateur U, dans les .eux appareils, se trouve ramené au point de départ de la période d’indica-ns> indépendamment des différences qui pourraient exister entre les ^ dvements des deux horloges.’ S’il y a retard ou avance de l’une d’elles pl raPport à l’autre, il est corrigé toutes les 10 minutes, et c’est l’horloge
- ^ee près de l’anémomètre qui règle tout. par ie8
- PU
- dispositifs mécaniques que nous venons de décrire, M. Hardy a Parvenir à obtenir, par l’intermédiaire d’un seul fil télégraphique, les ^cations en rapport avec la direction et la force du vent ; mais la com-^ssion scientifique du Puy n’a pas borné là ses prétentions ; elle a voulu JUe ces indications fussent marquées sur de grands cadrans placés au-essus de la porte du musée où étaient installés les appareils, et en même emPs qu’un troisième cadran put enregistrer les maxima et minima
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- de la pression barométrique pendant les 12 heures séparant midi de minuit.
- Pour résoudre la première partie du problème, M. Hardy a emploi comme cadran indicateur des directions du vent, un grand disque de verre dépoli dans lequel ont été ménagés quatre parties carrées transparentes, et, derrière ces parties transparentes, il a adapté 4 plaques mobiles portant le$ indications des quatre vents principaux. C:s plaques, dont nous représen-
- Fig. 71.
- lies
- tons, fig. 71, le dispositif, sont gouvernées par dos électro-aimants Hu8
- e, e, e\ e'", reliés aux circuits des électro-aimants enregistreurs de l'anén*0
- la<P*0
- graphe, et, suivant que tel ou tel d’entre eux se trouve animé, la P ^ correspondante S, S', etc., vient se placer derrière son guichet V, ^ » et désigne le vent îégnant, absolument comme cela a lieu dans
- cadres à numéros des sonneries d’hôtel. Quand au bout de 10 minut°s
- la
- période des indications est terminée, un système électro-magnétique P1 cuber E' E' réagit sur les tiges L, L', L", L'" portant les quatre plaques
- art1'
- ind‘'
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- Criées, et les ramène à leur position initiale jusqu’à ce qu’une nouvelle indication soit fournie à la période suivante. Toutefois, comme il est néces-Sa^re que l’indication du vent accompagne l’indication de sa force pendant ^ période réservée à cette dernière indication, le système électro-magné-tl(ïue dont nous venons de parler a exigé certains dispositifs particuliers ^°nt nous parlerons à l’instant.
- ko cadran destiné à l’indication de la force du vent est disposé à peu près Comme un cadran électrique à secondes. Il y a seulement un petit poids P dont la corde s'enroule autour de l’axe de l’aiguille pendant sa marche, et Ce Poids sollicite cette dernière à retourner en arrière quand, sous une influence électro-magnétique qui s’effectue après la période, l’appareil moteur nette aiguille se trouve déclanché. Cet appareil moteur n’a, d’ailleurs en ^ui-nième, rien que de très-simple, puisqu’il consiste dans une roue à rochet ^ Qui fait avancer d’une dent, à chaque marque de vitesse sur l’enregis-treur, un électro-aimant particulier E E. Mais, comme la disparition de l’in-fl‘cation de la vitesse du vent doit se faire en même temps que celle de sa Au'ection, il a fallu que les deux mécanismes appelés à déterminer cet effet Absent reliés l’un à l’autre, et voici comment M. Hardy a résolu le problème.
- k’électro-aimant E’ E' auquel est confiée cette double fonction, est disposé aeôté de celui qui réagit sur l’aiguille de la vitesse du vent, les deux arma-tül>cs étant placées en regard à une distance très-rapprochée. L’armature A ^ net électro-aimant est reliée, par un long levier A B qui le termine d’un C°*'® et par une bielle B O, avec la branche inférieure d’un compas c G D, fl°Rt l’autre branche G c est munie d’une fourchette qui peut, en se sou-j, ant» déscncliqueter la roue à rochet R commandant le mouvement de ai8uille indicatrice. La branche inférieure G D de ce compas est elle-même ,lee à une tringle IID qui, au moyen de quatre goupilles c, c\c\ c", peut eagù sur les tiges L, L', L', L" des quatre plaques correspondant aux indi-j,a^°ns de la direction du vent. Tant qu’aucun courant ne circule dans etectro-ahnant en question E'E', ce mécanisme déclancheur ne gêne en ^Curie façon les fonctions des organes destinés aux indications; mais Ssitôt que cet électro-aimant devient actif, par suite d'un contact effectué / te disque de l’horloge de l'enregistreur, les systèmes indicateurs re-ednent à zéro, l’un sous l’influence du débrayage du rochet R et du petit ^. s ^ Qui tend à le faire tourner en arrière, l’autre sous l’influence de la
- ^gte HD qui ramène toutes les plaques indicatrices S, S', S", S'" en dehors
- , . ______ . ... „ ...
- teani
- kes
- guichets V, V', V", V". Le problème se trouve donc résolu de cette lere dans des conditions assez simples.
- indications barométriques sont fournies par un baromètre du système
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- Rédier. L’aiguille de ce baromètre pousse devant elle des aiguilles a maxima et à minima qui sont retenues par des cliquets agissant sur des rochets très-fins. Les axes de ces aiguilles possèdent aussi des petits contre-poids dont les cordes, en s’enroulant autour des axes pendant la marche de ces aiguilles, peuvent les ramener à zéro lorsqu’à midi et à minuit un électro-aimant animé par une petite pile spéciale soulève les cliquets de retenue.
- Anémographe de M. Hough — M. Hough directeur de l’obsef-vatoire de Dudley en Amérique, a imaginé en 1869, pour l’enregistration de la force du vent et de sa direction, un anémographe qui présente sur la plupart des autres appareils du même genre cette particularité, que la direction des vents se trouve imprimée en caractères romains à l’aide d’un dispositif analogue à celui des télégraphes imprimeurs. Le transmetteur de cet appareil n'est autre chose qu’une forte girouette surmontée d’un moulinet à tasses de Robinson, et qui n’est reliée électriquement au récepteur que par un seul fil, mis successivement en rapport avec le compteur du moulinet et le commutateur azimutal correspondant à la direction du vent-C’est, comme on le voit, un appareil du même genre, en principe, celui que nous venons d’étudier; mais les moyens employés sont diffe' rents, et ils ne présentent d’ailleurs par eux-mêmes rien de bien nouveau comme on le verra.
- Le récepteur se compose de deux mécanismes d’horlogerie commandes chacun par un électro-aimant, et agissant, l’un sur le style en rapport avec les indications de la vitesse du vent, l’autre sur l’organe destiné à in1' primer sa direction. Ces mécanismes sont mis en action toutes les heures sous l’influence d’une horloge régulatrice, et leur effet ne se produit fiue successivement, pour n’avoir à employer qu’un seul fil conducteur. Le pre' mier système a pour effet de déclancher le mécanisme destiné à entraîné d’un mouvement lent la feuille de papier destinée à recevoir les indications» laquelle est disposée verticalement sur un cadre porté par un chariot- ^ détermine en même temps l’ascension du style traceur qui se meut vert>ca' lement de bas en haut devant la feuille, sous l’influence d’échappement5 successifs déterminés par l’électro aimant des vitesses du vent. Ces éch&P' pements résultent de fermetures de courant effectuées par l'interrupteuf du moulinet, qui est disposé de manière à ce que chacune de ces fermetuf65 corresponde à une vitesse d’un mille parcouru par le vent. L’acti011 électro-magnétique est transmise au style traceur par l’intermédiaire d’n°e foue d’échappement et de poulies qui le font monter plus ou moins h^nt sur la bande de papier, suivant que, pendant le temps réservé à ces indica
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- bons, le courant a été fermé un plus ou moins grand nombre de fois, c’est-a'dire suivant que le vent a été plus ou moins fort. Au bout de chaque Période, un contre-poids ramène le style traceur à son point de départ; de 8°rte que l’on se trouve avoir sur la bande de papier une série de jambages Plus ou moins élevés, dont la hauteur représente l’intensité du vent. Je dois feire observer que ce mode d’enregistration n’est que la reproduction de Cehii que j’avais imaginé dès l’année 1856 pour l’enregistration à distance des niveaux d’eau. Il n’y a donc, sous ce rapport, rien de nouveau dans * aPpareil de M. Hough, et nous allons voir que la seconde partie de l’appa-^1 ne présente pas plus de nouveauté, car elle n’est qu’une reproduction du ^positif adopté par M. Wheatstone dans son enregistreur météorologique, Cette seconde partie se compose, en effet, d’un système électro-méca-ni(ïue analogue à celui d’un télégraphe imprimeur, qui est commandé par Une roue d’échappement et qui a pour effet de faire tourner d’un huitième d® sa circonférence, par chaque échappement double, une roue des types Portant les huit annotations correspondantes aux huit vents principaux, savoir : N, NE, E, SE, S, SO, O, NO, L’axe de cette roue est placé exacte-^ont au-dessus du style traceur des vitesses du vent, et à une distance suffisante pour que les plus grandes vitesses de vent laissent un certain espace entre les deux champs d’indications. Quand la roue des types a pris Urie position en rapport avec la direction du vent, un système rhéotomique 6st mis en jeu, et fait réagir un mécanisme imprimeur qui, en approchant k feuille de papier de la roue des types, fournit l’impression de la lettre désignant le vent régnant. Après cette impression, un mécanisme dèclan-cheur ramène au repère la roue des types.
- ^ appareil transmetteur appelé à faire fonctionner ce mécanisme impri-Iïleur n’est autre chose qu’un tambour en bois adapté à l’axe de la girouette ^ sUr lequel sont incrustées, perpendiculairement à sa génératrice, huit ndes métalliques de différentes longueurs échelonnées régulièrement les ^nes au-dessous des autres. Un ressort de platine mis en mouvementé la fin chaque heure par un mécanisme d’horlogerie, descend rectilignement le de ce tambour, et suivant la manière dont celui-ci se trouve placé par ^Pport au ressort, ce dernier peut rencontrer dans sa course un plus ou ^oins grand nombre des bandes métalliques; or, si ces bandes et le ressort S°nt ®u connexion avec le circuit, il peut résulter de ces rencontres suc-Cessives des fermetures de circuit qui pourront faire avancer la roue des ^Pes du récepteur, d’une quantité exactement en rapport avec le nombre s b&ndes métalliques touchées, et, par suite, avec la direction du vent, si Ces bandes sont convenablement orientées par rapport à la girouette et au
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- ressort frotteur. Dans l’appareil de M. Hough, le courant se trouve de cette manière interrompu et fermé, quatre fois pour le vent du nord, huit fois pour le vent du sud, une fois pour le nord-est, etc., etc.
- Pour obtenir tous les effets que nous avons analysés sous l’influence d’un seul circuit, M. Hough fait réagir le mécanisme d’horlogerie destiné à fair0 avancer la bande de papier, sur un rhéotome qui, à l’état normal, maintient fermé à travers le circuit de l’enregistreur de la vitesse du vent, le courant destiné à animer les deux électro-aimants du récepteur ; mais au moment où le frotteur de platine du commutateur de la girouette doit accomplir sa course à travers les bandes métalliques dont celui-ci est pourvu, ce circuit est interrompu, et le courant passe à travers le second circuit qui peut, des lors, sous l’influence du commutateur, réagir sur l’échappement commandant le mouvement de la roue des types, absolument comme dans un télégraphe ordinaire. Cette disposition du circuit est maintenue jusqu’à ce que l’impression ait été effectuée; mais à ce moment, le premier circuit est de nouveau complété, et un courant local se trouve établi pendant i5 minutes après chaque impression, pour permettre au mouvement d’horlogerie de réagir de nouveau sur la roue des types et la ramener au repère dans le cas où elle n’y serait pas revenue à la suite de l’impression.
- Anémographe électrique de M. Wheatstone. —Lors de son voyage à Paris, en 1855, mon illustre ami M. Wheatstone m’a exposé Ie principe d’un système d’anêmographe électrique d’un genre tout à falt nouveau et très-ingénieux. Cet appareil n’ayant jamais été exécuté, je n0 pourrais affirmer s’il est susceptible d’application ; mais en le combinant» comme je vais l’indiquer, à mon système d'enregistrement anémographique’ il aurait l’avantage d’être d’une grande simplicité et d’une exécution faciîe*
- Qu’on suppose suspendue sous un toit de forme parabolique CB&’ fig. 14, PI. VI, et à l’extrémité d’un fil métallique, une sphère creuse A» cette sphère pourra être poussée d’un côté ou de l’autre, suivant la direction du vent, et son écart de la verticale sera d’autant plus grand que l’intensite du vent sera plus considérable. Si le toit C B D présente une courbure c°n' venable, le fil A B du pendule pourra, à chaque écart de la sphère A, s° coller sur les parois internes de ce toit, et y adhérer sur une étendue d au tant plus grande que l'écart de ce pendule aura été plus grand ou que ^ vent aura été plus fort.
- Supposons donc que sous cette espèce de toit C B D soient appliqués citâ ou six cercles métalliques horizontaux ab, cd, ef, g h, etc., dont l’un gh> ^ plus rapproché du sommet du cône, sera divisé en huit ou seize partieS égales orientées suivant les huit ou seize principaux azimuts de la rose deS
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- Vents, il arrivera que, si une liaison <':lectrique réunit ces cinq ou six cercles ces huit ou seize parties de cercle à des organes électriques enregistreurs, Uri courant électrique pourra être fermé par le fil A B à travers l’un ou ^autre de ces organes, et même à travers plusieurs d’entre eux, et cette fermeture de courant sera faite sous l’influence du vent, puisque c’est lui qui âUra poussé le fil contre ces cercles. Celui des organes électriques qui sera ei* rapport avec la partie du cercle gh touchée par le fil A B, enregistrera ^°nc la direction du vent, et ceux de ces mêmes organes en rapport avec les autres cercles abt cd, ef CD, etc.) qui posséderont le courant électrique c°rrespondant, indiqueront par leur nombre et leur position le degré d’in-fensité du vent.
- ÛR a imaginé encore beaucoup d’autres systèmes d’anémographes ôlee-trfe[ues, mais comme ils ont été combinés avec d’autres appareils enregistre météorolo giques, nous ne les décrirons qu’au chapitre des météoro-8paphes. Ce qui précède suffît pour qu’on puisse en comprendre le dispositif.
- ^aémoscopes électriques. — Un anémoscope électrique est un aPpareil qui ne fait qu’indiquer d’une manière fugitive la direction et la fefee du vent par une transmission électrique ; il représente en un mot ces Cadrans anémométriques qu’on voit souvent en Angleterre établis sur les feçades ou à l’intérieur de certains édifices, et qui sont mis en action méca-Ql(luement, par l’axe prolongé d’une girouette et par un anémomètre à Pfeque. Comme pour l’installation de ces derniers appareils il faut per.orer des Planchers et organiser des transmissions de mouvement qui entrainc-^ient de grands frais, j’avais, dès l’année 1856, imaginé de petits anémos-CoPes électriques qui étaient d’un prix peu élevé et d’une installation aussi fecile que celle d’une sonnerie électrique; mais je n’y avais attaché aucune lIïlportance, et, quoique mes appareils aient figuré sur le catalogue do ^sieurs constructeurs de Paris, je croyais qu’ils n’avaient aucun avenir. ^Ussi n’est-ce pas sans une certaine surprise que j’ai vu dernièrement ces aPpareils remis en honneur et établis sur des modèles différents par plu-Sl®Urs constructeurs. Le cadran indicateur de la direction et de la force du placé au-dessus de la porte du musée du Puy par M. Hardy et que a°Us avons décrit précédemment, est un appareil de ce genre ; mais les plus j^fectionnés jusqu’à présent sont ceux de M. Yeates de Dublin que • Ûreguet construit pour la France.
- t anémoscopes mettaient à contribution deux appareils ; un transmet-teup mis en action par une girouette disposée à peu près de la même feanière que dans mon système anémographique, et un récepteur composé 8 deux petit» cadrans disposés sur une mémo boîte, et que l’on pouvait
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- suspendre comme un cadre dans un appartement. L’un de ces cadrans fournissait l’indication de la direction du vent, l’autre sa force, et ce dernier ôtait mis en action par un anémomètre à plaque disposé comme dans le système que j’ai décrit, p. 317; Le dispositif qui fournissait la direction dn vent n’était autre chose que 4 galvanomètres croisés les uns sur les autres à 45», qui agissaient sur une aiguille aimantée disposée verticalement sur p1' vots, et dont l’action se trouvait aidée par celle de petits électro-aimants droits placés aux huit rhumbs des vents principaux. Le commutateur de la girouette était tellement disposé, qu’après avoir décrit un arc de 180° dans le même sens, le courant se trouvait renversé à travers les galvanomètres, ce qui permettait à l’aiguille d’effectuer un tour entier sur elle-même ; 10S petits électro-aimants accessoires, en amortissant ses oscillations, la maintenaient dans les positions successives que lui avait fait prendre le commutateur. Un interrupteur à clanche permettait, d’ailleurs, d’interrompre courant en temps ordinaire afin de ne pas user la pile inutilement.
- Le système indicateur en rapport avec la force du vent, était mis en action par un moyen analogue ; suivant l’inclinaison plus ou moins pr°' noncée de la plaque anémométrique, un circuit particulier était fermé, et ces circuits, au nombre de 4, faisaient dévier l’aiguille dans 4 positions diffe* rentes correspondant au vent faible, vent modéré, vent fort et temple C’était la plaque elle-même qui agissait sur ce commutateur, lequel consistait dans un arc d’ivoire (de 90°) muni de quatre lames métalliques en rap-port avec les fils du circuit.
- Anémoscope de M. Yeates de Dublin. — L’anémoscope d0 M. Yeates ne fournit que la direction du vent, mais les dispositions électriques et mécaniques en sont tellement simples et tellement sûres qu’°n peut le regarder comme un instrument très-pratique.
- L’appareil transmetteur est constitué par un moulinet de Piazzi-Smi^ analogue à ceux dont nous avons déjà parlé, mais il pourrait consist0* dans une simple girouette. Dans tous les cas, l’axe vertical qui supp°rte le système mobile doit se mouvoir avec lui, afin de pouvoir faire réagi*» suivant la direction du vent, un commutateur particulier placé au bas d0 l’appareil. Or, celui-ci est disposé de telle façon, que les mouvements de la girouette dans un sens ou dans l’autre peuvent être répétés èlectriquem0nt sur le récepteur, par une aiguille mobile autour d’un cadran indicateur.
- Ce commutateur se compose essentiellement d’une godille oscilla11 te disposée horizontalement et qui porte au-dessus d’elle un ressort de contact» ce ressort étant placé entre deux vis de contact en rapport avec deux eu' cuits différents, peut rencontrer l’une ou l’autre suivant que la godille cst
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- lricliaée dans un sens ou dans l’autre. Or, ce mouvement lui est communiqué Par une étoile à 5 rayons qui réagit sur un butoir dont est munie son extrême libre. Afin que les mouvements produits ne soient pas trop brusques, Un petit pignon muni d’un volant à ailettes engrène avec une crémaillère Oculaire adaptée à l’extrémité de la godille. L’étoile est maintenue par un butoir, mais ses rayons peuvent être rencontrés par des chevilles disposées Clrculairement autour d’un disque fixé sur l’axe de l’anémomètre, et suivant ^Ue ce disque tourne dans un sens ou dans l’autre, l’un ou l’autre des ray°ns de l’étoile peut échapper, si toutefois le mouvement est suffisant P°Rr que le sautoir puisse produire son effet. Or, comme il est nécessaire Pédant ces alternatives que la godille soit maintenue dans une position ^Xe entre les deux vis de contact, un second sautoir concave saisit par le dessous le butoir qui termine cette godille et sur lequel doit réagir l’étoile.
- d’appareil récepteur ou indicateur n’est autre chose qu’un télégraphe à ^ran de démonstration à fourchette d’encliquetage, dans lequel la roue échappement est munie de 16 dents pointues La tige de cette fourchette ^ termine inférieurement par une large armature qui oscille sur deux P°tetes entre deux électro-aimants, et se trouve maintenue dans la position terticale par deux lames de ressort. La roue d’échappement elle-même est tetenue par un sautoir qui appuie horizontalement entre deux dents. Enfin axe de cette roue porte une aiguille indicatrice qui se meut autour d’un Cadran muni de 16 divisions, dont 8 portent les désignations N, NE, E, s, sw> w NW>
- Comme les deux électro-aimants sont en rapport électrique avec les deux
- Vls de contact du commutateur, il arrive que chaque fois que le disque à
- évilles de l’anémomètre a fait sauter d’une dent le sautoir, la godille s’est
- tr°Uvée inclinée dans un certain sens, et a déterminé de la part du ressort
- 'ïfielle porte, un contact qui a provoqué l’échappement d’une dent du
- r°chet récepteur dans le sens correspondant au contact touché. Ce contact,
- étefois, ne peut durer, car le sautoir de l’étoile en la faisant tourner dégage
- 8°dille qui revient en place sous l’influence de son propre sautoir. Si une
- teconde dent de l’étoile échappe dans le même sens que la première fois,
- e®et précédent se renouvelle, et l’aiguille du récepteur avance d’une nou-
- division dans le même sens; mais si l’échappement de cette dent se iait or» »
- ^ sens contraire, la godille est inclinée en sens oppose, et détermine
- c°ntact qui provoque la mise en action du second électro-aimant; dès Ors • >
- i aiguille rétrograde d’une division, après quoi la godille est remise en
- e Par le sautoir concave qui la sollicite.
- domine on le voit, toutes ces fonctions sont simples et nettement pro-
- tes. C’est ce qui fait le principal mérite de cet appareil.
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- II. — THERMOMÉTROGRAPHES; BAROMÉTROGRAPHES ; PSYCHROMÉTROGRA' PHKS; UDOMÉTROGRAPHES ; SISMOGRAPHES.
- Les appareils qui se rapportent à ce chapitre peuvent être répartis en deux catégories : ceux qui ont pour organe indicateur le mercure, et ceu* qui sont mis en action mécaniquement sans intermédiaire liquide. Ces derniers sont il est vrai moins sensibles que les premiers, mais les enregis* trations qu’ils fournissent s’effectuent d’une manière beaucoup plus nette et beaucoup plus régulière, et ils sont en même temps plus simples. Toutefois, en prenant certaines précautions, on peut comme je l’ai déjà dit arriver à conjurer les inconvénients inhérents au mercure. Dans les premiers appareils qui ont été combinés, ces précautions n’ont pas été prises, il est vrai, mais il est tacile de comprendre que, sans compliquer beaucoup leS appareils que nous allons décrire, on pourrait les rendre beaucoup pluS parfaits à ce point de Yue. Ainsi, par exemple, dans les systèmes thermo-métriques ou barométriques dans lesquels les indications résultent d'un® fermeture du circuit sur la colonne mercurielle, fermeture effectuée à 1® suite de l’immersion d’une aiguille de platine dans le liquide, on peut faire en sorte quo le mécanisme qui provoque cette immersion réagisse sur un rhéotome qui n’effectue la fermeture ou l’ouverture du courant que par la transformation du circuit en circuit court ou en circuit résistant. peut même s’arranger de manière à n’effectuer la permutation, que quan<^ la jonction ou la disjonction du circuit à travers le mercure s’est effectue® en dehors de la présence du courant. On pourrait même, par excès d® précaution, employer les moyens que nous avons décrits p. 8, au sujet des interrupteurs d’horloges électriques, en recouvrant les surfaces mercuriell®s d’un gaz ou d’un liquide réducteur, ou en rendant ces surfaces négatives. Qu01 qu’il en soit, nous décrirons ces appareils tels qu’ils ont été conçus Par leurs auteurs.
- Thermomètre télégraphe de M. Wheatstone. — ÇomR10 nous l’avons dit, la première idée de fournir électriquement les indication thermométriques et barométriques appartient à M. Wheatstone, et date de l’année 1843. C’est en effet à cette époque qu’il imagina son thermofflètr® télégraphe qui était destiné à mesurer les variations de la température à de grandes hauteurs, et qui était à cet effet disposé de manière à être enleve par un ballon. Cet appareil pesait, avec la boîte qui le contenait, un PeU plus de quatre livres. Son mécanisme se composait principalement d un® petite horloge qui faisait descendre et monter, régulièrement en Gl^ minutes, un engrenage vertical; cet engrenage portait un fil fin de
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- 9ui se mouvait dans le tube du thermomètre, de manière à comprendre ^ans sa course toute l’échelle thermométrique. Deux fils fins de cuivre, ^couverts de soie et d’nne longueur suffisante pour unir le ballon à la dans sa plus grande élévation, étaient fixés à l’instrument de telle Manière, que l’extrémité de l’un des fils plongeât dans le mercure du thermomètre, et que l’extrémité de l’autue fut en contact avec les rouages de 1 horloge, lesquels communiquaient métalliquement avec le fil de platine. ^ extrémité inférieure de chacun de ces deux fils était attachée à un pôle ta pile, et un galvanomètre sensible se trouvait interposé dans le circuit, ta galvanomètre était disposé de manière que l’aiguille marquât le zéro *ihand le courant était interrompu, il devait conserver cette même disposition tant que le fil de platine n’était pas en contact avec le mercure du tuhe; mais l’aiguille devait dévier aussitôt que le contact avait lieu, et devait rester déviée jusqu’à ce que ce contact fut de nouveau rompu par l’ascen-£l°n de l’engrenage qui portait le fil.
- * L’instrument étant ainsi disposé, dit M. Wheatstone et le mouvement h horlogerie réglé d’après un chronomètre-type qui restera à terre, supposez ^ après avoir observé la déviation de l’aiguille du galvanomètre, vous ayoz constaté sur le chronomètre le moment où le courant se trouve r°mPu, vous saurez qu’alors commence la course ascensionnelle du fil de Platine ; par conséquent, si la température reste la même, le courant sera *ta nouveau rétabli dans cinq minutes ; mais, si, au contraire, la tempéra-tare change, cette fermeture du courant aura lieu avant ou après les cinq tainutes. Connaissant la relation qui existe entre une seconde ou une demi Seconde et l’étendue de chaque degré du thermomètre, on peut facilement ^tauler, d’après le temps écoulé entre les fermetures consécutives du ^hrant, les différents degrés de température indiqués par le thermomètre.
- * On conçoit que le même mécanisme peut être appliqué au baromètre ah psychromètre, pourvu qu’ils soient suspendus en équilibre dans le
- Hm. »
- L appareil tel qu’il vient d’être décrit n’enregistrait pas, comme on le tas observations, et pourtant, en théorie, la chose aurait été facile, car jurait suffi de remplacer le galvanomètre par un électro-aimant muni lln crayon, qui aurait tracé, sur un cylindre tournant régulièrement, un à chaque fermeture du courant. Mais, pour qu’un électro-aimant jjjhsse agir lorsqu’il est interposé dans un circuit considérable, il faut des s inducteurs un peu gros, une pile énergique, et il importait, pour ne s charger le ballon, d’agir avec des fils très-fins. De plus, il fallait ein-yer une pile très-faible pour ne pas provoquer une étincelle qui aurait
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- pu causer quelques trépidations de la part de la surface du mercure du thermomètre ; force a donc été d’employer dans ce cas le galvanomètre, et c’est sans doute ce qui fait qu’à cette époque M. Wheatstone n’avad pas combiné les thermomètres enregistreurs, qui ont été si employ08 depuis.
- Nouveau système de thermomètre - télégraphe ^ M. Wheatstone. — « Le thermomètre télégraphique que j’ai construit en 1843, dit M. Wheatstone dans les Mondes du 3 octobre 1867, supposai l’action simultanée de deux chronomètres, ou mouvements d’horlogerie, par* faitément isochrones. L’un, placé à la station d’exposition plus ou moinS éloignée, était destiné à régler le mouvement d'un flotteur dans le tube du thermomètre, et l’autre, situé à la station d’observation, marquait, au moyen d’une aiguille de galvanomètre, l’instant où le contact du flotteur avec Ie mercure du thermomètre interrompait ou rétablissait le circuit. Les mouv®" ments d’horlogerie devaient être remontés périodiquement, et l’instrumellt ne pouvait, en conséquence, être abandonné indéfiniment à lui-même. H ? a cependant, beaucoup de cas où l’on voudrait obtenir des observation météorologiques avec des instruments placés dans des positions inacceS sibles, pendant de longs espaces de temps. Dans ce but, j’ai conçu un n°u' veau genre de météoromètre télégraphique indépendant des mouvemc11^ d’horlogerie, et capable de fonctionner dans des stations inaccessibles peI1 dant un temps qui n’a de limites que celles de leur propre durée. kelir principe est applicable à tous les instruments qui donnent leurs indicationS par le moyen de l’aiguille d’un cadran, et je l’ai déjà appliqué à un therfl10 mètre métallique de Breguet, à un baromètre anéroïde, et à un hygromkh0 fondé sur l’absorption de l’humidité par une membrane. L’application Peut; s’étendre aux barreaux aimantés, et à divers autres appareils. P°ur thermomètre télégraphique, je fais usage de deux instruments distincts, 011 relation mutuelle par des fils télégraphiques. Je nommerai le premier 1in terrogateur A, et le second le répondeur B. L’interrogateur A est u°e boite rectangulaire, dont une face offre un cadran divisé, sur sa circo^6 rence, en degrés Fahrenheit et en degrés centigrades, la première éche^5 ayant pour limites — 20° et 4- 220° degrés, la seconde 0 degré et 110 degreS^ On y remarque aussi trois vis qui servent à relier les fils télégraphiqueS> une tige déterminant la rotation (dans l’intérieur), de l’armature dun machine magnéto-électrique. Cette machine ressemble dans sa constr11^ tion à celle que nous avons décrite, tome III, p. 49 ; une machine de genre produit, comme on l'a vu, des courants alternatifs d'égale intensi La boîte contient encore un petit électro-aimant qui agit par un
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- IllSrRe semblable à eelui qu’on applique à l'indicateur d’un télégraphe à ^Phabet, et détermine la révolution de l’aiguille du cadran.
- 1 Le répondeur B est une boîte cylindrique en laiton, présentant sur sa foce supérieure un cadran semblable au précédent, avec ses échelles ther-Mornétriques et une aiguille. A sa base, trois vis relient pareillement les télégraphiques. Elle a un couvercle qui peut être scellé hermétique-rïlent, lorsqu’elle est plongée dans la mer, ou enterrée dans le sol. L’inté-rieur contient trois pièces essentiellement distinctes : 1° Le thermomètre Métallique, formé d’un ruban en spirale composé de deux métaux diffé-[ents, avec un indicateur parcourant la circonférence d’une échelle circu-î un petit électro-aimant agissant sur un disque, et lui faisant
- Lire •
- |jarcourir autant d'étapes dans une révolution complète qu’il y a de demi-8res dans l’étendue de l’échelle thermométrique ; 3° un axe auquel est - a Un petit ressort à boudin très-délicat, dont la pression maintient une P’Ugie en contact permanent avec l’aiguille du thermomètre. Les appareils aeux stations communiquent par des fils télégraphiques. Le premier de part d’une plaque de terre de la station d’observation, forme l’enrou-Mont de l’électro-moteur en A, s’unit au fil de l’électro-aimant en B, et ak°utit à une nouvelle plaque de terre. Le second fil est en communication jj°nstante avec le premier, entre la plaque de terre et l'électro-aimant J * aPPare^ d’induction ; il aboutit ensuite à l’électro-aimant de B, et il se °Une près de l’extrémité du premier. Les dispositions du mécanisme ^ telles, que, lorsque le premier fil est interrompu avaat sa terminaison ^ restre, il rentre dans le circuit du second. En conséquence, si l'aiguille le Ca(*ran est mise en mouvement à partir de 0 degré, au premier instant j,, Clrcuit est complet dans le premier fil, parce qu’il correspond au fil de ^Lctro-aimant en ® et se trouve relié à la terre. Par suite, un disque , rne dans un sens opposé à la graduation de l’échelle, jusqu’à ce qu’une P*n§le, partant de 0 degré, vienne toucher l’épingle qui est en contact ^•ïïanent avec l’aiguille du thermomètre ; mais alors le circuit devient jMP^t dans le second fil, et la communication avec la plaque terrestre ^terrompue. Primitivement, il n’y a d’action que dans l’électro-aimant nia*s lorsque les courants parcourent le nouveau circuit, les deux ctr>aimants agissent simultanément. Sous l’action de Pélectro-aimant
- vil A °
- j l’aiguille de son cadran franchit l’intervalle compris entre 0 degré et ^^Mhre de degrés que marque le thermomètre. Lorsque l’aiguille du ran de A s’arrête, le disque en B arrive à 0 degré, un cliquet permet au
- . de se déployer, et l’épingle qu’il presse va encore toucher l’aiguille ** diermomètre.
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- * II convient d’observer que les instruments de ce système ne peuvent donner que des indications discontinues, par exemple de demi degré en demi degré ; on peut seulement rendre les divisions de l’échelle assez petites pour que les erreurs soient négligeables; c’est une question d’execution. Une autre cause d’inexactitude résulte de ce que la pression de l’épingle contre l’aiguille thermométrique la déplace nécessairement ; mais comme cette pression est à peu près constante, il est possible d’en tenir compte pour en corriger les valeurs observées. Disons enfin que les appa' reils ne donnent pas spontanément les indications désirées, et qu’on est obligé de les interroger chaque fois qu’il est besoin d’en faire usage. Parmi les applications dont ils sont susceptibles, j’indiquerai les suivantes : répondeur peut être placé sur le sommet d’une haute montagne et y être abandonné indéfiniment ; on lirait ses indications au pied de la montagne» ou en un lieu quelconque, relié avec le sommet de la montagne par deux fils télégraphiques. On peut supposer, par exemple, pour les deux stations» le Mont-Blanc et Chamounix. De telles observations, faites d’heure en heure pendant toute l’année, auraient certainement un grand intérêt. On pourrait également se proposer d’obtenir les températures des couches terrestres a différentes profondeurs. Pour cet objet, il ne serait pas nécessaire d'avoir autant d’interrogateurs que de répondeurs; on conçoit que le même inten’O' gateur pourrait s’appliquer successivement aux différents couples de fils* ^ répondeur, avec une enveloppe parfaitement étanche, dont l’exécution u0 présenterait aucune difficulté, pourrait être descendu dans la mer, ct donner les températures correspondantes aux diverses profondeurs. »
- Enregistreurs météorologiques de SI. Régnard. — sait que la grande difficulté que présente l’enregistration mécanique d0S observations météorologiques, sans le secours de l’électridtê, est d'obtemr que le simple mouvement d’une colonne mercurielle puisse produire un effet mécanique assez développé, non-seulement pour conduire un stjd0 traceur, mais encore pour lui faire laisser des traces. M. WheatstonC; comme nous l’avons vu, avait détourné cette difficulté en mettant en fonc tion, à des instants donnés, un mécanisme d’horlogerie qui se chargeait d0 déterminer des traces lorsqu’une action électro-magnétique venait à réag,r sur lui, et cette action électro-magnétique était provoquée par un contai électrique entre la colonne mercurielle et un fil de platine abaissé succès sivement dans les tubes des appareils, sous l’influence du mécanisme d’h°r logerie lui-même ; de telle sorte que c’était par suite de l'avance ou da retard de cette réaction électro magnétique que les différentes hauteurs d0 la colonne mercurielle se trouveraient enregistrées, M. Rêgnard a pens6
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- avec raison que si on employait l’électricité à gouverner la marche d’un %le indicateur de manière à lui faire suivre tous les mouvements de la étonne mercurielle dans les différents instruments de la météorologie, le Problème serait plus simplement résolu, et dans ce but il a combiné plu-s,eurs systèmes d’appareils dont nous allons indiquer le principe.
- D’abord, pour obtenir qu’un style pût suivre, sous une influence élec-trique, la marche d’une colonne mercurielle susceptible de monter et de descendre, il fallait résoudre les deux problèmes suivants : lô faire en sorte ^ une fermeture de courant opérée par le contact avec le mercure du ^vier porte-style ou d’un fil adapté à ce levier, pût fair © avancer ce style a&ns un sens; 2° que l'interruption de ce courant pût réagir en sens c°otraire de l’effet produit primitivement, et faire reculer ce même style.
- Dégnard a résolu ces deux problèmes de diverses manières, mais en eQlployant toujours un relais distributeur réagissant sur un mécanisme Moteur tellement disposé, que toutes les fermetures de courant opérées à travers le reluis eussent pour effet une action mécanique tendant à élever e ^vier porte-style, et que toutes les interruptions de ce même courant eusscnt pour effet la descente de ce levier. Nous avons décrit dans le lomo IV de notre seconde édition, p. 414, les divers moyens proposés par • Dégnard pour résoudre la question ; ces moyens sont du reste assez SlQlplcs; mais comme les appareils n’ont pas été exécutés, nous n'en parle-f°ns Pus davantage; nous dirons seulement que vers la même époque (1857) 5 sytèmes analogues avaient été proposés par M. Montigny d’Anvers, ^uregistreurs météorologiques de M. A. Guiot. — M. A. llot> à propos de la description du dernier thermométrographe de ^ • ^Vheatstone, a envoyé à M. l’abbé Moigno la description théorique ^un enregistreur météorologique, qu’on pourra trouver dans le tome 16 Cs Mondes, p. 32, mais qui est tellement primitif que nous n’en dirons que <iUelques mots.
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- , s ce système, les indications thermometriques sont fournies par un thermomètre à mercure dont la colonne supporte un flotteur, réagis-aritl directement sur un interrupteur commutateur. Ce commutateur est ^nstitué par une série de . petits fils métalliques disposés en échelle les uns 'dessus des autres, et écartés d’une distance équivalente à un degré du rrïl°mètre. Ces petits fils sont unis alternativement, de 3 en 3 degrés, à
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- h“0;
- 118 fils qui les relient à l’enregistreur, qui est électro-chimique, et, suivant frotteur porté par le flotteur appuie sur tel ou tel des fils de l’inter-j^Pteur, le courant est fermé à travers l’un ou l’autre des trois styles de enregistreur ; la désignation du degré se déduit alors de la position relative
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- des traces fournies sur l’enregistreur. Gomme les contacts sont reliés entre eux de manière que ceux numérotés 4, 5 et 6, par exemple, communiquent isolément avec les contacts 4, 2, 3, on pourra voir, par le sens ascendant on descendant des marques dans chaque série, si la dernière marque fournie par chaque style indique une continuation dans le même sens du mouvement qui avait été enregistré dans la série précédente, ou si ce mouvement s’est effectué en sens contraire; et, pour qu’on ne perde pas la clef de la série a laquelle appartient ce mouvement, M. Guiot adapte à l’appareil un quatrième marqueur qui correspond à celle des températures qui se répète le souvent. Ce marqueur fournit une trace indépendante des autres, chaque fois que le frotteur touche le contact du commutateur en rapport avec cette température, et il en résulte que celle-ci se trouve inscrite en double Or, ceS dernières marques sont autant de repères qui peuvent aider à distinguer les séries, si l’on tient compte des heures auxquelles elles se sont produites; car, dans ce système, l’entraînement du papier chimique de l’enregistre^ déterminé par une horloge.
- M. Guiot adapte le même système au baromètre pour enregistrer leS variations de la pression atmosphérique ; seulement le commutateur a ses contacts éloignés d’un demi millimètre. Naturellement, le baromètre em* ployé est un baromètre à siphon.
- Pour les indications hygrométriques, il emploie l’hygromètre de Saus* sure, et les contacts du commutateur correspondent à tous les degrés du cadran indicateur. C’est alors l’aiguille de l’hygromètre qui conduit le frot' teur. Nous ne parlerons pas des moyens que M. Guiot propose pour Ie® indications du vent; ils ne sont qu’une complication de ceux qui ont et® employés dans les appareils que nous avons déjà décrits. Si M. Guiot éta*1 un peu familiarisé avec les appareils électriques, il aurait pu s’assurer 3uC son système est irréalisable pratiquement, et nous n’en aurions pas par*e’ s’il n’avait présenté une idée un peu nouvelle dans le mode d’enregïstrah011 par séries de trois fils.
- Thermométrographe du général Morin. — Ce thermofl10' trographe habilement construit par M. Hardy, met à contribution une P^° thermo-électrique de Becquerel (fer et maillechort) de 15 éléments, et un galvanomètre à pointeur, que met en action tous les quarts d’heure un mouvement d’horlogerie.
- En maintenant l’une des extrémités de la pile à la température de la S^ce fondante, l’autre extrémité fournit sur le galvanomètre des déviations <ïul varient exactement avec la température de l’air ambiant, et si l’aiguid0 ce .galvanomètre est munie, en dessous, d’une pointe traçante et qu’un dlS
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- que de papier placé sous cette aiguille puisse se soulever et heurter la pointe l°Us les quarts d’heure, on pourra, en animant ce disque d’un mouvement rotation sur lui-même, obtenir une suite de points qui traceront une ^urbe en rapport avec les variations de la température pendant le temps qu aura duré ce mouvement de rotation. Il faudra seulement avoir soin placer au-dessus de l’aiguille un anneau résistant qui l’arrête au mo-des impressions. Cet appareil est, à ce qu’il paraît, très-sensible, et *e général Morin l'avait appliqué pour le contrôle des effets produits par ^ appareils de ventilation dans les hôpitaux. Grâce à sa disposition thermo-électrique, l’appareil thermométrique pouvait être placé dans la Gemmée de ventilation, et accuser à chaque instant du jour et de la nuit, dans le cabinet du directeur de l’établissement, l’excès de la température lntérieure sur la température extérieure, excès qui, comme on le sait, doit ^re constant pour que le mouvement de l’air le soit aussi.
- Hapométrographe de M. Hardy. — Le barométrographe de Ûardy, que nous représentons, fig. 15, pl. Y, n’est autre chose qu’un aromètre à cadran ordinaire, auquel a été adapté un système d’enregis-tration électrique. Cet appareil très-bien construit, fonctionne d’une manière tr^s satisfaisante à l'observatoire météorologique de la Havane, où il a été ltlstallé par M. Poëy.
- la fig. 15, le tube du baromètre se distingue en ABC; il est plus 8p°s que ceiui des baromètres ordinaires afin de supporter un plus large aottev
- dan
- mr et d’éviter les causes d’irrégularités que l’on remarque souvent
- ces sortes d’instruments. En D s’aperçoit le cylindre enregistreur qui ^ne derrière la planche support de l’appareil, et devant une ouverture a^°ngée ab, le long de J laquelle se meut le style enregistreur i. Ce cylindre e8t mis en mouvement par l’horloge H, qui réagit toutes les minutes sur ^ double interrupteur de courant. Le style enregistreur i est porté par Urie rcgle en aluminium a' b', mobile entre 4 galets (qui lui servent de guides), qoi est suspendue à l’extrémité d’un fil qui s’enroule sur une grande P0*Ue E. Un autre fil adapté à une poulie plus petite placée sur le même et qui correspond au flotteur du baromètre, transmet à la règle d’alu-ninium les différents mouvements accomplis par ce flotteur; seulement ^ mouvements se trouvent amplifiés par suite de l’intervention de la Poulie E. A portée de la règle d’aluminium, se trouve fixé un électro-*hant M, dont l’armature se termine par un levier à marteau L, qui peut ^emdre la règle AB et provoquer en la frappant une marque de la part j, style* A côté de cet électro-aimant, s’en trouve un autre N, dont Nature est disposée en rhéotome vibrant. Une tige garnie d’une enve-T. iv 23
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- loppe élastique termine cette dernière armature, et, par son intermédiaire* réagit sur le tube du baromètre en lui imprimant une série de petites secousses qui amènent le flotteur à sa véritable ligne de flottaison. Ces petites secousses représentent celles qu’on applique avec le doigt sur les baromètres à cadran ordinaires, quand on veut s’assurer de leur tendance à la hausse ou à la baisse. C’est pour mettre en action les deux électro-aimants dont il vient d’être question, qu’un double interrupteur chronométrique a dû être adapté à l’horloge H ; mais ce double interrupteur est disposé de manière que l’électro-aimant N soit animé par le courant avant l'électro-aimant M, afin que le flotteur soit bien amené à sa position avant chaque pointage du style.
- Les fonctions de cet appareil sont du reste très-simples; toutes le5 minutes l’horloge H ferme un courant à travers les deux électro-aimants M et N, et un coup est frappé sur la règle d’aluminium; ce coup 651 transmis par la règle au style qui, à quelque hauteur qu’il soit, laisse son empreinte sur le papier dont est revêtu le cylindre D; celui-ci étant anim° d’une très-petite vitesse, les points fournis par le style i viennent se placer les uns à côté des autres, et il en résulte sur le papier une courbe parfaite' ment continue et nette dont les abscisses représentent les différents instants du jour, et les ordonnées les différentes hauteurs barométriques. P°ur l’étude plus facile de ces courbes, chaque feuille porte gravées en trait5 fins deux séries de lignes croisées à angle droit, dont les unes sont espa1 cées de millimètre en millimètre, et dont les autres sont suffisamment éloignées pour que leur intervalle représente une durée de cinq minute5. Ces différentes séries de lignes sont séparées de 10 en 10 dans un sens et de 12 en 12 dans l’autre, avec indications correspondantes, pour qu’on pui550 voir immédiatement et sans chercher, la hauteur barométrique à tel instant du jour qu’il convient. Des points de repère permettent d’ailleurs de place1 la feuille sur le cylindre avec une exactitude suffisamment rigoureuse p°ül ce genre d’observations. Nous ajouterons encore que l’expérience a démontré que les courbes fournies par ce genre d’instrument sont P^ facilement visibles avec un style muni d’un crayon rouge qu’avec un st>l° armé d’un crayon noir. ^
- Bar ométrogra plie de M. Hougli — Cet appareil auqn M. Hough fixe la date de 1862, n’est à proprement parler que la rcprodllC tion sous une autre forme de l’appareil de M. Régnard dont nous aV°llS parlé plus haut et qui a été imaginé en 1857. On comprend diiïicilcfliel1 que le nom de çct ingénieux inventeur ait été omis dans la descriptl011 très-longue qui est faite de cet instrument dans les Annales de l'obser toire de Dudley. ., .
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- Comme dans le baromètrographe de M. Régnard, en effet, l’appareil dont oous parlons enregistre les oscillations de la colonne barométrique par ^intermédiaire d’un écrou mobile, qui suit tous les mouvements du mercure sous l’influence d’une
- actionélectrique, et qui fie. 7U
- est placé en dehors du baromètre. La seule Particularité qui le dis-bngue de l’appareil de Régnard est la ma-nière dont s'effectuent contacts électriques.
- Au lieu de produire directement ces contacts SUr le mercure, ce qui d comme on l’a vu de 8p<mds inconvénients,
- Hough les fait elfec-fuer par l’intermédiaire d un flotteur b, fîg. 72,
- (îub à l’aide d’une tige
- lu’il p0rj;e et qUj est
- convenablement gui -
- dô°, fait osciller un lé-^er disque de platine d eotre deux pointes d’or P>P nsoléeseten rapport avcc deux électro-ai -rnu.nts ?n, m'. Ces pointes s°nt portées par une ^Overse T adaptée h ^ôcrou mobile S, et les o'-Cctro-aimants, en réa-8‘ssant sur les détentes de deux mécanismes d’horlogerie tournant en sens contraire, peuvent faire tourner dans un sens ou dans 1 autre, pur I intermediaire d’une roue W, l’écrou mobile S, suivant que c’est l’un ou l’autre d’etdre eux qui est animé par le courant. On pouvait craindre, avec ce Système, que l’action mécanique exercée par le mercure sur le flotteur n en-trainàt une certaine insensibilité de la part de l’appareil; mais les expé-
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- rienccs faites par M. Hough ont démontré que des mouvements de U colonne mercurielle de 0,0005 de pouce étaient perceptibles avec ce dispositif ; or, des mouvements aussi petits échappent à la lecture, même avec des baromètres étalons très-bien conditionnés. D’un autre côté, la distance d’écartement du disque' d et des pointes p, p' étant inférieure à un deux millièmes de pouce, on pouvait admettre que les oscillations de la colonne barométrique étaient reproduites sur l’enregistreur à un deux millièmes de pouce près*
- Le baromètre employé par M. Hough est un baromètre à siphon dont les deux bouts extrêmes sont d’un diamètre égal et beaucoup plus grand que la partie intermédiaire. Le flotteur b est en ivoire, et sa forme est celle d’un paraboloïdc de révolution dont la base est légèrement concave. Son diamètre est de un neuvième de pouce moindre que celui de la partie intérieure du tube, afin qu’il ne puisse y avoir de frottement entre lui et les parois cte ce tube ; un disque c fixé à frottement dans celui-ci et qui est traversé par la tige qui soutient le disque d, empêche d’ailleurs tout déplacement latéral de ce flotteur. Le disque d lui-même est maintenu dans une position parfaitement horizontale à l’aide de deux fils et d’un guide n qu1 passe ainsi que la tige c b à travers un couvercle adapté au baromètre. Le mercure du baromètre est mis en relation avec la pile par un fil qul plongo dedans, et le circuit est complété, comme on le voit sur la figure, Par le» deux pointes p, p' et les deux électro-aimants m, m'. Le mécanisme qul fait réagir l’écrou mobile n’a rien de particulier : les doigts a, a' qui réagis' sont sur la roue W sont portés isolément sur un axe dépendant du mou-voment d’horlogerie qui les sollicite, et sur cet axe est adapté un autre doigl qui vient buter contre une dent dont est munie l’armature de chacun des deux électro-aimants ; de sorte qu’à chaque fermeture de courant effectue® par l’un ou l'autre de ces électro-aimants, la roue W recule ou avance d’une dent, ce qui abaisse ou élève l’écrou mobile, et par suite le support T d° l’interrupteur, d’une hauteur un peu moindre que la distance séparant le disque d dos pointes p, p\ Afin d’empêcher l’action exercée sur la roue W de se produire en temps inopportun, un Rhéotome a été adapté à chaque
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- mouvement d’horlogerie, et ce Rhéotome a pour effet de ne permettre circulation du courant que quand leur detente sont dans la position u repos.
- Le système enregistreur se compose d’un cylindre vertical placé au-dessous des systèmes d’horlogerie appelés à faire fonctionner la roue W, et flul reçoit son mouvement de rotation de la part d’un second mécanisme d’h°l logerie qui lui fait accomplir une révolution en 2i heures. Une tige adaplc°
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- a une seconde vis sans fin et munie d’un style traceur peut se mouvoir devant ce cylindre parallèlement à sa génératrice, et son mouvement est déterminé par une roue (analogue à la roue W) qui est adaptée à la vis sans dn, et qui est reliée à cette roue W par un système de rouages qui amplifie considérablement son mouvement ; de sorte que les traces laissées sur le cyündre, représentent les variations très-agrandies de la hauteur de la colonne barométrique.
- Comme complément de ce système, M. Hough a voulu que l’appareil lrRprinvàt lui-même les hauteurs barométriques à des moments déterminés, cl pour cela il a adapté à l’instrument un système imprimeur il numérateur Mécanique, qui fournit les indications imprimées sur une bande de papier, et exprimées en chiffres ordinaires ayant le millième de pouce comme unité.
- Ce système qui se compose d’un mécanisme compteur et d’un mécanisme lniprimeur analogue à celui des télégraphes à types, est mis en action, d’un côté parla roue W dont il a été question précédemment, laquelle effectue combinaisons numériques représentant les hauteurs barorpôtriques, et d un autre côté par l’horloge qui fait fonctionner le cylindre enregistreur et •ï’d détermine les impressions.
- Ce mécanisme compteur se compose essentiellement do deux systèmes de rouages placés verticalement l’un à côté de l’autre sur deux axes, et dont les lQues, qui sont de même diamètre, peuvent engrener les unes avec les litres. L’un de ces systèmes de rouages, que nous appellerons A, estcomposô de 4 roues, le second système B de trois seulement; mais ces dernières roues 11(3 sont à proprement parler que des roues de renvoi. Celles du système A s°nt munies, sauf une seule qui engrène avec la roue W, d’une circonférence armée de 10 types représentant les 10 chiffres de la numération. Pour qu’on laisse comprendre le jeu de ce système, nous désignerons la lre roue du système A par r ; c’est celle qui engrène avec W, et elle est munie de ^ dents ; par u la seconde roue qui porte les chiffres des unités, c’est-à-dire ^°s millièmes de pouce; par il la 3e roue qui porte les chiffres des dizaines, et P^r c la quatrième roue qui porte les chiffres des centaines. La roue u n’est at’méo que d’une seule dent; la roue d en a 50, et la roue c en a 10. La Panière roue du second système B, que nous appellerons a et qui est •1JM-mie de 10 dents, engrène avec la roue u ; la seconde b armée de 50 dents eilgrène avec la roue d qui a le même nombre de dents, et la troisième r°u° x, qui n’a qu’une seule dent, engrène avec la roue c.
- première roue r du système A est montée sur le même axe que la r°Ue u, et cet axe enveloppe celui sur lequel sont montées les deux autres
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- roues. Or, en admettant que, dans l'origine, on ait disposé le système des roues des types de manière à représenter !la hauteur exacte du baromètre au moment de l’engrènement de la roue r avec W, il dewa se produire lcS effets suivants, quand cette roue W sera mise en mouvement par suite dos oscillations de la colonne barométrique :
- A chaque échappement do dent de la roue W, la roue r qui a un nombro de dents moitié de celui de la roue W, fera arriver devant le mécanisme imprimeur l’un ou l’autre des chiffres de la roue u qui précédera ou suivra celui qui est alors en face, selon que le mouvement de la roue W s’effectuera dans un sens ou dans l’autre. Tant que ces mouvements ne feront pas arriver le chiffre o devant le repère, les roues d et c ne bougeront p&s» et les impressions déterminées par l’horloge n’iiidiqueront que des variations d’unités dans le nombre représentant la hauteur barométrique ; mais après le zéro, la dent que porte la roue u sera en prise avec la roue a du système de renvoi B, et fera tourner les deux autres roues b et x, lesquelles à le1’1’ tour feront sauter d’une dent, soit la roue d, soit la roue c ou même toutes les deux en même temps. On aura donc ainsi devant le mécanisme impr1' meur une série de chiffres qui varieront suivant les hauteurs barométriques» et quelle que soit l’étendue des oscillations. Nous n’entrerons pas dans leS détails mécaniques de ce dispositif; ils sont faciles à comprendre; nous ajouterons seulement que l’impression s’effectue au moyen d’une bielle a excentrique, conduite parle mécanisme de l’horloge, et qui approche, toutes les heures des roues des types encrées par les procédés ordinaires, une bande de papier qui est entraînée après l’impression d’une quantité su#1
- IpS
- santé pour que les indications ne se superposent pas. On peut voir dans * Annales de l'observatoire de Dudley, tome II, p. 10, le dessin perspectif^0 cet instrument qui paraît plus compliqué à première vue qu’il ne lest réellement.
- Pour simplifier les mécanismes et obtenir sur la bande de papier uu0
- longue suite d’observations imprimées, cette bande est elle-même divisé0
- - r cS
- en jours, et l’indication des jours y est imprimée d’avance sur le côte. u impressions dos hauteurs barométriques aux différentes heures remplisseIlt les intervalles, et il est facile de trouver à première vue les indications <IU 011 peut avoir h rechercher.
- Barométrograplic et tliermométrogeaplie de ML itipP'
- — Le barométrograplie de M. Hipp, qui a figuré à l’exposition universel0 de Paris de 1807, et qui a été l’objet d’un rapport très-favorable M. Hirsch, lu à la Sociétéj des sciences naturelles de Neuchâtel le 8 ja,î
- vier 1865, n’est, comme celui de M, Baficron, autre chose qu’un baron1
- .ètr*
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- anéroïde dont les mouvements sont transmis à une aiguille indicatrice à 1 extrêmité de laquelle est fixée une pointe de cuivre destinée à servir de style traceur. Cette pointe se meut horizontalement entre un cadre articulé et une bande de papier entraînée d’un mouvement uniforme par une hor-loge et un laminoir. Un coup de marteau appliqué à intervalles de temps e8aux sur le cadre, détermine de la part du style sur la bande de papier, Un trou dont la position indique la hauteur barométrique. Un second trou Pratiqué en même temps par une pointe portée par le cadre, représente la Pression barométrique moyenne du lieu d’observation.
- Le thermométrographe est fondé sur le même principe. C’est un thermomètre métallique de Breguet (acier et laiton) dont les variations sont transmises à une aiguille indicatrice, et enregistrées sur une bande de papier par intermédiaire d’un mécanisme en tout semblable à celui adopté pour ^ appareil précédent.
- Hirsch a calculé les constantes dont il fallait se servir pour transformer en millimètres et en degrés centigrades les indications fournies par Ces instruments, et il a pu constater que ces indications ne différaient de CePes des instruments étalons que d’une quantité insignifiante 4-0ra/m,U,cpfi représente la limite d’exactitude qu’on demande aux observations ordinaires.
- Léopolder, de Vienne, avait exposé en 1867 un thermométrographe même genre que celui de M. Hipp, mais dans lequel les variations de |°ngueur de la spire métallique, qui était composée d’argent et de laiton, Paient transmises à distance au style traceur par un système électromagnétique double. Nous regrettons de ne pas avoir des renseignements Plus précis sur cet appareil.
- llaroniétrographe de M. Vineenzo Riatti de Forli. — Ce
- sl’stème imaginé en 1864 et décrit dans les Mondes du 1er décembre 1864, fondé sur le même principe que celui de M. Régnard ; seulement au lieu employer un baromètre à siphon, l’inventeur Italien emploie un baro-lïletre à cuvette mobile, et c’est cette cuvette qui, étant élevée ou abaissée S°Us l’influence d’un écrou à vis auquel elle est adaptée, lequel écrou est mis ea action alternativement par deux roues marchant en sens contraire l’une e * * autre, fait arriver sans cesse la colonne mercurielle en contact avec une iminte fixe en platine disposée au haut de la chambre vide du baromètre (1).
- (1) J avais dès l’année 1836 imaginé une disposition analogue que j’avais appliquée c,palement à la lecture des indications barométriques. Voici comment je décri-s cette disposition dans la deuxième édition de mon exposé tome II, p. 405 :
- * °n que dans les baromètres à cuvette, le niveau du mercure étant sans cesse
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- Cette action est dirigée par un électro-aimant qui opère le recul de la colonne mercurielle aussitôt que le mercure, en touchant la pointe de platine, 3 provoqué une fermeture de courant à travers cet électro-aimant; et quand ce contact ne s’effectue pas, le mouvement d’horlogerie qui commande l0 système tend à le produire. Il en résulte une série de petits mouvements alternatifs de sens contraire qui peuvent être marqués sur un enregistrent électro-magnétique au moyen d'un style conduit par la cuvette du baromètre. Dans l’appareil de M. Riatti, la cuvette du baromètre est constitue0 par un bout de canon de fusil bien calibré à l’intérieur et maintenu dans ses mouvements oscillatoires par un guide convenablement disposé. L’écrou qui la porte est engrené à l’état normal avec celle des deux roues qui doit
- variable dans la cuvette, par suite de l’ascension ou de l’abaissement de la colon110 barométrique, le point de repère de la graduation de la tige se trouve sans cesse déplacé, et par conséquent les hauteurs indiquées par l’échelle se trouvent inexactes-Dans le baromètre Fortin, on a suppléé à ce défaut par une vis adaptée sous la cuvette* * que l’on serre ou que l’on desserre de manière à ramener, toujours avant l’observa tion, le niveau du mercure dans cette cuvette à une hauteur fixe. Cette hauteur fi*e correspond à l’extrémité d’une pointe qui est le repère de la graduation.
- « Pour ramener le niveau du mercure précisément à la hauteur du repère. °n manœuvre comme je l’ai déjà dit la vis de la cuvette, jusqu’à ce que la pointe d’ivo,rC touche son image réfléchie dans le mercure ; mais, outre que cette opération 08 difficile à bien faire, il arrive qu’au bout d’un certain temps, la surface du mercuie du baromètre se couvre de poussière, et il est alors mathématiquement imposS^e de s’assurer du moment précis où le mercure est arrivé à la ligne de niveau. D0PulS que je fais des observations météorologiques, cette opération a toujours été pou1'11,0 la plus longue et la plus ennuyeuse. J’ai donc cherché à éviter cet inconvénient, faisant venir à mon aide l’action électro-magnétique, et ce moyen m’a parfaite111 réussi comme on va pouvoir en juger.
- • pt a0
- « Au lieu de faire en ivoire la pointe servant de repère, je la fais en platine, c lieu de la fixer sur la monture même du baromètre, je lui fais traverser une rond0** d’ivoire incrustée dans cette garniture. Un bouton d’attache met en rapport c0tt pointe avec le pôle positif d’une pile de Daniell, tandis que le pôle négatif com111*^ nique avec le mercure par un fil de platine plongeant toujours dans le mercur0 la cuvette. Sur l’un des deux fils qui relient ainsi le baromètre à la pile, j’interpoS un interrupteur de courant et un appareil électrique susceptible d’indiquer la Pr^se'^ü des courants, un gavalnomètre, par exemple, ou mieux, une sonnerie électrique
- ûU **
- moment de l’expérience, je tourne l’interrupteur ; alors de deux chose l’une, mercure sera au-dessus du repère par suite de l’abaissement de la colonne bar°n ^ trique, ou il sera au-dessous par l’effet contraire. Dans le premier cas, la s°nn
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- ^ever la colonne mercurielle ; mais aussitôt que l’électro-aimant devient actif, c’est l’autre roue qui engrène avec cet écrou et qui provoque l’abaissement de la colonne. L’amplitude de l’oscillation résultant de ce double mouvement ne dépasse pas un centième de millimètre.
- Dans ce système, comme on le voit, la colonne mercurielle est toujours maintenue à, hauteur constante, et les variations de la pression barométrique ne se font sentir que sur le niveau inférieur; elles peuvent, en conséquence, être accusées par le changement de position du fond de la cuvette et> par suite, par le déplacement du style sur la bande de papier du cylindre enregistreur. Les décharges électriques se faisant dans le vide barométrique ne peuvent entraîner l’oxydation du mercure, et si la partie
- Se mettra à tinter, et je serai prévenu par là que je devrai desserrer la vis de la CUvette, ce que je ferai jusqu’à ce que la sonnerie ait cessé son mouvement. Dans le &econd cas, je devrai, au contraire, serrer la vis jusqu’à ce que la sonnerie ait commencé à tinter. On voit que par ce système, il n’est môme pas besoin de regarder ce (ïUe l’on fait et que l’opération se conduit mécaniquement.
- “ bans les instruments à l’aide desquels les observations sont inscrites d’une manière continue par l’impression photographique de la lumière, le système précé-dfcnt, combiné mécaniquement pour remplir une fonction automatique, devient de
- Plus haute importance, car c’est par ce moyen seulement, que ce genre d’observa-li°ns peut être rigoureux et comparable aux observations ordinaires. Voici donc par ^el mécanisme on pourra obtenir que le niveau du mercure soit toujours ramené au Point d’affleurement du repère.
- * Qu’on suppose la tête de la cuvette munie d’une roue d’un grand diamètre et c°mmandée par deux engrenages distincts auxquels seront appliqués deux de mes mécanismes à remontoir ; on comprendra facilement que le courant circulant à travers l’un ou l’autre de ces mécanismes, pourra faire tourner la vis dans l’un ou 'autre sens, et par conséquent, la serrer ou la desserrer. Par conséquent, si le baromètre porte une pointe de platine comme nous l’avons vu précédemment en SuigQ ,je peinte de repère, on pourra obtenir, par l’intermédiaire d un relais, que ^sence de continuité dans le courant fermé par le mercure du baromètre ait action sur le mécanisme à remontoir commandant le serrage de vis. et que la ^nneture du courant mette en activité le mécanisme du desserrage. Le niveau du mercure, ne pouvant donc ni monter au-dessus de la pointe ni s’abaisser, devra n^cessairement rester toujours le môme.
- “ M. Masson a appliqué le principe électrique du baromètre précédent, à la mesure exacte (à un centième de millimètre près), de la hauteur de la colonne baro-métrique< pour ceia ü soude à l’extrémité du tube barométrique un fil de platine qui °CCuPe une partie de la chambre vide du baromètre, et se trouve au-dessus des plus
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- du tube qui plonge dans le mercure est calibrée avec soin, aussi bien)que la cuvette, ce que l’on peut obtenir aisément,l’appareil peut servir de baromètre de précision. M. Riatti a fait construire ce barométrographe pour un obser* * vatoire météorologique créé par la ville de Forli sur le palais de la Mission-Udométrographe de HI. Salleron. — M. Salleron a ajouté a . l’enregistreur anémographique dont nous avons parlé p. 325, un électro-- aimant spécial destiné à enregistrer non-seulement les heures où la pluie a commencé et fini, mais encore sous l'influence de quel vent elle s'est pr°' dnite. Nous représentons, fig. 73, cet intéressant accessoire de son appareil L’udomètre ou le pluviomètre destiné à recevoir la pluie se composé , comme à l’ordinaire, d’un entonnoir E dont l’orifice supérieur représente
- grandes hauteurs barométriques que l’on ait à observer. La pointe de ce fil de platine qui doit être rigide, est destinée à servir de point de repère. Une autre pointe éu même métal est adaptée au-dessus de la cuvette du baromètre comme nous l’avons indiqué précédemment ; mais elle se trouve soudée à la partie inférieure d’une vlS micrométrique de 1 millimètre de hauteur de pas, et dont la partie supérieure est terminée par un disque divisé en 100 parties. Ce disque, comme celui des sphéro-mètres, se meut devant une échelle graduée gravée sur le tube de verre du baromètre de sorte qu’on peut apprécier facilement à un centième de millimètre près la hauteur dont on élève ou dont on abaisse la vis micrométrique. Un circuit électrique établi à travers cette vis, le mercure du baromètre, la pointe de platine du haut du tube et u»e sonnerie électrique, permet d’apprécier l'instant précis où il est complété. Voici main' tenant comment on sesert de cet instrument, représenté fig. 16, PI. VI.
- • rie
- « Au moment de l’observation, on commence par faire plonger le fil de platine la vis mil rométrique dans le mercure de la cuvette, puis on serre la vis de cette cuvette, de manière à élever le mercure dans le tube barométrique jusqu’à ce qu’il aü atteint la pointe de platine servant de repère, ce dont on est prévenu par le tintement de la sonnerie ; quand cette opération est faite, on détourne la vis micrométrique on l’élève le long de l’échelle graduée jusqu’à ce que la sonnerie électrique qui a ^ mise en marche s’arrête. On sait alors que la pointe de platine qui termine cette 'lS vient de quitter la surface du mercure de la cuvette, et l’on possède ainsi un P°*nt
- Ç ji
- de repère qui j>eut indiquer exactement la hauteur de la colonne barométrique-effet, la graduation de ce baromètre, au lieu d’être faite à partir du niveau (lu mei'cure de la cuvette comme dans les baromètres Fortin, peut commencer à Pal t!l de la pointe de platine servant de repère, ou même d’un point plus éloigné, P°ur' qu’il soit fixe. Si donc on place ce point de départ de la graduation à une distance la pointe de platine égale à la hauteur de la vis micrométrique, il arrivera f°rC^ ment que la position du micromètre sur l’échelle graduée, indiquera exactement hauteur de la colonne barométrique. » . ,
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- üne surface de 4 décimètres carrés; cet entonnoir est fixé à une certaine hauteur au-dessus du sol ou à la partie supérieure d’un bâtiment quel-c°nque. Un tube T, interrompu dans la figure, prolonge cet entonnoir et c°Rduit directement ou par l’intermédiaire d’un tube en J caoutchouc, eau tombée, dans un appareil spécial placé à couvert dans le voisinage de 1 enregistreur.
- Cet appareil se compose de deux petits réservoirs A, A' séparés par une cloison angulaire et qui constituent une sorte de bascule. Cette bascule est suspendue sur un axe horizontal placé de telle sorte qu’il ne peut y avoir équilibre stable que lorsque l’un des réservoirs étant relevé, l’autre se trouve baissé et appuyé sur l’un des entonnoirs B, B' placés sur les côtés de ^ aPpareil.
- Le récipient le plus élevé reçoit l’eau amenée par le tube T, et à mesure (îue la charge augmente, ehe tend à faire tourner *e système autour de l’axo suspension ; quand CeUe charge est suffisante, le renversement de la bas*
- Cule a lieu, et l’eau s’é-chappe par l’entonnoir B 0u L' ; mais dans ce moulent, une aiguille a P^cée sous le récipient PeuL en décrivant un arc cercle, traverser une Petite nappe de mercure °ccupant la partie infé-üeure de l’instrument, et Provoquer une fermeture courant momentanée a travers l’électro-aimant enregistreur correspondant à cet appareil. Il en résulte une série de points, dont la position sur la feuille peut faire Connaître, non-seulement l’heure à laquelle la pluie a commencé, mais encore le vent qui régnait alors. De plus, comme chaque mouvement de la ^scule est suivi, tant que dure la pluie, d’un nouveau remplissage du compriment le plus élevé, il se produit une série de chutes du récipient dans les deux sens opposés, qui se traduit par une série de pointages, dont le Pombro et le rapprochement indiquent la durée de la pluie et son aboix-
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- dance. II est clair, en effet, que plus la pluie sera abondante plus les inver' sions de la bascule se feront rapidement, et ces inversions ne cesseront que quand la pluie cessera. Il ne s’agira donc que de lire sur la feuille le te®ps écoulé entre le premier et le dernier pointage pour apprécier la durée de la pluie ; et, connaissant par une expérience préalable quelle est la quantde d’eau qui est nécessaire pour faire basculer le récipient, on pourra dédutf0 du nombre de ces chutes la quantité d’eau qui sera tombée.
- ]0
- Dans l’appareil de M. Salleron construit pour la ferme de Grignon, poids de l’eau nécessaire pour faire ainsi basculer le récipient, est de 40 g1-et, comme la surface du pluviomètre est de 400 centimètres carrés, la quantde d’eau nécessaire pour faire basculer le récipient correspond à un millinl0tre de hauteur d’eau tombée à la surface du sol. Il y aura donc autant de millimètres de hauteur d’eau tombée en 24 heures, qu’il y aura de points inscrits sur la ligne des observations udométriques dans cet intervalle temps.
- Pour prévenir les effets qui pourraient résulter de la force vive de 1eaU
- tombant directement du pluviomètre dans les réservoirs A, A', effets^
- troubleraient les déductions que l’on pourrait tirer des pointages d’apres
- • . ] U
- raisonnement que nous venons de faire, M. Salleron ne fait arriver i
- dans ces réservoirs que par un tube capillaire et l’emmagasine dans
- récipient r. Avec cette disposition, les pointages se trouvent alors P
- également espacés, et l’on ne peut juger de l’abondance de la pluie que Pa
- la hauteur d’eau tombée. Cette donnée est, du reste, parfaitement suffisant
- Enregistreurs à maxima et à minima de M.
- Depuis longtemps les instruments météorologiques donnant des ®aX1 et des minima ont été regardés comme fort importants et d’un en indispensable par les observateurs ; aussi a-t-on cherché à en construire différents systèmes. Tout le monde connaît les thermométrographeS branches recourbées et les thermomètres à déversement de M. Walte^11
- mais ce qu’il importe le plus de connaître, quand on veut avoir des vations bien faites, c’est l’heure de ces maxima et minima ; car cette
- obser"
- indic£l'
- tion facilite l'interpolation dans le cas où les observations horaires
- m»n'
- quent, et comble la lacune que laisse l’absence d’observations pendant ^ nuit. « On a bien imaginé, dit M. Liais, des instruments à indicé continues tels que ceux que nous avons décrits précédemment et d au fondés sur les effets de la photographie ; mais ces appareils sont très-c très-compliqués, et nécessitent, dans le cas où l’on emploie les photographiques, l’entretien d’une vive lumière. En ramenant le prol) ^ à la construction d’instruments à maxima et à minima, on fait dispara la complication. »
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- harométrographe proposé par M. Liais consiste dans un baromètre à SlPhon sur lequel réagit un double mouvement d'horlogerie dont nous a^°ns voir à l’instant les fonctions. Le mercure qui remplit ce baromètre e$t> par l’intermédiaire d’un fil de platine f, fig. 15, PI. VI, en communion avec l’un des pôles d'une pile de Daniell faible, et l’autre pôle de Cette même pile est en rapport avec deux fils de platine abcd, ef, qui plon-jfnt dans le mercure, mais qui se trouvent sollicités, l’un ef, à s’élever, autre abcd, à s’abaisser, par les mouvements d'horlogerie M, M' dont nous av°ns parlé. Ces fils sont d’ailleurs maintenus dans une direction fixe par aes guides.
- freux électro-aimants A, A' interposés dans chaque circuit encombrent à ^°tat uormal les mouvements M et M' : l’un A, par l’effet de l’interruption c°urant, l’autre A' par l’effet de la fermeture de ce même courant. Pour p, eim* ce double résultat, il suffît, dans le premier cas, que l'armature de e^ctro-aimant A étant abaissée, bute contre l’une des ailettes du mou-Vement M, et, dans le second, que l’armature de l’électro-aimant A' réagisse r tes ailettes du mouvement M' par l’intermédiaire d’une queue g. Des ^ s°rts placés devant ces armatures provoquent la fermeture d’un courant travers un appareil chronométrique, à chaque mouvement opéré par elles. ^ aPpareil chronométrique en rapport avec le barométrographe, consiste Rn mouvement d'horlogerie qui fait accomplir un tour sur eux-mêmes ^ ^ heures, à deux cadrans de pendule placés des deux côtés de l’hor-^ régulatrice. Sur l’axe de chacun de ces cadrans mobiles est placé un p0 C> eux> muni à l’une de ses extrémités, d’une aiguille indicatrice et d’une le à contre-poids, et à l’autre extrémité, d’une boîte d’engrenage qui te faire participer ou non au mouvement de l’horloge. Un électro-ant pourvu d’un rhéotome disjoncteur et interposé dans chacun des ^ ,Ults des deux mécanismes barométriques, commande le jeu de cette lte> et suivant qu’il est inerte ou actif, il permet à l’aiguille de suivre le
- Pond
- le mercure du baromètre monte dans la branche B C, un courant est fermé à travers l’électro-aimant A, et le mécanisme M est ^agê jusqu’à ce que la pointe de platine cf ait abandonné la surface du ei/^e ; mais cette fermeture de courant à travers l’électro-aimant M ^ te fermeture d’un autre courant à travers l’électro-aimant corres* Poid^ teironomètre. Celui-ci ouvre la boîte d’engrenage, etlecontre-Co S ^aiguille indicatrice entraîne celle-ci jusqu’au repère. Alors le laRt se trouvant interrompu par le rhéotome à travers l’électro-aimant
- ran dans sa marche ou de revenir à une position déterminée qui corres-a l’heure de midi. Voici maintenant comment fonctionne cet appareil.
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- qui a provoqua cette action, la boîte d'engrenage se trouve immédiatement fermée, et l’aiguille recommence à suivre de nouveau le cadran mobile, mais la position de cette aiguille sur ce cadran indique précisément l’heure à laquelle s’est fait le déclanchage^ et, par conséquent, celle de l’ascension du mercure dans la branche B du baromètre.
- Pour une nouvelle ascension du mercure, il y aura donc un nouveau déclanchage, par suite un changement de l’heure indiquée par l’aiguiPe indicatrice, et ces fonctions électro-mécaniques se renouvelleront jusqu a ce que le mercure ait atteint son maximum de hauteur. Or, comme l’aiguiN0 indicatrice reste toujours à l’heure correspondante à la dernière réactio11 électrique, elle accuse par là l’heure du maximum barométrique dans branche B C du baromètre, et, par conséquent, l’heure du minimum diurne de la pression barométrique. La position de la pointe de platine ainsi sou levée donne la hauteur exacte de ce minimum.
- Le mécanisme indiquant les maxima de la pression barométrique fonC' tionnant exactement de la même manière que celui que nous venons u décrire, je n’en parlerai pas davantage. Je dirai seulement que, tel (Iu° je viens d’en indiquer la construction, cet appareil n’est pas exactenie111' celui de M. Liais; j’ai dû le modifier considérablement pour le rendre P*uS
- * , . .4p
- simple et d’une exécution facile. On peut voir dans la première édition cet ouvrage la description du système primitif.
- Pour que les maxima et minima barométriques absolus répondent t°u jours aux positions extrêmes de la colonne mercurielle, il faut que la te01 pôrature reste sensiblement constante dans l’intervalle de deux obser^ tions. On obtient ce résultat, dit M. Liais, en renfermant l’instrument da11* une série d’enveloppes peu conductrices.
- En appliquant une disposition analogue au thermomètre, on obtientlin thermomètre à maxima, donnant l’heure du maximum de la tempérât^0. Pour le thermomètre à minima, il y a une disposition à prendre pour qllC courant ne passe pas d’une manière continue dans la colonne, ce qui fa,lS serait les indications par l’élévation de la température à laquelle il donn<^ rait lieu; ce n'est pas alors dans le tube thermométrique que plong0 pointe de platine : elle est supportée par un flotteur adapté au therh10* mètre. Cette pointe se recourbe pour plonger dans un tube plein de cure, dont l’un des mouvements d’horlogerie M M', rèjfle la descend’ comme nous l’avons indiqué, et qui est en communication avec la P Les autres dispositions sont semblables à celles du thermomètre à nia**111*1
- * v'ilt'
- On a donc ainsi un thermomètre à min’ma à mercr ’e, ce qu’on a
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- cherche en vain depuis longtemps à obtenir, et de plus, l’heure de l’ob-5ervation est marquée,
- Quant au psyehrométrographe, comme les vrais maxima et minima, ne ^pendent ni du minimum, ni du maximum de différence des indications ^es deux thermomètres, M. Liais emploie un hygromètre à cheveu auxi-^irc p0ur indiqxier l’instant des maxima et minima que ce dernier instru-‘^Gnt, inexact d’ailleurs, quant à la valeur absolue de l’humidité, indique CePendant avec exactitude, par le minimum et le maximum do l’allongement cheveu. Le cheveu supporte alors une pointe métallique plongeant dans Une capsule pleine de mercure, et une disposition analogue aux précédentes, mJique les instants du maximum et du minimum. De plus, chaque fois qu un courant s’établit, des index marquent la hauteur des deux thermo-IQctres composant le psychromètre, et leur dernière position qui est celle qUe 1 on observe, marque le maximum et le minimum d’humidité. Sismographes électriques. — Ces sortes d’appareils se rappor-aux tremblements de terre, et bien que ces phénomènes physiques s9lent d’un autre ordre que ceux qui se rapportent à la météorologie, n°Us avons cru devoir en parler dans ce chapitre, parce que souvent ils accoinpagncnt les météorographes.
- première idée d’un enregistrement des secousses produites par les ^crnblements de terre n’est pas nouvelle; elle a pris naturellement naisse*3 dans les pays les plus exposés aux effets désastreux de cette terrible ^vuision du globe, et par conséquent les plus voisins des volcans. D’après , • Palmieri et Marmocchi, ce serait un horloger de Naples qui aurait
- ^abli ie premier appareil de ce genre. Postérieurement MM. Cacciatore,
- . uller, Cavalleri, etc. imaginèrent divers systèmes plus ou moins ingé-IeUx qui pouvaient avoir leur mérite, mais qui généralement ne précisaient fleure à laquelle se produisait le phénomène, ni sa durée; et le plus ^vent, ils étaient impuissants à révéler les petites secousses qui se pro-lscnt fréquemment en dehors des fortes commotions et qui se succèdent
- °Uvent à des intervalles très-rapprochés. M. Pahnieri parait être le premier
- sisin,
- qui ait résolu le problème à ces différents points de vue, dans son °uiètre enregistreur, auquel il donna le nom de sismographe électro-
- '*rdgnétiqnC et qui fut installé en 1856 à l’observatoire du Vésuve. Il avait ^ conduit à l’établissement de cet appareil parla fréquence des petits, éléments de terre qui se font sentir dans les environs du Vésuve, et qui ont la particularité de diminuer rapidement d’intensité avec la distance q-u volcan où ils prennent naissance. , •
- Autographes de ,)/. Palmieri. — M. Palmieri a combiné oeux sortes ue
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- sismographes ; l’un, composé d’organes très-délicats, est disposé pour être fixe ; l’autre est portatif et peut par conséquent être aisément transporté la où un tremblement de terre s’annonce.
- Le premier de ces systèmes se compose de deux appareils indicateurs distincts, l’un qui est affecté à l’enregistration des mouvements verticaux ; l’autre qui se rapporte aux mouvements horizontaux ou ondulatoires.
- Pour se faire une idée du premier appareil, il faut se représenter suspendue à l’extrémité d’un ressort, une hélice de fil de laiton, munie d’un système à compensation pour la chaleur, et terminée à son extrénut0 inférieure par un petit cône de cuivre ou de platine, situé à une très-petit0 distance d'une surface de mercure, lequel mercure est placé dans une petite cuvette en fer. Il est évident que s’il survient un tremblement de terre vertical, l’extrémité du cône métallique arrivera en contact avec l0 mercure par l’effet de l’élasticité du ressort et de l’hélice ; et si le ressort et le mercure sont en rapport avec un circuit électrique dans lequel seront interposés deux électro-aimants adaptés, l’un à une horloge, l’autre à un mécanisme enregistreur, on pourra faire en sorte, au moment du contact» que l’horloge soit arrêtée, et que le style traceur marque sur une bande d0 papier un trait dont la longueur pourra correspondre à la durée du con* tact, c’est-à-dire à la durée de l’oscillation verticale. On pourra mêm0 obtenir, par une disposition très-simple, que l’arrêt de l’horloge ait p°ur résultat de faire fonctionner un timbre d’alarme qui préviendra du mouv0' ment terrestre qui se produit. Quand l’oscillation sera terminée, la marqn0 laissée par le style traceur s’arrêtera, mais le papier, par un dispositif du mécanisme d’horlogerie facile à comprendre, pourra continuer encore sou mouvement pendant quelques instants ; de sorte que si une seconde, un0 troisième ou une quatrième secousse se produisent, on pourra obtenir plü sieurs marques successives dont l’espacement représentera les intervall05 de temps qui ont séparé les secousses.
- A côté de cet appareil, M. Palmieri a adapté, comme accessoire, un seco système à deux hélices qui soutiennent chacune un petit barreau aimant0» au-dessous duquel se trouve un plateau saupoudré de limaille de f0f* Quand un mouvement vertical se produit, ces aimants en s’abaissant s0 recouvrent de limaille et indiquent ainsi que l’oscillation a eu lien* même temps, une aiguille indicatrice mobile devant un cadre divisé etsUf laquelle réagit l’un des petits barreaux au moment de sa chute, indi<fte l’amplitude de l’oscillation.
- Le second appareil, celui destiné à enregistrer les mouvements h011 zontaux et ondulatoires ou en d’autres termes les composantes horizontal
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- EN REG1STREURS METEOROLOGIQUES.
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- du
- mouvement produit, se compose de quatre tubes de verre recourbés en
- u> et contenant du mercure. Une des branches de ces tubes a un diamètre Meuble de celui de l’autre, et ces tubes eux-mômes sont orientés suivant *es quatre points cardinaux. Dans leur branche la plus grande, plonge un de for ou de platine, et dans la branche la plus petite se trouve un pareil ^ flu’on a soin de maintenir à une très-petite distance du niveau du mer-Cüre- Or, ces deux fils faisant partie d’un circuit correspondant à une hor-et à un appareil enregistreur électro-magnétique, il arrivé que la ^oindre inclinaison donnée aux tubes par le tremblement de terre, peut ^terminer une action électro-magnétique capable d’arrcter l’horloge, c°mme dans le système précédent-, et de provoquer une marque sur l’enre-^streur tout en faisant fonctionner une sonnerie. On aura donc ainsi l’in-^icatiou du moment auquel a commencé le mouvement de trépidation du ét de sa durée, et si un flotteur de fer suspendu à un fil de cocon autour Une poulie d’ivoire peut réagir sur une aiguille mobile autour d’un Caaran divisé, on pourra reconnaître facilement dans quelle direction s’est déduite l'action terrestre, et quelle a été son importance; car des quatre lUbcs exposés à l’action du tremblement de terre, il n’y aura que celui qui Se trouve dans la direction du mouvement dont le niveau aura changé, et Sl UR contre-poids convenablement calculé retient le flotteur dans sa j|°sition la plus élevée, l’aiguille indicatrice qui y correspond montrera atllplitude de l’oscillation.
- ^°ur les fortes secousses, M. Palmieri a ajouté à son appareil un dispa-^ Accessoire qui n’est d’ailleurs qu’une modification de celui de ^acciatore. Ce dispositif consiste dans une boule pesante suspendue par lltl til, comme un pendule, et qui occupe le centre d’une boîte munie d’une Sei4e de rayons mobiles eu verre. Ces rayons au nombre de huit et corrve-^filement orientés sont soutenus à frottement doux dans des trous pra-
- liqué
- es sur deux circonférences concentriques, et approchent assez près de la
- °u^e Pendulaire pour être repoussés par elle lorsqu’elle se dirige vers l’un ^ 1 autre d’entre eux. Or, comme dans un tremblement de terre le pen-^ e reste fixe par rapport à la boite, il résulte du mouvement oscillatoire
- fie
- celle-ci, qUe le rayon mobile placé dans la direction- de l’oscillation se üve repoussé par la boule, et indique par conséquent la direction de la
- $eCo, 1
- usse souterraine.
- fie
- second système de M. Palmieri comprend, comme le premier, deux
- DpfiATeils indicateurs et un appareil enregistreur. Mais l’appareil destiné à Ration des mouvements horizontaux diffère assez notablement de celui flUe nous avons décrit précédemment, et il se rapproche un peu de celui t. iv. 24
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGlyUES.
- soi1
- du H. P. Bertelli, quoique, en principe, il ne soit autre chose que celui & M. Cacciatore.
- Cet appareil n’est autre chose qu’un pendule à houle pesante dont tige est constituée par un fil de platine et dont l’extrémité inférieur garnie d’une pointe de platine, est placée au-dessus d’un disque métal lique dans lequel a été évidée une petite rainure circulaire qui est remp'ie de mercure. En raison de la forme de son ménisque, ce liquide forme 911 dessus du disque une sorte d’anneau métallique non résistant que Peut
- ♦ » fit
- rencontrer la pointe de platine du pendule au moment des oscillations, qui peut provoquer l’envoi d’un courant électrique à travers l’électro aimant de l’enregistreur. Un système de rayons mobiles enveloppe leurs la boule du pendule, comme dans le système.de Cacciatore que n°uS avons décrit précédemment, et permet de reconnaître la direction de composante horizontale du mouvement.
- L’appareil destiné à indiquer la composante verticale est à peu proS même que celui du premier système, sauf l’appareil accessoire qui est ai01 constitué par une simple lame de ressort recourbée à angle droit a extrémité libre, et qui se trouve placée au-dessus d’une goutte de mercme’ contenue dans un petit godet à capuchon porté par une colonne ; les tions en sont d’ailleurs les mêmes. M. Palmieri a toutefois ajouté en pluS
- j £$«
- cette partie du système, un révélateur des tremblements de terre qul . constitué par une longue tige métallique disposée verticalement et supérieurement d’une masse pesante. Une seconde masse que l’on Pe ^ fixer à telle hauteur que l’on veut sur cette tige, permet de régler la b sibilité de l’appareil.
- • trou»
- L’enregistreur se compose d’une sorte de chronographe electnque a cylindres placés dans le prolongement les uns des autres et sur lesqu^8 ^ puient, sous l’influence de deux électro-aimants, trois crayons qui se troUv'e^ abaissés à la fois. L’un des cylindres, plus large du double que les autie^ fait un tour en 24 heures; le second accomplit sa rotation en une heure’ le troisième effectue la sienne en 5 minutes; de sorte que l’on peut ^ gistrer pendant longtemps et avec une grande précision les différentes constances du phénomène. L’un des deux électro-aimants dont 1 venons de parler est en rapport avec l’appareil indicateur des cofflp°sal1 verticales ; l’autre avec l’indicateur des composantes horizontales, et co111^ la tige horizontale qui porte les crayons peut être abaissée sous l’infl^6 de l’un ou l’autre électro-aimant, le même système traceur est affect® deux sortes d’indications ; mais afin qu’elles puissent s’effectuer dlS tement et indépendamment les unes des autres, l'un des électro-uiIlia
- ciU
- itri
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- effectuer au support des trois crayons un petit mouvement parallèle a la génératrice du cylindre, et les pointages effectués sous l’influence de électro-aimant, que nous appellerons A, se produisent à côté de ceux ^terminés par le second électro-aimant B. Toutefois, comme il pourrait arriver, qu’en cas de simultanéité d’action exercée par les deux appareils, ks marques produites seraient les mêmes que celles qui correspondraient à Une seule action, un crayon supplémentaire qui appuie sur le tambour le Plus large est adapté à l’électro-aimant qui ne provoque pas le recul du ^’stème, et alors les indications en rapport avec cet électro-aimant sont Subies sur le cylindre le plus large. Cet arrangement du reste ne présente de difficile ni de délicat.
- d’horloge qui met en action les cylindres dont il vient d’être question est lïlUnie d’un cadran qui porte 2't divisions correspondant aux 24 heures de Ajournée, et une horloge ordinaire à sonnerie, placée à côté de la première, est reliée au système éleetro-magnétique par un appareil de détente qui ^arrète aussitôt que les électro-aimants fonctionnent. En même temps, sa s°nuerie est mise en activité pendant une demi minute.
- appareils qui composent ce nouveau système de sismographe sont Cotftbinés de manière à s’emboîter les uns dans les autres et à ce que les planches qui les supportent forment le fond et le couvercle d’une dont les dimensions ont 40 centimètres de côté. Les vis calantes sont Prisées à la fermer.
- III. — Météorographës.
- ïjes météorographës depuis une dizaine d’années ont été combinés de gérantes manières par plusieurs savants; mais quoique renfermant les Afférents systèmes d’enregistration nécessaires pour l’étude de la météo-lol°gie,les divers appareils qui les composent s’éloignent peu des types ls°iès qUe I10US avons décrits dans les deux chapitres qui précèdent. Les l)lus importants sont ceux du B. P. Secclii, de M. Hough, de M. Van Rvs-^berghe et du R.iP. Bertelli. Toutefois le premier appareil de ce genre] qui et^ construit est, comme nous l’avons déjà dit, le météorographe de * ^heatstone qui a été installé pendant quelque temps à l’observatoire Hiew.
- Météorographe de M. ’WUcatstoiie. Nous représentons,
- ^ i- pl. VI, la disposition théorique de cet appareil, qui fournit l’anno-5^°n imprimée des indications thermométriques, barométriques et ^clirométriques.
- que fondé sur le même principe que le thermomètre télégraphe du
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- même auteur qui a été décrit p. 346, le météorographe de M. Wheatstone diffère pourtant, en ce que l’enregistrement des observations se produit aU moment où le fil sort du mercure, et où, par conséquent, le courant sc trouve rompu. En cet instant, en effet, l’électro-aimant M, dont nous avons admis la présence quandj il s’agissait de produire une annotation écrite de la part du thermomètre télégraphe, se trouve inactif et laisse tomber s°u armature A contre un levier de détente B C D, qui laisse libre un mû11 vement d’horlogerie. A ce mouvement d’horlogerie indépendant de cela1 P qui provoque, au moyen des poulies a, b, c, l’ascension et la descente des fils dans les instruments, correspond un levier à marteau E F, qui trouve disposé commejcelui d’une sonnerie, de manière à frapper les extre mités de deux étoiles flexibles G H, G' H', dont les rayons portent des caractères en relief il). Ces caractères ainsi frappés, peuvent laisser l°ur empreinte sur un cylindre O revêtu d’une feuille de papier, lequel est mJ& en rapport de mouvement avec le mécanisme d’horlogerie du marteau, à ^ manière des télégraphes imprimeurs.
- Les étoiles flexibles (voir fig. 13), appelées roues des types, dont le m°11
- vement (provenant de l’horloge P) s’accorde parfaitement avec Fascensio11
- son1
- et la descente des fils qui plongent dans le mercure des instruments,
- tan1
- tellement disposées que quand l’une, G H, munie de quinze rayons por chacun une lettre, a fait un tour sur elle-même en trente secondes, l’aU^ roue qui n’a que douze rayons correspondant aux dix chiffres et au p°* de repère, n'a accompli qu’un douzième de sa révolution. Il en résulte due cette dernière fait sa révolution entière en six minutes, précisément 1111
- 7 r . 40
- tervalle compris entre une ascension et une descente du fil ; car une nu11 a été calculée pour la descente du fil ou son replacement à son poinîi départ.
- On comprend, d’après cela, que plus la colonne de mercure sera
- élevuê
- dans les tubes des instruments, plus la détente du mécanisme imprllliel1 mettra de temps avant d’agir, et plus, par conséquent, il y aura de des roues des types qui auront échappé au coup de marteau. Connais donc la valeur, en fractions de millimètre, représentée par chacun des ractères des deux roues, on peut connaître, par l’inspection de leurs traccS' les diverses oscillations des colonnes mercurielles.
- Comme chaque rayon de la roue des types qui fait son tour en tr
- (I) Ces étoiles sont vues de champ sur la figure; et comme elles sont toutes
- deux placées dans le même plan, on n'en voit qu’une.
- 6 h'=
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES. 373
- fondes, met deux secondes pour arriver à la place qu’elle doit occuper P°ur être susceptible de recevoir le choc du marteau imprimeur, et que, Pédant cet intervalle très-court, il pourrait arriver que le fil quitterait le Mercure, M. NV beats tone a adapté à son instrument un rhéotome au ^yen duquel, Faction du courant est prolongée, après que le fil a quitté ^ mercure, mais toutes les fois seulement que cet effet a lieu pendant un changement de rayon de la roue des types.
- ^our donner à l’armature de l’électro-aimant du mécanisme imprimeur' Une chute considérable, sans perdre les bénéfices de l’attraction à petite distance, M. Wheatstone a imaginé un petit mécanisme complémentaire ^ort ingénieux et qui pourrait être employé dans beaucoup d'autres cas. Gest une petite roue K placée sous l’armature elle-même, et qui est mise en rotation par le mouvement d’horlogerie correspondant. A cet effet, elle est munie d’une petite cheville J qui, en rencontrant cette armature, la miève graduellement et la rapproche de l’aimant pendant la minute inac-Après l’avoir élevée à son maximum et l'avoir abandonnée à l’attrac-ll0li de l’aimant, elle passe outre, pour laisser place à une nouvelle chute l’armature lorsque celle-ci devra tomber au moment de l’observation.
- On
- pourrait croire, d’après la description précédente, que chaque ins-tpument météorologique exigerait des roues à types et un appareil à per-c,1ssion séparés ; mais un commutateur bien simple a permis à M. NVheats-toile de faire enregistrer les indications de tous les instruments par le même ^Ppareil. C’est un cercle R de dix secteurs en cuivre, isolés les uns des 9ulres par dix séparations en ivoire; trois de ces secteurs métalliques sont élément en communication métallique avec un des instruments, et un lndex à deux branches peut réunir successivement ces secteurs avec leurs 0pPosés qui sont en communication directe avec l’autre branche du cou-^nt» c’est-à-dire celle qui passe par l’électro-aimant de détente. L’index relié au mouvement d’horlogerie et accomplissant une révolution ;i'u°Ur de son centre en une heure, chaque secteur se trouve, donc pos-St,der le courant pendant six minutes, et c’est précisément le temps d’une fusion et d’une descente du fil métallique dans les tubes des instruits. Or, comme les trois secteurs se suivent, chacun des trois instruits a alternativement ses indications transcrites de vingt-quatre en 'néd-quatre minutes.
- ^étéorographe du P. T. Bertelli. - G et appareil est un des
- Obiers mêtêorographes complets qui ont été construits; et il renferme 'Ri h plupart des dispositions mécaniques qui ont été successivement a(i°Ptées dans ceux que nous admirons aujourd’hui. La date do la publi-
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- cation de cet instrument est, en effet de 1859, et il a été construit par M. A. Franchini de Bologne, en novembre 1858. Naturellement, on s’est bien gardé de citer son nom dans les descriptions qui ont été faites, mêR16 en Italie, des météorographes nouveaux.
- Le météorographe du P. Bertelli, fournit les indications du baromètre, du thermomètre, du psychromètre, de l’udomètre de l’anémomètre et du sismomètre. Elles sont enregistrées sur une large bande de papier quis0 déroule comme dans un télégraphe Morse, et ne nécessitent que 13 pointes traçantes, l’une de ces pointes étant commune au thermomètre sec et au thermomètre mouillé qui constitue le psychromètre.
- Dans ce système, les instruments à mercure qui sont représentés par baromètre, les deux thermomètres et le siphon udométrique, sont places les uns à côté des autres, de manière que le point moyen de leurs indic»' tions se trouve sur une même ligne droite horizontale. En face de ces instruments ainsi rangés, se trouve un grand châssis portant quatre séries de doubles fils de platine disposés à l’extrémité de potences, de manière a pouvoir plonger dans les tubes les instruments en question, et à complété au moment où ils rencontrent le mercure, des circuits spéciaux correspondant à l’enregistreur, lesquels circuits peuvent même être fermés simul* tanément, car une pile spéciale, de deux éléments Daniell seulement, corrcs pond à chaque instrument. D’après cette disposition, on comprend aisément que si un mouvement lent de va-et-vient est communiqué au chassé portant tous ces systèmes d’interrupteurs par une horloge bien réglée, eta des moments déterminés, les fermetures des circuits s’effectueront pluS °u moins vite, suivant la hauteur du mercure dans les instruments indica teurs, et le rapport du temps avec l’espace correspondant à un deg1’0 thermométrique ou à un millimètre de hauteur barométrique ou udome trique, pourra indiquer facilement la température, la pression baromôtrâJuC et la hauteur d’eau tombée au moment de la descente du châssis. Or, cC moment peçit-être indiqué facilement sur la bande de papier de l’enreg1® treur, car l’entraînement de cette bande est effectué par le mécanisé16 d'horlogerie même qui réagit sur le châssis.
- Le système enregistreur se compose de deux cylindres formant lam>n°ir
- entre lesquels passe la bande de papier où doivent être inscrites les obser
- vations, laquelle se déroule de dessus un rouleau où elle est en provis*°n
- des
- pour s’enrouler sur un autre. Les styles traceurs qui consistent dans aiguilles munies d’une forte pointe d’acier, sont placées verticaleiuent au-dessous du cylindre supérieur qui est à demi enveloppé par la bande de papier, et peuvent être élevées verticalement par des leviers eoudeS
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- ^Rnis de fourchette qui sont adaptés à des armatures d’électro-aimants. Ce* électro-aimants correspondent aux instruments indicateurs, et fonc-donnent naturellement chaque fois que les circuits qui les relient sont feoftés; toutefois, comme les fermetures ainsi produites peuvent durer ^°ngtemps et qu’il importe de ne faire accomplir aux styles traceurs qu’un Mouvement brusque afin de ne pas arrêter l’horloge, des rhéotomes disjonc-teürs ont du être adaptés à l’appareil, et ces rhéotomes sont mis en action ^at l’électro-aimant en rapport avec les divers instruments indicateurs. A Cet effet, l’armature de ces électro-aimants porte un butoir d’arrêt contre kquel vient buter une dent d’ivoire portée par une roue faisant partie de c|lacun des rhéotomes en question. Ces rhéotomes se composent chacun Un système de rouages sollicité par un poids, et dont la dernière roue l^rte aux extrémités de deux de ses diamètres perpendiculaires quatre derits. Deux de ces dents situées sur un même diamètre sont en ivoire ; les
- deüX
- autres font corps avec le métal de la roue, et peuvent avec l’adjonction
- , Un ressort fixé tangentiellement devant la partie inférieure de cette roue, elablir la continuité métallique de deux circuits différents, suivant qu'elles to,1chent ce dernier ressort ou l’armature servant de butoir d’arrêt. En mPs de repos, l’une de. ces dents appuie sur ce ressort, parce que la dent lv°ire qui suit est butée sur le doigt de l’armature électro-magnétique ^ nous avons parlé ; le courant peut alors passer à travers Félectro-^uiant correspondant, au moment du contact produit sur le mercure de !nshTiinent indicateur auquel il est relié ; mais aussitôt que cet électro-^hant, en devenant actif, a provoqué l’ascension du style traceur et errniné une marque sur la bande de papier, le rhéotome est déclanché, Par l’effet de sa rotation, le courant se trouve transféré du circuit corres-^0l)dant aux instruments indicateurs, dans un autre circuit fermé par le j^tact de l’armature de l’électro aimant avec la dent métallique durhéo-^ e’ rnais ce circuit n’est complété que quand le châssis portant les fils ^ Platine, étant arrivé au bas de la course, a fait réagir un conjoncteur do ^ rant relié à l’électro-aimant en question. Il en résulte une nouvelle action colui-cî qui détermine une nouvelle ascension du style traceur, laquelle ^ suivie immédiatement d’un mouvement de recul, car le rhéotome en j rriant a conpé le circuit pour le rétablir dans celui qui avait déterminé ^Premier effet. On comprend aisément qu’il résulte de cette disposition, Pour chaque mouvement d’abaissement du châssis déterminé par ^loge de l'appareil, mouvement qui peut être produit aussi fréquem-ç ^ ffll’on peut le désirer, et à l’exécution duquel ont été affectés une entrique à limaçon et une bascule à contre-poids, on peut déterminer
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- simultanément autant de doubles impressions qu’il y a d’instruments ind1' cateurs à mercure. L’une de ces impressions s’effectue quand les fils de platine conduits par le châssis rencontrent le mercure des appareils; la seconde correspond à la limite extrême de la course du châssis ; et fourni des points de repère pour Lla comparaison des variations de hauteurs des colonnes mercurielles.
- Afin de simplifier les mécanismes, le R. P. Bertelli n’emploie qu’un stvle traceur et un seul rhéotome pour le thermomètre sec et pour le thermO' mètre humide. Comme celui-ci est toujours abaissé au- dessous de l’autre d’une quantité suffisante pour que les impressions puissent se faire l’un0 après l’autre, le rhéotome du thermomètre sec, au lieu de renvoyer le courant à travers l'interrupteur du châssis, le renvoie à travers le circuit d|1 thermomètre humide, et c’est alors le rhéotome du baromètre qui fourni seul le point de repère correspondant au bas do la course du €11113518; ce qui du reste est parfaitement suffisant.
- L’appareil indicateur de l’udomètrc est, comme je l’ai déjà dit, dans 1° système du P. Bertelli, constitué par un tube à siphon dans la part16 recourbée duquel a été versée une certaine quantité de mercure. La branche courte de ce tube est placée de manière a être rencontrée par un des c°ü' pies de fils de platine portés par le châssis mobile, et la branche la P^llS longue est mise en rapport avec l’udomètrc. Naturellement le poids de
- Aq
- l’eau qui tombe sur le mercure dans cette branche, dérange le niveau ce liquide dans l’autre branche, et ce niveau est d’autant plus élevé qu° la quantité d’eau _ tombée est plus considérable. Si on connaît le rapp01 qui existe entre cette élévation de niveau et la hauteur d’eau tombée sa1 le sol, on pourra aisément déduire des marques laissées sur l’enregistI,cur par le style traceur correspondant à cette espèce de manomètre, les hal1 leurs d’eau tombées. Afin qu’il n’y ait pas d’accident causé par une ti°P grande quantité d’eau tombée, un déversoir est adapté au haut du tube-Un robinet permet d'ailleurs de vider le tube tous les jours de pluie.
- La partie du météorographe du P. Bertelli, qui sc rapporte aux indica tions du vent, met à contribution, comme appareil de transmission» U1
- ût
- système anémométrique exactement semblable à celui de M. Salleron»
- comme appareil d’enregistration, un système analogue à celui de mon
- mographe à trois fils, dont il a ôté question, p. 331. C’est en conséquence
- moulinet à tasses de Robinson qui fournit, au moyen d’un compleUl
- interrupteur, les indications de la vitesse du vent, et un système à ailc^
- tournantes de Piazzi-Smith, qui transmet les indications en rapport ave
- i fait0
- la direction du vent. Seulement cette partie de l’appareil, au lieu de
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- réagir un commutateur en rapport avec les huit principaux azimuts de la rose des vents, fait fonctionner un système mécanique commandé par deux roues à rochet dentées en sens inverse, lesquelles font fonctionner isolément et alternativement, suivant le sens du vent, deux cliquets réagissant sur deux ressorts interrupteurs. Ces ressorts sont en relation avec deux circuits différents correspondant sur l’enregistreur à deux électro-amants spéciaux, et ceux ci, en réagissant sur deux roues à rochet dentées également en sens inverse, et placés sur un même axe horizontal, font tourner cet axe dans un sens ou dans l’autre, suivant l’action exercée sur tes ressorts interrupteurs, et par suite, suivant la direction du vent. Si l’axe dont nous venons de parler est placé au-dessous de la bande destinée aux observations, et se trouve muni d’un cylindre sur lequel sont fixées, selon One ligne en spirale, huit pointes traçantes, on peut comprendre aisément 90e, pour une direction donnée du vent, une de ces pointes pourra se présenter devant cette bande de papier, et si tout le système est monté sur le chàssis oscillant qui effectue les observations barométriques, thermomô-teiques, à des heures déterminées, cette pointe pourra laisser son empreinte Sür la bande de papier, et la position qu’elle y occupera pourra désigner le vent régnant au moment de l’enregistrement des observations. Dans l’appa-reil qu p Bertelli, ces indications anémométriques sont imprimées au ^dieu de la bande de papier, entre celles des instruments à mercure.
- Pour obtenir les effets électro-mécaniques que je viens de résumer en émiques mots, il suffit d’adapter à frottement dur sur l’axe de l’anémo-^tetre les deux roues à rochet dont il a été question, et de fixer sur la traverse soutenant l’axe du moulinet d’orientation, deux colonnes munies tte cliquets appuyant sur les deux roues. Si ces cliquets sont à bascule et testent chacun à l’extrémité opposée à leur bec un ressort frotteur aPpuyé contre un anneau métallique particulier adapté àl’axe de l’anémo-^tre, et isolé, chacun de ces ressorts pourra abandonner l’anneau qui tei correspond quand le bec du cliquet sera soulevé, et, si ces anneaux et E ressorts sont en rapport avec les circuits des deux électro-aimants de Enregistreur, ils pourront réagir sur l’un ou l’autre de ces derniers, sui-Vant que ie moulinet d’orientation du vent aura fait soulever l’un ou l’autre Es deux cliquets. Si le déplacement de l’axe du moulinet a été assez con-steérable pour provoquer trois ou quatre soulèvements du ressort de droite, exemple, trois ou quatre fermetures de courant auront lieu à travers ^ectro-aimant correspondant, si toutefois le sens du mouvement permet dce cliquet de glisser sur les dents du rochet entre lesquelles il est engagé; tetes si îe’sens du mouvement est contraire, c’est le second cliquet qui
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- produit l’effet, et c’est par conséquent le second électro-aimant qui devient actif.
- L’action de ces deux électro-aimants s’effectue sur l’axe du cylindre pointeur d’une manière analogue. Leur armature réagit par l’intermédiaire de deux leviers coudés armés de cliquets sur deux roues à rochet placées à ses deux extrémités; et ces deux roues, dentés en sens inverse Tune de l’autre, font tourner le cylindre dans un sens ou dans l’autre, sous l’in-fluence de Pélectro-aimant qui est actif, en lui faisant décrire un arc de cercle proportionnel au nombre des fermetures qui l’ont animé. Il en résulte, par conséquent, que ce cylindre suit exactement tous les mouvements de l’axe de l’anémomètre, et l’on peut juger par la position des empreintes laissées par les pointes dont le cylindre est garni, non-seulement du rhumb de la rose des vents suivant lequel le vent a soufflé, mais encore des positions intermédiaires ; car, si au lieu d’un seul point laissé sur la bande de papier au moment de l'observation, il y en a deux, le vent est intermediaire. S’il n’y en a qu’un, mais qu’il soit placé au-dessus ou au-dessous de la ligne de repère, le vent régnant se trouve prédominer vers l’un ou vers l’autre des rhumbs contigüs.
- L’annotation de la vitesse du vent s’effectue d’ailleurs par un électro-aimant spécial qui, comme dans tous les systèmes anémométriques q110 nous avons décrits, fait réagir un style traceur particulier qui marque nn point sur le papier, à chaque tour de la roue du compteur du moulinet de Robinson. Ces indications se trouvent précisément occuper le milieu de la bande de papier, et partagent en deux les indications de la direction du vent. A cet effet, les deux pointes du cylindre pointeur voisines de cette ligne médiane sont un peu plus distantes que les autres, afin de laisser l0 champ libre à ces observations.
- La dernière partie de l’appareil du R. P. Bertelli, se rapporte aux ind1'
- cations sismométriques. Un style traceur disposé de la môme manière qlie
- ceux du baromètre, du thermomètre, etc., y est spécialement affecté, et
- ce style est mis en action par un électro-aimant spécial dont l’armature
- fait fonctionner un rhéotome conjoncteur particulier dont nous parleroilS
- à l’instant. Le transmetteur qui représente le sismomètre proprement dit»
- t . Ag
- est constitué par un long pendule ayant pour tige un fil métallique 4 mètres de long, et pour lentille pesante une grande boule de plou1^ L’extrémité de cette tige est munie d’un tube d’acier aimanté dans leqlie^ est introduite une petite aiguille de fer terminée par un fil de platine, et qui est maintenue dans une position déterminée par l’action magnétiqu0. Au-dessous de ce système, est établi sur un support attenant au sol un
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- Plateau circulaire en fer doux dont le centre, placé précisément dans l’axe la tige du pendule, est percé d’un petit trou, et qui porte en dessous 1 armature d'un fort électro-aimant. Un fort ressort à boudin et un guide s°lidement établi maintiennent ce plateau dans une position fixe et déterminée, et des communications électriques établissent la liaison de l’ap-Pareil avec lelectro-aimant de l’enregistreur affecté à ces sortes d’indi-cations.
- Le plateau dont il vient d’ètre question est saupoudré de plombagine, un petit tas de cette matière qui entoure circulairement le petit trou d°nt il est muni, peut, ôtant rencontré par la pointe de platine terminant Ie pendule, fermer un courant électrique à travers l’électro-aimant de l’en-registreur, lequel provoque une marque dont la position par rapport aux fraces de repère, peut indiquer le moment précis de l’action. Or, cette action Peut être précisément déterminée par la composante horizontale résultant ^ un mouvement de tremblement de terre, et la direction de cette comporte ainsi que la durée du mouvement, peut être représentée par la direc-tion et la longueur de la trace laissée par le pendule sur la plombagine.
- est afin d’assurer le contact de la pointe du pendule et du plateau, que Aiguille de fer qui porte la pointe de platine est aimantée et susceptible de pisser dans le tube de la tige du pendule. Toutefois, comme des effets Multiples anormaux pourraient altérer les indications, il était nécessaire Çu’après la constatation du phénomène le plateau fut soustrait à l’action ^Itérieure du pendule, et c’est pour cela qu’on lui a adapté une armature electro-magnétique. Il résulte, en effet, de cette disposition et de celle du rhéotome mis en action par l’électro-aimant enregistreur, que l’électro-aiIhant du sismomètre, quoique interposé dans le même circuit que le pre-lGleri ne devient actif qu’au moment même où le courant est interrompu Sur le sismomètre, c’est-à-dire au moment du retour de la partie centrale Plateau devant la tige du pendule. Alors l’armature dont ce plateau est ^ni est attirée, et par cela même, celui-ci est éloigné de la pointe de Latine qui pourrait fournir de nouveaux contacts sans cette précaution. ^°hr que les traces fournies sur l’enregistreur puissent indiquer la durée e 1 oscillation, le style traceur dans cette partie de l’appareil est constitué Rn crayon, et la trace qu’il fournit dure autant que persiste l’action ^ otro-magnétique ; de sorte que la longueur de cette trace sur la bande Papier peut indiquer la durée en question. Pour qu’on puisse remettre Position le rhéotome et par suite le plateau interrupteur du sismo-, ' re> après chaque secousse de tremblement de terre, le R. P. Berlelli reagir l’armature de l’électro-aimant de l’enregistreur Sur un interrup-
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- teur de sonnerie qui prévient de l’effet produit ; mais cotte remise en position peut être effectuée automatiquement par le mécanisme d’horlogerie qui commande la marche de tout l’appareil, et cela de manière à ce que
- cette action soit produite pendant le temps nécessaire à l’extinction vitesse acquise de l’appareil.
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- Pour l’étude de la composante verticale, le R. P. Bertelli emploie le système à hélice oscillante du P. Cavalleri. Cette partie de l’appareil n’avant tien d’électrique nous la passons sous silence.
- L’appareil de P. Bertelli occupe un très-petit volume relativement aux Onctions complexes qu’il remplit, et il fonctionne avec 12 éléments de Laniell.
- ftlétéorographe du R. P. Seccln. — Cet appareil qui a figuré à 1 exposition universelle de Paris de 18G7, et qui a été fort admiré par les hommes compétents, n’est pas entièrement électrique, mais l’électricité y Joue néanmoins un rôle assez grand pour que nous ayons cru devoir en faire ici une description complète (1).
- Pans cet appareil que nous représentons, fîg. 74 et 75, l’enregistrement s’effectue au moyen de crayons qui tracent des traits, non plus sur un cylindre comme dans la plupart des anémograpliès électriques que nous avons décrits, mais sur des tableaux verticaux auxquels un mécanisme convenable communique un mouvement lent et uniforme.
- La fîg. 74 représente la face de l’appareil dont le tableau contient l’enre-fhstration des phénomènes suivants : 1° La température des corps exposés h l’action directe du soleil ; 2° la vitesse et la direction du vent ; 3° les oscillations barométriques ; 4° les heures auxquelles ont lieu les précipitations gueuses.
- La flg. 75 représente la face opposée de l’instrument sur le tableau de laquelle sont enregistrés, 1° les variations de température dans l’air et à l’°nibre, de deux thermomètres, l’un sec, l’autre humide ; 2° les heures des Précipitations aqueuses ; 3° les oscillations barométriques. Ces deux der-^àres indications sont les mêmes que celles enregistrées dans l’autre lableau ; seulement les courbes relatives à ces phénomènes sont tracées sur Ie tableau de cette seconde face à une échelle différente, comme on le verra Plus loin. Pour mettre de l’ordre dans notre description, nous étudierons à l°ur de rôle, les appareils se rapportant à un même système d’enregis-lrement.
- 10 Tableaux, d'enregistrement. — Ces tableaux visibles dans les flg. U ^ et que nous représentons, flg. 76 et 77,'sont des cadres verticaux sur lesquels sont tendues des feuilles de papier quadrillé ; ils sont tous deux
- ; ^oiis nous sdrniiies sdrvi de l’intéressante notice qu’a faite M. Pouriau de cet llstrumcnt, dans les Etudes sur l'exposition de 18G7 de M. Lacroix* pour rédiger la esCription suivante,
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- animés d’un mouvement uniforme, mais cette vitesse est différente pour chacun d'eux. Le premier, celui de la face A, met dix jours pour effectuer sa course ; tandis que le second n’en met que deux. Le mouvement de ces
- Fig. 73.
- tableaux étant réglé par une horloge, on comprend qu’il suffit de connaffr0 le chemin parcouru par chaque tableau dans l’espace d’une minute, Pal-
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- exemple, pour qu’il soit facile de rapporter chaque phénomène météorologique à l’heure exacte à laquelle il s’est produit.
- Fig. 70
- tableau de la fi g. 70 descend de 1 millimètre et {demi par heure, ^Ridis que celui de la fig. 77 parcourt 5 millimètres dans le même temps.
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- Les courbes tracées sur le premier tableau sont, en conséquence, pluS serrées que celles tracées sur le second.
- Fis- 78.
- 2° Enregistration de la direction et de la vitesse du vent. — L’indication de la direction et de la vitesse du vent est faite, dans cet appareil, par des moyens analogues à ceux que j’ai employés dans mon anémograplie, seulement au lieu d’enregistrer huit directions de vents, le R. P. Secehi n’en considère que quatre, et il déduit de la correspondance des traces sur Ie tableau, les vents intermédiaires, comme nous allons l’indiquer à l’instant. L’appareil transmetteur que nous représentons, fig. 78, n’est qu’une
- simple girouette G dont l’axe A est maintenu verticalement par une petite charpente, et c’est un frotteur à piston l porté par cet axe qui, en frottant alternativement sur 4 secteurs 1,2,2,^ ferme le courant à travers l’un ou l’autre des 4 électro-aimants de l’enregistreur, préposés a l’enregistrement de la direction des vents. Ces quatre électro-aimants se voient en E,E, fig- 7^> et leurs leviers marqueurs en L. Gomme par suite d’un simple rapprochement de ces mar' queurs du tableau les traces pourraient ne pa3 être toujours très-visibles, ces électro-aimants sont placés de côté, afin que le mouvement du crayon soit indiqué par.un trait au lieu de 1 ^re par un point. Il en résulte que ces indication3 constituent, en raison de la mobilité extrêm® de la girouette, des séries de bandes ombrée3 qui sont rarement isolées, et dont les parties les moins ombrées corrcs
- pondent à d’autres bandes plus ou moins larges, qui montrent entre qlie*s rhombs de la rose des vents a soufflé le vent régnant. On peut même* PaI la teinte, la longueur et la position réciproque de ces bandes, reconnaît10 quel est le vent intermédiaire qui a prédominé aux différentes heures du jour, la fréquence de ses changements de direction et ses écarts extrême^ On peut se faire une idée nette de ce mode d’enregistration par la figure > qui représente la fac-similé d’une feuille d’observations faites à l'obsef vatoire Romain.
- La vitesse du vent est fournie,'comme dans la plupart des anémograpbeS> par un moulinet à tasses de Robinson auquel on a ajouté un mécanis#10 que nous représentons, fig. 79. Dans cette figure, la tige verticale A 10 présente l’extrémité inférieure de l’axe du moulinet; elle est munie d uue
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- Fig. 79.
- ^ague excentrique E, qui, en tournant, vient rencontrer une lame métal-^ue lt appuyée contre une cheville horizontale O qui est isolée au moyen ^Rn support en verre. Quand la lame l est en contact avec la cheville O, RR courant électrique est fermé à travers le mécanisme enregistreur de la blesse du vent ; mais quand il en est écarté par l’excentrique, le circuit est rompu, et l’on peut comprendre que le courant mis en action par cet interrupteur, peut réagir non-seulement sur l’enregistreur, mais encore sur un système de compteurs qui est représenté en i,i’, i\ fig. 74, à la partie supérieure de l’appareil. Cette réaction s’effectue par l’intermédiaire des ulectro-aimants H, H', H', et voici comment :
- Le compteur central i indique le nombre des tours faits par le moulinet ^ans un temps donné et quel que soit la diction du vent. A chaque fermeture de cou-rant effectuée par l’excentrique E, fig. 79, la r°ue d’échappement de ce compteur qui a 100 fleuts avance d’une dent, et comme le mou-*iRct est calculé de manière à correspondre à Urie vitesse de vent de 10 mètres par tour ac-COlRpli, 100 échappements de la roue du comp-leur ou un tour de cette roue représentera Utle vitesse de 1 kilomètre. Le second comp-^ur totalise le nombre de tours de cette der-^ere roue jusqu’à 300, et les autres comp-teurs i, i’\ sont affectés à l’étude spéciale des ^Rx vents régnant le plus fréquemment.
- L’enregistration de la vitesse du vent sur le ^bleau mobile de la fig. 74 s’obtient à l’aide 1111 mécanisme particulier que nous repré-^Rtons, fig. 80, afin de rendre la description plus intelligible.
- ^Rr l’arbre qui porte une des roues du compteur central i, se trouve une b°Rlie p, reliée par une dent o à une roue à rocliet fixée également sur le ^Rie arbre. A cette poulie est attachée une chaîne qui agit au moyen de P°RHes de renvoi a, d, sur un crayon K solidaire d’un parallélogramme formé tiges articulées y, y. A ce même crayon K est attaché un contrepoids Z. j^and par suite du mouvement de l’air et de la fermeture du courant a%e qUi porte ia roue ^u compteur central tourne, il entraîne dans son ^Rvement la poulie p sur laquelle s’enroule alors une longueur de chaîne J^Portionnelle à la vitesse de rotation du système. Par suite de cet enrou-le crayon K trace sur le tableau quadrillé une ligue horizontale dont T.IV 25
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- la longueur est en rapport avec celle de la chaîne enroulée, et ce tracé continue ainsi pendant une heure. Ce temps écoulé, au moment où l’heure sonne, un déclanchement interrompt la solidarité de la roue à rochet et de la poulie qui devient folle, et alors le contrepoids Z, n’étant plus retenu, descend en entraînant avec lui le crayon qu’il ramène à son point de départ, c’est-à-dire sur une ligne qui sert de base à toutes les ordonnées indicatrices
- Fii
- 80.
- ;i
- de la vitesse du vent pendant une heure. Au moment où le crayon est revellü à son point de départ, la poulie cesse d’être folle, le crayon recommence sâ course dans le même sens, et ainsi de suite; de telle sorte que l’on obtiellt ainsi 24 traits par jour, dont la longueur est proportionnelle à la vitesse du vent, et dont les extrémités peuvent dessiner une courbe très nette de & variations. C’est, du reste, le même système d’enregistration que j’aVÎJ1 adapté à mon mesureur électrique à distance, en 1856. ^
- Indication des heures de pluie. — Les heures auxquelles commencé finit la pluie sont indiquées sur le tableau, fig. 77, sous l’influence d ^ mécanisme analogue à celui que nous avons représenté p. 263. Sur un P01^ quelconque du bâtiment, se trouve installé un pluviomètre ordinaire dont tube inférieur vient aboutir à un appareil composé d’une sorte d’auge bas<^ lante AA', fig. 73, qui peut, suivant le sens de son inclinaison, fermer courant électrique ; et cette inclinaison n’est déterminée que quand d e tombé dans .l’un ou l’autre des deux compartiments une quantité d suffisante pour faire basculer le système. Or, chaque fois que le couraid
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- ainsi fermé, il met en action un électro-aimant S, fig. 74, qui attire la tige u et communique alors un mouvement rectiligne au crayon porté par la tige t. Aussitôt que la pluie cesse et que le réservoir à bascule est revenu en équilibre aPrès avoir écoulé son eau, le courant électrique cesse de réagir, et les indi-Cations ne se produisant plus, désignent le moment où a cessé la pluie. La tra>ismission électrique à travers cette sorte d’interrupteur udométrique, s’effectue par rintermédiaire d’une aiguille a, üg. 73, qui plonge dans une Yvette remplie de mercure et de deux vis de butée. Dans la fig. 75 l’électro-‘â'iiant S remplit le même rôle que celui dont nous venons de parler. Indication des hauteurs d’eau tombée. —Dans l’appareil du R. P. Secchi, hauteurs d’eau tombée sont enregistrées à part et sur un instrument Placé en dehors de l’enregistreur. La pluie est d’abord amenée à l’aide ^’un tube dans un réservoir R, fig. 74 et 75, placé dans le soubassement de machine. Le niveau liquide, en s’élevant, soulève un flotteur f muni index qui se meut le long d’une règle graduée r. La tige f du flot-teur porte une chaîne qui s’enroule sur une poulie circulaire p, garnie ^’un disque en papier sur l’une de ses faces. Quand le flotteur s’élève, Ul1 poids (invisible dans la figure), fixé à l’extrémité de la chaîne, s’abaisse et communique à la poulie un mouvement de rotation tel, que l’angle ^0rff cette poulie tourne, est proportionnel à l’élévation du niveau du *i(iuide dans le réservoir. D’autre part, un crayon i, fig. 75, est disposé ^erpendiculairement à la surface du disque en papier qui recouvre une des fa°es de la poulie, et il est maintenu vertical à l’aide d’une petite chaîne ^°nt une des extrémités est attachée au tableau vertical qui descend, cl
- b
- dutre à un poids q. Enfin les choses sont combinées de façon que le Crayon, entraîné par le tableau, puisse s’avancer sur le disque de papier ^ans le sens d’un rayon de la roue, et avec une vitesse de 5 millimètres par ^ure qui est celle du tableau lui même. De l’ensemble de ce mécanisme il resulte que tant qu’il ne pleut pas, le crayon avance simplement sur le disque en traçant une ligne droite, tandis que lorsqu’il pleut, ce même tl‘ayon, par suite de la rotation du disque, trace un arc de cercle égal au ^Placement angulaire du système, et proportionnel à la quantité d’eau ^ a pénétré dans le réservoir. Pour déterminer cette hauteur d’eau ^mbée, il suffît donc de connaître le rapport des diamètres du réservoir et ^entonnoir du pluviomètre. Dans l’appareil du R. P. Secchi, la surface clu réservoir étant quatre fois plus petite que celle de l’entonnoir, les mou-'6lhents du flotteur sont rendus plus sensibles. Nous ne comprenons pas, Refais, les raisons qui ont pu pousser ce savant à compliquer ainsi cette de son appareil, lorsque, par des moyens plus simples, il aurait pu
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- obtenir toutes enregistrées sur son tableau indicateur, les hauteurs véritables d’eau tombée.
- Indications de la température. — La détermination de la température des corps exposés à l’action directe des rayons solaires s’effectue, dans l’appa-
- Fig. 81.
- reil du P. Secchi; à l’aide d’un thermomètre métallique composé d’un gr°s et long fil de cuivre tendu à l’air libre, et qui est partagé en deux parties F, F', comme on le voit fig. 81. Les dilatations et les contractions de ce $ sont transmises à l’enregistreur par l’intermédiaire d’un levier multiplie3' leur l /' et d’un autre fil métallique F", qui va aboutir à un levier coudé l> destiné à imprimer à la tige la, fig. 74, et à son crayon a, un mon'
- Fig. 82.
- vement horizontal, pendant que le tableau quadrillé exécute sa descente* Rome où est installé l’appareil du P. Secchi, ce fil a 17 mètres de longueUr et un diamètre de 5 millimètres.
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- L’enregistration des variations de la température aux différentes heures du jour, se compose de différentes pièces visibles dans les fig. 74 et 75, Riais que nous réunissons dans la fig. 82, afin de rendre leur solidarité plus facile à saisir.
- Ce système se compose d’abord d’un levier triangulaire Y Y', dont l’axe de rotation est en e, et dont la petite branche e Y' est reliée à une pièce articulée g par une tige horizontale x. Sur la grande branche de ce même favier triangulaire, se trouve fixée en n l’extrémité d’un fil d’acierjqui, après s’être enroulé sur la gorge d’une poulie N, va s’attacher à un châssis rectangulaire, représenté à une plus grande échelle, fig. 83, et qui correspond aux thermomètres sec et humide.
- L’extrémité inférieure h de ce môme levier triangulaire est, d’ailleurs, luise en communication par une tige horizontale fi t avec iin petit chariot, Mobile sur un chemin de fer et qui est sollicité à se mouvoir vers la droite Par un petit contre-poids Q. Quant à la pièce g, dont nous avons parlé plus haut, elle peut tourner autour de son extrémité inférieure i comme centre, et c’est une excentrique x placée sur l’arbre d’une roue E de l’horloge, qui détermine le déplacement angulaire dudit levier. Quand ce levier g est ainsi repoussé par l’excentrique, la petite branche du grand levier triangulaire Participe à ce mouvement dans le même sens, tandis que la grande branche s’avance en sens opposé, et il en résulte d'une part que le fil métallique K faud à laisser descendre tout le système suspendu à son extrémité in fêlure, et d’autre part que le chariot c est tiré vers la gauche. Comme ce Petit chariot se meut devant le tableau enregistreur et se trouve muni d’un efactro-aimant dont l’armature porte un style marqueur, il peut, à un Moment donné de sa course horizontale, fournir des marques sur le tableau, et en raison du mouvement alternatif et régulier qui lui est communiqué Par l’horloge, ainsi qu’au système A, ces marques peuvent être déterminées s°ns l’influence du thermomètre sec et du thermomètre humide, à des Moments donnés, tous les quarts d’heure par exemple, et être par con-séffuent, plus ou moins longues suivant la hauteur du mercure dans les hibes de ces derniers instruments. Voici, en effet, comment ce résultat Pftnt être obtenu :
- Le thermomètre sec et le thermomètre humide constituant le psychro-^ètre sont placés parallèlement l’un à côté de l’autre en T, T', fig. 83, de ma-niei>e à ce que leur tube ouvert par la partie supérieure puisse être traversé Par deux fils de platine m, m’ adaptés au châssis mobile A. Le mercure de Ces Instruments est mis en rapport avec le circuit d’une pile qui correspond ^ un relais disjoncteur X, fig. 82, et les fils de platine eux-mêmes sont mis
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- directement en rapport avec une pile q. D’un autre côté, l’électro-aimant du chariot c est relié au relais X et à la pile q comme on le voit sur la figure-Le châssis AB suspendu à l’extrémité du fil métallique H, peut se mouvoir, ainsi que nous l’avons déjà dit, verticalement de haut en bas et de bas en haut, sous l’influence de l’horloge régulatrice. C’est une pièce C, fig- 83> munie de quatre galets qui lui sert de guide dans ses mouvements. De plus-
- un contre-poids P maintient la tension du fil Fig. 83. et la rectitude du mouvement des fils de pla'
- tine m, m'. Or, voici les effets qui se produisent, lorsque tous les quarts d’heure l’excentrique x a fait accomplir au système basculant que nous venons de décrire son mouvement de descente :
- Au moment où l’un des fils ni, m’ rencontre le mercure de l’un des thermomètres, et c’est celui du thermomètre sec qui est le preimel rencontré, le courant de la pile q est ferme a travers l’électro-aimant du chariot par le circuit + wi' T' h' bd c —, et le style marqueur vient immédiatement s’appuyer contre le bleau en y laissant une marque qui ne peut être très-longue, car lorsque le second fil L^e platine a rencontré le mercure du therm0' mètre humide, le courant trouve une nouvel!0 voie pour s’écouler à travers le relais X, el1 suivant le circuit + m T h X d'l —, et le Pre' rnier circuit se trouve alors coupé par sUlte de la disjonction de l’armature d de °e relais avec la pièce de butée b. L’électro-aimant du chariot devient d°nC inerte, et son marqueur s’éloigne du tableau, après avoir laissé sur eelni'cJ une marque, dont la longueur peut représenter la différence de haute111, entre les deux colonnes mercurielles et dont la position sur la feuille à® papier indique leur hauteur véritable ; car elle est fonction, 1° du tcmPs écoulé entre le moment de la descente du châssis jusqu’au moment de fermeture du circuit sur le mercure, et 2° de la vitesse de translation ^ll chariot par rapport à cette durée.
- Tant que le courant passe par le relais disjoncteur, aucune marque n e-produite; de sorte que les fils de platine peuvent s’enfoncer plus ou m°inS dans les deux thermomètres sans modifier les résultats obtenus; lT1‘llS
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- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES. 3<M
- quand le châssis mobile se relève et que le fil m abandonne le mercure du thermomètre humide, le marqueur du chariot pique un nouveau point et trace une nouvelle ligne, qui ne s'interrompt que quand le second fil de Platine m’ a quitté lé mercure du thermomètre sec. Il en résulte donc, sur ^ feuille de l’enregistreur, une bande ombrée que l’on distingue aisément dans la figure 77, et qui permet de se rendre compte de la marche des deux thermomètres.
- On comprend qu'à l’aide de ces indications il soit facile d’en déduire le hegré hygrométrique de l'air en se servant de la formule de Régnault :
- ___^ 0,429 (t t') h
- x~i 6io~ r '
- o&ns laquelle on a :
- t température de l’air ambiant donnée par le thermomètre sec;
- t'température indiquée par le thermomètre mouillé;
- /' force élastique de la vapeur d’eau à saturation pour la température t’ ;
- h la hauteur du baromètre;
- % la tension de la vapeur d'eau contenue dans l’air au moment de l’ex-Périence.
- L’humidité relative y se déduit ensuite de la formule
- x
- y=F
- P représentant la pression de la vapeur d’eau à saturation à la température t donnée par le thermomètre sec.
- indications des pressions barométriques. — Le baromètre employé par le P. Secchi dans son appareil, est le baromètre à balance dont la première idée, due à Morland, remonte à la fin du dix-seplième siècle. Ce baromètre se compose d’un tube barométrique B, fig. 74 et 75, en fer forgé et travaillé comme un canon de fusil, qui porte à sa partie supérieure lme chambre cylindrique et à sa partie inférieure un manchon en bois T, *equel plonge d’une certaine quantité dans la cuvette W remplie de mercure. ^ tube a deux centimètres de diamètre, la chambre supérieure 6 centimètres, et le manchon inférieur un peu moins de G centimètres. Ce tube est suspendu à l’une des extrémités l du fléau d’une balance, et un poids lmvisible sur la figure), fixé à l’autre extrémité du fléau, fait équilibre à une Partie du poids du baromètre, tandis que la poussée du mercure déplacé hans la cuvette équilibre l’autre partie. Dans ces conditions, si la pression ^mosphérique vient à augmenter, le mercure s’élève dans le tube baromé-tr*que, et celui-ci, en augmentant de poids, détruit l’équilibre. Dès lors, le
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- 392 ENREGISTREURS METEOROLOGIQUES.
- baromètre s’enfonce dans la cuvette en entraînant avec lui le bras du fléau auquel il est suspendu, jusqu’à ce que, par suite du relèvement de l’autre bras l', l’équilibre soit rétabli. Si la pression diminue, le contraire a lieu-Pour maintenir le tube dans la direction verticale pendant qu’il effectue ses oscillations, une tige V parallèle au bras du levier l de la balance, saisit le tube un peu au-dessous du manchon, et le guide ainsi dans sa course.
- Quant à l'enregistration des variations barométriques, elle s’effectue par l’intermédiaire d’un parallélogramme de Watt, fixé à chaque extrémité prolongée de l’axe de rotation du balancier. Près du point commun d’articulation des tiges m,n, de ce parallélogramme, se trouve attaché un ressort qui supporte un crayon destiné à tracer la courbe correspondante aux divers mouvements du tube barométrique.
- Le baromètre à balance ainsi construit, et grâce à l’addition du manchon T, à la partie inférieure du tube, jouit de certaines propriétés que nous croyons devoir énumérer ici, quoiqu’il n’y ait rien d’électrique dans cette partie de l’appareil, parce que ce système est peu connu.
- 1° Le niveau du mercure dans la cuvette est invariable quel que soit d’ailleurs la pression barométrique et l’immersion du tube.
- 2° Il permet la multiplication des variations barométriques autant qu’on le désire ; car pour cela il suffit de faire varier la différence des diamètres du manchon et de la chambre barométrique; plus cette différence est petite, plus la multiplication est grande.
- Météorographes de M. Hough. — M. Hough a fait construis pour l’observatoire de Dudley et le bureau météorologique de cette ville* plusieurs modèles de météorographes qui n’enregistrent que les indications barométriques, thermométriques et psychrométriques. Celles qui se rap' portent aux vents sont spécialement fournies par l’anémographe que nous avons décrit p. 340.
- Le plus nouveau de ces météorographes dont nous représentons fig- 8L la disposition générale, est mis en action par une forte horloge H dont un des mobiles fait accomplir à une longue bascule L L' un mouvement oscil' lant dans l’espace d’une heure, et qui réagit en même temps sur un commutateur S, ayant pour mission de faire succéder les unes aux autres lpS trois enregistrations qui doivent être effectuées. La longue bascule LL réagit par son extrémité L sur un style traceur, qui peut se mouvoir avec elle le long d’un cylindre enregistreur C, de manière à accomplir ton' jours un mouvement rectiligne dans le sens vertical et parallèle à la génératrice du cylindre. D’un autre côté, aux points t, t', b, cette même bascule réagit, par l’intermédiaire de dispositifs convenables, sur trois fils de platin0
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- Placés dans les tubes des trois instruments dont les indications doivent être enregistrées, et cela de manière à leur faire accomplir alternativement un Mouvement de descente suffisant pour atteindre toujours l’extrême limite la hauteur du mercure dans cos instruments. Enfin, deux systèmes de frappeurs articulés F, F', placés devant le cylindre enregistreur et constitués par une sorte de tringle repliée rectangulairement, sont disposés de manière ^ pouvoir rencontrer le style traceur à quelque hauteur qu’il se trouve de-Vant le cylindre, lorsqu’ils sont mis en action par les deux électro-aimants
- Fig. 84.
- M \
- » qui les tiennent enclenchés à l’état normal, et dont les armatures Cf)tlstituent avec eux des rhéotomes disjoncteurs.
- ^ on étudie la disposition des communications électriques suc la ligure 84, . ffifon admette que la pile est en P, il est facile de se rendre compte du |ea de l’appareil. En effet, quand la bascule L 1/ est horizontale, aucune 4c^on ne peut être produite sur l’appareil; les frappeurs F,F', sont enclan-, ^s> et les fils de platine ne sont nulle part en contact avec le mercure des ^Piments météorologiques; mais quand la bascule LL', en s’abaissant rers gauche sous l’influence de l’horloge, a mis en contact le fil de platine avee le mercure du thermomètre T', et que le commutateur S s’est trouvé ^ ne egalement vers la gauche peu de temps avant cette immersion, le , rarR de la pile P réagit sur le frappeur F', en passant par le circuit P F' ^ S T't' H P, et le style traceur laisse sur le cylindre C, une marque dont
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- la position peut représenter la hauteur du mercure dans le thermomètre; caI le mouvement du style traceur étant régulier et relié à celui de l’horloge> on peut le rapporter à la course accomplie par les fils de platine dans leS instruments d’observation. Aussitôt après cette première impression, leçon rant est rompu à travers l’électro-aimant M',puisque l’armature de cet électro aimant n’est plus en contact avec le frappeur; mais la pointe de platine t rencontre bientôt le mercure du thermomètre humide qui est toujours au* dessous de celui du thermomètre sec, et le courant se trouve alors ferme tl travers l’électro-aimant M en suivant le chemin PFMTi HP, et le frappeUf F, frappant à son tour le style traceur, lui fait imprimer une nouvelle marqué dont la distance à la première représente la différence de hauteur entre leS deux thermomètres.
- Enfin quand la bascule LL' après avoir accompli sous l’influence de mouvement d’horlogerie H, sa course descendante se relève, le commuta teur S est mis en action et incliné en sens opposé ; les frappeurs F et F s6 relèvent sous l’influence du mécanisme d’horlogerie, et s’enclanchent d0 nouveau sur les armatures des électro-aimants qui se trouvent alors inertes et quand le levier L L'après avoir dépassé la position horizontale a fait plongeI le fil de platine b dans le tube barométrique, le courant se trouve de nt>u veau fermé à travers l’électro-aimant M' en suivant la voie PF'M'SBôH^ Une nouvelle impression est donc déterminée sur le cylindre enregistre111’ mais cette fois dans la partie élevée de ce cylindre, et à une hauteur pl,lS ou moins grande, suivant que le fil b a rencontré plus ou moins tôt le 11161 cure du baromètre. Après que le levier L L' a accompli entièrement *orl mouvement, le commutateur S est de nouveau remis en action, le lev*e recommence son oscillation rétrograde, et les choses se passent de nôüV0a comme nous l’avons indiqué précédemment. Toutefois, au moment de ce^ permutation, le cylindre enregistreur accomplit un petit mouvement ^ rotation autour de son axe, afin que les nouvelles indications se produis sur une nouvelle génératrice. ^
- Dans l’appareil de M. Hougli, le cylindre enregistreur, qui a 7 p°uceS hauteur sur 6 de diamètre, n’avance que de 1 pouce par jour, et connu0 ^ indications s’impriment toutes les heures, les génératrices ne sont dista les unes dos autres que de une demi-ligne. Le levier moteur LL' a 24 P°u.ila et les fils de platine t, t', b sont à 3 pouces de chaque côté de l’axe d’os'/
- cil13'
- d’u0
- tion de celui-ci. Le soulèvement des frappeurs s’effectue au moyen double limaçon adapté à un axe dépendant de la roue des heures de 1 loge ; mais ce limaçon présente une échancrure qui le rend inactif pe le temps réservé aux impressions, temps qui a été fixé à 15 minutes, Pai
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- Qu’il correspond à celui employé par le style traceur pour parcourir la Moitié de la hauteur du cylindre enregistreur. Comme l’oscillation entière du levier moteur s’effectue en une heure, et que la moitié de cette oscillation correspond aux indications thermométriques alors que l’autre moitié correspond aux indications barométriques, l’action mécanique exercée sur les frappeurs s’effectue deux fois par heure, et naturellement après que les & minutes réservées aux impressions ont été passées. Il en résulte que les indications du baromètre sont distantes d’une demi-heure des indications tiiermométriques.
- On remarquera que, dans ce système, les inconvénients de l’oxydation du mercure par l’étincelle électrique sont en partie évités par l’action du commutateur S. En effet, c’est toujours pendant que les fils de platine sont émergés dans le mercure des instruments indicateurs, que le circuit se trouve ouvert par ce commutateur ; de sorte que c’est sur le commutateur non sur le mercure que s’exerce l’action oxydante et destructrive de étincelle de l’extra-courant des électro-aimants. C’est au moyen d'une excentrique adaptée à l’axe de la roue des heures de l’horloge que le jeu *te ce commutateur s’effectue.
- Les feuilles d’enregistration sont imprimées d’avance de manière à ce fIll’on puisse apprécier facilement un centième de pouce. Une dépression Isométrique de un dixième de pouce correspond sur la feuille à un quart pouce, amplification qui résulte de l’inégalité du bras de levier de la 'Seule LL', entre la pointe du style traceur et le fil interrupteur du baromètre.
- A-vec les dimensions du cylindre enregistreur adoptées par M. Hough, les
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- d’observation ne doivent être relevées que deux fois par mois, mais
- 11 est nécessaire de monter l’horloge tous les deux jours. L’appareil fonc-'teniie avec 3 éléments Leclanchô, mais un seul suffit pour mettre en action 'es frappeurs, et avec une construction délicate du mécanisme déclancheur, 0,1 Pourrait même, ainsi que l’assure M. Hough, obtenir leur fonctionnement avec un seul élément Daniell.
- d’appareil qui a été décrit précédemment avait été construit pour être emplovô dans un appartement construit spécialement à cet effet et dans tequel on pouvait obtenir la véritable température extérieure; mais, le plus s°Uvent, des appartements de cette nature ne sont pas à la disposition des météorologistes, et il serait difficile alors d'employer des mécanismes aussi ^licats que ceux qui ont dû être mis en usage dans l’appareil précédent, si °n c’avait trouvé une combinaison particulière capable de les abriter contre '^intempéries de l’air. M. C. Rathbone y est parvenu en isolant du niée a-
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- nisme enregistreur la partie de l’appareil en rapport direct avec les instruments indicateurs. Les thermomètres ont donc été placés en dehors de la chambre des observations, et la bascule L L' destinée à réagir sur les fils de platine, a été composée de deux pièces distinctes, montées sur le même a*e de rotation et disposées parallèlement; l’une de ces pièces, placée en dehors de la chambre, comme les thermomètres, réagissait directement sur ceux-CL et l’autre partie, maintenue à l’intérieur de l’appartement, conservait la disposition que nous avons décrite. L’axe qui leur était commun traversait dooc le mur, et celui-ci pouvait avoir une épaisseur aussi grande qu’on pouvante désirer. Un petit toit abritait d’ailleurs les thermomètres, et les fils platine, réunis l’un à l’autre, étaient conduits par un fil enroulé sur unP poulie et sur lequel réagissait le levier-bascule dont nous avons parle> M. JTough prétend que cette disposition a admirablement réussi.
- Météorograplie de M. Wild. — Cet appareil construit MM. Hasler et Escher pour l’observatoire de Berne, vers 1864, a fonction11*3 à ce qu’il paraît, d’une manière fort régulière ; et ce n’est que quand ce résultat a été obtenu, que M. AVild s’est décidé à le faire connaître. U fin11 rait à l’exposition universelle de 1867. M. Pouriau, dans un article intérêt sant publié dans les Etudes sur l'exposition de 1867 de M. Lacroix, en a donné une description très complète, et nous ne pouvons mieux faire fi11' d’en faire un résumé.
- Cet appareil fournit l’enregistration des variations barométriques, tfier mométriques et anémométriques. Le principe sur lequel il est fondé peut i'p résumer comme il suit :
- « Fermer à l’aide d’une horloge, pendant un temps très-court et a de* intervalles égaux, le courant d’une pile dans le circuit de laquelle on ndeI cale un ou plusieurs électro-aimants qui, par suite de l’attraction de le"1 armature, déterminent sur une bande de papier sans fin la pénétrai'011 d’aiguilles dont les index, propres à chaque instrument, sont munis.
- « Une fois la piqûre effectuée, déterminer l’avancement de la bande
- a YiV*
- papier d’une quantité donnée, par le mouvement de recul du levier de > mature, lorsque 1e courant est interrompu. »
- D’après M. AVild, ce système a l’avantage de n’exiger qu’une horter pour la marche de toute une série d’appareils, et de permettre d’abandon"e ceux-ci à eux-mêmes pendant des semaines entières.
- Le système d’enrpgistration en lui-même est des plus simples. La ba de papier sur laquelle doivent se produire les indications se déroute verti*3^ lement de dessus une poulie où elle est en provision, et se trouve forte® tendue par l’intervention d’un laminoir et d’un guide à ressort à traver
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- lesquels elle passe. Les pointes traçantes correspondant aux divers instruments indicateurs, sont placées devant la partie de cette bande qui se trouve ainsi tendue, et une traverse horizontale fixée à l’extrémité d’un levier coudé articulé, est placée en arrière des tiges qui portent ces pointes de manière à pouvoir, à un instant donné, les rapprocher toutes brusquement (le la bande de papier, et déterminer dans celle-ci une série de trous qui fournissent précisément les indications. Cette action est effectuée électro-magnêtiquement au moyen d’un électro-aimant dont l’armature est placée Sur l’une des branches du levier coudé dont nous avons parlé, et que nous aPpellerons levier imprimeur.
- Comme l’un des rouleaux du laminoir est pourvu d’une roue à roehet sur ^quelle peuvent réagir deux cliquets d’impulsion portés par le levier imprimeur, la bande de papier peut avancer d’une quantité suffisante sous l’influence seule de l’action électro-magnétique, d'autant plus que l’effet mécanique exercé sur elle résulte d’un encliquetage à double impulsion, analogue à ceux dont nous avons parlé p. 46. L’action électro-magnétique 8 effectue toutes les 10 minutes, sous l’influence d’une horloge qui est munie a cet effet d’un interrupteur de courant.
- Le principe de l’enregistration une fois exposé/ nous allons passer à la description des divers instruments enregistreurs qui composent ce météo-r°graphe.
- ïhermographc. — Le thermomètre adopté par M. Wild est un thermomètre métallique constitué par une spirale double de laiton et d’acier, et fiui peut être placé en dehors de l’enregistreur. Cette spirale étant fixée Par son bout intérieur sur une colonne rigide, son bout extérieur peut reagir Sllr un levier articulé et l’incliner plus ou moins suivant le degré Ptos ou moins élevé de la température ; ce levier peut à son tour, étant fixé SUr un long axe à pivots, faire incliner plus ou moins une longue aiguille manie d’une pointe traçante, qui se trouvera placée devant la bande de Papier de l’enregistreur, et lorsque l’horloge aura mis en fonction le méea-mstne d’enregistration, le levier imprimeur en frappant cette aiguille fera ^foncer dans le papier la pointe qui la termine. Comme la position de Cette pointe sur la bande de papier dépend de l’inclinaison plus ou moins 8rande de l’aiguille, laquelle est en rapport avec le degré de la température, la Position du trou laissé sur la bande de papier pourra faire connaître le ^e£ré de la température au moment de l'impression. On comprend aisé-ment qu’après l’action électro-magnétique, l’aiguille et sa pointe se déga-beront de la bande de papier, et comme en ce moment le mécanisme ^tro-muguétiquc aura fait avancer le laminoir, la bande de papier se
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- trouvera en position de fournir une nouvelle indication 10 minutes plUîi tard. Un aura donc ainsi une série de piqûres qui, réunies entre elles, foui' niront la courbe des variations de la température.
- Pour déduire de la position des piqûres les températures correspond dantes, M. Wild fait tracer sur le papier, par une petite molette à bords très-minces, une rainure longitudinale qui sert de base de repère, et la position de cette rainure est combinée pour représenter la température moyenne du lieu où est installé l’appareil. Nous n’entrerons pas dans le détail des calculs et des expériences qu’il faut faire pour la déduction de le température d’après ces données; on les devine aisément, et on pourra d ail' leurs s'en faire une idée très-complète dans l’article de M. Pouriau (tonie 1^’ p. 0, des Etudes sur l'exposition de 1867). Nous ajouterons encore pour ee qui concerne cette partie du météorographe, que M. Wild a imaginé, p°ul empêcher la spirale de s’oxyder à l’air ou dans les opérations de compa' raison, de l’enduire d’une couche mince de vernis d'ambre ; ce système p1’0 servateur est, selon lui, préférable à la dorure la plus parfaite. La partie da thermomètre exposée à l’air doit, du reste, être enveloppée dans une bo^e en bois à double paroi et ouverte seulement du côté du nord.
- Barotnètrographe. — Le baromètre adopté par M. Wild est le baromch1, à balance dont nous avons déjà parlé. Il est en verre, et se compose à a” tube surmonté d’une partie renflée et qui plonge inférieurement dans UIlfc cuvette remplie de mercure ; c’est en quelque sorte un baromètre à cuvehc dont la chambre vide, qui est renflée, est saisie par un étrier qui mai11 tient l’appareil à l’une des extrémités d’une sorte de peson. Or, c’est suri axa d’oscillation de ce peson qu’est placée la longue aiguille à pointe destin013 aux enregistrations, et qui se trouve disposée à côté de l’aiguille du therù10 mètre. Nous avons exposé p. 391 la théorie du baromètre à balance et, el1 conséquence, nous n’y reviendrons pas ici; on comprendra seulement flue quand le baromètre monte, la quantité de mercure dans la chambre vi^0 devenant plus grande, la branche du peson qui supporte l’appareil doit s a baisser jusqu’à ce que l’équilibre se fasse, et l’inverse se produit par la mèine raison quand le baromètre baisse. Use. produira donc sur la bande de papie|j au moment des impressions, des piqûres dont la position dépendra de hauteur barométrique, et dont on pourra déduire la valeur en milli’110^ par un moyen analogue à celui déjà employé pour le lhermographe. M. ^1 fait tracer, en effet, par une seconde molette une seconde ligne média1’’ correspondante aux pressions barométriques moyennes, et par des cal analogues à ceux dont nous avons précédemment parlé et dont on p°uir trouver le détail dans l’article de M. Pouriau, il détermine le rapport
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- ^nt entre un millimètre de dépression de la colonne mercurielle et l’espace Parcouru par la pointe traçante de l’enregistreur, pour correspondre à cette ^pression. Ce rapport était dans son appareil 2,296 Afin de rendre les lectures barométriques plus faciles, M. Wild a fait exécuter pour ces sortes d'indications, comme, du reste, pour celles du ^hermographe, une échelle transparente en corne dont les divisions distantes de 2toIn,296 représentaient un millimètre de variation dans la hauteur barométrique, et où la hauteur moyenne (7l2mm,'i3) était marquée par une %ne rouge destinée à être appliquée sur la ligne médiane.
- Anèmo?nètrographe. — La partie de cet appareil correspondant à la direction du vent est une simple girouette, semblable à celle du P. Secchi, qui est formée de deux plaques en tôle formant entre elles un angle de 20° et ^°nt le poids est équilibré par une sphère en plomb fixée à l’extrémité d’une en fer. L’axe de cette girouette traverse verticalement le toit de vatoire et se trouve muni, près de la crapaudine où il pivote, d’une r°ùe d’angle qui transforme son mouvement vertical en mouvement horizontal, lequel mouvement est communiqué à un axe muni de huit cames ^«posées en hélice autour de lui et de telle façon, que l’action exercée par lacune d’elles, se produit pendant un huitième de la révolution complète *ta cet axe ou de la girouette. A ces huit cames correspondent huit ressorts Veï‘ticaux qui se trouvent tour à tour abaissés par elles suivant la direction vent, et qui peuvent, par conséquent, enregistrer la direction des huit Vents principaux.
- ftans l’origine, cette enregistration s’effectuait à l’aide de pointes que étaient à leur extrémité libre ces huit ressorts, et chaque fois que, par soite du mouvement de rotation communiqué à l’axe portant ces cames l lJùe de celles-ci appuyait sur l’un des ressorts, la pointe correspondante Enfonçait dans le papier, et y faisait une piqûre dont la position indiquait ta direction du vent à un instant donné. Un mécanisme particulier dépendant système électro-magnétique enregistreur, dégageait toutes les 10 minutes ta bande de papier des pointes qui pouvaient la traverser, et cette bande lançait ensuite comme on l’a vu plus haut. Mais M. "Wild, en 1867, a changé cette disposition, et les ressorts correspondant aux huit vents, au lieu de porter des pointes traçantes, sont munis de molettes qui, en s’enfon-Çaiff dans des rainures placées à portée, derrière la bande de papier, pourtant, gaufrer celui-ci et fournir des indications continues. Dans ces nouées conditions, l’anémographe possède un enregistreur à part, et l’élec-tataité n’y joue plus aucun rôle. Nous n’avons donc plus à nous en occuper, taa. partie de l’anémographe qui se rapporte k la vitesse du vent, a pour
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- organe indicateur un moulinet de Robinson dont l’axe se prolonge assez bas dans le cabinet d’observations pour être à portée de l’appareil enregistreur; il pivote sur une pointe convenablement réglée, et communique sou mouvement, considérablement ralenti par l’intermédiaire de 3 roues et d une vis tangente dont il est muni, à un axe horizontal qui peut être engrené ou désengrené à un moment donné au moyen d’une boîte d’engrenage, ^et axe horizontal porte, d’un côté un levier de butée, et de l’autre côté une double poulie sur laquelle sont enroulées une corde à contre-poids et une chaîne adaptée à une tige à ressort mobile verticalement. Quand le moulinet tourne, cette tige mobile s’abaisse en même temps que le contre-poids s'élève, et le chemin qu’ils parcourent est en rapport avec le nombre pluS ou moins grand des tours du moulinet ; or, comme la tige mobile est munie d’une pointe et se trouve placée à portée de la traverse du levier impriment’) il arrive que, quand au bout de 10 minutes l’horloge fait fonctionner ce levier, une nouvelle piqûre est produite sur le papier, et le levier imprime^ dans son mouvement de recul désengrène l’axe horizontal qui conduit B pointe traçante. Le contre-poids qui le sollicite l’entraîne alors en sens contraire du mouvement du moulinet, et la pointe traçante se relève jusqu’* ce que le levier de butée de l’axe en question se trouve arrêté, position q111 correspond au point de départ de la pointe traçante. Un ressort de pousse® rétablit alors l’engrenage de l’axe horizontal avec les rouages du moulmet’ et une nouvelle course de la pointe traçante commence.
- La transmission du mouvement de rotation du moulinet est calculée & façon que trente tours de l’arbre horizontal correspondent à un déplacé ment vertical de la pointe de 1 millimètre, et comme trente tours de cet axe correspondent à 70m,65, la vitesse moyenne du vent pendant 10 minutes sera égal à autant de fois 70111,G5 qu’il y a de millimètre enti'e la ligne de repère et la piqûre produite par la pointe traçante. Pour faciütel
- belle
- de
- la lecture de ces indications, M. Wild, a fait encore exécuter une éc transparente en corne dont les lignes sont espacées de 1 millimètre; telle sorte qu’on peut aisément évaluer avec cette échelle la vitesse du veflt en mètres à l’heure.
- > de
- Udogmphe. — Le pluviomètre ou udomètre est placé, à l'observatoire Berne, entre la girouette et le moulinet de Robinson. Il se compose du
- * pgt
- vase cylindro-conique en zinc, aboutissant à un autre vase conique qlU ^ relié par un tube à une sorte de petite roue hydraulique à aubes. QlU deux de ces aubes sont remplies, la roue tourne, en accomplissant à Pe près une demi-révolution, après quoi les augets se vident, et les chose9
- ( )l* ^
- répètent ainsi tant que la pluie fournit une quantité d’eau suffisante. u 1
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- ^uvement de rotation communiqué à cette roue est transmis, comme dans ^ anémomètre, à un axe horizontal qui fait mouvoir une tige à pointe traçante, laquelle laisse une marque toutes ies 10 minutes quand le levier imprimeur entre en fonction. La surface du pluviomètre de Berne est de '665 cent, carrés, et les appareils sor.t disposés de manière que 100 centimètres cubes d’eau fournissent un écart de l’index de 7mm,53. ür, comme un écart de 2 millimètres de cet index correspond à une hauteur d’eau tombée 1 millimètre, il devient facile avec une échelle en corne dont les traits S0lH distants de 2 millimètres, de reconnaître du premier coup la hauteur ^eau tombée dans l’espace des 10 minutes séparant les observations.
- Üygromètrographe. — L’hygromètre choisi par M. Wild, a été l’hygromètre à cheveu de Saussure, dont il a comparé préalablement les indica-tlQns avec un excellent psychromètre. Sa disposition pour l'enregistration est à peu de chose près la môme que celle du thermographe, et elle ne pré-Sente d’ailleurs aucune difficulté.
- pile employée pour le fonctionnement de tous ces appareils est une à un seul liquide de 12 éléments de grande dimension, disposés d’une ^0n particulière, et dans laquelle le liquide excitateur est une solution c°ucentrée d’alun et de sel de cuisine en proportions égales. L’élément e*ectro-négatif est un grand cylindre creux de charbon, au centre duquel trouve maintenu l’élément électro-positif qui est un petit cylindre de lric- M. Wild prétend que ces éléments ont une grande durée.
- °Ur peu qu’on considère le système de M. Wild dans son ensemble, on
- fec0
- nnaît promptement que l’électricité n’y intervient que d’une manière
- essoire. Elle ne remplit, en effet, que le simple rôle de force motrice r produire les impressions, et le rôle délicat qui lui est réservé dans les
- *cc,
- POU;
- *utres météorographes, celui en un mot d’agent transmetteur, y a été ^Carté. Un fort mécanisme d’horlogerie, déclanché sous l’influence d’une aurait pu tout aussi bien que l’électricité, remplir une fonction si importante. H est naturellement résulté de cette disposition, que les ^Pareils indicateurs et enregistreurs, au lieu de pouvoir être éloignés les autres, sont forcés d’être contigus, et doivent être placés dans une q s*ffon peu commode pour les observateurs, c’est à-dire sur une terrasse ^ <*ans un jardin découvert. D’un autre côté, il a fallu renfermer dans une à double enveloppe les parties délicates de ces appareils, afin de les à l’abri des intempéries de l’air; de sorte qu’il n’y a d’exposés à l’air e ^ thermomètre, l’hygromètre, la girouette, l’anémomètre et le pluvio-6 Tous ces appareils surmontent naturellement la cage de l’appareil
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- dont les dimensions sont en hauteur lra,35, en largeur 0m,95 et en profo11 deur 0m,40.
- Météorographe de M. A. G. Théorell d’Upsal. — Ce système de météorographe qui fonctionne aujourd’hui aux observatoires météorol°' giques de Vienne et d’Upsal, a été combiné dès l’année 1871, et il a'a| même figuré à l’exposition de Londres qui a eu lieu à cette époque. Il a ete habilement construit par M. Sorensen, mécanicien de l’académie sciences de Suède. Comme disposition générale, il se rapporte au systèn16 de M. Wheatstone, car il imprime les indications en caractères typOora phiques, et ces caractères sont distribués sur des roues à types misescîl rapport avec chacun des instruments mesureurs; mais cet appareil est plus complet et fournit à la fois les indications du thermomètre, du psychr° mètre, du baromètre, de l’anémomètre et de la girouette. Comme ces inS truments sont disposés de manière à agir isolément, on peut les placer aU* endroits les plus convenables sans avoir à considérer leur distance de l’appa reil enregistreur, et sous ce rapport, ce système présente de réels avaa tages sur ceux que nous avons étudiés précédemment.
- Les instruments mesureurs adoptés par M. Théorell sont, en ce qui cQl1 cerne le vent, l’anémomètre de Robinson et le système giratoire à ailettes ^ M. Piazzi-Smith; c’est, sauf la disposition du commutateur, qui est P^aC dans une boîte à part, celle de M, Salleron dont nous avons déjà parle P ^ d’une fois. Les thermomètres sont de grande dimension, à tube ouvert enchâssés par leur partie supérieure dans une boîte en zinc à fermetüI^ hermétique, dans laquelle est déposé du chlorure de calcium ou de Ia P0fi tasse caustique pour empêcher l’action de l’air humide. Les mécanisé ^ destinés à réagir sur ces appareils sont renfermés dans cette boîte. Le romètre est un baromètre à siphon, construit comme à l’ordinaire et comme les thermomètres, d’un fil de platine soudé tdans le verre p°ur transmission du courant. .
- Comme dans ce système les mécanismes appelés à fournir les indicé 1 sont solidaires de celui qui fournit les impressions et fonctionnent s°u^1 même influence, il est nécessaire, avant que nous en donnions la descflP que nous exposions le principe sur lequel est basé le système imprimeU|^
- Supposons que dans un circuit correspondant à un électro-aimant P à portée d’un des instruments indicateurs, du thermomètre par $ soit interposé l’électro-aimant d’un moteur électro-magnétique dispose P du mécanisme enregistreur; les interruptions et fermetures de c0Ül a qui détermineront le mouvement de rotation de cet électro-moteur a { pour effet de faire vibrer l’armature de l’électro-aimant du thermomètre
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- Sl ^électro-moteur est à simple effet avec bielle, c’est-h-dire avec une seule armature et une seule fermeture de courant pour chaque demi-révolution volant, les deux armatures électro-magnétiques vibreront synchroniquement. De plus, ces armatures pourront, dans leur mouvement d’oscilla-tl°u, réagir chacune sur une traverse articulée munie de deux longs croate d’encliquetage, et déterminer, par l’intermédiaire de ceux-ci, la mise en Mouvement d’une roue à rochet. Si les deux roues à rochet sur lesquelles Agissent ces armatures ont un même nombre de dents, elles accompliront ^Ur révolution entière en même temps, du moins si les crochets d’enclique-lage sont convenablement disposés, et on pourra, en faisant réagir l’une de Ces roues sur un mécanisme conduisant un fil interrupteur dans le tube du lhermomètre et l’autre roue sur une roue à types placée à portée du méca-llisme imprimeur, obtenir que cette dernière amène devant ce mécanisme 'ln type, dont la position par rapport au zéro représentera la distance par-c°Urue par le fil interrupteur, jusqu’à sa rencontre avec le mercure. Il Süftira pour cela 1° que cette rencontre ait pour effet de fermer un second durant à travers un système de rhéotoine électro-magnétique, disposé de ^nière à renvoyer le courant de l’électro-moteur dans le circuit d’un dlUre instrument indicateur ; 2° que le mouvement des traverses articulées jetant les crochets d’encliquetage, au lieu de faire avancer les deux roues r°chet, ne produisent aucun effet sur ces roues. Ce double effet est obtenu aa moyen d’un dispositif mécanique extrêmement simple, auquel M. Théorell ^0rmé le nom de Gouverneur. Ce dispositif consiste dans un axe eommu-^teur muni d’un disque dont la circonférence est aplatie sur un arc de 72‘\ quÜ dans chaque système électro-magnétique, est introduit entre les deux °chets d’encliquetage dont nous avons parlé. Cet axe peut accomplir sur l'mènie un petit mouvement de rotation, quand un électro-aimant spécial ^Ul te commande est rendu actif, et le courant qui agit sur lui est précisé-celui qui est fermé par le mercure de l’appareil indicateur. Or, il résulte ^ cctte disposition trois effets différents: 1° quand la partie méplate du S(ffm se trouve en face du crochet supérieur, celui-ci appuie sur la roue k ^ct qui est à sa portée et la fait tourner ainsi qu’on l'a vu précédem-^ car le second crochet ne peut fonctionner puisqu’il est maintenu en 0rs de cette roue; 2° quand la partie méplate est de coté, les deux cro-s ne peuvent faire fonctionner la roue k rochet, puisqu’ils en sont alors '8nés l’un et l’autre; 3° quand la partie méplate se trouve en face du cro* e|: inférieur, celui-ci devient seul actif, et la roue à rochet peut tourner, ls en sens inverse de son premier mouvement. Quand les indications snr le point de s’enregistrer, la partie méplate du disque se trouve en
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- face du crochet supérieur, et les effets produits sur la roue des types et sur Ie fil interrupteur, s’accomplissent comme il a été dit précédemment ; aussitôt que le mercure a fermé le courant à travers le fil interrupteur, Ie mécanisme gouverneur des deux systèmes est mis en action, la partie méplate des disques s’incline, et les crochets d’encliquetages sont sans actiu11 sur les roues à rochet. La roue des types reste donc dans la dernière p°s*' tion qu’elle a occupée, et le fil interrupteur reste plongé dans le mercuro jusqu’à ce que les mécanismes gouverneurs aient reporté la partie méplat des disques en face des crochets inférieurs, auquel cas les rochets tournait en sens inverse, font rétrograder au point de départ la roue des types et Ie fil interrupteur. Mais comme on va le voir, cette action ne s’effectue cpie quand tous les appareils indicateurs ont fourni leur indication. En mêa10 temps que le gouverneur arrête en temps convenable le mouvement de la roue des types et du fil interrupteur, il opère par le commutateur que p°r^e l’axe des disques la commutation des circuits ; de sorte qu’après l’actia11 exercée sur le thermomètre, le moteur électro-magnétique réagit sur Ie psychromètre, sur le baromètre, et enfin sur les deux parties de l’ané®0 mètre.
- Quand tous ces effets sont produits et que chacune des roues des tyPeS correspondant aux divei’s instruments indicateurs présente devant le meca nisme imprimeur les types en rapport avec leurs indications, celui-oi eutr^ en fonction, et son action est déterminée par une roue mise en mouve® par l'électro-moteur, lequel réagit sur elle de la même manière que sur ' roues des types. Cette roue a pour fonction de faire basculer un
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- assez complexe sur lequel est disposé tout le système entraîneur u ^ bande de papier appelée à recevoir les indications météorologiques,
- presser cette bande contre les cinq roues des types, qui laissent
- alors
- l’empreinte des types placés en ce moment là devant elle. Cette s’effectue pendant l’une des demi-révolutions de la roue, et l’encrage types se produit pendant la seconde demi-révolution.
- Ce n’est qu’après cette impression multiple que les gouverneurs 0 sent, pour rappeler au point de départ tous les fils interrupteurs des u1 ^ ^ ments indicateurs ainsi que les roues des types qui leur correspondent, résultat s’obtient par les mêmes moyens que leur déplacement. L’®e moteur en continuant toujours sa marche, a bientôt ramené la partie plate des disques en face des crochets inférieurs, et les roues à rochet ^ fils interrupteurs ainsi que celles des roues des types rétrogradent suc .
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- vement, jusqu’à ce qu’un conjoncteur de circuit, placé au point de u r ^ des fils interrupteurs, ait fait réagir successivement les différents sysl
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- electro-magnétiques correspondant aux instruments indicateurs, et les ait RRs en position de fournir de nouvelles indications. Alors l’électro-moteur Arrête, jusqu’à ce qu’une fermeture du courant qui l’anime et qui est déterminée par une horloge, l’ait remis de nouveau en marche pour fournir ^Re nouvelle série d’observations. Ordinairement ces séries d’observations ^Rt distantes d’une heure les unes des autres.
- nous reste maintenant à donner quelques détails sur les mécanismes ont été employés.
- Da fig. 2 pl. VIII représente le système moteur des roues des types, qui s°nt en R et mobiles à frottement doux sur un même axe T ; elles sont Subies pour chaque instrument afin de fournir non-seulement les unités de ^sure adoptées pour chaque instrument indicateur, mais les virjgtièmes
- de
- ces unités. Naturellement ces doubles roues sont réunies l’une à l’autre
- a manière des roues d’un compteur, et ce sont les roues des vingtièmes 'Ï'R reçoivent l’action directe des crochets d’encliquetage. Au lieu de roues à r°chet, m. Théorell a préféré employer des chevilles, mais l’effet est le même, ce sont ces chevilles que l’on voit autour du centre T. Les crochets d’encli-jjRetage sont en c, c et articulés au bras B mobile autour du point p. C’est à extrémité supérieure de ce bras qu’est articulée la bielle du moteur élec-*r°~magnétique çpii le met en mouvement continu d’oscillation. Ce bras ou ^uWt la pièce C qui en fait partie, porte un crochet qui peut faire participer à S°R mouvement, quand une bascule e e est en prise avec lui, les leviers Seules f f f qui correspondent à une bascule d’encliquetage o o' montée l’axe a du gouverneur. C’est ce système qui détermine le mouvement ^ s disques d quand le courant animant l’électro-aimant du gouverneur est par les appareils indicateurs.Cet électro-aimant est en M M, et son ^Rature A, en déclanchant la bascule ee, opère la liaison des tiges /'/'/avec • Des galets fixés sur les crochets d’encliquetage facilitent leur glissement ia circonférence des disques, et une roue à rochet fixée sur l’axe a et laquelle réagit un cliquet i porté par la bascule o o’, est l’organe intermédiaire pour transformer le mouvement de va-et-vient de f f f en mouve-^t circulaire.
- mécanisme électro-magnétique adapté à chacun des instruments indi-ateurs est un diminutif du précédent. Avec les instruments à mercure, la j e Sur laquelle réagissent les crochets d’encliquetage est fixée horizonta-/Rcnt à l’extrémité d’une longue vis verticale sur laquelle se meut un ^ °R muni d’une longue potence, et cette potence en réagissant à l’extré-j. e d’une bascule, gouverne la marche de l’aiguille d’acier qui doit s’en-r'Cer dans les tubes des instruments et déterminer les contacts. Les cro-
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- chets d’encliquetage, toutefois, au lieu d’être mis en mouvement par l’a0' tion d’un électro-moteur, fonctionnent sous l’influence seule de l’armatur® de l’électro-aimant qui commande la marche du fil interrupteur, électroaimant qui, comme nous l’avons vu, est interposé dans le circuit de l’électro-moteur lui-même. Enfin le mouvement accompli par le disque pour en falfe échapper la partie méplate, est déterminé par un électro-aimant particulier interposé dans le circuit de l’électro-aimant homologue de l’appareil m°' teur. Seulement comme la position de ce disque n’a pas besoin d’être mai11' tenue après la commutation du courant d’un circuit dans l'autre, le déseh' grènement du rochet a pour effet le retour du fil interrupteur à son point do départ, retour qui s’effectue sous l’influence du poids de la bascule portant le fil et qui fait tourner la vis directrice en sens contraire du mouvement que lui avait donné le rochet. Dans ces conditions, l’un des crochets d’encliquetage sert de cliquet de retient.
- La disposition précédente se répète pour le thermomètre, le psvchrorm'trt et le baromètre, mais pour les deux parties de l’anémomètre, elle est un peU différente. Pour la direction du vent, l’axe qui supporte la partie mobile dn moulinet de Piazzi-Smith est muni d’un frotteur qui appuie successivement» suivant la direction du vent, sur 32 petits secteurs isolés, qui correspon dent à 32 petites tiges également isolées, placées au-dessoi*s dans une bodc> et sur lesquelles réagit un ressort frotteur conduit par le mécanisme électro magnétique décrit précédemment. On comprend aisément que la roue rochet de ce mécanisme peut aussi bien conduire un ressort se mouva11* circulairement, qu’une aiguille mobile dans le sens vertical. Si le frotteUI> de l’anémomètre et celui du mécanisme électro-magnétique sont en rapP°rt avec les deux parties du circuit déclancheur correspondant aux gollveI^ neurs, il arrivera que ce circuit ne sera fermé que quand les deux ressort-toucheront simultanément le même secteur, et la roue des types qui c°rr°S pondra à cette partiede l’appareil, pourra dès lors s’arrêter sur le numéro c°r respondant à celui de ce secteur, et désigner le vent régnant à ce momeI^ La roue des types correspondant à la vitesse du vent est numérotée de 71, chaque unité représentant un kilomètre par heure. Un mécanis1*1
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- analogue au précédent, fait tourner un ressort autour de la dermere de compte du compteur du moulinet de Robinson, et suivant la poS1 d’une cheville de contact portée par cette roue, le courant déclanchour trouve fermé plus ou moins tôt. Par suite, la roue de compte corresp°n dante indique un nombre plus ou moins grand de kilomètres parcouru » en moyenne par le vent, pendant l’intervalle des observations. ^
- U ne nous reste plus à décrire que l’appareil imprimeur qui est coh1
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- dune manière réellement ingénieuse. Nous le représentons fig. 1, PI. VIII. Les roues des types sont en R, les disques du gouverneur en d, les cro-chets d'encliquetage en c, c'. L’extrémité de ces derniers ne se voit pas sur figure parce qu’ils ne se rapportent pas directement au mécanisme ^primeur et sont placés derrière le système représenté. L’électro-moteur 11 y est pas figuré ; il est placé à droite ainsi que le système déclancheur du gouverneur et la bascule oscillante agissant sur les cliquets c, c'.
- La partie essentielle de ce mécanisme est une bascule CkD qui est reliée Par une bielle b à une roue à rochet E qui se meut sous l’influence du Moteur à l’aide du crocliët v ; ce crochet est appliqué ainsi que tous les cro~ cfiets ce etc., sur le bras oscillant du moteur. Gomme pour les roues des types, son mouvement ne se produit que quand le disque d du gouverneur loi lui correspond présente au ciochetuune partie méplate, et cette partie 116 lui est présentée que quand toutes les roues des types ont fonctionné.
- châssis C k D porte à son extrémité G trois cylindres G, F, H sur les-fi^els s’enroule la bande de papier destinée aux impressions et qui se.replie c°mme on le voit en i i' %’, à partir d’un rouleau W, où elle est en provi-Sl°n. Le rouleau C est le rouleau imprimeur, c’est-à-dire celui qui, en s’a-^issant sur les roues des types, vient appuyer la bande de papier contre les types, et il est, en conséquence, garni d’un coussin élastique. De ce même côté, le châssis C/cD est relié par une bielle s à un bras G T muni d’un Sipon encreur G, et de l’autre côté il réagit, par l’intermédiaire d’une tige sRr un laminoir X,X' destiné à faire avancer toutes les heures la bande papier d’un intervalle suffisant, pour que les impressions ne se superpo-Sent pas. Afin de distinguer facilement les moments des impressions, une Sonde tige h sépare toutes les douze heures les observations par un interne beaucoup plus grand. C’est à cet effet, qu’ont été disposés les ressorts arUagonistes que l’on remarque au haut de la figure, ainsi que les leviers c°adés y z fjet les crochets! qui se montrent en D. Nous n’insisterons pas, ^tefois, sur ces détails qui sont très-accessoires et que l’on peut deviner
- Vilement.
- Sec cette disposition, on comprend aisément que quand, toutes les lleures, la roue E est mise en action par le moteur, la bielle qui la relie au chassis basculant CA*D, fait pendant la moitié de la révolution de la roue E reSer le cylindre C, et fait en même temps rouler sur les roues des types le tampon encreur G. Ges roues qui présentent en ce moment les types en apport avec les indications des instruments mesureurs, se trouvent donc ^Posées pour fournir des impressions, et, quand après la seconde demi-solution de la roue E le châssis C k D s'est trouvé abaissé, toujours sou*
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- l’influence de la bielle b, l’impression est produite sur la bande de papier, et il suffit que la roue fasse encore quelques pas en avant pour dégager les roues des types ; c’est pourquoi l'action du mécanisme ne commence et ne finit que quand la bielle a dépassé la verticale. Pendant que se produit l’éloignement du cylindre C, la tige g réagit sur le cliquet j k et fait avancer d’un cran la roue X du laminoir qui entraîne la bande de papier de & distance convenable. Ce n’est qu’après que toutes ces fonctions se sont accomplies, qu’un interrupteur est mis en action, et arrête le mouvement moteur jusqu’à ce que l’horloge ait provoqué une nouvelle série d’observations.
- Météorographe de M. Van Rysselberghe. — Le météoro-graphe de M. Van Rysselberglie est le plus simple et en même temps le plus pratique de tous les météorographes dont nous avons jusqu’à présent parlé, surtout depuis la nouvelle disposition que lui a donnée M. Schubart, l’habile mécanicien de l’Uuiversitê de Gand. Pour qu’on puisse voir P31’ quelle, série de perfectionnements a passé cette ingénieuse invention, nous décrirons d’abord rapidement l’appareil primitif de M. Van Rysselbergb0, et nous entreprendrons ensuite l’examen minutieux du nouvel appareil qn0 nous représentons fig. 3, 4, 5 et 6, PL VIII.
- L’idée capitale, dans ces deux appareils, est l’en registration gravée de5 indications sur une feuille de cuivre, dont est recouvert le cylindre enreg|S' treur, et qui est effectuée par le style traceur à l’aide d’une pointe de di3' mant agissant sur une couche de vernis de graveur, déposée à la surfi>ce de la feuille de cuivre. De cette manière, les indications sortent toutes gra' vées de l’appareil, et il suffit pour en obtenir autant d’exemplaires que l°n veut, de faire mordre la planche avec de l’eau forte et de la faire passer entre les rouleaux d’une petite presse d’imprimerie disposée à cet effet. On coiu prend aisément l’avantage énorme qu’il y aurait pour les météorologiste ^ pouvoir ainsi échanger facilement entre eux leurs observations, et combien la science pourrait y gagner (1). C’est, en effet, à cause de l’isolement d3S observations faites par les instruments enregistreurs, que leur emploi n est pas plus répandu, et si, à ce moyen facile de publication, on voulait bie'1 s’astreindre à un type unique d’enregistreur, la science météorologiquC 110 tarderait pas à faire de grands progrès.
- Qu’on imagine, adapté au centre d’une table circulaire, un cylindre enre
- (1) Pour être juste nous devons dire que la première idée de graver élertro-maSn> tiquement des planches de cuivre appartient à M. E. Unifié.
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- Sistreur maintenu dans une position verticale et mis en mouvement .par un mécanisme d’horlogerie renfermé dans la table. Supposons que ce cylindre §oit élevé de quelques centimètres au-dessus de la table, et que son axe Porte une crémaillère arquée, terminée du côté opposé à la denture par un tavier armé de deux frotteurs traînant autour d’une circonférence métallique divisée en quatre parties égales; on comprendra aisément que si ce cylindre fait un tour sur lui-même en douze heures, et qu’à portée de ta crémaillère arquée dont il est muni, se trouvent quatre roues correspondant à quatre instruments indicateurs, ces roues pourront participer au Mouvement du cylindre, l’une après l’autre, et après chaque quart d’heure ôcoulé. De plus, le levier portant les frotteurs pourra compléter pendant ce Quart d’heure un circuit électrique à travers chacun de ces instruments, et ta les roues dont il a été question commandent un mécanisme convenable, Un courant pourra être transmis en temps utile par ces instruments, de Uianière à pouvoir fournir toutes les heures et les unes après les autres, les uidications qui les concernent. Il suffira pour cela qu’un style traceur disposé sur l’écrou d’une vis sans fin soit commandé par un électro-aimant,
- que la vis sans fin elle-même puisse tourner d’une certaine quantité a ta fin de chaque heure, pour que les marques ne se superposent pas. Or, ta mise en action de cette roue peut être déterminée par la crémaillère arquée qui met en mouvement les quatre roues dont nous avons parlé.
- Dans le système de M. Yan Rysselberghe, le style traceur est une pointe d® diamant portée par un levier coudé sur lequel réagit, par l’intermédiaire d Une cordé et de poulies de renvoi, l’armature d’un électro-aimant Hughes dxé sur la table. Un guide maintient toujours l'écrou dans une direction dxe, et la corde enroulée sur les poulies est toujours en position de réagir tau* le style, quelle que soit sa hauteur au-dessus de la table.
- La disposition des roues correspondantes aux divers instruments indica-taurs est différente suivant la nature de ces instruments. S’ils sont à mer-chre, elles portent une poulie sur laquelle s’enroule un fil qui correspond par ^ tatermédiaire de petites poulies de renvoi, à une tige de platine voyageant d&ns les tubes ; mais ce système est disposé de manière à être ramené devant un repère fixe quand la roue cesse d’être engrenée. Les fils de Ptatine eux-mêmes sont placés à une hauteur suffisante au-dessus du taercure des thermomètres pour pouvoir embrasser, dans toute la course Coi>respondant au temps d’engrènemeat de la roue, les variations extrêmes (le ta colonne mercurielle. Quand la rencontre de ce fil avec la colonne de taercure se produit, l’électro-aimant Hughes devient actif, la pointe de dtamant approche du cylindre, y grave un trait qui est plus ou moins haut
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- par rapport à la ligne de repère que la hauteur de la colonne mercurielle est elle-même plus ou moins élevée, et ce trait se continue jusqu’au désen-grènement de la roue ; mais le levier commutateur des circuits est tellement disposé, que le circuit de l’appareil qui vient de fonctionner est coupe avant le désengrènement de la roue qui lui correspond ; de sorte que l’étincelle qui résulte de Ja rupture du courant se produit sur le commutateur et non à la surface du mercure. Par excès de précaution, M. Van Rysselberghe s'arrange de manière à ce que le mercure soit toujours négatif. De cette manière, en effet, il ne peut se produire d’oxydations, et s’il s’en produisait, elles se trouveraient réduites par l’hydrogène. L’auteur ajoute une grande importance à ce détail d’installation et c’est grâce à ce moyen que le mercure de ses appareils a pu conserver depuis 3 ans sa surface aussi brillante que le premier jour.
- Du l’este, M. Van Rysselberghe n’emploie les systèmes à mercure qllC pour le baromètre et l’hygromètre, encore, dans ce dernier instrument, ce métal n’intervient-il que d’une manière très accessoire et comme moyen de mesure. En effet, l’hygromètre adopté est celui basé sur les variations de longueur du cheveu sous l’influence de l’humidité; mais comme l’effort mécanique exercé sur l’aiguille indicatrice dans l’hygromètre de Saussure est toujours une cause d’inexactitude, M. Van Rysselberghe emploie nn simple cheveu tendu verticalement par le poids d’une aiguille de platine-Cette aiguille passe à travers un trou pratiqué dans un godet plein de mercure qui lui communique la polarité positive, et c’est la surface d’nne nappe de mercure placée au-dessous dans une cuvette cylindrique qui, en rencontrant plus ou moins tôt la pointe de platine terminant le cheveu» détermine la fermeture de courant appelée à fournir les indications. Oh cette élévation de la nappe mercurielle est produite par un cylindre de fer pesant, qui se trouve abaissé par la roue de l'enregistreur correspondant à l’hygromètre, et dont les évolutions sont graduées de manière à fan10 varier dans des limites convenables, les hauteurs de la nappe mercurielle> pour atteindre toujours l’aiguille de platine du cheveu.
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- Le baromètre de M. Van Rysselberghe est le baromètre à siphon dul présente d’ailleurs rien de particulier.
- Quand les appareils indicateurs sont à aiguilles, M. Van Rysselberglie emploie une aiguille supplémentaire concentrique à l’aiguille indicatrice mais isolée électriquement de celle-ci. Cette aiguille supplémentaire solb citée par un léger ressort à boudin, tend à appuyer contre l’autre aigu^®’ mais un butoir porté par une poulie en relation avec la roue motrice s J oppose, et le contact ne peut se produire que quand la poulie, en tournât
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- sous l’influence de la roue motrice et par conséquent de l’horloge, a fait Passer le butoir derrière l’aiguille indicatrice. Dès lors, le contact des deux Riguilles se produisant, un courant peut animer l’électro-aimant de l’enre-gistreur et fournir des indications, qui commenceront plus ou moins tôt suivant la position de l’aiguille indicatrice sur le cadran. Après que le temps réservé à ces observations sera écoulé, la roue motrice correspondante retournera en arrière, et entraînera la poulie dont le butoir viendra disjoindre les deux aiguilles pour reporter l’aiguille supplémentaire au pepère.
- Ce système est précisément celui que M. Van Rysselberghe a adapté au thermomètre, qui est métallique dans son appareil, et à l’anémomètre qui traverse le toit de la cabane où est installé l’instrument, pour faire marcher hn compteur disposé à portée de la roue motrice correspondante. La der-nière roue de ce compteur porte une aiguille qui joue le rôle de l’aiguille lodicatrice dans le thermomètre métallique, et dont la position se trouvant enregistrée, peut indiquer le nombre des tours du moulinet anémométrique Çui ont été effectués entre deux observations consécutives. L’anémomètre ahopté a été, comme dans les autres météorographes, le moulinet de Robinson; seulement, toutes les heures, le compteur est ramené mécaniquement à zéro. Quant aux indications de la direction du vent, elles s’effectuent dans la dernière période de la révolution du cylindre enregistreur, et s°ut transmises directement par le levier frotteur du commutateur circule. Celui-ci, à l’origine de la quatrième période des indications, a son secteur divisé en 8 parties assez exiguës, reliées à une circonférence métal-hque divisée également en 8 secteurs isolés les uns des autres, et au centre cette circonférence tourne un frotteur à piston, conduit par l’axe de la brouette ou un axe dépendant, lequel accomplit un tour entier en même *6lRps qu’elle. Si ces secteurs sont convenablement isolés, le levier frotteur c°Rduit par le cylindre enregistreur, devra, en passant par-dessus les 8 contas du commutateur qui lui correspond, rencontrer plus ou moins tôt, Vivant la direction du vent, le contact en rapport avec le secteur touché de ^ axe de la girouette, et le style marqueur fournira sur la partie du cylindre ^signera le vent aux indications des vents, une marque dont la position ^servée régnant.
- ^ans le système de M. Van Rysselberghe, les instruments indicateurs SOnL comme on a pu le comprendre, groupés autour du cylindre enregistreur. Cette disposition a peu d’inconvénients pour le baromètre et l’ané-^omètre, mais pour l’hygromètre et le thermomètre, il serait impossible leur faire indiquer la température et l’humidité du dehors, si on ne pre-
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- naitpas pour cela des moyens particuliers; or ces moyens consistent à placer ces instruments à l’intérieur de larges tuyaux garnis de feutre et constamment parcourus par un courant d’air venant du dehors. Suivant M. Van Rysselberghe, le thermomètre se trouve de cette manière, soustrait à toutes les influences du rayonnement, et donne la température de l’air plus exactement que les thermomètres placés en dehors des batiments. Dans l’appareil installé à Ostende, l'air qui frappe le thermomètre est puisé à 15m,5l au-dessus du sol et à 18m,25 au-dessus du niveau de la mer.
- Un avantage très-grand du système dont nous parlons, c’est qu’il peut fournir des indications plus ou moins amplifiées de celles qui sont fournies par les instruments indicateurs. On conçoit, en effet, qu’en faisant les roues motrices d’un diamètre plus ou moins grand par rapport à la crémaillère arquée de l’axe du cylindre, on pourra rendre les mouvements exécutes par celui-ci plus ou moins grands pour un même mouvement des aiguilles interruptrices. C’est un avantage qui est d’autant plus à apprécier que les indications étant gravées, on peut s’arranger de manière à les rendre comparables pour des appareils mettant à contribution des instruments indicateurs d’une disposition tout à fait différente. M. Schubart a été le constructeur de cet intéressant appareil, qui a figuré en 1875 à l’exposition de géographie des Tuileries, et qui a été pour son auteur l’objet de la pluS haute récompense (Voir la description complète de l’appareil de M. ^an Rysselberghe dans le Bulletin de l'académie royale de Belgique, 2e série-t. xxxvi, nos 9,et 10, 1873).
- Météorographe de MAI. Van Rysselberghe et Schub»r*'
- — Dans ce nouvel appareil, l’enregistreur proprement dit n’est plus pl&ce au centre des mécanismes en rapport avec les instruments indicateurs. ^ constitue un appareil distinct qui est relié aux mécanismes mesureurs groupés sur un même bâti en bois, au moyen d’une tringle de transmis* sion de mouvement. Nous représentons flg. 3, 4, 5 et 6, PI. VH1, les plans et élévations de ces deux parties de l’appareil qui, comme on le voit, composent deux instruments séparés.
- Comme les enregistrations dans ce nouveau système se font toutes leS 10 minutes au lieu de se faire toutes les heures, ce n’est plus l’axe du cylindre enregistreur qui transmet directement le mouvement aux mécanismes mesureurs, mais bien un moteur spécial mis en action, toutes Ie® 10 minutes, sous l’influence d’un déclanchage électro magnétique détermm0 par une horloge. L’un des axes de ce moteur, terminé par deux roues 1 et 3 (fig. 3 et 5) en transmet le mouvement, d’une part, au cylindre R Par la roue 2, et d’autre part, aux mécanismes mesureurs, par les roues 3 et ^
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- Le mécanisme enregistreur n’a, d’ailleurs, rien de particulier en principe, et se rapproche comme disposition du système autographique de M. Lenoir ; mais il présente cependant quelques dispositifs mécaniques ingénieux sur lesquels je dois appeler l’attention.
- Système enregistreur. — Ce système, comme on le voit, fig. 3 et 5, se compose d’abord d’un cylindre enregistreur vertical sur lequel esttenduela feuille de cuivre destinée à être gravée, et en face de ce cylindre se trouve le système électro-magnétique dirigeant l’action du style traceur que nous appellerons cette fois burin. Ce système électro-magnétique composé d’un electro-aimant dont l’armature porte le burin, est porté par un écrou mobile sur une vis sans fin, et cette vis, terminée à sa partie inférieure par une r°ue à rochet r" sur laquelle réagit une crémaillère c" à chaque tour du Cylindre, abaisse le système toutes les 10 minutes (au commencement de chaque période d’observations), d’une quantité suffisante pour que les Marques gravées ne se superposent pas. Il se produit donc sur le cylindre Uue série de lignes parallèles discontinues, perpendiculaires à sa génératrice, qui fournissent toutes les indications ; et quand le système électromagnétique est arrivé au bas de sa course, il suffit de dégager l’écrou de la vis ou de désengrener la crémaillère, pour que tout le système soit remonté à son point de départ sous l’influence d’un contrepoids.
- L’inspection des figures 3 et 5 suffit, du reste, pour comprendre comment s effectue le jeu du style traceur. Quant à la manière dont le moteur réagit Sllr la roue à rochet de la vis sans fin, quelques mots d’explication sont hecessaires. La roue 2 qui commande le mouvement du cylindre est munie en dessous, comme on le voit sur la fig. 3, d’un galet g", et l’on remarque au-dessus de la planche qui porte l’appareil deux plaques métalliques J, L vues en coupe, dont l’une L, celle de droite sur laquelle est montée la vis sans lm du système électro-magnétique, est fixe, et l’autre mobile. Cette dernière Porte une pièce saillante p" que l’on distingue à gauche sous la roue et fim est taillée en forme d’excentrique creuse, par rapport à cette roue, comme on le voit, fig. 7 ; cette pièce est disposée de manière que le ga-let g", en la rencontrant, puisse l’écarter de sa position normale et fasse ac-compfir à la plaque métallique J qui la porte un mouvement vers la gauche ; mais ce mouvement ne peut être de longue durée, car une fois que le galet 9 a dépassé cette partie saillante, il rencontre bientôt un levier courbe article ln dont on aperçoit le bout à droite, fig. 3, et qui, en s’appuyant contre Ie support t” de la crémaillère c", forme butée. La courbe de ce levier dessi-hant, comme la pièce correspondante, une sorte d’excentrique, le galet g" ^ repousse à droite et avec lui, la plaque mobile J qui revient à sa première
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- position. Or il résulte de cette réaction, un mouvement de va-et-vient qui s’accomplit toutes les 10 minutes et qui, en se communiquant a la crémaillère e dont nous avons parlé, peut faire tourner par son intermédiaire la roue à rochet r" de la vis sans fin d’une quantité suffisante pour éviter la superposition des lignes. De plus, par un dispositif accessoire, M. Schubart a pu faire en sorte que toutes les heures, c’est-à-dire après cinq observations, les lignes d’indications fussent séparées par un intervalle plus grand, afin d’en faciliter la lecture. Ce résultat a été obtenu au moyen d’une seconde roue à rochet n" fixée sur la plaque mobile J, et dont l’axe, muni d’une came u'pouvait en présentant cette came devant le levier courbe articulé 1" après un tour accompli par elle, rapprocher du centre de la roue 2 la partie excentrique de ce levier. Le mouvement de celui-ci, lors de sa rencontre avec le galet p", acquerrait de cette manière une plus grande amplitude, et faisait tourner davantage la roue à rochet de la vis sans fin-C’est cette action secondaire qui a fait substituer une crémaillère au simpte cliquet d'impulsion, qui aurait suffi pour faire tourner cette vis sans h11. Toutes ces fonctions s’exécutent au moment de chaque révolution du cylindre, et quand la partie non utilisée de la feuille fixée sur ce cylindre passe devant le burin ; c’est le moment où le moteur ne rencontre sur les deux appareils aucune résistance à vaincre.
- Le dispositif employé pour tendre la feuille de cuivre sur le cylindre est extrêmement simple. Le cylindre, comme on le voit, fig. 5, porte une échancrure assez large dans laquelle se trouvent quatre forts ressorts termines par des crochets plats, et les feuilles sont percées, tout près de leurs bords, de trous correspondant à ces crochets. Pour fixer une feuille, on commence par enfoncer un coin de bois entre les bouts de chaque ressort pour l’ouvrir» et après avoir introduit les crochets dans les trous correspondants de la feuille de cuivre, on retire les coins qui laissent agir les ressorts sur cette dernière, qui se trouve, de cette manière, tirée énergiquement par les deux bouts. Cette feuille, du reste, peut être vernie à l'avance.
- Nous devrons faire remarquer que l’horloge que nous avons représentée en H et le déclancheur électro-magnétique du mécanisme moteur que nous avons représenté en D, sont logés dans le socle de l’appareil enregistreur, et nous ne les avons représentés séparément, que pour rendre plus facite l’intelligence du jeu des appareils et de la marche des courants.
- Appareils indicateurs et mesureurs. — Les mécanismes mesureurs sont au nombre de six et correspondent : 1° à un baromètre à siphon que l’°n aperçoit en b, à droite dans la fig. 4 ; 2° à un thermomètre sec t et à un thermomètre humide t', dont les boules sont enveloppées dans des tuyaux
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- 1/» y', et qui, à cet effet, se recourbent comme on le voit sur la ligure 4; 3° à Rn anémomètre de Robinson dont on voit la tige en v ; 4° à une girouette dont l’axe correspond à la tige g'; 5° à un udomètre dont on aperçoit en U le mécanisme mesureur. Quant aux mécanismes mesureurs eux-mêmes, on les distingue aisément dans la lig. 6, en G pour la girouette, en A pour l’anémomètre, en U pour l’udomètre, en T pour le thermomètre sec, en T' pour le thermomètre humide et en B pour le baromètre. Tous ces mécanismes fonctionnent sous l’influence de deux piles P, P' et d’une seule roue V, mise en mouvement par le mécanisme moteur au moyen des roues de renvoi 5 et G, et qui ne fait qu’un nombre donné de révolutions pour chaque déclanchement effectué toutes les 10 minutes par la détente électromagnétique.
- Pour obtenir ce résultat, cetie roue V est interposée entre deux crémaillères E, E' qui constituent les côtés d’un long châssis ou chariot mobile, flai roule sur un système de rails en fonte W W. Ce châssis porte à son extrémité gauche une plate-forme en ébonite sur laquelle est adapté un cadre métallique oscillant Z Z, qui est muni d’un côté de deux ressorts <j, a, assez longs pour rencontrer les mécanismes G et A, et de l’autre côté d’un Assort u disposé pour pouvoir rencontrer à un instant donné le mécanisme U. Un système de leviers adapté au-dessous du châssis et que l’on ne peut voir sur la figure, est disposé de manière à faire incliner ce cadre hu côté de U quand le chariot se dirige do gauche à droite, et à le faire Pencher vers A et G au moment du retour du chariot de droite à gauche. ^Rfin trois contacts métalliques i, l, k adaptés au châssis mobile complètent le dispositif.
- La roue V a son axe maintenu à sa partie supérieure par un long levier Articulé Q qui peut osciller sous l’influence de deux actions contraires ; h’abord sous l’influence d’un ressort antagoniste qui tend à le pousser de manière à ce que la roue V engrène avec la crémaillère E ; en second lieu s°us l’influence d’un électro-aimant M qui, par l’intermédiaire d’une arma-Lme de fer dont est muni le levier, tend à faire engrener la roue V avec la crémaillère E', quand il devient actif. Or, le fonctionnement de cet électro-aimant est commandé par un rhéotome qui est mis en jeu par un appendice Porté par le châssis mobile. Nous verrons à l’instant comment s’effectue Cette action. Il nous suffira de dire, pour le moment, qu’au commencement chaque période de 10 minutes, la roue V étant engrenée avec la crémail-lère E, le châssis avance vers la droite* et une crémaillère verticale o o qu’il Porte, rencontre, après le' passage du ressort u sur le mécanisme U, la r°lle B, dont l’axe muni des trois roues B, 1’, T', fait fonctionner de haut en
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- bas et de bas en haut, trois crémaillères qui portent les fils de platine ou sondes destinés à fournir les contacts sur les colonnes mercurielles des instruments indicateurs t, t', b. Toutefois, pour que les indications du thermomètre humide, qui sont toujours au-dessous de celles du thermomètre sec, se trouvent inscrites à la suite de ces dernières sur le cylindre enregistreur, un dispositif rhéotomique a du être adapté au thermomètre humide, et il a été combiné de manière que le trait provoqué sur l’enregistreur par le thermomètre sec, put, par son interruption même, fournir la trace de l’indication du thermomètre humide. De cette manière, les courbes fournies par les deux instruments dessinent une zone plus ou moins accidentée, plus ou moins large, qui montre la marche parallèle de la température et de l’humidité.
- Disons de suite, pour ne pas embrouiller dans l’esprit les diverses fonctions du châssis mobile, que les contacts électriques correspondant à la direction du vent sont déterminés par la rencontre du ressort g avec la lèvre d’une hélice métallique qui entoure le cylindre G, lequel étant solidaire des mouvements de la girouette par l’action d’un engrenage conique que l'o*1 distingue sur la figure 4, en g', peut présenter pour un tour complot accompli par lui et sur une étendue correspondante à sa longueur, les differents points de l’hélice. Par conséquent, chacun de ces points représentera un vent différent, et par la longueur de la course effectuée par le châssis depuis son point de départ jusqu’au moment où s’effectue le contact du ressort g avec l’hélice, on pourra juger du vent régnant, du moins si l’origiue de l’hélice, au point de départ du châssis, correspond à un vent détermine, au vent du nord par exemple.
- Les contacts électriques en rapport avec le moulinet de Robinson s’effec' tuent d’une manière analogue. Le cylindre A qui est relié à ce mouline1 par un engrenage à vis tangente, est également muni d’une lèvre saillante, et cette lèvre dessinant une fraction de tour d’hélice sur sa longueur, ses différents points, par rapport aux génératrices du cylindre, pourront représenter différentes fractions d’un tour du cylindre. De plus, comme le mouvement de celui-ci par rapport à la vitesse du moulinet est ralenti par le fait de l’en-grènement avec une vis tangente, et cela dans un rapport déterminé, chacune de ces fractions de tour du cylindre peut représenter un certain nombre de tours du moulinet ; or, ce nombre sera plus ou moins grand suivant qn® la partie de la lèvre qui se présentera devant le ressort a, sera plus ou moins éloignée de son origine. Toutefois, comme il importe à chaque observation que le cylindre A soit ramené à son point de départ, il a dû être monte a frottement doux sur son axe de rotation, et c'est un appendice métalliffu0
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- Porté par ie châssis mobile, qui est chargé de ce soin lorsqu'il revient à son Point de départ.
- La même disposition a encore été adaptée à l’udomètre. Dans ce système, hauteur d'eau est indiquée par un flotteur, et c’est la tige de ce flotteur foi, en faisant tourner le cylindre II ; expose à l’action du ressort u la lèvre aillante dont il est muni et qui constitue une fraction de tour d’hélice. Sui-Vant donc que le contact du ressort u avec cette lèvre s’effectuera en l’un °u l’autre des points de cette dernière, on aura une trace qui pourra déterminer la hauteur du flotteur dans le pluviomètre, et par conséquent, la ^auteur d’eau tombée. C’est ainsi que s'effectuent les réactions provoquées Par le châssis mobile dans la partie gauche de l’appareil; mais il ne faut pas perdre de vue qu’elles ne s’effectuent pas toutes dans le meme sens.
- seulement se produit quand le châssis est entraîné de gauche a droite : c’est celle qui est déterminée par le ressort u à sa rencontre avec le Cylindre U de l’udomètre, et nous avons vu qu’a cet effet le ressort u se h‘ouve abaissé par 1e fait même du mouvement du châssis dans ce sens.
- deux autres réactions ne se produisent qu’au retour du châssis vers la souche, et alors que les ressorts g et a se trouvant à leur tour abaissés, peu-'eut rencontrer les cylindres C et A. Après la réaction sur le cylindre U, châssis continuant sa course rencontre bientôt la roue S, et c’est alors,
- c°Rime nous l’avons dit, que commencent les réactions qui doivent fournir !es indications des deux thermomètres et aussi celles du baromètre; mais dernières ne se produisent qu’au commencement du mouvement rétro-ft'ade du châssis. C’est ici le moment d’examiner les différents effets dé-Aminés par le chariot mobile : 1° pour faire arrêter les crémaillères des thermomètres au moment où le fil interrupteur du thermomètre humide ^contre le mercure de celui-ci; 2° pour provoquer l’engrènement de la l°ue V avec la crémaillère E', et déterminer par suite le mouvement en sens Ulverse du chariot; o° pour couper les circuits avant que les aiguilles “hciTuptrices sortent du mercure des instruments indicateurs; 4° pour le ^voi successif du courant de ces instruments à l’enregistreur. Mais pour ,|u’on pUiSSe comprendre facilement tous ces effets, il est indispensable que ^ fassions connaître comment sont disposées les communications èlec-et quelle est la marche des courants.
- Comme on l’a vu deux piles P, P', fig. h et 6, doivent être employées pour la ^se en action de ce système ; la plus importante P est celle qui doit agir SUl> Enregistreur R, et son action étant commandée par les instruments ‘dateurs, elle doit être interposée dans les différents circuits qui leur %l'l’0spondént. En conséquence, le pôle négatif de cette pile communique à
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- tous les instruments indicateurs, soit par leur axe de rotation, soit par un lit soudé dans leur tube et immergé dans le mercure. Le pôle positif de cette même pile aboutit directement à l’électro-aimant enregistreur D\ et le circuit ne se complète avec les instruments indicateurs, qu’après avoir passe par plusieurs rhéotomes et commutateurs représentés en p, en s, en N, en m, en n, et en j. Si nous suivons sur la figure 6, la marche du courant dans tous ces détours, nous voyons qu’après avoir quitté Pélectro-aimant enregiS' treur D', il se rend à un ressort s qui le transmet à la lame divisée p ; celle-01 à son tour le transmet à un frotteur r qui le dirige sur la lame m à laquelle il est relié par un fil. Gomme la lame m communique avec le frotteur l, et que celui-ci touche le cadre qui porte les ressorts interrupteurs g, a, u, Ie5 fermetures du courant peuvent se produire de cette manière successive' ment et suivant l’inclinaison du cadre Z Z sur les cylindres G, A et U, el1 rapport avec la girouette, l'anémomètre et le pluviomètre. D’un autre côte-la lame k pouvant appuyer sur la lame n quand le châssis est à un certain point de son parcours, et le courant pouvant lui être transmis par un com tact, quand le cadre Z Z est incliné de manière à rencontrer le cylindre V, ce courant peut aller au moment de la course du châssis vers la droite» regagner la crémaillère du thermomètre sec, à laquelle la lame n est reliee, toutefois, cette liaison n’est pas directe ; elle est effectuée par l'interné' diaire d’un rhéotome constitué par un levier dépendant de l’armature l’électro-aimant N, et les fermetures du courant ne peuvent se produire d110 quand ce levier est dans la situation du repos, Ce levier, en effet, que 1011 ne peut voir sur la figure 6 parce qu’il est vertical, est disposé en q, et oS cille entre deux vis de contact dont l’une, celle de gauche, est toujours en contact avec lui par l’intermédiaire d’un ressort qui le suit dans ses u1011 vements. Cette vis est, comme on le voit, en rapport avec la erémaillère thermomètre sec t. L’autre vis à droite communique directement avec )l En temps ordinaire cet interrupteur établit la communication de n avec puisque le ressort du levier interrupteur le pousse contre le contact, droite : mais quand Pélectro-aimant N du rhéotome est animé, le circU‘ est coupé. Or, cet effet se produit quand la sonde interruptrice du therU10 mètre humide f' a rencontré sa colonne mercurielle. Mais en même teiui% que cette rupture du circuit se manifeste, un bras q porté par Laxe da ticulationdu levier de l’armature de N, réagit sur les tiges portant les sonôc des thermomètres et les arrête: de telle sorte que l’enregistration des
- itio’1
- cations du thermomètre humide peut se faire librement par l’interrup ^ de la trace du thermomètre sec. Le courant qui détermine cette derfù00 réaction est naturellement produit par la seconde pile P' que nous '^°l
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- Maintenant voir agir dans plusieurs circonstances, et notamment pour provoquer le mouvement de retour du châssis mobile. Nous devrons, toutefois, av&nt d’étudier les autres fonctions de cette seconde pile, faire observer d’abord que la position de la lame n par rapport au ressort k est calculée manière que la réaction effectuée sur le rhéotome N, ne puisse se produire qu’après le contact du ressort u avec le cylindre U ; en second lieu ciUe la liaison du circuit avec la crémaillère du baromètre est effectuée par ^ intermédiaire d’une seconde lame j semblable à n, fixée sur le côté opposé du châssis mobile, et sur laquelle appuie en temps utile, c’est-à-dire 9,11 commencement du mouvement de retour de ce châssis, le ressort de intact i; celui-ci, comme on l'a vu, est alors mis en communication avec ^ Par suite de l’abaissement du cadre Z Z sur le côté correspondant à G à A. Naturellement cette lame n'a pu être représentée sur la figure, courant de la seconde pile P' a pour fonction : 1° de déclancher toutes les 10 minutes sous l’influence de l’horloge H, le moteur des appareils, et le renclancher après chaque voyage (aller et retour) du châssis ; 2° de réagir par l’intermédiaire du commutateur G sur l’électro-aimant MM, pour changer le sens du mouvement du châssis; 3° d’animer l’électro-aimant N P°Or arrêter les sondes des thermomètres, et déterminer, par la rupture du ,Xmrant de l’enregistreur, les indications du thermomètre humide. Pour obtenir ces différents résultats, le courant de cette pile est susceptible d’être dirigé par trois circuits : l’un correspond directement à l’électro-aiMant déclancheur D' et à l’interrupteur de l’horloge ; le second est relié ^commutateur Cet se trouve complété soit par l’électro-aimant MM quand le ^vier C de ce commutateur est sur le contact e, soit par l’électro-aimant
- Y
- et le thermomètre humide, quand ce levier appuie sur le contact d. Or, il ^sulte de cettè disposition électrique, que quand le châssis mobile après 4v°h’ atteint la fin de sa course et avoir abaissé d’une part, les crémaillères thermomètres, et relevé d’autre part, celle du baromètre, doit accom-R son mouvement rétrograde, un butoir qu’il porte sur le côté réagit sur
- * levi«r G qui tourne à frottement gras sur son axe, et vient l’appuyer sur
- * c°ntaet c ; l’électro-aimant MM devient alors actif, et fait engrener la roue ayec la crémaillère E'. Le mouvement rétrograde commence alors, et les
- Registrations du baromètre, de l’anémomètre et de la girouette, s’effec-^ comme il a été dit plus haut. Quand le châssis est revenu à son point ^ départ, un second butoir qu’il porte réagit de nouveau sur le levier C et rePorte sur le contact d, qui, en rétablissant la communication du cou-Rt avec l’électro-aimant N et le thermomètre humide, permet au châssis, ac son prochain voyage, de mettre en action le rhéotome N comme
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- nous l’avons déjà expliqué. Mais pendant cette allée et venue du châssis mobile, l’interrupteur de l’horloge a cessé d'agir sur l’électro-aimant de-clancheur, et le mouvement de l’appareil s’arrête, jusqu’à ce qu’une nouvelle fermeture de courant effectuée au bout de 10 minutes, ait provoqué une nouvelle pérégrination du châssis mobile.
- (Jn remarquera que la sonde interruptrice du baromètre restant abaissé dans le mercury jusqu'à ce que le châssis soit venu le relever au moment de son mouvement de droite, l’interruption du courant se fait au retour du châssis et sur la lame j en contact avec le ressort i, par conséquent en dehors du mercure. 11 en est de même pour les interruptions faites dans le* circuits correspondants aux thermomètres, qui s’effectuent sur le rhéotome N d’un coté, et sur le commutateur C d’un autre côté, ce qui permet par conséquent aux roues T et T', lors du mouvement rétrograde du châssis» de relever les sondes sans produire d’étincelles.
- Il me reste à indiquer l’usage de la lame divisée p et du ressort frotteur ) Ce ressort, comme on le voit fig. 8. PI. VIII, se termine par un bec points qui peut, en rencontrant les divisions de la lame remplies par une subS' tance isolante, fournir des interruptions du courant enregistreur aux dift0 rents points de la course du châssis. Il en résulte, par conséquent, dans l0ÿ traits tracés sur le cylindre enregistreur, une série de solutions de continu1*0 qui peuvent servir de repère et montrer si la marche du moteur est parte1 tement uniforme. Il est certain que si cette uniformité existe, toutes 003 solutions de continuité doivent se correspondre d’une ligne à l'autre former une série de lignes blanches parallèles à la génératrice. On P0Lltl aussi, par ce moyen, disposer les cjlindres G, A, U ainsi que les rou# S, B, T, T' dans les conditions convenables pour que les unités des divers03 échelles soient représentées par des traits de même longueur. Une seid0 échelle suffit, en effet, avec la disposition qui a été donnée, pour la Slc duation de tous les diagrammes.
- Météorographe de M. Van ISaumhauer. — Cet appareil do l’auteur a publié la description en 1874, n’est qu’une conception theori‘1 ^ dont le principe parait avoir été emprunté au système de M. Van Byés berghe et qui ne semble pas avoir encore été mise à Exécution. Aussi
- de
- nous y arrêterons-nous que quelques instants.
- M. V an Baumhauer, secrétaire perpétuel de la Société des sciences Harlem, croit que dans les météorographes on doit avant tout éviter les organes appelés à fournir les indications soient employés à produit ^ contacts électriques destinés à les enregistrer; c’est pourquoi il tr°u' défectueuse la disposition donnée au météorographe de M. Van lUvf,st
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- berghe, et n’approuve dans cet appareil que le système d’enregistration rçui permet de fournir toutes gravées les indications. Nous ne sommes pas, nous devons l’avouer dès maintenant, aussi alarmés que M. Van Baum-hauer sur les inconvénients qu’il signale ; mais en revanche, nous croyons Çue les dispositifs qu’il indique ne laisseraient pas que d’être non-seulement très-difficiles dans leur exécution, mais encore très-incertains dans teurs fonctions.
- En principe, le système en question est fondé sur la mise en action, par les instruments indicateurs, de plusieurs aiguilles indicatrices ayant un Centre commun et mobiles, autour d'un cadran métallique divisé. Ces aiguilles seraient terminées par des pointes en matière isolante, et se recourberaient de manière à être à une distance très-faible du cadran, afin Çue le frottement ne puisse opposer un obstacle à leur marche. Les appa-mils indicateurs appelés à conduire ces aiguilles, seraient calculés de ma-mere que chacune d’elles dans ses évolutions extrêmes ne put dépasser un (IUart du cadran. Une aiguille interruptrice ayant pour centre le centre meme des autres aiguilles, parcourrait en une heure, sous l’influence c^’une horloge, le cadran entier, et une petite lame d’or qu’elle porterait, Pourrait en frottant d’une manière continue sur ce cadran, fermer un courant électrique qui ne serait interrompu qu’au moment de son passage S,U’ le bout isolant des aiguilles indicatrices qu'elle rencontrerait successi • 'ement. Celles-ci, pour ne pas être dérangées par le frottement qui résultait de cette rencontre, auraient leur extrémité abaissée, 2 minutes avant le passage de la lame d’or, par une espèce de petite presse à ressort ti précéderait l’aiguille interruptrice et qui serait mise en action par * horloge motrice. Ce courant réagirait alors sur l’enregistreur, dont le cylindre marcherait synchroniquement avec l’aiguille interruptrice ; de sorte ^Ue les indications fournies sur chacun des arcs de 90° correspondant aux ^Oatre divisions du cadran transmetteur, appartiendraient à un instrument Afférent. On pourrait d’ailleurs employer comme style traceur, tel sys-^me qu’on voudrait, le système électro-chimique par exemple, avec la disposition de circuits du télégraphe Caselli. On aurait alors à chaque inter-rüPtion du courant, une'marque colorée qui, en raison d’un mouvement lon-"‘bidinal communiqué au cylindre, serait différente à chaque tour de cclui-ci si les instruments avaient varié, et ces marques dessineraient ^ bout d’un certain temps quatre courbes se rapportant aux quatre ins-rürnents indicateurs.
- Les instruments indicateurs mis en usage par M. Yan Baumhauer se-a’eid le thermomètre métallique, le baromètre anéroïde, l’hygromètre de
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- Saussure et un système anémométrique disposé comme celui de mon anémographe électro-mécanique décrit p. 313. Chacun des trois premiers instruments serait relié avec l’aiguille indicatrice qui lui correspondrait par un levier à arc denté qui engrènerait avec une roue montée sur son axe» et par conséquent, les trois aiguilles indicatrices auraient des axes creux emboîtés l’un dans l’autre comme les aiguilles d’une pendule. L’anémomètre serait placé dans d’autres conditions, la chaîne, appelée dans mon système à fournir les indications de la direction des vents au moyen de trois crayons placés aux trois tiers de sa longueur, serait placée devant le rebord du cadran métallique, et les trois crayons seraient remplacés par de petites aiguilles d’ébonite qui viendraient se placer alternativement en tel ou tel point du limbe qui correspondrait à tel ou tel vent; or, ces aiguilles joueraient par rapport à l'aiguille interruptrice le même rôle que les autres. Comme la place réservée à ces indications serait plus grande qu’il ne conviendrait pour les seules indications du vent, M. Van Baumhauer établirai à la suite les uns des autres trois dispositifs semblables à celui dont nous venons de parler, et qui seraient disposés tangenliellement à l’axe du limbe* L’un de ces dispositifs correspondrait à la direction du vent, le second à sa vitesse qui serait donnée par un moulinet de Robinson, et le troisième a l'udomètre. De cette manière, le nombre des tours du moulinet se trouverait déterminé par les aiguilles du second système, qui avanceraient pins ou moins sur la circonférence du limbe, suivant que le vent aurait été plus on moins fort, et les rouages du moulinet seraient calculés de manière que *e vent le plus fort ne pût faire avancer, en une heure, les aiguilles d’uno distance plus grande que l’intervalle qui les séparerait sur la chaîne. H en serait de même de l’udomètre qui, étant disposé comme celui de M. Salloroo-décrit p. 362, pourrait donner lieu à un mouvement circulaire et entraîner le système à aiguilles dont il a été question, lequel pousserait les aiguilleS sur le limbe d’une distance d’autant plus grande que la quantité d’e»u tombée aurait été plus considérable.
- Dans ce système, le transmetteur est la partie la plus délicate, et c est
- elle pourtant qui doit être la plus exposée aux intempéries, car elle est
- r f)£
- inséparable des instruments mesureurs qui doivent être exposés à l’air-plus, le lieu où cette partie de l’appareil doit être installée est forcément d’un accès peu facile en raison de l’anémomètre et de l’udomètre qui y s0llt
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- reliés. Nous croyons donc que quelque ingénieux qu’il puisse être, système ne peut guère être pratique.
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- CHAPITRE III
- ENREGISTREURS ÉLECTRIQUES DIVERS.
- Cette classe d’enregistreurs se rapporte à des appareils bien différents les uns des autres dans leurs usages et leurs fonctions ; mais comme ils ont Pour résultat de fournir des enregistrations, ils doivent nécessairement lJgUrer dans la section des applications électriques que nous étudions en Ce moment. Nous répartirons toutefois ces appareils en trois classes : la préféré comprendra tous les systèmes de mesureurs électriques à distance, y c°mpris les maréographes, etc., la seconde se rapportera aux enregistreurs d*s effets physiologiques, physiques et chimiques; la troisième aux enregistreurs artistiques, tels que les enregistreurs des improvisations musi-Cales et autres du même genre.
- I. — MESUREURS ÉLECTRIQUES A DISTANCE.
- Il arrive souvent qu’on a à mesurer d’une manière continue et à dis-tUnce des hauteurs variables ; soit par exemple celles des niveaux d’eau dans des réservoirs d’alimentation d’une grande ville, soit les hauteurs du dans les gazomètres, etc. Ces mesures continues, outre les indications d’elles peuvent donner sur l’état d'approvisionnement de ces réservoirs, ^mettent même d’en suivre le débit et d’en contrôler la dépense. Elles lèvent donc être d’une grande utilité, surtout si leur enregistration est dans le cabinet même du directeur des eaux ou des usines à gaz manière à ce que la marche des appareils soit à portée de la vue. comme, le plus souvent, pes réservoirs dont nous parlons sont assez lignés du cabinet des directeurs ou fonctionnaires qui sont chargés de
- leur
- surveillance, il était à désirer que l’électricité pût intervenir pour an-
- niller les distances et pour télégraphier en quelque sorte ces mesures. C’est Ce Problème que j’ai le premier résolu en 1856, en l’appliquant aux réser-^°lrs d’eau d’une ville. Depuis moi, plusieurs inventeurs ont imaginé d’autres lsPositifs pour résoudre le même problème, mais ils n’ont fait que marcher
- Plus
- °u moins sur mes brisées. Quoiqu’il en soit,le système que j’ai employé
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- Fig. 8o.
- nomseulement a résolu le problème de la manière la plus simple, mais 8 servi de point de départ à une foule d’autres applications, et on en retrouve une réminiscence, comme nous l’avons déjà dit, p. 334 etp. 341, dans les anémographes de M. Hough et Hardy, etc.
- Mesureur électrique de M. Th. du Moncel (1). — Ce système, pour être pratique, exigeait que les transmissions se fissent par un seul fifi car les distances ne sont plus dans ce cas de quelques mètres, comme dans les observatoires météorologiques, mais souvent de plusieurs kilomètres ; j’al donc dû pour résoudre ce problème employer certains dispositifs rhéotomiques particuliers, qui constituaient alors une nouveauté.
- Comme tous les systèmes télégraphiques, mon me' tireur électrique comporte deux genres d’appareils : un transmetteur et un récepteur. Ce dernier peu1 être traçant ou simplement à aiguilles; mais ces appareils sont plus ou moins nombreux, suivant le nombre de réservoirs avec lesquels ils doivent être reliés électriquement.
- Le transmetteur se compose d’une colonne de bois placée sur le bord du bassin ou du réservoir sur lequel on doit opérer. Cette colonne a une lo11' gueur suffisante pour correspondre grandement tl la hauteur maximum que peut atteindre le niveau de l’eau. Sur cette colonne glisse à frottement dou* un anneau de fer N (fig. 85), muni de galets, auqu^ est adapté un socle de bois A. Sur l’un des côtés ce socle est fixé un frotteur à piston B, qui applllC sur une bande de cuivre appliquée sur la colonn6 et qui est coupée transversalement de deux en deux centimètres ou cinq en cinq, suivant le degré d’approximation que l’on désire obtenir, dc manière à constituer un interrupteur.
- 'routes ces petites plaques sont en relation par des fils avec de petlieï’ tiges métalliques a, a, a, fig. 8G, disposées circulairement sur une chef,te d’acajou ou de caoutchouc durci placée au-dessus du chapiteau de
- ( i; La description qui suit est celle que j’ai donnée dans le tome IV de ma second édition p. 440, qui a été publié en 1859. (Voir aussi celle que j’ai donnée de cet trument dans le tome n, p. 48t.
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- colonne, et l’extrémité de ces petites tiges affleure la surface de la planche, ^ar cette disposition, les plaques échelonnées le long de la colonne se trou-vent toutes représentées au sommet de cette colonne, et se trouvent groupées dans un assez petit espace, pour qu’un frotteur A, animé d’un mouvement
- de rotation quelconque, puisse être mis successivement en rapport avec elles.
- Ce mouvement de rotation peut être transmis directement par l’électricité ao moyen d’une roue à rochet, comme le représente la figure 86 ; mais j’ai reconnu, par l’expérience, qu’il valait mieux avoir recours à un mouvement d’horlogerie à quatre mobiles et à régulateur à pendule, comme les mécanismes des télégraphes à mouvements synchroniques de M. Theiler.
- ^a détente de ce mouvement Gst portée par l’armature d'un dectro-aimant et bute contre an levier fixé sur le dernier Mobile ; mais comme ce der-aier mobile tournerait trop Vlte et n’aurait pas une force suffisante pour entraîner le frotteur à piston dont nous ayons parlé, l’armature de ^électro-aimant, armée de la détente, porte un petit levier lui s’engage dans une coche Pratiquée sur la roue du deuxième mobile, à laquelle est adapté le frotteur. Cette disposition est du reste mécaniquement la même que celle de la détente des sonneries de
- Pendules.
- Ce frotteur qui doit agir sur les plaques de la colonne est porté par une fruigle adaptée à un large flotteur qui donne la hauteur de l’eau, et se fronve mis en relation avec l’appareil récepteur par un fil spécial. Un autre ^ communiquant à l’élecfro-aimant dont nous avons parlé précédemment Coniplète avec la terre la relation électrique.
- he récepteur qui se trouve dans le cabinet du directeur ou du contrôleur des eaux consiste :
- lo Dans un mouvement d’horlogerie marchant synchroniquement avec
- Fig. 86.
- Rrnigisaug
- cQ
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- EN R Eli] ST R El J R S Ê LEGT RlQl'ES,
- 42U
- celai du transmetteur, et dont le second mobile met en marche une crémaillère avec laquelle il engrène ;
- 2° Dans un système électro-magnétique de déclanchement qui permet, a un instant donné, le désengrènement de la crémaillère;
- 3° D’un système d’interrupteur électro-chronométrique qui a pour objet de fermer le courant à travers l’électro-aimant du transmetteur à des périodes de temps réglées d’avance, et qui peuvent varier depuis cinq minutes jusqu’à une heure ;
- 4° D’un système enregistreur mis en mouvement par l’horloge chargée de réagir sur le transmetteur. Ce dernier système n’est autre chose qu’un petit chemin de fer sur lequel se meut un chariot mis en mouvement par l'horloge. Ce chariot porte une planche sur laquelle est fixée la feuille de papier destinée à recevoir les indications, et avance de vingt centimètres en douze heures. Voici maintenant comment fonctionnent ces appareils, en supp0' sant qu’on ne veuille avoir des indications que toutes les demi-heures^’
- Au moment où la demi-heure sonne, un courant électrique est fermé par la sonnerie à travers les électro-aimants commandant les deux mouvements synchroniques sur l’appareil transmetteur ou mesureur, et sur l’appareil récepteur. Le frotteur du premier passe successivement au-dessus des différentes tiges correspondantes aux plaques interruptrices de la colonne, et la crémaillère de l’appareil récepteur, qui porte le crayon traçant, sud cette marche en s’avançant sur le papier du chariot enregistreur.
- Tant que le frotteur de l’appareil mesureur n’a pas rencontré la tige en rapport avec la plaque touchée par le frotteur du flotteur, cette marche • synchronique se continue; mais, au moment où cette rencontre a heu, un courant se trouve fermé à travers l’électro-aimant de déclanchement du récepteur, et désengrène la crémaillère, qui se trouve alors entraînée pal un contre-poids. Afin que ce désengrènement subsiste jusqu’à l'entière révolution du mesureur, un rhéotome conjoncteur est placé devant l'a1’' mature de l’électro-aimant de déclanchement, et ce rhéotome est relié avec un second rhéotome disjoncteur placé sur l’axe de la roue du mesureur, lequel coupe le courant, une fois que cette roue a accompli un tour entier sur elle-même. Comme la crémaillère s’est avancée sur le papier dans Ie même rapport que le frotteur du mesureur, la longueur du trait laissé sui le papier indique le nombre de plaques qui ont passé sous ce frotteur avant le déclanchement de la crémaillère, c’est-à-dire la hauteur du niveaU de l'eau dans le réservoir. Une demi-heure après, une nouvelle indicati°n est fournie, et ainsi de suite.
- Si on voulait avoir des indications plus fréquentes et se rapportant a
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- plusieurs mesureurs, on prendrait l’interrupteur chronométrique sur la minuterie de l’horloge; mais alors il faudrait que les électro-aimants des Mesureurs fussent munis d’un rhéotome commutateur. De cette manière, les mesures des niveaux, dans les différents réservoirs, s’alterneraient sur le chariot enregistreur,
- La figure 87 ci-dessous qui représente le récepteur de mon premier Système pour deux réservoirs, permet d& comprendre le jeu de l’appareil
- Fig. 87.
- Précédent, dont il ne diffère d’ailleurs qu’en ce que la crémaillère à dents rochet est remplacée par une crémaillère à dents rondes, et qu’en ce que l’électro-aimant N, N', employé comme système moteur de la crémaillère, 0st remplacé par un mécanisme d’horlogerie marchant synchroniquement ‘b’ec celui du transmetteur.
- Quand le récepteur ne doit, être seulement qu’indicateur, il peut se passer crémaillère et de chariot enregistreur. Une aiguille mobile autour d’un Cadran, divisé par rapport aux plaques du mesureur, fournit les indica-tious a la manière des télégraphes à cadran, et le rôle de l’électro-aimant ‘Q déclanchement,, dans ce cas, est simplement de faire rétrograder l’aiguille
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- en la dégageant du mécanisme d’horlogerie qui la commande. Ce système de récepteur, ne fournissant que des indications fugitives, peut être mis, à un instant ou à un autre, en rapport avec les différents mesureurs sans dépendre d’une horloge. Du reste, le jeu des appareils, dans ce cas, est exactement le môme que celui que nous avons expliqué précédemment.
- Le mesureur électrique est, comme je le disais, susceptible de nom* breuses applications.
- Pour la mesure des crues d’eau, il fournirait aux ingénieurs des ponts et chaussées chargés de ce soin beaucoup de ' renseignements utiles, sans qu’ils aient besoin pour cela de sortir de leur cabinet. D’ailleurs, ces appa* reils pouvant fonctionner à telle distance qu’on veut, on pourrait, en aval d’un canal sujet aux inondations, être prévenu, par leur intermédiaire) assez à l’avance, pour qu’on eût le temps d’ouvrir les écluses. Enfin, polU’ les sondages des côtes susceptibles d’ensablements variables, il pourrait fournir des indications qui montreraient leur marche progressive.
- Nouveau système de mesureur électrique à distance. " Au moyen de l’appareil précédent, les mesures des différentes hauteurs d’eau sont traduites électriquemment sur le lieu même où se trouvent les réservoirs d’eau, et le résultat de ces mesures est ensuite transmis au* appareils traceurs. J’ai cherché, dans un nouveau système, à renverser les données du problème et à faire indiquer directement les mesures sur le récepteur lui-même. De cette manière, j’économise un fil à la ligne, e*1 l’appareil transmetteur, réduit à un simple commutateur, exige dans soa entretien un soin beaucoup moins minutieux. Voici en quoi consiste rfl°n nouveau système :
- D’abord le transmetteur consiste uniquement dans un simple poteau ea bois sur lequel se trouvent fixées, non plus une bande métallique coup*'’0 de place en place par un trait de scie, mais bien deux bandes dentelées de cinq en cinq centimètres, ou même de deux en deux.
- Sur chacune de ces bandes glisse un frotteur rigide à galet; mais, P111, ^ manière dont ces. frotteurs sont reliés au socle de bois qui les met e,] mouvement, ils ne frottent sur les dents des bandes que quand ils meuvent dans un sens déterminé, comme le style du télégraphe l^' M. Caselli. En conséquence, l’un de ces frotteurs n’agit sur la bande dem telée à laquelle il correspond que lors des mouvements ascensionnels dü flotteur, tandis que l’autre ne produit son effet que pour les mouvements descendants. Pour obtenir cet effet, chacun des frotteurs est adapté il l’extrémité d’une petite bascule AB, CD (fïg. 88\ pivotant sur les côte* d’un socle de bois semi-circulaire qui leur est commum, et ces bascule3’
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- Fig. 88.
- Pliées l’une à l’autre par une traverse HO, reçoivent leur mouvement tie l’anneau GN sur lequel réagit la tige du flotteur par l’intermédiaire û’une bielle BG; une tige IJ, munie de deux portées, J, J', et fixée en I sur Un cercle de fer unissant les deux extrémités du socle de bois, permet à la tige L de pousser ou de ramener ce socle en conservant un certain jeu dans Ce double mouvement. Enfin, deux petits ressorts arqués T, T', introduits eidre la circonférence intérieure du socle et la c°lonne, permettent à celui-ci de se maintenir eri tel point de la colonne où on le place.
- ^vec cette disposition, on comprend facile-nRint que, quand le flotteur s’élève, le frot-teur A appuie sur la bande dentelée qui lui c°rrespond, tandis que le frotteur G s’en ti'ouve écarté. Au contraire, quand le flotteur s abaisse, c’est le frotteur C qui appuie sur la c°lopne, et le frotteur A qui s’en éloigne. bu pile est placée dans une maison voisine Ç | l’appareil, et se trouve tellement reliée avec les leviers AB, CD, que ceux-ci forment com-lriutateur à renversement de pôles. Pour cela, ^ ces leviers sont moitié cuivre et moitié ivoire. P ^ un AB est en cuivre de B en c, l’autre CD en cuivre de D en c', et en face de ces parties cuivre se trouvent fixés deux ressorts i, ï en rapport, l’un i avec le pôle négatif de la Me, l’autre Î' avec le pôle positif. Les bandes Mntelées elles-mêmes communiquent à la pile d’une manière inverse, c’est-à-dire R avec Pôle positif, R’ avec le pôle négatif. Enfin frotteurs sont en rapport par des fils extensibles avec le fil de ligne X. Quant au récepteur, il se compose d’un mécanisme semblable à Celui du ^légraphe autographique de M. Lacoine, dont j’ai parlé, tome III, p. 36 i et dont le style, au lieu d’ètre porté par une équerre mobile, est simplement fixé à l’extrémité de l’une des crémaillères qui gouvernent cette equerre. Comme l’application qui nous occupe en ce moment n’exige qu’un mouvement du crayon dans un seul sens, un seul des mécanismes reprô-8eutés fig. 9, pl. II, tome IH, est nécessaire; seulement la tablette portant Papier est disposée comme celle de mon premier appareil pour être mise 111 mouvement par une horloge. Voici maintenant le jeu de ce système qui
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- fournit non plus une série de hachures parallèles placées les unes à côte
- des autres, mais une courbe dentelée continue.
- Pour plus de clarté, nous supposerons le réservoir, dont il s’agit de mesurer la hauteur d’eau,. à sec, et le crayon du récepteur à la ligne de repère. Au moment où l’eau arrivera dans le réservoir, le flotteur sera soulevé, et le style A appuyant sur la bande dentelée fermera le courant a travers le récepteur. A mesure que l’eau montera, plusieurs fermetures et ouvertures de courant seront produites, et feront échapper successivement celle des deux roues commandant le mouvement du style qui correspond au sens du courant envoyé. Le crayon avancera donc sur le papier du récepteur, et prendra une position qui. à l’égard de la ligne de repère» représentera la hauteur de l’eau dans le réservoir. Tant que le niveau de l’eau ne changera pas, le crayon en question restera à la même place, et, par suite du mouvement du papier, décrira une ligne parallèle à la ligne de repère. Mais aussitôt que le niveau de l’eau changera, un nouvel échapp0' ment ou une nouvelle série d’échappements de l’une ou l’autre des deu* roues commandant le mouvement du crayon aura lieu, et, suivant le sens du courant envoyé, le crayon baissera ou s’élèvera de manière à décrire une courbe de ce genre :
- Or, le sens du courant envoyé dépend précisément du mouvement d’as' cension ou de descente du flotteur des réservoirs En effet, quand ce flotteur s’élève, le frotteur A appuie sur la bande R; alors le courant va de -f elX R, de R en A, de A en a? (fil de ligne), et de x dans le récepteur; de celui' ci en terre, puis il revient par le flotteur, la tige L, la bielle GB, le bras B* le ressort i et le pôle négatif de la pile : il va donc du récepteur à la terre* Or, quand le flotteur s'abaisse, le frotteur C appuie à son tour sur le bau^é R', et le courant suit le circuit H-, ï, DE, HO, FB, BG, L, flotteur, terre» récepteur, fil de ligne X, C, R' et — : dans ce cas, il va donc de la terre u,t récepteur. ,
- L’inconvénient de ce système est l’impossibilité dans laquelle on est ^ ramener sans complication au repère le récepteur et le transmetteur, ü c^eS moments déterminés.
- Jlaréographe de M. Th. du Moncel. —Dès l’année 1856, j’avais songé à appliquer mon système de mesureur électrique à distance, u°n" seulement au maréographe ordinaire employé dans les ports pour fourni
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- le tracé continu des hauteurs de marées, mais encore à un maréograplie placé en pleine mer et disposé de manière à pouvoir mesurer les fluctuations du niveau de la mer résultant du mouvement des vagues. Cet appareil longuement décrit, tome II, p. 408, de notre seconde édition, était, je tiois l’avouer, beaucoup trop compliqué pour être appliqué utilement ; mais 011 comprend aisément que le système de mesureur décrit précédemment
- appliqué à l’enregistreur du premier système, pourrait résoudre très-bien Ie problème, car les mouvements ascensionnels du flotteur au moment du Passage de la vague, pourraient réagir sur l’un des styles enregistreurs, et Ses mouvements d’abaissement pendant les moments où il se trouve entre tx vagues, pourraient actionner le second style. Il est certain que l’installation d’un pareil système serait assez délicate, mais si on avait un grand ùflérêt à ce genre d’observations, on pourrait facilement organiser un système assez solide pour résister aux mouvements brusques produits par ^e fortes mers.
- Quant au maréograplie ordinaire, on n’a guère d’intérêt à le rendre élec-tilque; car installés comme ils le sont généralement dans les ports, ils répondant à tous les besoins, et les marques qu’ils fournissent sont parfaitement dettes. Ils sont généralement placés dans une petite cabane construite exprès sur le bord du bassin, et le flotteur qui met l’appareil en action, Plonge dans l’eau au-dessous de la cabane. M. Collin \\ agner construit ces aPpareils avec une grande habileté, et plusieurs modèles étaient exposés Par lui, en 1875, à l’exposition fluviale des Champs-Elysées.
- Mesureur électrique de M Deseliiens. — M. Deschiens a aPpliqué le principe des mesureurs électriques à distance, à l’indication des hauteurs d’eau dans les grands réservoirs de l’administration des %nes télégraphiques, destinés au service des transmissions par les tubes atmosphériques. I.e dispositif qu’il a adopté peut, du reste, être appliqué d’aus une foule d’autres cas qu’il est facile de deviner.
- Dans le système de M. Deschiens, le flotteur est placé à l’extrémité d’un l°nS levier articulé, dont l’axe de rotation correspond à la partie centrale réservoir. Comme ce réservoir est cylindrique, cet axe se trouve correspondre à celui du réservoir lui-même, et il est disposé à l’un de ses bouts de Manière à traverser, comme le robinet d’une fontaine, la paroi de l’appareil. Extérieurement cet axe est muni d’un frotteur à ressort qui appuie sur un Cercle en ébonite, dans lequel sont incrustées une série de petites plaques Métalliques qui sont mises isolément en rapport électrique avec des indica-teilrs, et dont la largeur correspond aux hauteurs d’eau les plus importes à colistater. Comme le frotteur en question correspond en position
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- au levier du flotteur, tous les mouvements de celui-ci sont reproduits par le frotteur, et suivant la hauteur de l’eau dans le réservoir, le courant est transmis parl’un ou l’autre des contacts aux indicateurs, qui montrent ainsi l’état d’approvisionnement du réservoir. Dans le système adopté à l’adnii' nistration des lignes télégraphiques, ces contacts sont au nombre de cinq et correspondent, le premier au vide du réservoir, le second au quart de son remplissage, le troisième à moitié de ce remplissage, le quatrième aux trois quarts, le cinquième au remplissage entier. Les deux derniers déterminent, en outre des indications, le mouvement d’une sonnerie d’alarme qui prévient de l’état anormal de l’appareil. L'indicateur lui-même n'est autre chose qu’une boîte rectangulaire dans laquelle on a ouvert quatre guichets, et qui porte intérieurement quatre systèmes électro-magnétiques qui font mouvoir, à l’aide d’un dispositif semblable à ceux des cadres a numéros d’appartement, des plaques portant les indications de la hauteur d’eau ; c’est-à-dire les signaux : vide, 1/4, 1/2, 3/4, plein. Naturellement ^ n'y a qu’un de ces signaux de visible à la fois, et c’est lui qui indique l’état d’approvisionnement du réservoir.
- 11 y a environ une quinzaine d’années, un mesureur électrique à distance plus complet que celui qui précède, avait été imaginé par MM. Jousselinel Gaussin; il a été installé au chemin de fer de Lyon et nous en parleron» plus tard. Il y avait aussi des appareils de ce genre à l’exposition de 186g qui avaient été exposés par M. Gurlt, de Berlin.
- Lochs électriques à enregistreurs. — Pour déterminer ^ vitesse des navires en mer, vitesse de laquelle on peut déduire approximat1' vement l’espace parcouru, on jette ce que l’on appelle le loch à la mer. C’e*’1 une espèce de flotteur auquel est attachée une longue corde qu’on luis&e défiler à mesure que le navire marche ; on note le temps que la corde in^ ainsi à se dérouler, et on obtient par cela même la vitesse du navire. P°ul avoir une approximation suffisante dans l’estimation du chemin parcomu’ il faut jeter souvent le loch à la mer, et encore cette manière d’opérer n esl pas d’une justesse irréprochable, puisqu’elle ne fournit que des repères plllS ou moins éloignés les uns des autres. On a donc dii chercher à obtenir, Pul l'intermédiaire d’instruments particuliers, des indications continues, pour cela encore, l’électricité a ôté d’un secours très-utile. Au moyen deé lochs électriques, en effet, non-seulement les différentes phases de la vitesse du navire peuvent être appréciées à chaque instant du jour, mais les d*s tances parcourues se trouvent inscrites d’une manière continue, soit sur m1 cadran compteur placé dans la cabine du capitaine, soit sur des enregistre^ qui, en conservant les traces de ces indications, peuvent montrer les.vites*u
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- différentes dont a été animé le navire aux divers points de son parcours. Il o’est donc plus besoin avec ces appareils de jeter le loch à la mer ni de faire Aucuns calculs.
- Le loch électrique a été imaginé en 1845 par M. Bain, et il suffit pour en tüniprendre le principe de jeter un coup d’œil sur la figure 89 qui en 1>eprésente le dispositif théorique.
- iéu’on imagine plongé dans une eau parfaitement calme ün petit mou-ünet à deux ailettes engrenant avec un compteur : ce petit moulinet ne bougera pas tant qu’on le maintiendra immobile ; mais si on l’entraîne avec Une vitesse plus ou moins grande, il se mettra à tourner, et le nombre de tours enregistré par le compteur, sera en rapport avec la vitesse qui lui aura eté imprimée. Le même effet serait produit si l’appareil, au lieu d’être engainé, fut demeuré immobile et que l’eau eut acquis un mouvement. Apposons donc que differentes expériences préalables faites, soit au moyeu ^ cours d’eau dont la vitesse est connue, soit en faisant mouvoir l’appareil dans une eau très-calme avec des vitesses également connues, aient permis dresser une table‘indiquant les différentes vitesses avec tel ou tel ll0mbre de tours du moulinet accomplis dans une minute, on pourra appré-c*er immédiatement par là les espaces parcourus, soit par le cours d’eau,
- s°’t par l’instrument. C’est, du reste, de la même manière qu’on a pu Calculer les vitesses du vent par les nombres de tours accomplis par les ^êrnomètres.
- bêla posé, admettons qu’un instrument de ce genre ABCL, fig. 89, soit
- Adapté à l’extrémité d’une longue tige de fer T, soutenue derrière le navire ^'dr un flotteur P, et que par l’intermédiaire de fils recouverts de gutta-^rclia a, b, un courant électrique soit établi à travers le compteur C ; eîlaque cinquantaine de tours accomplis par le moulinet pourra être accusée Slil‘ un appareil enregistreur placé sur le navire, comme avec les systèmes ^dniomôtriques que nous avons décrits précédemment, et par le rappro-^lement plus ou moins grand des traces ainsi laissées sur 1 enregistreur, Pourra déterminer les différentes vitesses du navire. Il faudra, toutefois, le moulinet soit toujours placé perpendiculairement au sillage du “avire, et une plaque E disposée derrière le moulinet pourra accomplir CeUe fonction, comme la girouette de l’appareil transmetteur de mon ané-j^Sraphe électrique. La difficulté sera de bien isoler l’interrupteur, mais J 1>;ii(le du système d’interrupteur représenté, fig. 90, et renfermé dans une à clôture hermétique, le problème pourra être résolu ; car le levier '“Rupteur L, au sortir de la boîte, peut être lié à une couverture en caout-qui enveloppera cette boîte, ce qui lui permet d’accomplir un mouve-t. iv. 28
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- î.a*
- meut suffisant pour atteindre le ressort R, à chaque passage d’une cheville adaptée à la roue G du compteur. Le système enregistreur placé dans le cabine du capitaine pourra, d’ailleurs, consister dans un simple mécanisme de télégraphe Morse faisant défiler une bande de papier devant un style traceur, et dont l’action pourra être réglée par le mouvement d’un chrono* mètre. Ce défilement pourra être continu ou par périodes, et même se combiner avec les mouvements d’une aiguille indicatrice.
- Tel que nous venons de l'exposer, ce système ne serait guère pratique, et serait sujet à de nombreux inconvénients. Aussi a-t-on cherché à le sim'
- plifier, et on y est parvenu sans peine en employant, au lieu d’un moulinet, une sorte d’hélice dont l’axe mobile dans une enveloppe de cuivre cylindro-conique peU* réagir sur un interrupteur dispose à peu près dans les conditions de celui dont nous venons de parler* Avec cette disposition, l’envelopPe cylindro-conique sert elle-même de flotteur, et les dimensions du système peuvent être très-réduits* Il n’y a plus alors besoin de tigeS de fer pour maintenir le moulin01
- Fig. 89.
- 90. h une distance suffisante de ^
- surface liquide. Une corde d’atm
- che et les deux fils recouverts de gutta-percha qui relient l’interrupteRr l’enregistreur, tels sont les accessoires de l’appareil qui devient ainsi d0 la plus grande simplicité. Plusieurs modèles de ces sortes d’instrum0Ilt5 ont figuré aux diverses expositions. On en remarquait un dans de ^ bonnes conditions à l’exposition de 1867, qui figurait parmi les appal électriques des constructeurs français; il était de M Anfonso. Le proldên^ d’ailleurs ne présente aucune difficulté. On pourrait peut-être objecte qu’avec ce système, les mouvements déterminés par les vagues de la II101’ en augmentant la vitesse de l’hélice au moment des ascensions de 1 aPPft reil et en la ralentissant au moment des descentes, pourraient m considérablement les indications fournies ; mais ces effets accidentel3 trouvent à peu près compensés l’un par l’autre. Ils ne peuvent d’aill0urâ P fournir des différences plus grandes que celles qui sont produites nu
- ïoe-hs ordinaires.
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- ENREGISTREURS ÉLECTRIQUES.
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- En 1859, un appareil de ce genre a été construit par M. Salleron pour le gouvernement Ottoman afin d’enregistrer la marche normale des courants tf&ns le Bosphore. Cet appareil devait être immergé au fond du Bosphore à 80 ou 100 mètres de sa surface, et était relié à un enregistreur placé sur le rivage; c’était, comme on le voit, le problème inverse à celui des lochs électriques qui s’est trouvé ainsi résolu ; mais la solution a pu être la même.
- ENREGISTREURS Ij’eFFETS PHYSIQUES MÉCANIQUES ET PHYSIOLOGIQUES.
- Oscillographe de M. Bertin. — L’un des éléments les plus lrOportants à connaître pour pouvoir établir d’une manière précise les conations de stabilité des navires, est l’action de la houle et du roulis. Malheuresement, les observations faites jusqu’ici, sont loin d'ètre assez rigoureuses pour qu’on puisse introduire dans les calculs des constantes conve-' tables. « Les données qui manquent, dit M. Bertin, se trouveraient toutes °htenues si l’on mesurait à la ibis les roulis absolus et les roulis relatifs, ^ur différence donnant un angle qui serait la donnée la plus importante du problème. Rien ne serait plus précieux au point où en sont les c°nnaissances, que des tableaux faisant connaître, pour chaque bâtiment,
- valeur des paramètres dont le roulis dépend, et des tableaux indiquant ^es qualités nautiques qui résultent des diverses valeurs de ces paramètres d’après des observations précises faites à la mer. L’expérience de décrois-Sar»ce des roulis devrait donc accompagner désormais la mesure de la durée ’fes oscillations en eau calme, usitée dans la marine depuis une dizaine Années. Les mesures de la houle devraient être multipliées de manière h remettre de dresser une carte donnant pour toutes les mers la durée Probable des vagues. Quelques navires des principaux types à essayer iraient être enfin munis d’instruments enregistreurs donnant la mesure Slrrmltanée de la houle et du roulis. J’ai indiqué, en 1809, les moyens Obtenir à la fois ces deux données, et quelques essais ont été faits en l8~0àeet égard, par M. A. Paris, mais les esprits étaient alors ailleurs, et les exlJériences n’ont pu être poursuivies. En J8r2, M. froude, conduit par Ses propres calculs aux conclusions que j’avais obtenues, a construit un appareil actuellement en service, dans lequel les roulis relatifs sont mesurés u 1 aide d’un pendule, et les roulis absolus à l’aide d’un viseur dirigé sans c°sse vers l’horizon. »
- Ij° système de M. Fronde étant loin d’ètre parfait, M. Bertin chercha h ^ Combiner dans de meilleures conditions, et dès 1 année 1873 il a imaginé ^ système auquel il donna le nom d'oscillographe otapii, exécuté en 1875
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- avec un grand soin par M. Breguet, est aujourd’hui en essai au port de Cherbourg.
- Cet appareil se compose d’un grand volant formant pendule, dont l’axe est porté par une suspension à galets et se trouve muni d’une tige recourbée à angle droit à l’extrémité de laquelle est fixé un style traceur. Un second pendule beaucoup plus court et moins pesant, oscille sur l’axe même du volant précédent et se termine par un style traceur dont la pointe est précisément placée en regard de celle du premier traceur. Enfin une longue et large bande de papier qui se trouve entraînée par un mouvement d’horlogerie bien régularisé et qui se trouve tendue entre deux tambours, passe précisément entre les deux styles traceurs ; de sorte qu’elle se trouve marquée sur les deux côtés par ces deux styles, qui, naturellement, ne fournissent pas les mômes courbes, le mouvement de l’un des pendules étant beaucoup plus lent que celui de l’autre. Or, les dimensions de ces pendules sont calculées de manière que le plus long qui fait son oscillation en 32, fournisse les indications en rapport avec le roulis absolu et le second celles en rapport avec le roulis relatif.
- Pour que ces indications pussent être parfaitement utiles et discutables» il fallait nécessairement qu’elles fussent reliées au temps, et c’est dans cette fonction que l’électricité est intervenue fort à propos. On a donc adapté an support de l’appareil et à portée des styles traceurs, un troisième style tra* ceur électro-magnétique qui, toutes les secondes, détermine un trait sur i bande de papier, et cela sous l’influence d’un interrupteur adapté à uu chronomètre de marine. Le dispositif de cet interrupteur combiné Paf M. Breguet est très-remarquable, et permet d’enregistrer soit la seconde simple, soit la double seconde, tout en donnant les moyens d’un nettoyage facile des contacts de l’interrupteur. MM. Gondolo et Cahier ont également combiné un interrupteur de ce genre qui fait fonctionner leurs compteurS électro-chronométriques ; mais il ne fournit pas la double seconde.
- Enregistreur des variations dans la verticalité <ïd ^ â plomb. — Il y a déjà quelques années, M. D’Abbadie avait recomuh à la suite d’observations d’une grande précision, que le fil à plomb subissait en dehors de la verticale, des petits mouvements qui n’étaient pas toujourS dirigés dans un même sens, et qu’il importait d’observer d’une manier0 continue pour qu’on put en déduire les relations avec l’état physique globe terrestre. Sur ses indications, plusieurs physiciens, on Italie, 0llt répété ces observations, et ils ont également constaté l’existence des dévia tions signalées; on a pensé alors à construire un enregistreur électrique en pable de conserver le* traces de ces déviations aux différentes heures ^
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- jour, et c’est cet appareil, construit par M. Breguet sur les indications de M. Bouquet de la Grye, que l’on a pu remarquer à l’exposition de géographie de 1875, placé dans l’un des coins de la salle réservée aux appareils astronomiques ayant servi à l’étude du passage de Vénus sur le disque du soleil.
- Cet appareil était, du reste, d’une grande simplicité. La verticale était fournie par un long fil de cuivre terminé par une boule pesante, et ce fil soutenu par une suspension métallique à vis de rappel, fortement fixée dans un mur, était placé au-dessus d’une bande de papier se déroulant h’une manière régulière sous l’influence du mouvement d’une horloge, absolument comme la bande de papier d’un télégraphe Morse. Une bobine h’in^uction dont le fil induit se trouvait relié au fil de cuivre et à un plateau métallique sur lequel frottait la bande de papier, était reliée par son fil inducteur à un interrupteur adapté à l’horloge, et toutes les 10 minutes, une étincelle était échangée entre le bout du fil et le plateau, à travers le papier. d’appareil était construit de manière que les réactions mécaniques exercées par l’étincelle sur la pointe excitatrice fussent à leur minimum, et le courant induit traversait le système de manière à ce que l'étincelle put Suivre la voie la plus directe et la plus stable. Enfin grâce à la vis de rappel, °n pouvait régler la distance de la pointe du fil au papier, de manière à efre la moins grande possible. Naturellement, l’appareil devait être placé hans un endroit où les variations de la température fussent insignifiantes, afin que les variations de la longueur du fil ne pussent intervenir d’une Manière fâcheuse. Les caves de l’observatoire seraient dans d’excellentes conditions pour obtenir ce résultat ; mais à défaut de ces caves, l’appareil Pourrait être disposé dans certaines excavations de carrières éloignées du Voisinage d’une ville.
- d’après la disposition que nous avons indiquée, il est facile de com-Prendre que si le fil reste dans une immobilité complète, les traces fournies Sui‘ la bande de papier devront dessiner une ligne droite aussi correcte que Peot le comporter le moyen d’enregistration employé; mais s’il se produit Ilri déplacement dans la verticalité de ce fil, les traces dessineront des courbes dont on pourra déduire l’amplitude du déplacement, et qui seront Autant plus prononcées que le pendule sera plus long. C’est, du reste, comme on le voit, un dispositif analogue à celui des sismographes. Cet aPpareil étant de construction récente, nous ignorons s’il a fourni les resultats que pouvaient en attendre ses auteurs.
- Enregistreur électro-pliysiologique de M. Boeck. — Nous 6rnPruntons au Traité de Physique de M. Pouillet là dercription suivante
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- de ces appareils qui sont remarquables autant par leur originalité que p&r les résultats qu’ils ont fournis.
- « Depuis quelques années, dit M. Pouillet, les physiologistes ont fait de» recherches d'un grand intérêt sur plusieurs phénomènes de la vie organique dont on peut aujourd’hui commencer l’étude, grâce aux découvertes récentes de l’électro-magnétisme. M. Helmholtz, de Berlin, est entré des premiers dans cette nouvelle carrière, et dans les beaux mémoires qu’il a publiés depuis 1850, on peut voir qu’il est devenu possible de résoudre, par son exemple, des questions telles que celle-ci :
- « Déterminer le temps qui s’écoule entre l’excitation d’un nerf et l0 commencement de la contraction musculaire qui en est la suite ;
- n Mesurer la durée de la contraction elle-même, et tracer la courbe des phases suivant lesquelles elle se développe et s’affaiblit; *
- « Apprécier le temps qu’une excitation donnée met à se propagé jusqu’au muscle, suivant les points plus ou moins éloignés du nerf où cil6 a été produite ;
- « Trouver le temps qui s’écoule entre l’instant où un corps nous touche, où la lumière frappe l’œil, où le son frappe l’oreille et l’instant où, par la pression du doigt sur une touche, nous pouvons marquer à l'extérieur <lue la sensation est perçue.
- « Dans la plupart de ses recherches, M. Helmholtz a mesuré le temps» qui se compte ici par millièmes de seconde, en appliquant le principe <luC j’ai fait connaître en 1844 tComptes rendus de VAcadémie des sciences), et qui est décrit p. 208.
- « Les appareils de M. Helmholtz ne me sont connus que par les descri ptions qui se trouvent dans les traductions de ses mémoires ; mais M. Boech-professeur de physiologie à la faculté de médecine de Christiania, a imagh16 récemment un appareil qui a précisément pour objet des recherches analogues ; il l’a. présenté à l’Académie des sciences (Comptes-rendus de l'Acd^’ août 1855), sous le nom de Kymographion perfectionné; j’essaierai d donner ici une esquisse, parce que j’ai eu l’avantage de voir avec 11168 illustres confrères de l’Académie, MM. Rayer et Bernard, les expérience très-intéressantes de M. Boeck. Un mouvement d’horlogerie très-précis ^ tourner autour d’un axe vertical un tambour de métal, parfaitement cyhn drique, de 15 à 20 centimètres de hauteur sur 12 centimètres de diamètre Une petite portion seulement de ce tambour est représentée en a (do* la vitesse de rotation est toujours uniforme, mais elle peut être ù volonte grande ou petite, suivant la nature des expériences; il est destiné à reCev°lf la trace des phénomènes que l’on étudie; pour cela il est revêtu d’une
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- t'NKEUlSTUKL HS ELECTKlQUEd, . ' m
- de papier mince, ferme, bien glacé, dont la surface a été couverte d*une couche de noir de fumée au-dessus d’une lampe où brûle un mélange de parties égales d’alcool et d’essence de térébenthine. Les plumes qui écrivent, ou plutôt les burins qui gravent sur le papier enfumé, sont des pointes fines de verre, b et c, rigides et cependant élastiques par la forme qu'on leur donne ; en général il y en a deux, chargées de marquer des choses ou des époques différentes.
- « La fig. 91 représente seulement les expériences que l’on peut foire sur le muscle d d’une grenouille, soit en faisant passer le courant d’induction par le Muscle lui-même (disposition e), soit en faisant passer par les longueurs /' ou f du nerf (dispositions ë ou ë). Voici à cet effet l'arrangement des courants : on emploie deux batteries distinctes, f et g -, le circuit de la batterie g vient passer dans Une bobine h, qui ne contient pas de fer doux; c’est là que le courant devient courant inducteur, parce qu’il agit, à chaque *ermetüre et à chaque rupture, sur la bobine l, qui enveloppe la première; la fermeture se fait en i, à l’instant où l’armature j de l’électro-aimant k se met en repos ; la rupture se fait au même point i, k l’instant où l'armature j se met en prise.
- ^e circuit de la batterie f va former la bobine de l’électro-aimant k\ en même temps il aboutit aux deux petites capsules Pleines de mercure m, m' ; par conséquent il y a fermeture ou rupture, suivant que le fil mobile n plonge ou ne plonge pas dans m, et m'. La troisième capsule m" est pareille à m, m' ; elle reçoit l’une des extrémités du fil de la bobine d’induction /, après qu’il a été porter le courant dans le muscle ou dans les nerfs. La capsule m reçoit l’autre extrémité du fil de la bobine; ainsi le circuit induit est fermé ou rompu, suivant que le fil mobile ^ plonge ou ne plonge pas dans les capsules m, m. Les deux fils mobiles n' n’en font qu’un, qui est replié comme l’indique la figure; leur ensemble est attaché à la tige de verre mobile et verticale op, qui est suspendue à la partie inférieure du muscle d ; cette tige porte la plume c, et (’’est par cet arrangement que celle-ci écrit sur le tambour toutes le<s varia-
- Fig. 91.
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- tions que le muscle éprouve dans sa longueur. Quand une expérience est terminée, on ôte le papier, on applique sur sa face blanche un vernis qlU fixe le noir de famée, et, ce qui est un avantage considérable du kymogra-phion de M. Boeck, on a aussi la gravure immédiate de l’impression des lignes que trace la plume sous les impulsions du muscle.
- « Il nous reste à dire comment s’établit la circulation des courants. L’expérience étant pÿparée pour l’une des trois dispositions que représente & figure, on ferme le circuit de la batterie g, on laisse ouvert le circuit de fa batterie f; seulemeiÿ il y a, sous la main de l’observateur, une touche sur laquelle il n’y a plus qu’à poser le doigt pour fermer le circuit. La tige op et les poids qui la. chargent (ils peuvent aller en somme jusqu’à 300 grammes) ayant pris leur équilibre sous l’allongement naturel du muscle M, on élève, par un mécanisme disposé à cet effet, la tablette qui porte les trois capsules m, m', m", de manière que les fils n, n' touchent la surface de mercure ; pendant ce temps-là, le tambour a pris sa vitesse uniforme, la plume c est mise en place, et décrirait une circonférence entière, ou même plusieurs fois la même circonférence, si l’électricité ne venait pas produire ses effets-Ces préparatifs achevés, on ferme le circuit de la batterie f-, bientôt l’électro-aimant k attire son armature j ; cet instant est marqué par la plume b; au même moment, il y a rupture du circuit de g, et simultanément dans la bobine l production du courant induit qui vient agir sur le muscle ; la contraction commence, la tige po est soulevée et avec elle la plume e, qlU marque ainsi cette première origine de la contraction en quittant sa circonférence pour marquer un peu plus haut le passage du point correspondant du tambour. A une certaine période de cette rapide rétraction, les fils n, » sortent des capsules m, m, m" et le circuit induit est rompu; il en est de même du circuit de f: l’armature / ne tarde pas à se mettre en repos; a cet instant, la plume b cesse de marquer, et le ‘circuit de g se ferme de nouveau; le courant inverse qu’il produit dans la bobine l s’y éteint, parce que les capsules m , m, ne communiquent plus.
- « Rien ne marque ici la durée du courant induit qui a déterminé la contraction du muscle^; on sait par les expériences de M. Relmholtz
- qu’un courant induit qui dure moins de ^ de seconde produit des contrac-
- tions qui durent jusqu’à de seconde;
- induit ait cessé d’exister avant le moment où la contraction a soulevé leS fils n, n', et rompu à la fois le circuit d’induction de celui de la batterie /. Cependant les courbes de M. Boeck démontrent que la contraction passe
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- en quelque sorte instantanément à son maximum, car le trait marqué par te plume c paraît vertical; alors la rupture du courant d’induction pourrait Sft faire ici avant qu’il eût produit son effet total. A partir du maximum, la contraction, ou plutôt la réaction du muscle, diminue avec une lenteur relative; l’abaissement graduel et un peu ondulé de la plume c marque la Période du retour à l’état primitif. Quand le rallongement est devenu tel ffue les üls n, ri, touchent le mercure des capsules, le circuit de f est de Nouveau fermé, l’armature j attirée, le circuit de g rompu, et un deuxième courant d’induction développé. C’est ainsi que l'appareil, avec te disposition dont nous parlons, peut tracer toutes les phases des contractions successives produites par la même cause. Or, il arrive qu’après un Petit nombre de secousses (8 ou 10), le muscle commence à se paralyser, 1 Intervalle des contractions augmente de plus en plus, et enfin elles cessent Empiétement, bien que le même courant continue à l’exciter, car nous Eus sommes assuré qu’il n’y a aucune différence sensible de conductibilité.
- « Cét exemple suffit pour faire comprendre tout ce qu’il y a d’ingénieux te de précis dans le kymographion de M. Boeck, et la grande variété des tetpériences délicates qu’il permet de faire sur les divers sujets que nous dv°ns indiqués et sur d’autres analogues. »
- Enregistreur des mouvements de flexion des ponts en «le HI. Marqfoy. — Depuis quelques années, l'art de franchir les fondes portées à l’aide de ponts en tôle commeuce à s’introduire en France dans les travaux publics et particulièrement dans les chemins de ter. Mais, bien que les résultats qu’ils ont fournis jusqu’ici aient été avanta* Eux, ces ponts sont de date trop récente pour qu’on puisse être fixé sur teiir degré de solidité avec le temps et avec le service. 11 se produit en effet teins les métaux, par suite de chocs et de vibrations souvent répétés, divers Rangements moléculaires qui, en augmentant leur état cristallin aux Rpens de leur état filamenteux, les rend durs et cassants, et diminuent lear ténacité. Les ponts en tôle, qui sont très-souvent dans un état de vteration plus ou moins complet, soit par suite du passage des trains, soit l’action même des vents, subissent évidemment les effets de ces vibra-lteis et tendent à acquérir cet état cristallin dont nous venons de parler, ^ais dans quel rapport cette tendance se manifeste-t-elle avec l’amplitude ^ te fréquence des vibrations, avec les intervalles de temps qui séparent s °branlements ? Telles sont les questions qui devraient être résolues pour
- (JiO
- 0ri puisse avoir quelques données certaines sur la solidité future de ces tetets, et auxquelles il est impossible de répondre aujourd’hui dans l’état
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- H2 EXltE(j 1STKKUHS ELECTRIQUES.
- actuel de nos connaissances. « Dans notre pensée, dit M. Marqfoy (1), même qu’on essaie aujourd’hui les ponts en tôle dès leur achèvement pour constater leur solidité, de même il nous semble indispensable qu’après un certain nombre d’années de nouveaux essais soient opérés pour apprécier les altérations que les ponts ont pu subir soîis l’influence des diverses causes que nous avons énoncées. La comparaison des résultats ainsi obtenus avec les résultats primitifs pourra seule éclairer les ingénieurs sur le degré de confiance qu’ils doivent attribuer dans l’avenir à ce genre de construction. A ce double point de vue, il nous a paru utile d'indiquer 10S moyens exacts que l’on pourrait employer pour résoudre le problème, et qui pourraient à fortiori s’appliquer aux essais que l’on fait actuellement. "
- Ces essais, dont parle M. Marqfoy, sont de deux espèces, l’essai statiqd0 et l’essai dynamique. Le premier consiste à répartir uniformément sur toute l’étendue du pont une certaine charge qui doit être plus grande q110 la résistance calculée, et à enregistrer la flèche de l’arc de flexion du sous cette charge. Le second consiste à faire circuler à grande vitesse sur chaque voie séparément, puis sur deux voies simultanément, deux traU1* composés d’un certain nombre de véhicules chargés, et à enregistrer éga^ ment les flèches des arcs décrits par le pont en différents points de sa longueur.
- Comme ce sont les flexions 'produites dans ce dernier cas qui peuveu1 exercer une influence fâcheuse sur la solidité future de ce genre de ponts* les indications qui s’y rapportent pourraient avoir quelque valeur au p°irlt de vue de l’étude de cette solidité, si elles étaient faites de manier0 a fournir pour le calcul des éléments d’observation plus précis et nombreux. Or, c’est pour obtenir ce résultat que M. Marqfoy a confia110 l’appareil que nous représentons fig. 92 et qui peut donner :
- i° De demi-seconde en demi-seconde la courbe du pont dans l’espaC0 pendant le passage du train ;
- 2® La position des trains correspondante à chacune de ces courbes;
- 3° La courbe décrite dans l’espace par un point quelconque du P° pendant le passage du train ;
- 4° La position des trains correspondant à chaque position de ce point*
- Les courbes dans l’espace sont, bien entendu, représentées par ^eUf projections sur deux plans verticaux rectangulaires.
- H va sans dire que plusieurs appareils semblables à celui que nous ail011'
- fl) Annale-t télégraphiques, livraison do juillet et août 18SR.
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- KNHKGISTKKUHS KLEUTIUQL’KS,
- décrire doivent être employés et être placés en différents points déterminés du pont, la courbe de celui-ci dans l’espace devant être définie par les Positions connues d’un certain nombre de ces points.
- L’enregistreur de M. Marqfoy se compose d’une partie fixe et d’une Partie mobile. La première est fixée sur le pont de service en bois placé Parallèlement au pont en tôle, lequel pont en bois est toujours conservé jusqu’à l’entier achèvement de celui en tôle. La seconde est montée sur une Pièce en bois fixée sur l’une des poutres du pont de tôle, précisément en face de la partie fixe.
- Le mécanisme placé sur le pont de service se compose essentiellement de deux enregistreurs électro-chimiques A, A'disposésperpendiculairement l’un par rapport à 1 autre et qui sont rendus solidaires par l’intermédiaire de deux roues d’angle r, r' d’égale diamètre et engrenant ensemble. Chacun de ces enregistreurs se compose de deux cylindres C et A, dont l’un C, sert de support à une’bande de Papier électro-chimique enroulée en provision sur lui, et dont l’autre, A, placé au-dessus de celui-ci, effectue le tirage de la Quille de papier qui passe devant une large plaque de cuivre PP disposée verticalement en avant de
- et dont les extrémités supérieure et inférieure sont recourbées de ma-mere à ne pas opposer de parties anguleuses au papier au moment du déroulement. Un style fixe F, dont la pointe est en F, et qui peut être placé a la hauteur que l’on veut au moyen d’une vis de pression, complète le système fixe.
- Quant au système mobile, il consiste uniquement dans deux styles de fer s, S' solidement assujettis sur la pièce de bois adaptée au pont de fer el qui peuvent avancer ou reculer sous l’influence de ressorts à boudin, à Peu pr£s comme ies frotteurs à piston que nous avons eu si souvent occa-si°n de décrire.
- fuutile de dire que le mouvement est communiqué aux enregistreurs par Une ou l’autre des manivelles M, M ; que les plaques verticales PP de.s
- Fig. 92.
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- différents appareils employés sont mises en rapport avec le pôle négatif d’une pile, et que tous les styles sont mis en relation avec l’autre pôle de cette pile, soit directement, soit indirectement, par l’intermédiaire d’on double interrupteur chronométrique ; cet interrupteur est mis en fonction par un chronomètre battant la seconde et est commun â tous les appareils disposés sur la longueur du pont. Un commutateur permet d’ailleurs d’in' terposer la pile dans le circuit à un moment donné.
- Voici maintenant comment on fait usage de ce système d’appareils :
- A chaque enregistreur est posté un agent qui reçoit l’ordre de tourner les cylindres à un signal convenu, et un agent spécial est chargé du commutateur et du chronomètre.
- Lorsque tout est prêt et que le train d’essai (parti d’une distance assez grande pour que sa vitesse sur le pont puisse être considérée comme uniforme) est arrivé à une petite distance du pont déterminée à l'avance, 011 tire un coup de pistolet pour annoncer le début de l’essai. Les agents» avertis par ce signal, commencent aussitôt à faire tourner leurs cylindre?; et celui qui est chargé du commutateur met la pile en action.
- Dès que la première locomotive se présente à l’entrée du pont, l’observa' teur chargé du chronomètre pointe ce passage sur l'instrument, et un second pointage est effectué de la même manière sur un second chronomètre au moment où le dernier véhicule quitte le *pont. Entre ces deiP pointages, tous les styles ont à chaque battement du chronomètre marqu0 des traces sur le papier chimique.
- Dès que le train a franchi le pont, un second coup de pistolet annonce la fin de l’essai; aussitôt le circuit est interrompu à l’aide du commutateur, et les agents préposés au service des enregistreurs cessent de les faire tourn01’1
- Par cette expériènce on obtient, de demi-seconde en demi-seconde' tracées sur le papier chimique, les positions de chaque point du pont Pal rapport à un point fixe servant de repère, et avec ces données le releve
- de?
- la
- courbes cherchées s’effectue immédiatement. Les irrégularités dans vitesse des différents enregistreurs, sont sans effet sur ces déterminations puisque c’est la longueur de l’intervalle entre les traits fournis par le
- rîtfS
- fixe, qui sert d’unité de comparaison, et que, pour la détermination-courbes, tous Ces intervalles, sur les différents appareils, doivent êtrC rapportés à une même longueur.
- « Il est certain maintenant, dit M. Marqfoy, que si le pont présent0 quelque défectuosité, s’il a des parties faibles, s’il a une tendance à l’é031, lemcnt, plus grande d’un côté que de l’autre, si son élasticité et sa flexib1 lité ne sont pas régulières, si enfin le pont n’offre pas de chaque côte d05
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- deux rives la symétrie que la théorie lui avait assignée, ces effets doivent se manifester dans les courbes obtenues par les expériences précédentes, et leur inspection doit être l’enseignement le plus utile, le guide le plus sur Pour les ingénieurs chargés de l’entretien de ces ponts.
- “ Il est encore une connaissance qui doit résulter de l’étude de ces c°urbes, au point de vue de l’art de la construction des ponts, et qui nous Semble présenter de l’intérêt.
- « Un pont en tôle peut être considéré comme une pièce métallique eucastrée aux piles et aux culées. Lorsque sous l’intluence du passage d’un tl'am, le pont vibre, il s’établit dans toute sa masse, pendant sa vibrations ^6' surfaces nodales dont la forme dépend du mode d’encastrement. Les Vlbrations, nulles en tous les points nœuds, ont des amplitudes variables, Vivant leur éloignement de ces nœuds. Si les surfaces nodales passent aux Mes et aux culées, les vibrations du pont, quelque fortes qu’elles soient, y s°Rt insensibles. Si elles s’en éloignent,' les vibrations s’y communiquent Mns toute leur énergie.
- * On comprend dès lors qu’il importe, au point de vue de la conservation ces ouvrages, de les placer précisément sur une partie de surface nodale.
- ^ est donc utile d’étudier la disposition de ces surfaces, leur lieu gèomè-M’gwe dans l’espace pendant la circulation des trains, soit pour le modifier, s est temps encore, par un changement de répartition dans les diverses ^sses du pont, soit pour en tirer un enseignement pour les constructions même nature à exécuter ultérieurement.
- “ Sur les courbes d’essai que nous avons donné le moyen d’obtenir, les Sui“faces nodales seront nettement accusées par un certain nombre de leurs Points où les amplitudes des vibrations seront minima.
- <( Uisons, en passant, que la remarque que nous faisons ici est générale ^ Principalement applicable à l’installatian des grandes machines dans les Reliera de construction. »
- ^°us n’avons parlé que de l’essai dynamique ; mais les appareils que nous VeOons de décrire peuvent servir, dans des conditions analogues, à constater ^es effets de l’essai statique. Seulement, dans ce genre d’essai, le chrono-Piètre n’est plus nécessaire. Il suffit de faire passer un courant électrique, exemple d’heure en heure, pour obtenir les transformations successives pont pendant la durée de l’expérience.
- ^ ^alvanométrograplie de M. Ilégsiavd. — M. Rôgnard a eu l(Iée d’appliquer le principe de ses appareils enregistreurs, dont nous av°Hs parlé p. 350, à l’enregistration des indications fournies par les bous-Mes des sinus, indications qui peuvent être très utiles dans beaucoup de
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- EN REl. 1 ST HE 1RS ÉLECTRIQUES.
- •U*;
- recherches, principalement pour reconnaître les influences qui agissent sur les courants des lignes télégraphiques, et pour étudier les différente? variations qui surviennent dans l’énergie des piles, avec le temps, suivant les circonstances atmosphériques, etc., etc.
- Ce nouvel appareil ne diffère des boussoles de sinus ordinaires employées dans les postes télégraphiques qu’en ce que le cercle divisé de la boussole est remplacé par une roue motrice qui joue le même rôle que la roue ^ du barométrographe de M. Hough, que nous avons décrit p. 354, et qu’en cc que les deux butoirs destinés à limiter les oscillations de l'aiguille aimantée par l’intermédiaire d’une aiguille de platine soudée en croix sur celle-ci, sont remplacés par deux appendices isolés disposés de manière à former des contacts. Le courant d’une pile arrive à l’aiguille de platine précédente par le pivot sur lequel elle oscille avec l'aiguille aimantée, et les appendices isolés le transmettent à des électro-aimants, qui font embrayer des cliquets sur la roue motrice pour la faire tourner dans un sens ou dans l’autre, suivant la direction de l’aiguille, ainsi que nous l’avons vu p. 356. 11 en résulte donc que cette roue motrice suit tous les mouvement de l’aiguille, et ne s’arrête qu’au moment où l’aiguille de platine se trouve entre les deux appendices isolés, c’est-à-dire quand la boussole se trouve amenée au repère. Or, comme l’arc décrit par cette roue motrice, flül remplace le cercle divisé, marque l’intensité du courant électrique, et qlie l’amplitude de cet arc est représentée par le déplacement de l’écrou mobilc qui conduit le style, il en résulte que l’intensité électrique peut se trouver notée par la position du style, comme dans Phygrométrographe du inêiUe auteur.
- M. Régnard n’a pas osé étendre son système à l’enregistration des indicé' tions fournies par les galvanomètres proprement dits, à cause des réaction que pourraient exercer sur des appareils aussi sensibles les fermetures du courant auxiliaire nécessitées pour l’enregistration.
- 111. — Enregistreurs artistiques.
- Enregistreur dos improvisations musicales de AI* du Moncel. — On a construit, il y a quelques années, des pianos &u moyen desquels un improvisateur pouvait enregistrer un morceau même temps qu’il le jouait ; mais le mécanisme en était assez comp^dll< et susceptible de dérangement. En ayant recours à l’électro-magnétis1116 on peut résoudre le problème d’une manière beaucoup plus simple, etsai1^ rien changer au mécanisme des pianos ordinaires; car l’appareil enreg1*
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- tpeur peut être tout à fait indépendant et placé en tel endroit qu’il consent. J’ai été le premier à résoudre le problème de cette manière, et mon système a été exécuté en 185G. Depuis, plusieurs inventeurs ont repris cette 1(iée, et en donnant aux appareils de nouveaux noms, ils ont cru en faire *ïes inventions nouvelles; mais tous ces systèmes ne sont en définitive que ^es complications plus ou moins grandes du mien.
- Le principe de mon système consiste à faire réagir électriquement les louches d’un piano sur un petit clavier composé d’aiguilles d’acier mises h Portée d’un mécanisme enregistreur électro-chimique, qui pourrait être olectro-magnêtique si on oe craignait pas de le compliquer et d’en augmenter le prix.
- L’appareil que j’ai lait construire, en] 1856, dans ce but, se compose de trois parties : 1° d’un mécanisme moteur dont la marche est régularisée;
- ** d’un système électromagnétique de détente et d’arrêt; 3° d’un appareil enregistreur. Les fig. 93 et représentent l’élévation et le plan de cet appareil.
- Le mécanisme moteur ft,est autre chose qu'un Mouvement de tourne-kroche, dont la vis sans fin A B, fig. 93, porte un disque d’embrayage C G, et se termine par un système de quatre ailettes adapté à un tourniquet à encliquetage D, afin d’éviter l’arrêt brusque du mécanisme au moment du re»clanchement de la détente. L’axe E F, fig- 94, du second mobile se proroge en dehors des tringles de support pour correspondre, au moyen d’une k°îte d’engrenage, avec l’axe du cylindre enregistreur X. De cette manière, Ce cylindre participe au mouvement du mécanisme moteur.
- Le système de détente et d’arrêt se compose de deux électro-aimants M'M', disposés de manière à constituer avec leurs armatures un dé-d an dieu r et un rhèotornt à enclanchement électro-magnétique. Sous Vin-
- Fig. 93.
- QAP
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- lluence du ressort antagoniste de l’armature de l’électro-aimant M M, 1** dent a du disque d’embrayage se trouve butée contre la dent b de l’armature, et le mécanisme est arreté ; mais, quand le courant est -fermé à travers l’électro-aimant-MM, le disque se trouve dégagé, et son armature vient s’embrider dans la boucle G- de l’armature de l’électro-aimant M'M', qui la maintient écartée du disque D. Tant qu’un courant ne vient pas à passer à travers cet électro-aimant M'M', le mécanisme moteur reste donc dégagé ; mais sitôt que le courant est fermé à travers cet électro-aimant, la première armature se trouve dégagée à son tour, et arrête le mécanisme d’horlogerie. II ne s’agit donc, pour mettre l’appareil en marche et l’arrêter, que de toucher alternativement deux boutons interrupteurs analogues à ceux des sonneries électriques, et ces boutons se trouvent placés soit sur les côtés du piano, soit au-dessous de la tablette du clavier de ce piano.
- Le mécanisme enregistreur se compose : 1° de deux cylindres X et 4 formant laminoir ; 2° d’un rateau K L armé des aiguilles de platine destinée» à agir sur le papier chimique; 3° d’une planche Nü portant une éponge imprégnée d’eau et de chlorure de calcium ; 4° d’un rouleau P sur lequel le papier chimique est en provision. Ce rouleau est, comme dans les télégraphes électro chimiques, placé dans une boîte au fond de laquelle se trouve un vase rempli d’eau, ahn de maintenir toujours humide l’air de 1» boîte. Le papier chimique passe à travers cette boîte par une étroite ouverture, et, après s’être enroulé sur le cylindre X, se trouve pris entre les deux cylindres, qui le font avancer sous les aiguilles du laminoir d’une manière uniforme. Le cylindre X est revêtu d’une chemise de cuivre clamée, et sur sa surface appuie une espèce de racloir ST destiné non-seulement à conduire le courant dans cette garniture de cuivre, mais encore a décoller le papier de dessus Iç cylindre, quand il s’y trouve maintenu Pal suite de la pression exercée par le cylindre Y sur le cylindre X, pression nécessaire pour le détirement régulier du papier, et que l’on obtient en adaptant, sous les tourillons de l’axe du cylindre Y, des lames de ressort-
- Les aiguilles du rateau KL sont constituées par des fragments de ressort# de montre maintenus sur le plancher K L au moyen de vis à bois, et dul se terminent par une petite pince en cuivre dans laquelle est introduit un
- ÿ .-j rï
- 111 de platine. Les trous à travers lesquels passent ces fils sont disposes manière à permettre de les bien aligner. Chaque ressort communique Pai un fil isolé à une tête de clou ou à un bouton d’attache lixé sur la tablettc qui sert de support à l’appareil, et pour que ces fils ne communiquent Pab entre eux, ils sont repliés au-dessus d’un tube de verre x y adapté a la partie supérieure d’un des montants de l’appareil. Un levier articulé
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- chargé d’un contre-poids, fait appuyer convenablement le rateau sur le cylindre X de manière que tous les fils de platine touchent le papier chimique, et c’est pour cela que la planche KL est articulée en g h.
- La nchplae à éponge N O est également articulée en m n, et se trouve supportée par un système de leviers rts, qui est commandé par l’électro-mmant M'M'. Cette planche porte, fixée au-dessous d’elle, mie longue ePonge que l’on humecte d’eau par la rainure o p. En temps ordinaire,
- Fig. 94.
- £
- ette planche est maintenue soulevée au-dessus de la feuille de papier par contre-poids adapté à l’extrémité r du levier bascule r t ; mais quand aPpareil est mis en action, une cheville fixée sur l'une des roues du méca-Illsnie moteur, soulève ce levier r t, et vient l’accrocher sur un petit cro-flexible u, sur lequel réagit le levier X ; alors l’éponge appuie sur la ande de papier, qui se trouve ainsi fortement humectée avant l’impression ^unique, Une deuxième éponge W, placée au-desous de la planche N O, est chargée de mouiller la surface inférieure de cette même bande de pa-^ler> quand celle-ci est déprimée par suite de l’abaissement de la pre-^cre éponge.
- p ^0rsque le mécanisme moteur est arrêté, un levier coudé X, porté par ^nature de l’électro-aimant M'M', appuie contre le crochet u et dégage ^vier r t, qui entraîne alors la planche O N ; alors la feuille de papier est plus en contact avec les éponges.
- T. iv
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- Ce système mécanique pour mouiller le papier avait été combiné avant l’invention du papier chimique hygrométrique, et il était alors indispensable. Mais avec ce dernier papier, il devient à peu près inutile, surtout si l'on renferme le rouleau au papier dans une boîte, comme nous l’avons expliqué plus haut.
- L’appareil transmetteur, que nous représentons vu en coupe dans la fig. 05 ci-dessous, consiste dans une série de ressorts d’acier R recourbes en col de cygne et fixés sur la planche C D, de manière que chacun d’eux se trouve sous une touche EF du piano. Il y u donc autant de ressorts que de touches sur le piano, c’est-à-dire 82. Au-dessous de chaque ressortie trouve une lame de cuivre communiquant,à l’aide d’un bouton, avec un & particulier allant à l’une des aiguilles du récepteur; et tous ces fils réunis
- Fig. 95.
- en câble passent à l’intérieur du piano pour en ressortir par la partie iu rieure, et regagner de là l’enregistreur. Afin de ne pas encombrer inuti|e ment le mouvement des touches, quand on n’a pas de morceau à enreglS trer, la planche G D est soutenue sur une forte traverse de fer visse® l’extrémité de deux leviers verticaux articulés sur des bascules M- ^eS
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- leviers se meuvent dans deux trous pratiqués à travers la table du pian°’ les bascules M étant soulevées peuvent être maintenues dans cette posih011 par des crochets à ressort G; alors la planche G D se trouve à la baut®u nécessaire pour recevoir la réaction des touches du piano ; mais quand ressorts G sont écartés, la planche G D s’abaisse, et le clavier devient co& plétement libre. Enfin au-dessous de la table du clavier sont placés de^ boutons transmetteurs H, H' qui correspondent l’un à l’électro-aimant ^ détente, l’autre à l’électro-aimant d’arrêt M'M’. De cette manière, le n^
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- cien peut à son gré, et sans se déranger, enregistrer les morceaux qu’il improvise.
- Le jeu de cet appareil se devine aisément. Au moment où l’on touche le bouton H, l’enregistreur est mis en mouvement, et dès lors chaque note ffue l’on touche a pour effet secondaire la fermeture d’un courant à travers i’un des ressorts d’acier de l’enregistreur. Plus on appuie de temps sur cette note, plus est long le trait laissé sur le papier chimique par le ressort cor-respondant; de même, plus l’intervalle de temps entre deux notes touchées est considérable, plus l’espace blanc qui sépare les traits correspondants à c®s notes est large, et la hauteur de ces traits sur la feuille peut désigner la Nature de la note. On a donc ainsi les éléments nécessaires pour connaître Pon-seulement l’ordre de succession des différentes notes qui composent le Morceau, mais encore leur valeur, les poses qui existent entre elles et la Mesure dans laquelle le morceau a été joué.
- Pour traduire en langage musical ordinaire un morceau ainsi inscrit, il Sllfïit d’appliquer sur la feuille de papier chimique, à partir d’une ligne de rePère fournie par le dernier des 82 ressorts d’acier, une feuille de papier à calquer sur laquelle ont été tracées 82 lignes correspondant exactement aux ressorts traçants. Comme ces 82 lignes sont divisées en huit zones diversement coloriées et correspondantes aux différents octaves du piano, il devient tacile de distinguer quelles sont les différentes notes enregistrées, et la longueur du trait représentant une blanche, rapportée à une échelle tracée ^avance et réglée d’après le métronome, permet d’apprécier le mouvement ^ans lequel le morceau a été joué.
- Gomme le courant électrique peut se bifurquer indéfiniment dans les ^actions électro-chimiques, plusieurs notes touchées à la fois peuvent être aUssi bien inscrites qu’une seule, et ce résultat, qui ne pourrait pas s’ob-tanir facilement avec des électro-aimants, rend ce système d’enregistrement etactrique précieux dans cette application.
- La description qui précède est exactement celle qui a été publiée dans la Seconde édition de mon exposé, tome III, p. 117 et dans le journal la Science *ta 5 mars 1857. Or, quelques années plus tard, on faisait grand bruit d’un ^pareil du même genre qui ne différait du mien qu’en ce que les aiguilles l’enregistreur, au lieu d’être toutes en platine, étaient constituées avec ^es métaux différents afin de permettre de distinguer facilement les octaves. ^nsi un octave avait des aiguilles en fer, un autre des aiguilles en cuivre, ^ autre des aiguilles en cobalt, et en les alternant on pouvait limiter faci-
- ment les zones de tous les octaves. J’avais bien pensé dès l’origine, à cette ^Position, mais je l’avais évitée pour deux raisons ; d’abord parce que le
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- papier de l’enregistreur pouvait être divisé en huit zones colorées préalablement à la presse lithographique, et que les traits inscrits dans l’une ou l’autre de ces zones pouvaient aussi bien être distingués par rapport aux octaves auxquels ils correspondaient, que si les traits eux-mêmes eussent été colorés ; en second lieu parce que l’expérience m’avait appris que les aiguilles de fer en s’usant inégalement mettaient bientôt l’appareil hors d’état de fonctionner. J’avais dû alors avoir recours à des fils de platine, et j’avais employé, à partir de ce moment, du papier préparé à l’iodure de potassium, en ayant soin de le colorer, avant la préparation, avec des couleurs non susceptibles d’être décomposées par l’iodure. Ce moyen avait parfaitement réussi. Mais malgré tous ces perfectionnements,les musiciens ne se sont pas pressés de mettre le système en pratique, et mon appareil aussi bien que celui de l’inventeur qui m’avait succédé, appareil qui avait cependant été patroné par M. Lissajous sont restés sans application. Il eS^ vrai que les improvisateurs sont rares, et que le soin qu’il faut prendre oP; ces appareils peut effrayer ceux qui ne sont pas familiarisés avec les effets électriques; néanmoins le problème est toujours à l’ordre du jour, et nons voyons de temps en temps dans les journaux i’annoncc d’une invention de ce genre, que l’on dit toujours être nouvelle et merveilleuse. C’est ainsi qü6 l’on a proné en 1873, un enregistreur de ce genre qui figurait à l’exposih011 universelle de Vienne, et auquel on avait donné le nom de Mélo graphe Voici la description qu’en faisait alors le Télégraphie journal. « Cet appareil est basé sur le principe du télégraphe autographique de M. Caselh-Chaque note du piano correspondant étant abaissée, ferme un circuit qül fournit une marque sur un papier chimique, entraîné d’un mouveineIlt uniforme par un mécanisme d’horlogerie. Ces marques sont ensuite h’a duites dans la notation ordinaire. Les pointes qui fournissent ces marqu05 sont tantôt en cuivre, tantôt en acier, tantôt en cobalt, et par les réactio118 chimiques différentes auxquelles elles donnent lieu, elles fournissent deô marques de différentes couleurs, qui ne se répètent que de trois en tvo^ octaves. Un métronome marque la mesure et l’inscrit sur la feuille a c°lc des notes afin de guider l’exécutant ou le traducteur. »
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- TROISIÈME SECTION
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ A LA SÉCURITÉ ET AUX SERVICES DES CHEMINS DE FER.
- L’idée d’appliquer la télégraphie électrique à la sécurité des chemins de fer a ôté la conséquence naturelle de l’installation des premières lignes télégraphiques ‘le long des voies ferrées. Ayant ôté témoins des merveilleux résultats produits par ces moyens de relation, et trouvant une installation feute faite, les administrateurs des lignes sur lesquelles on avait expérimenté devaient naturellement chercher à établir pour leur propre compte mie ligne télégraphique traversant toutes leurs stations, afin qu’elles pussent correspondre entre elles. Dire quel fut le premier chemin de fer qui eût ^initiative de cette application serait chose presque impossible; toujours est-il qu’on ne se proposait alors, dans.cette installation, que de contrôler et Accélérer le service de la voie, et de signaler, d’une station à l’autre, le départ ou le passage des trains. Plus tard, on put mieux apprécier les montages de ce système de communication, et en reconnaître toute l'importance, au point de vue de la sécurité de la marche des convois eux-mêmes. Avec ces moyens de correspondance, en effet, si les trains sont en mtard, la cause en est connue. S’ils sont en détresse, ils peuvent avoir feentôt du secours; s’ils sont pressés et qu’ils ne puissent avancer suffisamment, ils demandent du renfort, qu’on leur envoie ou qu’on leur prépare;
- y a quelque chose d’extraordinaire sur la ligne, ils en sont prévenus à leur passage devant chaque station ; s’ils sont arrêtés pour une cause ou Pour une autre, on n'a plus besoin d’envoyer une machine à la découverte : Quelques signaux échangés entre les appareils télégraphiques des stations 'fennent tous les renseignements nécessaires. Les trains spéciaux ne peu-vent être réellement spéciaux que sur un chemin de fer ayant une ligne ^graphique, car c’est par ce seul moyen qu’ils peuvent obtenir la voie ^re devant eux. Un chemin de fer à simple voie ne peut exister avec des c°Uvois à grande vitesse, qu’autant qu’un télégraphe les préviendra qu’ils *fe rencontreront pas, chemin faisant, d’autres convois venant a leur ren-c°utre. Dans le cas où une machine se trouve mise en marche sans guide, qui est arrivé quelquefois, des avis peuvent être immédiatement transmis différentes stations, pour éviter un choc ou pour qu’on puisse envoyer Utle autre machine à la chasse de la machine vagabonde.
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- Aujourd’hui tous les chemins de fer ont leur ligne télégraphique; mais, malgré cet auxiliaire important tous les accidents n'ont pu être évités, et nous voyons souvent, par les journaux, qu’il arrive encore bien des catastrophes. On était donc en droit de demander à la science, qui avait déjà tant fait dès l’origine, quelque chose de plus, afin de compléter le système de sécurité des chemins de fer, et la science a répondu amplement à cet appel.
- Il y a une vingtaine d’années, en effet, une foule de systèmes avaient ete imaginés pour prévenir directement les accidents, soit par une liaison télégraphique continue établie entre les stations et les trains en mouvement, soit par des signaux automatiques déterminés sur les trains eux-mêmes quand ils se trouvaient trop rapprochés les uns des autres ; mais les compagnies n’ont pas voulu entrer dans cet ordre d’idées, et elles ont préféré perfectionner les moyens de surveillance en les aidant dedispositions télé graphiques plus ou moins compliquées.
- Les objections faites par les ingénieurs des compagnies aux systèmes électro-automatiques, pouvaient se résumer de la manière suivante :
- 1° Les moyens électriques ne sont pas assez sûrs pour qu’on puisse lelir confier exclusivement la sécurité des chemins de fer.
- 2° Ces moyens employés concurremment avec la surveillance intelligent apportée dès l'origine à la sécurité des chemins de fer, rendraient les surveillants moins attentifs, endormiraient leur responsabilité, et l'on se trouverait dès lors exclusivement exposé aux caprices de l’électricité.
- Cette dernière objection a du être, en partie, considérée comme non avenue par ceux même qui l’avaient faite, car nous verrons bientôt que 1011 s’est enfin décider à appliquer certains moyens automatiques qui ont eh-employés concurremment avec la surveillance intelligente dont il a question ; mais,|pour satisfaire tout le monde, on a, dans ces derniers temps> établi le long de la voie des systèmes électro-sémaphoriques qui peuvent jusqu’à un certain point suppléer aux communications télégraphiques cou tinues qu’on voulait établir entre les stations et les convois en mouvement’ et dont le fonctionnement, moitié électrique, moitié mécanique, étant confié à des agents spéciaux, entraîne leur responsabilité comme les autre* services des chemins de fer. Il est vrai que ces systèmes sont infiniment plus dispendieux que ceux qui avaient été proposés dès l’origine, puis.q11 l'iS nécessitent un assez grand nombre de postes spéciaux et un personnel piU“ considérable; mais on les croit plus sûrs, et, d’ailleurs, il satisfont l’amour propre de ceux qui ont critiqué et rejeté les premiers systèmes. Quoifine' dans l’origine, nous nous soyons élevés un peu contre ces prétentions deS
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- lngénieurs des chemins de fer, nous sommes obligé de convenir que leur première objection avait une véritable valeur, et cette objection était d'autant plus sérieuse, que le mode de liaison électrique des wagons entre eux entraînait alors de grandes difficultés ; mais toutes les inventions se perfectionnent, et aujourd’hui qu’on a pu voir fonctionner avec une parfaite régularité le sifflet automoteur de M. Lartigue et les sonneries des trains, on ae peut pas dire que la communication d’un train en mouvement avec une station soit impossible dans des conditions données. Or, telle était la |base de la plupart des, systèmes qui ont été présentés vers 1855 pour la sécurité des chemins de fer, et dont nous parlerons plus tard.
- Les différents systèmes électriques pour la sécurité des chemins de fer appartenant à des ordres d’idées très-différents, nous diviserons cette partie de notre ouvrage en deux chapitres. Le premier se rapportera aux systèmes actuellement en usage sur les chemins de fer, et que la pratique a sanctionnés, le second aux systèmes automatiques non appliqués et qui deviendront peut-être un jour une nouveauté dont on sera émerveillé.
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- CHAPITRE PREMIER
- SYSTÈMES ÉLECTRIQUES APPLIQUÉS SUR LES LIGNES DE CHEMINS DE FER.
- Les systèmes électriques appliqués aujourd'hui sur les lignes de chemins de fer peuvent se répartir en quatre catégories : 1° les systèmes télégraphe ques pour l’échange des ordres et des dépêches ; 2° les appareils pour couvrir les stations ; 3° les appareils pour couvrir les trains ; 4° les appareils électriques pour le service de la voie et des convois. Nous allons passer successivement en revue ces différentes catégories d’appareils, en nous arrêtant particulièrement sur ceux qui sont les plus importants.
- I. — APPAREILS TÉLÉGRAPHIQUES EMPLOYÉS.
- Les administrations télégraphiques ont généralement à leur disposition trois sortes de lignes : les lignes directes reliant les grands centres entre eux, des lignes omnibus reliant les gares intermédiaires entre elles et avec les gares principales, enfin des fils spéciaux pour relier les gares principal entre elles. Il y a en plus les fils correspondant aux sémaphores, aux son' neries de disques, etc., etc. Les postes télégraphiques des chemins de Ier peuvent avoir des attributions différentes et se divisent, en conséquence, erl quatre classes : les postes permanents, les postes facultatifs, les postes per" manents de jour seulement, et les postes de secours. Les premiers font Ie service à toute heure du jour et de la nuit et sont desservis par des employés spéciaux; les seconds sont habituellement sur la communicati°n directe et ne rentrent dans le circuit qu’autant que les besoins du service l’exigent. Ils peuvent appeler les autres postes mais ne peuvent être appe^eS par eux. Les postes permanents de jour sont comme les premiers, mms ils deviennent facultatifs pendant la nuit. Enfin les postes de secours son^ établis dans un certain nombre de maisons ou guérites de gardes-ligue» et sont destinés principalement à transmettre les demandes de secours eu caS d’accident ou d’arrêt des trains en dehors des stationnements réglem011 taires*
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- La manœuvre des appareils télégraphiques est confiée dans certaines §a,res importantes désignées par le ministre de l’intérieur à des employés de l’Etat, 'dans d’autres gares principales à des employés spéciaux de la compagnie, et dans les gares moins importantes à des agents employés en *hême temps à d’autres services. Dann les postes où il n’y a pas d’employés spéciaux, le chef de gare est chargé d’assurer sous sa responsabilité le service télégraphique ou de l'effectuer lui-même.
- L’usage du télégraphe dans les chemins de fer doit se rapporter uniquement au service de la voie, et aux dépêches concernant la sécurité des trains, le mouvement du matériel et des marchandises et les réclamations des voyageurs; encore ces dernières soüt-elles dans certains cas susceptibles d’une taxe.
- Les appareils télégraphiques les plus employés sur les chemins de fer s°nt les appareils Morse et les appareils; à cadran qui sont desservis le plus S(>uvent par des piles de Daniell ou des éléments Leclanché. Gomme accès* s°ires, on met à contribution les sonneries des diverses formes que nous ayons décrites dans notre tome III, p. 4S6, des commutateurs à manettes, des commutateurs Suisses, des commutateurs inverseurs, des relais de diverses espèces et surtout des relais do sonnerie à indicateurs multiples, des boussoles des sinus et des parafoudres.
- L’une des sonneries des postes, que l’on appelle sonnerie d'urgence, ne ^°it fonctionner qu'en cas de demande de secours, et pour être mise en Marche, elle exige une inversion du courant de ligne; mais comme le manipulateur de l’appareil télégraphique doit être employé pour la faire marcher, ^ récepteur télégraphique fonctionne en même temps, et on sait par là °u vient l’appel. Ces sonneries d’urgence sont généralement des trem-^leuses à mouvement continu et à armature polarisée. Dans le modèle ^dopté au chemin de fer du nord et qui a été combiné par M. Lartigue, appareil déclancheur est séparé de la trembleuse. Celle-ci est fixée sur Ur*e des faces de la planche verticale qui sert de support, et 1 electro-aiQiant déclancheur est placé de l’autre côté. Cet électro-aimant est dans le système de Hughes et, en conséquence, l’enclanchement est produit à l’état ^°riïial par une armature adaptée au levier interrupteur, lequel ne peut ^re mis sur contact et par conséquent envoyer le courant local à travers a frembleuse, que quand un courant négatif traverse le circuit, l’enclan-c^ement se fait d’ailleurs avec le doigt au moyen d’une pédale, comme dans
- les
- sonneries à mouvement continu dont nous avons parlé dans notre me In, pour qu’on n’abuse pas de ce moyen d’appel, M. Lartigue lie 1 e
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- levier de l’inverseur du courant à une borne fixe au moyen d’un fil dont il faut justifier de la disparition quand il n’existe plus sur l’appareif.
- Des appareils télégraphiques, dits postes de secours sont installés dans un certain nombre de maisons de gardes-ligne. Ils sont destinés à servir
- Fig. 96.
- principalement pour les demandes de machines de réserve, et sont répartis de façon que, dans le cas où un train resterait en détresse, le conducteur n’aurait, en général, à faire au plus que deux kilomètres pour trouver un télégraphe. Us peuvent aussi être employés pour les autres demandes urgentes. En cas de détresse, le conducteur du train après avoir pris les mesures de sécurité pour couvrir son train, n’a qu’à se rendre au poste télégraphique le plus voisin, et le sens dans lequel il doit marcher est indiqué par des flèches sur les poteaux télégraphiques.
- Les appareils de secours se composent d’une boîte renfermant un manipulateur et un récepteur à cadran d’un modèle analogue à celui que nous
- avons décrit tome III, p. 37. Cet appareil e?t accompagné d’une boussole et de deux ma' nettes devant lesquelles sont inscrits Ie5 noms des stations avec lesquelles elles cor respondent.
- Les parafoudres employés sur les ligne5 de chemins de fer sont généralement d’une très-grande simplicité. Deux lames dente lées placées l’une devant l’autre et com#111 niquant l’une à la terre, l’autre au dl d® ligne en constituent la partie protectrice, un fil de fer fin tendu entre deux mâchoires métalliques en rapp°r
- Fig. 97.
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- avec la ligne et les appareils télégraphiques, en constituent la partie préservatrice. Dans le modèle adopté au chemin de fer du nord et que nous représentons fig. 9 <5 et 97, ce fil de fer F soutient un petit compas articulé qui est en rapport avec le fil de ligne et qui, en tombant sous l’effort de son Propre poids, vient s’appuyer sur le contact de terre, en établissant par là automatiquement la communication directe entre la ligne et la terre. Ce modèle est très-simple et très-efficace, à ce qu’il paraît, car on a peu d’exemples d’appareils mis hors de service par la foudre sur les lignes du Nord, et pourtant il arrive souvent que les pointes des parafoudres sont fondues à leur extrémité.
- En outre des appareils télégraphiques ordinaires dont nous avons parlé, certaines lignes de chemins de fer, notamment celles de Belgique et du Nord, emploient un appareil de rappel des postes combiné par M. Daussin et qui fonctionne à ce qu’il paraît de la manière la plus satisfaisante. Si oous avions eu à temps les renseignements nécessaires, nous aurions parlé avec détails de cet intéressant appareil dans notre tome III, au sujet des Appareils pour le rappel des postes ; mais n’ayant reçu ces renseignements qu’après la publication de ce volume, nous sommes obligés de n’en faire lci qu’une description rapide.
- En principe cet appareil se rapproche beaucoup de plusieurs de ceux que nous avons décrits dans notre tome III, mais les combinaisons en ont eté si bien étudiées et si bien réalisées pratiquement, que c’est le seul qui ait pu jusqu’ici résoudre le problème à la satisfaction de tous les chefs de Service.
- Ee but des appareils de rappel est, comme on le sait, de permettre à un Poste quelconque interposé sur un fil omnibus, de pouvoir entrer en correspondance avec l’un ou l’autre des postes échelonnés sur la ligne, sans ^ocessiter la coopération des postes intermédiaires.
- A cet effet les différents postes de la ligne doivent être sur la communi-Cation directe, au moment de l’attente, et ce sont des appareils spéciaux qui Actionnent simultanément et d’une manière synchrone à toutes les stahons au moment de l’appel, qui, au moyen d’un dispositif particulier Niable suivant les systèmes, mettent en action une sonnerie à la station aPPelée, sans pour cela que les sonneries des autres postes participent à Cet appel. Dans le système de M. Daussin, cet appareil spécial, comme ceux A systèmes Lamothe, Callaud, etc., est muni d’un cadran portant autant
- divisions qu’il y a de stations échelonnées sur la ligne. Une aiguille indi-Cah'ice tourne autour de ce cadran sous l’action d’une double roue d’échap-Peff ent dont l’axe porte, en outre de cette aiguille, un doigt de contact, et ce
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- doigt dont la position est différente pour les diverses stations, se trouve disposé de telle manière que quand l’aiguille indicatrice arrive à la division représentant la station où est installé l’appareil, il puisse rencontrer un ressort de contact en rapport avec la sonnerie d’appel et la faire tinter. Le mouvement de la roue d’échappement qui provoque cette action est commandé par une armature polarisée qui se meut verticalement entre les pôles d’un électro-aimant, et qui, oscillant sous l’influence de courants alternativement renversés, fait passer d’une roue à l’autre la palette d’échappement, comme dans le système Breguet. Les roues de ce système d’échappement sont isolées l’une de l’autre, et, de plus, la dent qui fournit l’arrêt à la croix, est isolée du reste de la roue à laquelle elle appartient, et se trouve munie d’un rebord ou butoir d’arrêt qui empiète dans l’intervalle séparant les deux roues. Un ressort frotteur en communication avec Ie circuit de l’ôlectro-aimant transmet d’ailleurs le courant à la partie métallique de cette dernière roue, et l’autre roue communique de son côté avec le même circuit par le massif de l’appareil. Cette disposition a été adoptée pour le fonctionnement régulier de l’armature qui, sans cette "précaution? pourrait rester inerte avec des courants dépassant une certaine intensité* Pour qu’on puisse comprendre les fonctions du rhéotome ainsi constitue, il faut savoir que, par suite du dispositif adopté par M. Daussin, l’armature doit occuper trois positions différentes, dont deux correspondent aux deux sens du courant, et la troisième à son annulation. La polarisation de cette armature ne se fait pas en effet dans ce système comme dans ceux de MM. Siemens, d’Arlincourt et autres : l’aimant fixe qui est en fer à cheval, est placé verticalement suivant la ligne équatoriale de l’électro-aimant, et tend par conséquent, indépendamment de la polarisation qu’il donne 11 l’armature, à la rappeler dans une position intermédiaire qui est celle eu rapport avec l’inertie de l’électro-aimant. Ce n’est donc que quand un courant: traverse celui-ci dans un sens ou dans l’autre que l’action de l’aimant persistant combinée à celle de l’électro-aimant, fait incliner cette armature dans le sens correspondant aux polarités électro-magnétiques développéeS> Dans la position intermédiaire, la palette d’échappement se trouve placce entre les deux roues et les laisserait parfaitement défiler, si la dent d’arreb par son rebord, n’y venait faire obstacle. L’on comprend déjà que, Par cette disposition, il devient facile de ramener l’appareil au repère en cas de dérangement,[puisqu’il suffit pour cela d’interrompre le courant.
- Si les courants transmis avaient toujours une intensité capable de rendre l’électro-aimant d’une force égale ou inférieure à celle de l’aimant fixe, effets que nous avons exposés précédemment seraient immanquable
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- l’action, serait plus ou moins prompte, voilà tout; mais avec des courants Plus intenses il n’en serait pas de même, et il pourrait arriver que la magnétisation de l’électro-aimant qui aurait pour effet de repousser l’armature polarisée, agirait assez énergiquement sur celle-ci pour y développer une Polarisation inverse qui annulerait celle développée par l’aimant fixe. Il en résulterait alors une attraction au lieu d’une répulsion, et c’est pour éviter cette réaction contraire, qu’on a dû adapter au système électro-magnétique le rhéôtome dont il a été question précédemment. Pour en comprendre le jeu et les fonctions, nous devrons dire que le fil de chaque bobine de l’électro-aimant est relié isolément à l’un des deux fils du circuit, et que leur bout libre correspond à la palette d’échappement. D’un autre coté, les deux bouts des fils en rapport avec le circuit sont reliés directement, l’un avec la roue d’échappement isolée, l’autre avec la roue d’échappement uon isolée; ce qui constitue deux dérivations à court circuit qui peuvent empêcher, suivant que la palette d’échappement bute l’une ou l’autre de ces deux roues, le courant de passer dans l’une ou l’autre des deux bobines, bu moins dans les premiers instants. Or, il résulte de cette disposition, qu’au Moment où l’armature pourrait être dôpolarisée par l’excédant de force de l’électro-aimant, le pôle qui pourrait provoquer cette réaction se trouve à Peu près annulé et l’autre renforcé ; par conséquent la palette est franchement attirée, et cette action se trouve augmentée encore au moment de 1 échappement, c’est-à-dire au moment où le contact de la palette avec la mue d’échappement n’existe plus, jusqu’à ce que la seconde roue se trouve butée à son tour après une oscillation entière de l’armature. En ce moment, b est vrai, le courant ne passe plus dans la bobine de l’électro-aimant sur le Pôle de laquelle elle est attirée, mais l’effet est maintenu par la polarisation lui lui est communiquée-et l’action de l’autre pôle. Quand une inversion be courant succède, le pôle inactif reste encore dans cet état au premier moment, ce qui empêche la dépolarisation de l’armature, mais le second Pôle en bénéficie, et le renforcement de l’action s’effectue après que l’arma-tüm a accompli une partie de sa course, et par conséquent lorsqu’elle ne °°urt plus risque de se dépolariser par l’action trop énergique du courant, dispositif comme on le voit est très-ingénieux.
- Quand l’armature a été écartée dans un sens ou dans l’autre par un courant de sens déterminé, il suffit d'un courant assez faible de sens inverse, Pour l’amener de l’autre côté, parce qu’elle est sollicitée par trois forces conspirantes, celles des deux pôles de l’électro-aimant et celle de l’aimant Polarisateur lui-même; mais quand l’armature est en équilibre en face des Pôles de cet aimant, les conditions de fonctionnement ne sont plus les
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- mêmes ; l’effet que produisent l’attraction et la répulsion de i’électro-aimant est diminué de l’effort que l’aimant exerce sur l’armature pour la main* tenir au repos. Il en résulte qu’un courant n’ayant que juste assez de force pour faire osciller l’armature d’un pôle à l’autre, serait insulïisant pour pro-duire l’échappement de la dent d’arrêt ; c’est pourquoi on est obligé d’eïïi-ployer des courants plutôt trop forts que trop faibles, et l’on conçoit, dès lors, l’importance du système qui a été adopté.
- Le manipulateur destiné a mettre en action cet appareil, se compose d’une manette qui réagit sur un commutateur hemi-cylindrique à cinq frotteurs et à sept groupes de contacts quintuples ; elle se meut devant un arc métallique portant cinq échancrures, dont l’une, celle du milieu, correspond à la communication directe,; les deux suivantes, qui sont très-larges, limitent le champ dans lequel doivent se faire les inversions de courants qui font fonctionner les appareils, soit sur le fil de gauche, soit sur le fil de droite ; enfin les deux dernières mettent les appareils télégraphiques du poste en rapport avec la ligne pour l'échange de la correspondance :
- Pour appeler une station, on retire la manivelle de l’entaille du milieu, et on l’amène à l’extrémité de l’une ou de l’autre des larges entailles, suivant le côté de la ligne où se trouve le poste appelé ; ce mouvement donne déj3 lieu à une émission de courant qui reste sans effet pour le côté droit, parce que la palette d’échappement qui bute la roue d’échappement, étant dans I3 position verticale, ne fait que glisser sur le butoir d’arrêt pour s'incline1’ contre la dent correspondante à ce butoir ; mais si on ramène la manivelle de l’autre côté de l’entaille, le courant se trouve inversé par le commuta' teur, et la palette déclanche la roue motrice qui échappe d’une dent et fad avancer l’aiguille sur la première division après la croix. Cette division, tou-tefois, ne désigne aucun poste, car, comme en'inclinant la manivelle 3 gauche pour appeler les postes de gauche, l’échappement peut se faire librement de ce côté, il a fallu, pour rendre le fonctionnement de l’appare^ uniforme et symétrique, perdre d’un côté un mouvement de la palette. L'est pourquoi la division qui, sur le cadran, suit la croix à droite, est. désig1^0 par U. La manœuvre effective commence donc quand la manivelle est 3 l’extrémité la plus éloignée des entailles, et pour faire avancer les aiguillé 3 tous les postes, il suffit de promener la manivelle dans l’entaille,'de gauche 3 droite et de droite à gauche. A chaque mouvement, toutes ces aigul^eS avancent d’une division. Si le nombre de ces mouvements a été suffis311*' pour faire arriver l’aiguille du poste appelant sur le numéro du p°stG appelé, les aiguilles de tous les appareils sont arrêtées sur ce même nuine*0' mais il n’y a que la sonnerie du poste appelé qui fonctionne, car .c’est l3
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- seule dont le doigt de contact, porté par l’axe de la roue d’échappement, est mis en contact permanent avec le ressort correspondant à la sonnerie d’appel.
- Quand l’appel a été entendu, l’employé du poste appelé doit en donner avis au poste appelant, et pour cela il n’a qu’à presser un interrupteur qui, par le fait seul de la rupture du courant de ligne, rappelle à la croix tous appareils du circuit. Nous avons vu précédemment comment cette action se produit. Une fois informé par cette remise au repère, de la présence de l’agent du poste appelé, l’appelant remet en marche tous les appareils du groupe, et amène les aiguilles sur son numéro à lui ; de sorte que l’agent du poste appelé sait avec quel poste il va avoir à correspondre. Les deux agents placent alors leur manette dans les entailles les plus éloignées, et les appareils télégraphiques des deux stations étant dès lors reliés entre eux, la correspondance peut être établie sans aucune difficulté.
- Dans une brochure intéressante qu’il, a publiée sur cet appareil, Daussin entre dans de nombreux détails sur la mise à la terre des appareils du côté opposé à l’appel, sur la transmission et la réception, sur l’attente du côté opposé à la transmission, sur le réglage définitif, sur les Piles employées et leur montage, sur le montage des lignes où sont installés ces appareils, sur leur manipulation, leur entretien et les dérangements fiu’ils peuvent présenter ; mais ces questions sont trop spéciales pour que nous puissions nous en occuper. Nous renvoyons le lecteur que cette question intéresse à la brochure de l’auteur, publiée en Belgique, en 1875 (1).
- II. SYSTÈMES POUR COUVRIR LES GARES.
- L’appareil essentiel pour couvrir les gares est ce disque à signaux que chacun a pu remarquer au haut d’un mât à l’approche des stations, et qui, etant manœuvré de ces stations mêmes, indiquent aux convois si la voie est libre ou fermée à la gare.
- Jusqu’à présent ces disques sont manœuvrés mécaniquement au moyen d’un levier à excentrique qui agit sur deux fils de traction, et qui fait eccomplir à ces disques un demi-tour sur eux-mêmes pour chaque mouvement de ce levier ; mais comme, par suite de la traction exercée sur eux, ces hls peuvent se rompre ou tout au moins s’allonger, et que d’ailleurs la ma-àoeuvre en est difficile surtout lorsque le chemin présente dans le voisinage des gares des courbures prononcées, on pouvait désirer que ces disques pus-Seht être mis en action sous une influence électrique, et plusieurs systèmes
- (D A Paris, 54 rue des Saints-Pères, E. Lacroix. Prix: 1 fr. 50.
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- plus ou moins ingénieux ont été proposés dans ce but; toutefois le problèm0 était plus difficile à résoudre qu5on ne le pensait, car pour faire fonctionner des pièces aussi lourdes, il fallait employer une force intermédiaire résultant d’un mouvement d’horlogerie et qui nécessitait, par conséquent, un remontage à des époques plus ou moins rapprochées. Or, dans ces conditions, la manœuvre des disques était entièrement livrée à la vigilance et à la mémoire d’employés qui pouvaient en manquer, et qui pouvaient par cela même causer des accidents d’autant plus dangereux qu’on aurait été en droit de compter sur les signaux envoyés. On a donc dû renoncer à ces moyens et se borner à perfectionner ceux déjà employés, et nous allons voir que l’électricité a pu encore, même dans ces conditions restreintes, être d’un secours des plus précieux.
- Le point important pour que les disques signaux soient d’une parfaite efficacité, est d'abord que celui qui les manœuvre soit assuré qu’ils ont bien fonctionné ; en second lieu que le mécanicien qui conduit les trains soit forcément averti, môme en cas de distraction ou de brouillard, du signal qui indique que la voie est fermée ; enfin que l’on soit prévenu à la station si la .lanterne qui éclaire les disques pendant la nuit est bien allumée.
- Le premier problème a été résolu facilement au moyen d’une sonnerie trembleuse fixée dans le voisinage du levier de manœuvre et dont le tintement se fait entendre tout le temps que le disque est tourné à l’arrêt. Dans certains systèmes, comme on le verra à l’instant, un appareil indicateur répète même à la station le mouvement du disque ; mais on préfère généralement l’emploi de la sonnerie simple qui, dans 'ces conditions, s’appeU0 sonnerie de contrôle.
- Contrôleurs de la manœuvre des disques. — Les sonneries de contrôle sont actionnées par une pile spéciale, placée, soit dans le poste a côté de la pile des transmissions, soit dans un abri spécial. Le circuit est fermé ou interrompu par un commutateur mis en action par l’axe du disque lui-même qui, à cet effet, porte à sa partie inférieure un bras terminé pal un contact de platine ou par une came agissant sur un levier commandai1*' le jeu de l’interrupteur. Le pied en fer qui supporte le disque établit ufl contact suffisant à la terre pour qu’on puisse se passer d’un fil de retour* mais le circuit n’est établi que quand le disque s’est déplacé d’un ang*° de 90°. La sonnerie trembleuse n’a d’ailleurs rien de particulier ; seulem®11*' sur certaines lignes de chemins de fer on a adapté dans le circuit un iuter' rupteur spécial qui permet de couper le courant pour interrompre le tinte ment de la sonnerie quand celui-ci doit se prolonger longtemps. Cet interrup teur qui est à elanche est tellement disposé qu’il rétablit automatiquemeIlfi
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- la communication, aussitôt qu’on manœuvre le disque de nouveau. La disposition d’un pareil interrupteur n’a d’ailleurs rien de difficile.
- Il arrive parfois dans certaines gares qu’on a à manœuvrer uu disque de deux ou trois points éloignés les uns des autres. Dans ce cas, le levier de fraction agit sur une entretoise qui commande le mouvement du disque, de manière qu’il suffit Çue l’un des leviers de ^action soit soulevé Pour que, par son action sur l’entretoise, le disque soit placé et Maintenu perpendiculaire à la voie. Dans ces conditions, il importe moins de savoir, moment où l’on baisse le levier de d'action, si le disque à l’arrêt, ce qui Pourrait résulter d’une Manœuvre faite en un *utre point, que de ^connaître si le levier en question a réagi l’entretoise. Alors lames de contact commutateur, au d’être placées ^ans le soubassement du mât de signal, doi- Fig. 98.
- v0nt être fixées sur
- Cretoise elle-même et sur le levier de traction, de manière que le tuile-dfr-nt de la sonnerie puisse indiquer que ce levier est dans la position qui ^ace et qui maintient le disque perpendiculaire a la voie. Il faut d ailleurs ^ ces cas, des dispositifs électriques particuliers pour chaque levier de
- Manœuvre.
- ^our assurer un bon fonctionnement au commutateur pendant les temps glace et de givre qui entraînent souvent la formation d’enveloppes glacées SUr ies contacts, on a, au chemin de fer du Nord, renfermé le commutateur t. rv. 30
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- dans une sorte de boîte recouverte d’un petit toit, et le disque ne réagît sur lui que par l’intermédiaire d’un levier baseulant ; alors l’appareil est placé à la partie supérieure du mât. La figure 98 représente cet interrupteur" dont le jeu est facile à comprendre, quand on sait quelle contact se fait sur lu petite traverse du haut, à gauche, et que la bascule appelée à le produire se trouve inclinée par le doigt fixé sur l'axe du disque, au moment du passage de celui-ci sous le plan incliné de la partie ; inférieure de la bascule.
- La solution que nous venons d’indiquer, malgré sa simplicité et leg résultats satisfaisants qui en ont été la conséquence, n’a pas paru complet à tous les ingénieurs, et on a demandé plus encore ; on a voulu que non* seulement la position d’arrêt du disque fut signalée à la station, mais encore qu’une position intermédiaire de ce disque, résultant d’une manœuvre faite incomplètement, fut l’objet d’un avertissement particulier. M. Lartigue â résolu le problème au moyen d’un petit commutateur à mercure quH applique sur une bascule dépendante du mouvement du disque à signaux» et d’un rhéotome galvanométrique. Ce commutateur à mercure se compose d’une petite boîte en ébonite divisée en deux compartiments dans lesquel se trouve une certaine quantité de mercure; trois contacts sont disposé dans chacun de ces compartiments, deux au fond et un en haut, du cote gauche. Les contacts du fond à gauche, dans chaque compartiment, corre8' pondent aux deux pôles de la pile du contrôleur, les contacts du fond a droite, à la ligne et à la terre; de sorte que le compartiment de droite possède le contact du pôle positif de la pile et celui du fil de ligne, et l’autre compartiment le contact du pôle négatif de la pile et celui du fil de terre! les deux autres contacts situés au côté gauche de chaque compartiment sont reliés l’un, celui du compartiment de droite, au fil de terre, l’autre al1 fil de ligne.
- Sur le fil de ligne, est disposé un galvanomètre vertical à deux butorf® d’arrêt sur l’aiguille duquel est fixé un fil de platine terminé à gauche eta droite par deux crochets, et au-dessous de ces crochets sont placées deux capsules remplies de mercure qui sont mises en rapport avec deux sonne' ries de timbre très-différent. L'aiguille galvanométrique elle-même est rehee à la ligne par le fil du galvanomètre, et le commutateur du disque est disposé de manière que, dans la position verticale, les deux croeliets du & de platine plongent simultanément dans les deux capsules à mercure c°r' respondantes.
- Quand le signal du disque est à l'arrêt, le commutateur à mercure d0Ilt uous avons parlé est incliné de droite à gauche j quand il est au repos, il ^
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- incliné de gauche à droite, et enfin quand il est dans une position intermédiaire, il est plus ou moins horizontal. Dans le premier cas, le mercure de chaque compartiment touche les deux contacts de gauche, et un courant négatif est transmis à travers le rhéotome galvanométrique. L’aiguille du galvanomètre, en déviant, fait sortir du mercure dans lequel il était enfoncé i’nn des crochets de platine qu’elle porte, et fait enfoncer davantage l’autre crochet dans la capsule correspondante fiai est en rapport avec la sonnerie d’ar-
- ; celle-ci se met dès lors à tinter et donne ainsi le contrôle de l’arrêt.
- Dans le second cas, aucun courant tt’est fermé. Enfin dans le troisième cas
- mercure touche dans les deux compartiments les contacts du fond, et un courant positif est envoyé à travers ^ rhéotome galvanométrique dont la Seconde capsule, mise en connexion avec l’aiguille de platine du galvanomètre, envoie un courant dans la songerie affectée au contrôle des positions mtermédiaires du disque. Nous verrons Plus tard que cette disposition du commutateur à mercure de [M. Lartigue, a Pu rendre de grands services dans plusieurs applications électriques que n°us aurons à étudier.
- Dès l’année 4858, M. Dufau attaché au chemin de fer d’Orléans, avait Paginé des systèmes contrôleurs de la manœuvre des disques, et il avait même adapté à la sonnerie de contrôle un système d’indicateur que nous représentons,fig. 99, et qui n’exigeait pour fonctionner aucun fil supplémentaire. Voici comment je décrivais ce système dans le 4e volume de
- Fig. 99.
- mon exposé, p. 349 (2e édition) •.
- « La disposition de ce système est excessivement simple : qu’on imagine, Wacés des deux côtés du mat qui supporte chaque disque, deux ressorts métalliques mis chacun en rapport télégraphique avec un électro-aimant sPécial placé à la station. Admettons que ce mât porte une goupille métal-Ve isolée, placée à la hauteur des ressorts et mise elle-même en rapport avec le fil de la station, soit par un fil, soit par le sol ; on comprendra faci-Vent que le mât étant tourné dans un sens ou dans l’autre pourra fermer l(i courant à traversTun des deux électro-aimants de l’appareil de la s|ation ;
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- chacun de ces électro-aimants pourra amener devant un guichet une plaque de papier sur laquelle seront écrits ces mots : Voie libre, voie fermée, et l’apparition de l’une ou de l’autre de ces plaques indiquera à l’employé que le disque a bien accompli le mouvement nécessaire pour exprimer le signal envoyé.
- « Comme les disques-signaux doivent toujours représenter un signal» l’un ou l’autre des deux électro-aimants dont nous avons parlé aura toujours son armature attirée, et celle-ci ne pourra être repoussée que dans le cas où le circuit sera interrompu, ou dans’ le cas d’une manœuvre incomplète du disque-signal. Mais, par une addition bien simple faite au système dont nous venons de parler, une sonnerie avertit alors l’employé de la solution de continuité du circuit qui est survenue. Pour obtenir ce résultat, il suffit de faire passer le courant qui doit animer la sonnerie par les armatures des électro-aimants indicateurs et leur butoir d’arrêt; d arrive alors que c’est seulement dans les cas où les armatures se trouvent repoussées simultanément, comme dans la fig. 99, que la sonnerie fonctionne. »
- Sifflet automoteur. — Les sonneries de contrôle attestent bien à ^ gare que le signal fourni par les disques est produit, ce qui est le point 1® plus important à obtenir, mais elles ne peuvent pas donner l’assurance qu® les mécaniciens verront ce signal. Or, la sûreté de l’envoi du signal devient illusoire du moment où cette seconde condition n’est pas réalisée, et il ne faut pas croire que ce cas ne puisse se présenter, car indépendamment d’une distraction momentanée qui peut lui faire perdre la vue d’uu disque, le mécanicien ne peut l’apercevoir : 1° s’il fait un brouillard intense» 2° quand la neige est chassée contre le disque, 3° quand le fanal s'éteint* Pour suppléer à la visibilité du disque dans ces diverses circonstances, on a essayé plusieurs systèmes acoustiques et mécaniques, cloches mues par des pédales ou des contre-rails mobiles, pétards ou sifflets que le passage dn train faisait réagir lorsque le disque était au rouge; mais ces engins demandent à être entretenus avec un soin extrême et à être fréquemment renouvelés si l’on veut qu'ils produisent de bons résultats, et ce n’est qu0 quand MM. Lartigue, Digney et Forest ont imaginé leur sifflet automoteoP qu’on a pu regarder le problème comme complètement résolu.
- Le sifflet automoteur, en effet, faisant partie de la machine locomotive» et étant mis en action électriquement au moment du passage du tram devant les disques à signaux lorsque ceux-ci sont au rouge, il faut bien ffl10 le mécanicien l’entende et tienne compte du signal. Or, voici comment ou a résolu ce problème.
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- A une centaine de mètres au delà des disques, est disposé un appareil placé longitudinalement sur la voie entre les rails et qui n’est autre qu’un cOnjoncteur de courant auquel on a donné le nom de Crocodile. Cet appa-r6il, sauf quelques modifications de détails, ressemble à tous ceux que j’ai décrits, en 1856, dans la seconde édition de cet ouvrage et que les ingénieurs des chemins de fer ont déclaré à cette époque d’un usage impossible dans la Pratique. Aujourd’hui nous leur demanderons, entre parenthèse, ce que ce système appliqué dans d’autres conditions a d’impossible, lorsqu’une expé-rience de plus de deux années en a démontré la parfaite efficacité pour le sifflet automoteur; mais n’anticipons pas sur ce sujet dont nous aurons °ccasion de parler plus d’une fois.
- Le crocodile du siffiet-automoteur se compose d’une pièce de bois de deux Mètres de longueur portée sur des pieds en fer, fixés par des tire-fonds aux ^averses de la voie et à une hauteur telle qu'elle ne puisse être atteinte Par les pièces les plus basses des locomotives. Elle est recouverte d’une Plaque métallique, à laquelle est relié par un câble souterrain le fil de la sonnerie du disque. Sous la locomotive est disposée une brosse métallique à son passage, frotte énergiquement contre le contact fixe ou crocodile, eî; peut par l’intermédiaire d’un fil isolé établir une communication métal-%ue entre ce contact et le système électro - magnétique du sifflet ^htomoteur. On voit déjà qu’il résulte de cette disposition, qu’avant û arriver à une station, chaque train peut se trouver mis en rapport élec-tl?ique avec cette station, et cela au moment où il passe devant le disque à Slgnaux, et si celui-ci est au rouge, position qui a provoqué le tintement de k sonnerie à la station, le circuit sera fermé à travers le sifflet automoteur; e train sera donc aussi bien averti du signal que la station elle-même. Si au c°ntraire le disque n’est pas au rouge, le circuit est interrompu sur son c°rnmutateur, et ce courant ne peut par conséquent pas arriver au sifflet, lors le train peut continuer son mouvement sans crainte, problème de la mise en action d’un sifflet à vapeur par un effet élec-^fiue ne laissait pas que de présenter certaines difficultés, en raison de la ÎOrce considérable qui est nécessitée pour le jeu de la clef de détente, et les Iri°yens qui ont été employés pour vaincre cette difficulté sont très-ingé-nieUx. Nous représentons, fig. 100, ci-contre, la coupe de l’appareil.
- sifflet occupe la partie* gauche de l’appareil, et le levier qui en c®rhmande le jeu se trouve, comme on le voit, relié par une tige munie Un fort ressort à boudin avec un levier articulé portant l’armature électromagnétique. L’électro-aimant correspondant à cette armature est un e^ctro-aimant Hughes du modèle que nous avons décrit tome II. p 88, et on
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- l'aperçoit vu sur champ dans la partie droite de la figure. Le fil de cet électro-aimant est relié d’une part au massif de l’appareil et par suite à la terre,'par la masse métallique de la locomotive et les rails, d’autre part au fil isolé communiquant à la brosse métallique. Quand le courant n’est paS fermé à travers cet électro-aimant, son armature est fortement attirée sur ses pôles et presse le levier de détente contre l’orifice du jet de vapeur qtU ne peut par conséquent pas s'échapper ; cette [force étant développée an
- Fig. 100.
- contact des pôles, est plus que suffisante pour maintenir! cette, fermetui0 et même s'opposer à l’action du ressort à boudin qui réagit en seus contraire ; mais quand le courant traverse l’électro-aimant de manière a développer une force inverse à celle de l’aimant fixe, l’armature en question se détache, et dégage le jet de vapeur qui trouve dès lors une issue p°llI> s'échapper à travers le sifflet, et provoquer le signal d’arrêt. Une poignfit3 adaptée à l’appareil et que l’on distingue en haut de la figure, à droite> permet de renclancher le système électro-magnétique aussitôt que le signa* a été produit.
- Dans les essais qui ont été faits, ni les sousbressauts ni les chocs fiua
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- pu recevoir la machine n’ont jamais détaché l’armature de son électroaimant, et l’action du courant s’est invariablement produite par des vitesses qui ont atteint HO kilomètres à l’heure et alors môme que le contact fixe était recouvert à dessein d’une couche de balast. Aussi a-t-on admis d’une manière définitive au chemin de fer du Nord l’emploi de ce système d'avertissement, et il est probable que son application se généralisera de plus en plus.
- Contrôleurs de» feux de nuit*—Pendant la nuit, les signaux des disques ne pouvant être perçus, on a eu recours à des fanaux qui, placés derrière une espèce de fenêtre pratiquée dans ses disques, les éclaire suffisamment pour qu’ils puissent être vus de loin, soit directement quand la voie n’est pas fermée, soit à travers un verre rouge dans le cas contraire. Mais pour qu’on soit certain que le signal transmis a été bien exécuté, il faut non-seulement qu’on soit assuré de la bonne manœuvre du disque, mais encore que le fanal qui l’éclaire est bien allumé. Or, en dehors du sifflet automoteur dont il vient d’être question, on ne peut avoir des renseignements à cet égard qu’au moyen d’appareils contrôleurs particuliers fondés sur les actions calorifiques de la lumière.
- Système de MM. Dufau et Hardy. — C’est en 1858 que M. Dufau attaché au chemin de fer d’Orléans a construit, conjointement avec M, Hardy, le Premier appareil de ce genre, et il est étonnant qu’après les descriptions que j’en ai données dans la seconde édition de cet ouvrage, après les brevets pris, on ait, dans un article publié dans les Annales télégraphiques d’avril 1875, attribué à M. Boucher de la compagnie de Lyon cette invention. Il est vrai que les brevets sont aujourd’hui sans valeur, mais il est du devoir des publicistes de rendre à chacun ce qui lui est dû.
- Le système de MM. Dufau et Hardy a été combiné de deux manières différentes, et pour qu’on voie qu’il ne diffère pas sensiblement de ceux ffu’on est disposé aujourd’hui à adopter, je vais rapporter textuellement la description que j’en faisais dans le 4e volume de la 2e édition de mon exposé, p. 351.
- « Ce dispositif consiste dans un thermomètre métallique, placé au-dessus de la flamme de la lampe, et qui se compose de deux tiges de fer carrées BC, fig. 2 et 3, pl. Y, réunies parallèlement ensemble par l’une de leurs extrémités B. L’une de ces tiges est formée d’une lame de laiton BD d’une lame de fer soudées ensemble, et se termine par une lame de Assort CE placée à portée de deux pointes de vis a, b, formant interrupteur dfî courant. L’autre tige est traversée perpendiculairement à sa longueur un axe I sur lequel pivote tout l’ensemble thermométrique ; elle porte ^ Plus un manchon d’ivoire G sur lequel se trouvent fixées deux plaques
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- de cuivre c, d, mises en rapport avec deux circuits électriques, et qui correspondent aux deux vis dont nous avons déjà parlé. Enfin un électroaimant tubulaire M est disposé de manière que son armature prolongée et coudée HKL appuie sur l’un des bras IB de la bascule formée par l’ensemble thermométrique, et puisse lui imprimer un mouvement d’oscillation dans le sens horizontal. Cet électro-aimant est en rapport avec le circuit correspondant à la vis b de l’interrupteur, la plus rapprochée de l’axe d’oscillation du système.
- « Tout ce mécanisme, sauf l’extrémité libre B du thermomètre qui est placée à l’état normal au-dessus de la flamme de la lampe, est renfermes dans une boîte de fer-blanc adaptée sur le côté de la cheminée de la lanterne; il se trouve, par conséquent, garanti contre les intempéries et les accidents atmosphériques. De plus, pour le mettre complètement a l’abri du défaut de soin des employés chargés du transport et du nettoyage des lanternes, deux treillages métalliques ont été placés dans la cheminee de la lanterne, au-dessus et au-dessous de la partie du thermomètre qul avance sur la flamme.
- « Examinons maintenant comment cet appareil fonctionne; mais, pour qu’on puisse saisir plus facilement l’effet produit, supposons que tout Ie dispositif décrit précédemment soit réduit au simple thermomètre métallique composé des deux branches AB, CB, en face de l’une desquelles sera placée l’une des vis de l’interrupteur. A l’état normal, ces deux branches sont en adhérence complète l’une avec l’autre ; mais quand la lampe est allumée, celle de ces lames qui est composée de cuivre et de fer se recourbe sous l’influence de la chaleur et de l’inégale dilatation des deux métaux ; et, pour un certain degré de chaleur qui correspondra au minimum d’action calorifique produite par la lampe (c’est-à-dire quand elle éclaire le moins possible), le ressort qui la termine appuiera contre la vis de l’interrupteur précédemment désignée. Un courant électrique pourra donc être fermé, et si ce courant est le même que celui qui doit fournir les indications à la station lors de la manœuvre des disques, il pourra faire intervenir 1 m-fluence exercée par la flamme de la lanterne dans la production des signaux à la station. En effet, supposons qu’à la nuit tombante le circuit direct qul relie le conjoncteur du disque à l’appareil aux signaux soit rompu, et que l’on introduise, pour le compléter, le circuit fermé par le thermomètre, ^ arrivera forcément que tant que la lampe sera allumée, les indications fonr' nies par la manœuvre du disque-signal seront les mêmes que quand Ie circuit était complété directement. Mais si la lampe vient à s’éteindre, Ie circuit complémentaire se trouvant interrompu, par suite du rapproch0'
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- ment des deux tiges du thermomètre, le signal de la voie libre ou fermée disparaîtra à la station, et la sonnerie de l’appareil aux signaux entrera en mouvement. On sera donc prévenu par là de l’extinction de la lampe. Nous ferons d’ailleurs observer que l’introduction de la lanterne dans le circuit ffin relie le disque-signal aux appareils de la station ne présente aucune difficulté, pas plus que la fermeture de ce circuit après qu’elle a été enlevée, car cette double fonction peut être obtenue mécaniquement par le simple •fecrochement ou décrochement de la lanterne.
- « Il nous reste à expliquer l’utilité des accessoires de l’appareil que nous avons décrits, et dont l’usage n’est pas indiqué par les fonctions que nous venons d’analyser. Ces accessoires ont été introduits pour donner plus de sensibilité et plus de régularité à la marche de l’appareil. On comprend, en effet, que si le thermomètre métallique existait seul dans les conditions que àous venons d’analyser, il arriverait que, pour une flamme ardente, la divergence des lames serait telle qu’il faudrait plusieurs minutes pour que fe contact électrique cessât, et, par suite, pour qu’on fût prévenu à la shition de l’extinction accidentelle de la lumière. Or, il pourrait résulter de ce feit plusieurs conséquences fâcheuses. Aussi les inventeurs ont-ils cherché à détourner cette difficulté, en faisant en sorte que le thermomètre nè pût s’é-chauffer que jusqu’à un certain degré très-voisin du minimum sur lequel il ^vait été réglé, et c’est à cet effet qu’ont été ajoutés la seconde vis 6 de interrupteur thermométrique et l’électro-aimant tubulaire M appelé à réagir sur le thermomètre lui-même en le faisant osciller. Supposons, en efeet, que la chaleur de la lampe soit assez énergique pour continuer à farter les lames du thermomètre, alors que la première vis a de l’interrup-feür aura été touchée, la lame de ressort EC qui a produit ce contact va se tdfer et rencontrera prochainement la seconde vis b de l’interrupteur; un c°urant va donc être immédiatement transmis à travers l’électro-aimant tubulaire M, et celui-ci, en réagissant sur le thermomètre, l’écartera de sa Position première en le reportant à côté de la flamme. Se trouvant moins Chauffées dans cette nouvelle position, les deux lames de ce thermomètre v°nt tendre à se rapprocher, le contact avec la seconde vis b de l’interrup-teui‘ va être supprimé, et le courant, ne circulant plus à travers l’électro-aitïlant tubulaire, laissera le thermomètre revenir à sa position initiale, sous effert d’un ressort antagoniste Y. Il résulte donc de cette action que, pen-^anUout le temps que la flamme sera ardente, le thermomètre exécutera des filiations plus ou moins promptes. Avec cette disposition de l’appareil Vilement combinée par M. Hardy, qui s’est adjoint à M. Dufau, l’extinc-!*°n de la lampe peut être signalée en douze secondes seulement, dans conditions les plus défavorables.
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- applications aux chemins de fer.
- « Je ne décrirai pas ici avec détails l’appareil qui fournit les signaux à la station ; il est représenté p. 467, et peut d’ailleurs être considérablement perfectionné, comme l’ont reconnu les inventeurs eux-mêmes ; mais cette partie du système n’est que très-accessoire, »
- Depuis l’époque où j’ai publié cette description, M. Dufau a simplifié son système et l’a réduit au simple thermomètre métallique dont il avait été question à l’origine. Dans ces conditions, il ne différait pas de celui que M. Amiot décrit dans son article de cette manière :
- Système de M. Boucher. — « Ce système imaginé par M. Boucher, agent de la compagnie de Lyon, est fondé sur l’inégale dilatation de deux métaux et consiste en une tige d’acier encastrée à la partie supérieure d’un cadre en cuivre. L’extrémité inférieure de cette tige d’acier agit sur 1® petite branche d’une bascule horizontale munie d’une vis placée en regard d’une lame métallique isolée, à laquelle aboutit un fil de sonnerie, tandis que le cadre en cuivre et la vis communiquent à la terre.
- « Si on place la partie supérieure de ce cadre près de la flamme du fanal, les deux métaux s’échauffent, mais la tige d’acier se dilatant moins que Ie cadre de cuivre relève le petit bras de la bascule et éloigne la vis de contact du ressort en rapport avec la sonnerie.
- « Si la lampe s’éteint, les tiges métalliques reprennent leur longueur primitive, le petit bras de la bascule s’abaisse, et la vis en touchant le conj tact en regard duquel elle est placée, ferme le circuit de la sonnerie d111 tinte d’une manière continue.
- « Dans les expériences faites avec ce système, on cherchait à régler la position de la vis de manière que la sonnerie se mît en marche 45 à 20 se' condes environ après l’extinction du fanal ; mais il a toujours été diffic^e d’obtenir un résultat uniforme. »
- Système de MM. • Coupan et Hardy. — Pour réunir à la sensibilité de l’appareil de MM. Dufau et Hardy la simplicité des appareils fondés sur l’emploi unique de thermomètres métalliques, MM. Coupan et Hardy ont eu l’idée d’employer un double thermomètre métallique, l’un court composé de lames assez massives, l’autre beaucoup plus long et comp°s® de lames minces. Ces deux thermomètres fixés parallèlement sur une plaque d’ébonite étaient mis en rapport avec les deux fils du circuit élec' trique correspondant à l’avertisseur, et le plus petit étant terminé par u°e vis de contact, qui à la température normale touchait le plus grand, pouv®^ donner ou non un signal d’avertissement suivant sa position par rapport thermomètre le plus long. A la température normale, c’est-à-dire eïl l’absence de la lumière du fanal, ce signal se produisait nécessairemo^'
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- Riais il suffisait que ces thermomètres fussent échauffés en même temps Pour que la disjonction du circuit fut opérée, l’un des deux thermomètres déviant plus que l’autre. Par conséquent, tant que le fanal restait allumé, la disjonction du circuit avait lieu et aucun signal n’était produit; mais quand par suite de l’extinction de la lampe les deux thermomètres tendaient à reprendre leur position normale, le plus long thermomètre en raison de sa plus grande sensibilité ne tardait pas à rencontrer la vis de contact du second, et l’avertissement était donné avant même que les deux appareils fussent refroidis, ce qui n’aurait pas eu lieu si le plus court thermomètre en s’échauffant lui-même n’eut pas amoindri la distance séparant las deux contacts du circuit. Il est facile de comprendre que, par ce système» °n peut rendre l’appareil aussi sensible qu’on peut le désirer.
- Système de M. Preece. —- M, Preece a résolu le même problème, en mettant simplement en usage un fil de platine. Ce fil, à la température Normale, était disposé de manière à maintenir en contact deux ressorts mis eu rapport avec le circuit de l’avertisseur, et ce n’était que quand ce fil avait acquis une plus grande longueur sous l’influence calorifique de la flamme, que ce contact pouvait être supprimé. On pouvait donc, de cette manière, obtenir que tant que le fanal restait allumé, l’avertisseur ne fonctionnât pas, mais que celui-ci se mît en action aussitôt après l’extinc-tfon de la lumière. On pourrait se demander si un fil de platine ainsi soumis à un effort de traction pendant son échauffement, conserverait assez longtemps ses propriétés rétractives pour faire fonctionner d’une manière certaine, au moment du refroidissement, un interrupteur de la nature de celui dont nous venons de parler. Nous parlerons, du reste, plus tard de Ce système.
- Système de M. Morot. — Dans ce système imaginé en 1864, l’organe sensible est une sorte de thermomètre à air constitué par un tube en U, terminé par deux boules et dans la partie recourbée duquel se trouve une certaine quantité d’eau. Ce tube est porté [par une bascule métallique sur ^quelle il est en équilibre instable, et la bascule elle-même, munie d’une ^guille métallique comme celle d’un fléau de balance, a sa course limitée Aar deux butoirs, dont l’un complète avec l’aiguille métallique le circuit de 1 Sertisseur. La flamme du fanal est placée à côté de l’une des boules du thermomètre, et sous l’influence de la chaleur qu’elle développe, l’air contenu dans la boule repousse la colonne liquide qui va occuper une partie A0 l’autre boule en déplaçant le centre de gravité du système ; celui-ci se trouve alors incliné de manière à ne pas donner lieu à une fermeture du c°Urant, et cette position se maintient tant que le fanal est allumé. Quand il
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- s’éteint, l’air chaud en se refroidissant se contracte, et le liquide afflue dans la boule chauffée en déterminant un mouvement de bascule du système qui, cette fois, entraîne la fermeture du circuit de l’avertisseur et par suite sa mise en action.
- 11 est facile de comprendre qu’un pareil système est trop délicat pour être pratique, aussi ne le donnons-nous que comme une solution théorique et élégante du problème.
- On pourra se demander pourquoi tous les dispositifs dont nous venons de parler et dont l’un, celui de MM. Goupan et Hardy, est éminemment pratique, n’ont pas eu plus de succès et n’ont pas encore été adoptés sur les lignes de chemins de fer. Il est certain que si ces systèmes avaient dû réaliser de grands avantages, on les aurait mieux accueillis; mais il est une autre considération qui a arrêté certains chemins de fer et notamment le chemin de fer du Nord : c’est que l’adoption du sifflet automoteur dont nous avons parlé les rend tout à fait inutiles. En effet, du moment où le signal d’arrêt parvient sur le train, il ne devient plus important que le disque à signaux soit visible.
- Disques lumineux de M. Breguet. — Quand les chemins de fer
- présentent, dans les abords des stations, des courbes de petit rayon se développant en contre-bas des terres, il devient impossible aux trains, la nuit, d’apercevoir d’assez loin les disques-signaux qlie l’on manœuvre des stations pour exécuter à temps leS ordres transmis. M. Bregnet a donc cherché à remplace1*
- Ao
- ces disques-signaux par u petits appareils électriques lu' mineux, répétés en plusieurs points de la courbe et sus'
- ceptibles d’être manœuvres a une distance beaucoup plüS grande que les appareils ordinaires. La fîg, 101 ci-contre
- indique la disposition de ces appareils.
- La cage de l'instrument est une boîte de chêne hermétiquement fermee
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- et ne présentant extérieurement qu’une ouverture d’un décimètre environ de diamètre. A l’intérieur de cette boîte est placée une petite lampe à réflecteur dont la lumière se trouve projetée, au moment ou la voie est fermée, par l’ouverture circulaire de la boîte ; quand le mécanisme électro-magnétique n’est pas mis en action, cette lumière est voilée par un écran qui est Placé à cet effet devant cette ouverture. Cet écran est porté par un levier qui fait bascule autour d’un axe horizontal portant un petit pignon F. Le pignon engrène avec un arc de cercle IJ denté très-finement et porté Par un second levier-bascule KH, auquel est adaptée une armature aimantée, laquelle peut osciller entre deux électro-aimants M et M'. De Cette manière^ la petite course de cette armature se trouve amplifiée suffisamment pour déplacer l’écran de la quantité nécessaire pour découvrir 1 ouverture circulaire.
- Le manipulateur de cet appareil est un simple commutateur à renversement de pôles. Quand on veut indiquer que la voie est libre, on envoie le durant de manière à faire incliner l'écran sur l’ouverture circulaire de la boîte; quand, au contraire, la voie n’est pas libre, on dirige le courant en sens inverse, et cette ouverture est débouchée.
- III. — SYSTÈMES POUR COUVRIR LES TRAINS.
- £>ans les premiers temps de l’exploitation des chemins de fer et même Jusqu’à une époque très-récente, les moyens employés pour éviter les collisions des trains entre eux étaient basés sur un intervalle de temps réglementaire qui devait séparer entre eux les différents trains dans leur succession sur la voie et qui ne pouvait être dépassé. Cet intervalle de temps avait été fixé généralement à 10 minutes ; de sorte que pendant les *0 minutes qui suivaient le passage ou le départ d’un train à une station, °n ne pouvait expédier ni un autre convoi ni même une machine.
- L est facile de comprendre que ce système avait de graves inconvénients, Car indépendamment des pertes de temps qu’il occasionnait sur les lignes trés-encombrées, une foule de causes accidentelles pouvaient rendre cette Précaution illusoire. Un accident survenu à un train, un manque d’eau, *m ralentissement de vitesse dans le train qui précède, ou une accélération ^ans le train qui suit, pouvait changer perpétuellement cet intervalle de temps réglementaire et entraîner des collisions. Il est vrai que des canton-mers échelonnés de distance en distance sur la voie pouvaient prévenir les teaiiis d'un trop grand rapprochement; mais l’expérience a démontré qu’il *te fallait pas trop se fier à ces indications auxquelles on apportait le plus
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- souvent une grande négligence. On a donc dû chercher un moyen plus sûr, et on a pensé alors à substituer à l’intervalle de temps réglementaire, la distance kilométrique minima devant exister entre deux convois consécutifs. C’est, sur ce principe, qu’a été combiné le Bloch-System qui est aujourd’hui adopté sous une forme ou sous une autre, sur la plupart des chemins de fer du monde entier. Voici ce que dit à ce sujet M. E. Rau, qui exploite pour la France, la Belgique et la Hollande, le système électro-sémaphorique (block-system) de MM. Siemens et Halske.
- « Par ce système, dit-il, on divise la voie en sections et on établit comme principe que deux trains qui se suivent ne peuvent être engagés, en même temps, sur une même section. Une station ne peut donc expédier un train, avant d’avoir reçu l’avis que le train précédent est arrivé au poste'suivant-
- « Les longueurs des sections étant au moins de deux à trois kilomètres, en moyenne, ces avis doivent être transmis par l’électricité. Quant aux appareils utilisés à cette fin, ils peuvent être d’un système quelconque, par exemple du système Morse.
- « 11 est, toutefois, évident que les garanties sont d’autant [plus grandes que l’appareil est moins sujet à erreur. Un appareil télégraphique doit nécessairement être placé à l’extrémité de chaque section. Quant aux longueurs de celles-ci, elles dépendent du nombre de trains qui doivent passer en un temps donné. Supposons que les nécessités de l’exploitation soient telles que des trains doivent être expédiés d’une station à deux minutes d’intervalle ; le premier appareil limitant la première section, sera installé à une distance telle qu’en deux minutes, le premier train y soit arrivé. An lieu d’être une cause de diminution du trafic, le Bloch-System permet donc de l’augmenter, tout en conservant une sécurité à peu près complète, k* les stations sont très-rapprochées et le mouvement peu important, chaqne section peut se composer de tout l’intervalle compris entre deux stations-
- « La première application du Block-System remonte à une date assez reculée. L’exploitation des premières voies ferrées a commencé en Angte' terre, en 1829, par la ligne Liverpool-Manchester. Dans le principe, aucun signal n’était utilisé. Le premier signal à distance fut employé en Angle" terre, d’où il fut introduit en France.
- « En 1843, W. F. Cooke, ingénieur anglais, établit les principes suivants pour l’exploitation des chemins de fer :
- « Chaque point de la voie est un point dangereux que l’on doit couvrit » par des signaux à distance.
- » Toute la voie doit, par conséquent, être divisée en sections, et à la #n' i> ainsi qu’au commencement de chacune d’elles, doit se trouver un sign^
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- » à distance, an moyen duquel on ouvre, à chaque train, l’entrée de la » section, lorsque Ton est sûr que celle-ci est libre et peut être parcourue,
- )J exactement comme si chacune des sections était une station ou une
- * bifurcation. Comme ces sections sont trop longues pour qu’un signal >J puisse être manœuvré au moyen d’un fil de traction, la manœuvre doit " se faire par l’électricité.
- » A la fin de chaque section de 2 à 2,5 milles anglais de longueur, on x » place dans une loge un garde ayant à sa disposition un disque tournant
- ou un sémaphore.
- » Dans chaque loge, doivent se trouver deux télégraphes à aiguilles,
- » celui de droite étant en communication avec celui de gauche de la loge
- * voisine.
- » Le télégraphe à aiguille ne peut donner que deux signaux : voie libre
- * (line clear) et voie occupée (line blocked).
- » Tous les sémaphores de la section doivent se trouver sur arrêt. »
- « Ces principes sont ceux du Bloch-System.
- » Les appareils de Cooke furent mis en service en premier lieu sur 1’Eastern-Counties-Railway, entre Yarmouth et Norwich.
- « Malheureusement, la disposition qui fut adoptée en pratique était compliquée. Plusieurs compagnies de chemins de fer modifièrent l’idée de Cooke en n’utilisant que le simple télégraphe à aiguille.
- « Ces installations plus ou moins complètes n’ayant pas empêché des Accidents de se produire, une discussion s’éleva entre les ingénieurs Anglais, les uns prétendant que l’emploi de l’électricité devait être proscrit de l’exploitation des chemins de fer, parce qu’il était dangereux, les autres etant de l’avis contraire. Mark Huish, qui publia plusieurs ouvrages contre ^ Usage de l’électricité, imagina, en 1863, le Staff-System, système du bâton, Tü consiste à diviser la voie en sections, comme dans le Bloch-System, et à attribuer à chacune d’elles un seul bâton, de couleur spéciale, dont le ma-chiniste doit être muni avant de s’engager sur la section. Le bâton tient donc lieu de pilote. Ce système était, paraît-il, employé en Amérique, 1867, sur la majeure partie des lignes à simple voie.
- * Malgré la résistance qui se produisait contre l’extension des signaux Métriques, 250 milles de lignes en furent munis en 1845 et 500 milles en ^846. peu après, le Conseil de commerce (Board of Trade) décida que chaque bgne de chemin de fer, sur laquelle plus d’une locomotive était en Service, devait être munie de signaux électriques.
- <( ta première amélioration do l’idée de Cooke fut faite par M. & Clarke,
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- successeur de Stephenson. Cet ingénieur posa comme principes de l’appl1 *' cation du Block-System :
- « Que l’appareil doit être de la forme la plus simple et peu sujet à dé-» rangement.
- » Que les signaux doivent être simples, peu nombreux et assez clairs » pour qu’une erreur ne puisse se produire.
- » Que la mémoire des agents ne doit pas être en jeu et que les signaux » doivent, par conséquent, être permanents et non temporaires ; enfin, » qu’aucun accident ne doit pouvoir être causé par le dérangement de » l’appareil ou l’absence du garde, mais que ces irrégularités ne doivent » pouvoir occasionner qu’un retard aux trains. »
- « Clarke construisit un appareil réunissant, autant que possible, ces conditions. D’autres dispositions furent imaginées peu après, par MM. Walker, Tyer, Bartholomew, Preece, Spagnoletti, et furent appliquées sur differentes lignes.
- » Avec tous ces appareils, la marche à suivre est la suivante : la station qui veut expédier un train, prévient le poste vers lequel il doit être dirige» au moyen d’une sonnette électrique, seule ou combinée avec le mouvement d’une aiguille aimantée ou de petits leviers représentant les bras d’un sémaphore. Si ce poste est certain qu’aucun train n’est engagé sur la section, il donne l’ordre du départ par un signal analogue au précédent. Le système Walker, qui ne se compose, cependant, que des sons fugitifs de cloches, a fonctionné pendant onze ans sur le South-Eastern-Railwuy, sur une longueur de 5 milles, à la sortie de Londres, sans qu’une seule collision se soit produite, malgré un trafic de 196 trains, en moyenne par jour (1).
- « Actuellement, le Block-System est en service sur le quart environ des lignes du royaume-uni d’Angleterre et d’Irlande. Ainsi que l’ont rapport6 les journaux, une Commission spéciale de la Chambre des communes, fiul a été chargée récemment d’étudier les moyens de diminuer les accidents de chemin de fer, a été d’avis que le Block-System était le mieux à même de les prévenir. Néanmoins, cette Commission a émis l’opinion qu’il n’y avalt pas lieu de l’imposer aux Compagnies, parce que celles-ci finiront paI l’adopter d’elles-mêmes, eu égard aux avantages pécuniaires qu’elles reh' reront de son emploi. Le Block-System est en vigueur sur quelques ligneS
- (1) La plupart des renseignements historiques qui précèdent sont tirés de
- vrage de W(bcr, intitulé : « T)a* Tekgrophen und Sigmaîwc-sen der Eisenbahftrf-
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- eii France ; les appareils -Tyer ont été adoptés par les Compagnies de Paris-Lyon et de Paris-Strasbourg. Le Nord-Français vient de décider d’appli-Tüer sur ses lignes les appareils de MM. Lartigue et Tesse, qui ont été Paginés récemment. »
- « En Allemagne une loi a décrété la mise en vigueur du block-syslem sur toutes les lignes à partir du l01' janvier 1872. Enfin l'administration des chemins de fer de l’état Belge en a fait l’application sur la section de Melle u Ostende. Les appareils qui ont été admis sont ceux de MM. Siemens et tlalske. Ils sont établis depuis peu. »
- Comme on l’a vu d’après cette police historique, c’est M. Cooke qui a ou la première idée du block-system, et nous avons décrit avec détails ^uns le tome II, p. 118, de notre seconde édition, la manière dont il avait ôté combiné. Toutefois on s’est bien gardé de dire, tant dans la notice de Rau que dans celle de M. Weber, que les premiers appareils pratiques do ce genre ont été imaginés en France, en 1817, par M- Régnault alors chef traction au chemin de fer de Saint-Germain. Ces appareils désignés sous le nom d'indicateurs de la marche des’ trains étaient dans l’origine Placés aux stations et aux points principaux de la voie, et ils ont été Essayés avec un succès si complet, que les chemins de fer de l’Ouest ont fini Pai> les adopter comme remplissant parfaitement le môme but que les appa-leRs électriques du block-system employés sur les autres lignes. Nous commencerons en conséquence la description des systèmes appelés à couvrir ^ trains par celle des appareils indicateurs de ta marche des trains, appa-teils qui ont du reste été combinés de différentes manières par plusieurs ^d'enteurs dont on n’a pas plus parlé que de M. Régnault.
- 1° Indicateurs de la marche des trains.
- Système de M. Uegnault — Ces appareils imaginés en 18L, uiOsi que nous l’avons dit, ont été combinés de plusieurs manières par V auteur, qui leur avait même adjoint d’autres appareils auquel il donna lehom d’appareils de secours. Ils furent eu 185-1 l’objet d’un rapport tres-èl°gieux de M. Combes à la Société d’encouragement pour l’industrie
- tonale, et noiis les avons décrits dans la seconde édition de cet ouvrage torïie II p, 1551 j mais ils ne tardèrent pas à être pei’iectionnés, et en 1858, Régnault les réduisit à leur plus simple disposition qui est celle que *Ous représentons fig. 102, 103, 101 et 105. Cette disposition du reste ne Se‘Oble laisser rien à désirer, car ces appareils fonctionnent de la manière
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- la plus satisfaisante sur différentes parties du réseau des chemins de fer de l'Ouest.
- Les appareils indicateurs de la marche des trains, comme le dit la circulaire administrative qui prescrit leur emploi, ont pour but d'empêcher deux trains ou deux machines de s’engager sur la meme voie entre deux postes indicateurs consécutifs, et par conséquent de substituer à l'intervalle de temps réglementaire à maintenir entre les trains qui se suivent, la distance kilométrique qui existe entre chaque poste. Ils réalisent, comme on le voit» le même problème que les appareils du block-system, mais dans des conditions beaucoup plus simples, comme on le verra par la suite.
- Pour obtenir les résultats de protection que ces appareils doivent donner, la ligne est divisée en un certain nombre de sections séparées entre elles par un poste muni d'appareils indicateurs ; chaque poste correspond avec les postes voisins de manière à annoncer le départ et l’arrivée des trains ou des machines. A chacun des postes indicateurs, des agents spéciaux ou stationnaires sont spécialement chargés de la manœuvre des appareils, et le fonctionnement de ces appareils est réglé conformément aux dispositions suivantes :
- 1° Deux trains ou machines ne doivent pas se trouver en même temps sur la même voie, dans l’intervalle compris enlre deux postes indicateurs consécutifs ;
- 2° Lorsqu’un train ou une machine part d’un poste indicateur, le stationnaire doit le signaler immédiatement à son correspondant du poste suivant dans le sens de la marche du train, et aussitôt que le train ou la macldne a atteint le poste du stationnaire auquel il a été signalé, ce dernier doit répondre par un signal indiquant que ce train ou cette machine est arrivée On peut alors considérer comme certain que la voie est libre entre leS deux postes;
- 3° Chaque poste indicateur doit être muni d’appareils à signaux fis®s avancés et manœuvrés dans les conditions ordinaires par les soins du stationnaire. Chacun de ces signaux doit être tourné à l’arrêt aussitôt que le stationnaire a l’assurance qu’il a été dépassé par la machine ou le tra»1 survenant, et il doit être maintenu dans cette position jusqu’à ce que cet agent ait reçu du poste suivant, le signal indiquant que le train ou ^ machine vient d’atteindre ce poste (voir pour les autres mesures à prendie l’ordre du service général n° 194 des chemins de fer de l’Ouest). Chaque poste tête-de-ligne est muni des appareils suivants : d’une pile, d’uu® sonnerie, dW parafoudre et d’un appareil indicateur muni de deux aiguilles, l’une indicatrice, l’autre de répétition, et de deux poussoirs °u
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- boutons transmetteurs pour le départ et l’arrivée. Les aiguilles de l’indicateur sont verticales quand la voie est libre, et elles s’inclinent vers la droite ou vers la gauche, suivant la direction du train, quand celui-ci est engagé sur la voie. Gomme un poste intermédiaire peut être considéré comme la réunion de deux postes tête-de-ligne, les appareils s’y trouvent en double. Les sonneries ne servent que pour avertir le stationnaire de l’envoi d’un signal, et c’est l’aiguille de l’appareil indicateur lui-même qui la met en action au moment où elle s’incline.
- Nous représentons fig. 102 ci-dessous l’appareil indicateur de M. Régnault pour voie unique. Les deux aiguilles se distinguent aisément à la partie supérieure de l’appareil, et les deux poussoirs ou manipulateurs occupent la partie inférieure en portant les mots arrime et départ. Cet appareil est placé contre les vitres de la fenêtre du poste, de manière à être visible aussi bien du bureau du stationnaire que du quai.
- L’usage des indicateurs est basé sur les eflets produits par la marche des courants, effets sur lesquels repose la sûreté de l’emploi de ces aPpareils dans lesquels il n’entre aucun rouage mécanique. Voici les Principaux résultats qui sont la con-séquence de ces effets :
- 1° Toutes les fois qu’un stationnaire presse le poussoir de départ pour signaler un train à la station suivante ; l'aiguille répétiteur de son appareil nc s'incline que par l’action du courant électrique produit par l’appareil 9Ui a reçu le signal. Cette inclinaison de l’aiguille indique donc que le signal a été bien réellement transmis, et le stationnaire du point de départ a ia certitude que son train est protégé ;
- 2° Le signal étant indépendant des effets électriques produits à la station, peut être supprimé par la station qui Ta produit;
- 3» Le signal se maintient au point d’arrivée malgré la rupture du fil de %ne, et la présence dans ce même fil d’un courant électrique étranger à * appareil ne pourrait pas le détruire;
- •i0 S’il arrivait qu’un stationnaire d’un chemin à voie unique vint à
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- presser le poussoir de départ pour signaler un train prêt à partir, pendant que l’aiguille indique qu’un autre train se dirige vers son poste, l’aiguille répétiteur n’obéirait pas à cette fausse manœuvre, et l’aiguille indicatrice resterait inclinée dans sa première position, montrant au stationnaire l’erreur qu’il aurait commise et excluant ainsi toute chance d’accident.
- Fig. 103.
- Tous ces effets sont obtenus de la manière la plus simple au moyen dispositifs que l’on voit indiqués en principe dans lesfig. 103 et 101.
- Les aiguilles indicatrices, dans ce système, sont montées chacune sur nn axe horizontal, muni d’une petite roue dentée assez finement. Une crémaillère arquée fixée à l’extrémité d’un levier articulé en fer doux engren0 avec chacune de ces roues, et l’autre extrémité du levier, terminée par ime armature, peut osciller entre deux pièces magnétiques dont la disposition est différente pour les deux aiguilles, mais qui est telle que celles-ci peuvent se mouvoir sur un arc assez étendu pour passer de la position verticale à une position inclinée suffisamment visible; ces deux positions extrêmes peuvent» comme dans le relais de Siemens, être maintenues après qu’elles ont ete prises, par l’action des pièces magnétiques sur les leviers. Enfin l’axe de r° tation de ces leviers oscillants est constitué par une tige de fer doux qui forme le noyau magnétique d’un électro-aimant droit. Dans le système apparte nant à l’aiguille des trains descendants dite aiguille indicatrice, ce levier oscillant se meut entre les pèles de deux aimants persistants en fer à cheval commeTarmature du système électro-magnétique du P. Gecchi que uûlii5
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- avons décrit, tome II, p. 84, et se trouve muni inférieurement sur son axe d’oscillation, presque à angle droit, d’une tige métallique qui constitue la godille d’un commutateur. Dans le second système, ce levier oscille entre les pôles d’un aimant permanent et une pièce de butée en fer doux, qui permet de retenir dans sa position inclinée l’aiguille correspondante, tant que le courant réagit ; mais quand celui-ci vient à être interrompu, les pôles de l'aimant sont disposés de manière à avoir une force suffisante pour rappeler le levier à sa position normale et par suite l’aiguille à la verticale (1). La disposition des pôles magnétiques de ces différentes pièces est d'ailleurs opposée d’une station à l’autre, comme on le voit dans la fig. 103, qui représente le dispositif théorique du système réduit à sa plus simple expression.
- Le transmetteur n’est autre chose qu’un commutateur à la fois disjoncteur et conjoncteur qui est mis en action par le poussoir de départ. Il est composé de trois lames de ressort placées horizontalement les unes au-dessous des autres et disposées de manière qu’en temps ordinaire elles touchent, par leur partie supérieure, trois contacts en rapport : le Ier celui du haut, avec le commutateur du système électro-magnétique de l’aiguille indicatrice, le 2e le fil de terre, le 3e le fil de ligne. Comme ces contacts sont disposés les uns à la suite des autres et que deux des lames de ressort peuvent se mouvoir dans l’espace qui les sépare, il arrive que si les trois lames sont abaissées simultanément, les deux premières qui touchaient à l’état normal le fil du commutateur électro-magnétique et le fil de terre, toucheront alors le fil de terre et le fil de ligne, et la troisième isolera du circuit le second fil du môme commutateur avec lequel elle communique, et qui à l’état normal relie le fil de ligne aux bobines des deux électroaimants. Conséquemment, si les deux premières lames sont chacune en rapport avec un pôle de la pile, comme on le voit sur la figure, on pourra faire en sorte qu’au moment où le poussoir de départ déplace les trois lames, Un courant positif soit envoyé sur la ligne sans passer par les appareils du Poste, tandis, qu’à l’état normal, un courant venant de la ligne pourra passer à travers les électro-aimants des deux aiguilles. Cette action du poussoir sUr ce système de transmetteur n’a d’ailleurs rien de difficile ; elle s’effectue au moyen d’un peigne en ivoire dont les dents placées en avant des lames, forcent celles-ci à s’incliner quand on pousse le peigne en avant.
- (L La disposition de ces deux systèmes électro-magnétiques est. indiquée dans la figure 105 et celle de l’engrenage à crémaillère est la même que celle de la fig. 101.
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- Les figures 103 et 104 sur lesquelles sont indiquées les communications électriques, peuvent donner une idée de la manière dont les effets se produisent. Tels qu’ils sont représentés sur la figure 103, les divers organes sont supposés, correspondre aux signaux de la voie libre ; les aiguilles sont en conséquence toutes les deux verticales aux deux stations. Dans la fig. 104, les organes sont dans la position correspondante aux signaux de la voie fermée. Or, voici ce qui a lieu, quand au moment où un train va partir, le stationnaire de la station A pousse le poussoir de départ.
- Sous l’influence de cette poussée, les trois lames du transmetteur correspondant se trouvent abaissées ; l’une isole momentanément l’appareil indicateur du fil de ligne, et les deux autres, en établissant la communication
- Fig, 101.
- du fil de ligne et du fil de terre avec les deux pôles de la pile, envoient nn courant positif à travers l’indicateur de l’appareil correspondant de la station B, lequel courant traverse les deux électro-aimants de cet appareil apres avoir passé par le ressort dit de contact, le commutateur de l’indicateur» l’électro-aimant de celui-ci, l’électro-aimant du répétiteur et la terre. Sous l’influence électro-magnétique qui en résulte, le levier oscillant est entraîna» l’aiguille indicatrice s’incline dans le sens de la marche du train signalé, commutateur de ce levier en coupant le circuit des électro-aimants établi ime liaison entre la pile du poste B et la ligne, et de cette liaison résulte Ie fonctionnement du répétiteur de la station A, ainsi qu’on va le voir à l’instant et ainsi que le montre la fig. 104. On remarquera que sous la premier®
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- influence électrique, l’aiguille du répétiteur de B n’a pas bougé, car les dispositions magnétiques sont telles que le courant quoique passant à travers l’électro-aimant de cette partie de l’appareil, maintient l’effet produit à l’état normal.
- Voyons maintenant ce que devient le courant de la station B qui se trouve mis en rapport avec la ligne par le commutateur de l’indicateur. Ce courant après avoir quitté le pôle positif de la pile va en terre, traverse les électro-aimants de l’appareil de la station et rentre dans la ligne par le commutateur de l’indicateur qui se trouve al. rs en position convenable pour cette action. De là il regagne le levier de contact de l'appareil de B, traverse le commutateur de l’indicateur et se rend de là au pôle négatif. Sous l’influence de ce courant, l’aiguille du répétiteur de l’appareil de A fonctionne, et fonctionne seule, car ce second courant marchant dans le même sens que le premier, et les dispositions magnétiques étant inverses aux deux stations, l’électro-aimnnt du répétiteur peut seul exercer une action efficace; alors l’aiguille de cette partie de l’appareil s’incline seule et dans le même sens que celle de l’indicateur de la station B. Le stationnaire de A se trouve donc avoir, de cette manière, avis immédiat que le signal qu’il a envoyé est bien parvenu à destination, et il ne peut rien changer à l'effet qu’il a ainsi provoqué, car il faut pour faire agir son répétiteur que la Pile de la station opposée soit mise en action. Voyons maintenant ce que fuit le stationnaire du poste d’arrivée B.
- Etant prévenu par le signal et par la sonnerie qui a été mise en action, ce stationnaire guette le train, et quand il est arrivé, il presse le poussoir d’arrivée pour redresser les aiguilles des deux postes. Ce poussoir n’exerce flu’un effet mécanique sur la godille du commutateur de l’indicateur, mais cet effet a pour résultat de remettre l’aiguille de cet indicateur dans sa Position verticale et le commutateur en situation de pouvoir réagir de nouveau sous l’influence du courant venant de la station A ; d’un autre côté, il coupe le courant de la pile de B et l’empêche d’animer les électro-aimants de l’appareil de la station A, ce qui entraîne le rappel de l’aiguille du répétiteur à sa position verticale; car le pôle de l’aimant permanent qui ,r>git à distance sur son armature peut dès lors exercer une action efficace. Gomme l’aiguille de l’indicateur du même appareil n’a pas subi de déviation Par le passage du courant, elle n’a pas besoin d’être ramenée.
- Par suite de cette manœuvre effectuée à B, le stationnaire de A est averti flae le train est arrivé à la station B. Des effets symétriques auraient eu lieu dans les appareils, si le train ôtait parti de B pour se diriger vers A.
- Comme complément, M. Régnault a ajouté à son appareil un troisième
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- poussoir qui permet dans certains cas particuliers de signaler au poste précédent que la voie est occupée.
- Pour les chemins de fer à double voie, les appareils sont disposés un peu différemment; le cadran est double et se présente de l’un et de l’autre côte de l’appareil. Il y a alors deux fils à la ligne, l’un affecté aux trains montants, l’autre aux trains descendants, et le commutateur se compose d’une seule lame dont l’extrémité libre peut osciller entre deux contacts. Les communications électriques sont alors établies comme on le voit fig. 103.
- Dans ces conditions, si l’on presse le poussoir de départ p à la station S, par exemple, le courant de la pile P dont le pôle négatif est à la terre est
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- transmis à la ligne n° 1 par le contact c, et la lame L, pénètre dans l’appa' reil de la station S' par le bouton A', arrive au massif de l’appareil, et va de là à l’électro-aimant de l’aiguille indicatrice a' par la godille que 'porte son armature et le contact d'. Après l’avoir traversé, il regagne la terre tout en se dérivant en b’, pour passer par la sonnerie d’appel .y'. L’aiguille indicatrice se trouve donc inclinée, etla godille de l’armature reportée sur le contacte • Alors le courant de la pile P' de la station S', se rend à la ligne n° 1 Pal cette godille, le massif de l’appareil et le bouton A', et pénètre dans l’appare^ de la station S par le bouton B, qui le conduit dans l’électro-aimant du répétiteur r par la lame L et le contact S; de là il retourne à la terre. Le signal de réponse est donc produit, ot comme la fermeture du second courant résulte du contact de la godille de a sur le contact e, le courant est maintenu fermé tout le temps que l’appareil indicateur a reste sui
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- signal de la voie fermée ; ce n’est que quand le train signalé est passé à la station S', que l’agent, en remettant son indicateur au signal de la voie libre et en éloignant mécaniquement la goiilio de cet indicateur, coupe le circuit et permet à la station S d’envoyer un autre signal. Pour les trains montants vers S, le stationnaire de S' répète la manœuvre que nous avons indiquée précédemment, en pressant le poussoir p dé son appareil ; alors le courant de la pile P' regagne le fil n° 3 par la lame L' et le bouton B', puis réagit sur l’électro-aimant de l’indicateur a, et retourne en terre; d’où résulte l'inclinaison de l’aiguille de cet indicateur et une réponse produite automatiquement sur le répétiteur r', sous l’influence de la pile P. Le Problème se trouve donc ainsi complètement résolu.
- Le rappel des aiguilles à la verticale, c’est-à-dire au signal de voie libre, s’effectue d’ailleurs, comme dans les autres appareils que nous avons décrits, au moyen de seconds poussoirs placés en p' et qui ont pour effet de détacher mécaniquement des aimants persistants contre lesquels elles sont appuyées, les armatures portant les aiguilles, et de les reporter sur les aimants opposés. Cette réaction s’effectue par l’intermédiaire d’un compas articulé sur lequel réagit le poussoir.
- Avant les perfectionnements que nous venons de décrire, M. Régnault, comme je l’ai déjà dit, avait donné à ses appareils une disposition beaucoup moins simple qui avait suggéré à MM. Mouilleron et Gaussin l’idée de construire un appareil plus perfectionné. Mais cet appareil dont nous avons tas dessins étant, en définitive, très-inférieur à celui que nous venons de décrire et ne présentant aucun avantage en compensation, nous n’en par-tarons ici que pour mémoire.
- Système de M. Marqfoy. — Ce système que M. Marqfoy, présentait, en 1859, comme réalisant un perfectionnement notable, parce qu’un repétiteur mis en action sous l’influence même du signal transmis indiquait automatiquement à l’expéditeur qu’il avait été bien réellement exécuté,n’est, fto fait, qu’une dérivation très-compliquée du système de M. Régnault. Néanmoins, comme les indications fournies par l’appareil se produisaient s°us une autre forme, nous croyons devoir en donner une description tapide, d’autant plus que ces sortes de signaux sont assez recherchés dans Certains pays et notamment en Angleterre. Nous ajouterons cependant ericore, que même à ce point de vue, M. Marqfoy avait été devancé par
- Tyer comme on le verra par la suite.
- Ijes appareils que M. Marqfoy décrit dans sa notice sont de quatre sortes Pt 'g composent : 1° d’un indicateur de la marche des trains, 2° d’un appa-rpd four prévenir leur rencontre, 3° de disques-?ignaux mus par l’électricité
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- pour indiquer la manœuvre des aiguilles, 4° de grands disques-signaux électriques pour couvrir les stations. Nous ne parlerons en ce moment que du premier appareil que nous représentons fig. 1, PL V.
- Cet appareil se compose, comme on le voit, de trois mécanismes diffé" rents. Le premier de ces mécanismes, qui occupe la partie supérieure de l’appareil, a pour objet la rotation d’un disque rouge et blanc qui, à chaque demi-révolution, présente le signal rouge ou le signal blanc (c’est-à-dire le signal de la voie fermée et de la voie ouverte). Le second .mécanisme, q111 est placé au-dessous du premier et qui se trouve relié électriquement avec le mécanisme précédent appartenant à une station opposée, a pour effet de réagir mécaniquement sur une aiguille, de manière à la faire incliner seulement dans le cas où le disque de cette station opposée est au rouge-Enfin, le troisième mécanisme, renfermé dans le socle de l’appareil, se compose d’un commutateur à cinq contacts, dont nous allons étudier a l’instant les fonctions.
- Les détails de ces mécanismes sont faciles à saisir. P est la palette do l’électro-aimant, qui commande le mouvement du premier mécanisme; d est la détente qui est disposée comme celle des sonneries Breguet. Le bras de cette détente porte en dehors de la platine une noix angulaire g qui, en se déplaçant au moment de la chute de la détente, écarte la lame de ressort b, et par suite l’échancrure n qui retient la roue R. Celle-ci, devenant libre» fait tourner le disque, mais en même temps une roue à chevilles place0 derrière la platine, et qui se trouve également mise en mouvement, relev° le bras de la détente, qui rappelle la lame L à sa position primitive, et pal suite l’échancrure n vient de-nouveau buter la roue R. Si donc cette roue R porte deux dents, chaque fermeture de courant a pour effet un demi-f°UI du disque, et par suite l’apparition alternative des signaux blanc et rouge-
- Sur l’axe vertical qui porte le disque se trouve une excentrique a portée de laquelle est adapté un levier articulé L', muni d’une mâchoire et faisant bascule en K. La partie inférieure de ce levier est munie d’un res sort qui oscille entre deux pointes de vis m, m', dont l’une est en rapp°rt avec le second mécanisme de l’appareil correspondant.
- Ce second mécanisme est à peu près semblable à celui des télégrapheS
- cadran ; l’échappement seul en diffère par le nombre des dents. Cet écha-P
- pement est composé de deux roues juxtaposées, et chaque roue a
- dents distantes l’une de l’autre de 180°. Les dents de l’une sont en avaO°
- de 45» sur les dents de l’autre. De cette façon, lorsqu’elles viennent buter
- (JG»’
- tour à tour sur leur arrêt, elles donnent à l’aiguille l’une ou l’autre deux positions 0° et 45° que celle-ci doit occuper.
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- La fig, i, pl, Y, représente l’appareil muni de trois commutateurs; mais Un seul est réellement utile dans la pratique. Les boutons semblables de ces commutateurs communiquent entre eux par des lames métalliques clouées dans la boîte, sauf les boutons placés sur la verticale qui doivent rester libres dans les deuxième et troisième commutateurs.
- La manœuvre de ces commutateurs s’opère avec une clef que le chef de la station peut enlever à volonté. Comme le mouvement du commutateur doit toujours être opéré dans le même sens, une roue à rochet placée sur l’axe de ce commutateur n’en permet le mouvement que dans ce sens Unique. Pour faire tourner mécaniquement le disque, un poussoir se trouve ajouté à l’appareil.
- Supposons maintenant deux appareils indicateurs placés à deux stations ^ et B, et reliés électriquement de telle manière que le disque de A réagisse sOr l’aiguille de B, et réciproquement : cette liaison télégraphique, grâce à la disposition des instruments, peut être obtenue avec un seul fil, car le courant qui met en mouvement le disque de B peut être coupé par suite do la rotation de ce disque et être renvoyé par le même fil dans le méea-nisme h aiguille de A, où il produit l’indication voulue.
- Au moment du passage d’un train devant la station A, le chef de gare Manœuvre le commutateur du bouton 1 au bouton 3; ce commutateur basse ainsi en tournant dans le sens l, 2 et 3 sur le bouton 2 qui commu-U'Çue avec la pile; le courant est alors fermé à travers l’appareil de la dation B; le disque de cette station, qui était au blanc, passe au rouge, et 1° chef de B est prévenu qu’un train se dirige vers la station. La manœuvre °P<‘rée, le levier L', qui touchait primitivement la vis correspondante à la Position du disque blanc, va toucher la vis correspondante au disque rouge et va envoyer un courant à travers l’électro-aimant du mécanisme à aiguille de A, dont l’aiguille s’inclinera de 45°, ce qui préviendra le chef de station A que son signal est bien parvenu à B.
- Aussitôt que le train sera arrivé à la station B, le chef de cette station Cessera le poussoir de son appareil, et aussitôt son disque se mettra au ^anc ; mais en même temps le levier L' ayant quitté sa position, viendra ^rapper la vis en rapport avec cette nouvelle position du disque, et l’aiguille A, qui était inclinée à 45*, se trouvera redressée, ce qui préviendra le ^ef de la station A que le train a dépassé B. Alors ce dernier ramènera s°n commutateur à sa position initiale ; un timbre adapté à l’appareil pré-Vlent d’ailleurs quand le disque est mis au rouge.
- ^L Marqfoy, dans sa notice, démontre que, par suite du mode de cons-truction de ses appareils, il est impossible 1° d’annoncer un train quand le
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- disque est au rouge; 2° d’incliner spontanément les aiguilles des deu* appareils en correspondance; 3° d’obtenir les moindres confusions présentées par les dépêches ordinaires ; 4° d’obtenir des indications susceptibles d’induire en erreur par suite de la réaction des courants accidentels ; 5° d® ne pas être averti si le fil de ligne s’est rompu par inadvertance. Tous ces avantages, selon lui, sont autant de garanties précieuses pour la sécurité des chemins de fer, surtout en introduisant dans les règlements qu’aucun train ne pourra circuler entre deux stations qu’autant que la présence d’un autre train ne sera pas signalée.
- Lorsque plusieurs autres trains doivent être lancés à quelques instant d’intervalle entre deux stations, le système précédent ne pourrait suffire a lui seul, et c’est pour le rendre efficace, dans ce cas, que M. Marqfoy a ajouté les trois commutateurs dont nous avons parlé. Ces commutateurs» en réagissant sur des planchettes particulières, empêchent forcément leS erreurs de se produire. Voici, en effet, comment on opère avec ces appa' refis.
- Au moment du passage du premier train, le chef de la station A nia-nœuvre son premier commutateur, qui produit les effets que nous coU' naissons. Lors du passage du second convoi, le chef fait marcher le second commutateur, qui fait monter une planchette devant le premier, tout dégageant le second de la planchette qui l’obstruait d'abord. Or, cette plan' chette a précisément pour but de constituer un obstacle matériel au chef d® la station qui, par oubli, ou par la force de l’habitude acquise dans l’exped1 tion d’un seul train, voudrait remettre son commutateur au repos dès l0 redressement de l’aiguille opéré. La vue de Ja planchette qui a découvert Ie deuxième commutateur lui indique ce qu’il a à faire, c’est-à-dire de refl' voyer le signal rouge pour la seconde fois, pour montrer au chef de ^ station B que, malgré l’arrivée du premier train, la voie est encore engag0(3‘ Les mêmes effets se reproduisent pour le troisième commutateur lors da passage d’un troisième train.
- J’ajouterai, pour terminer cette description des appareils indicateur qu’ils sont placés à l’intérieur des gares, de manière à être vus par les che*? de station, parles employés de service et] les mécaniciens des convois ffi11 passent. Le disque rouge et blanc est d’ailleurs de dimension assez pour être vu aisément à quelque distance. Avec un contrôle aussi multip^10’ les signaux doivent, suivant M. Marqfoy, être forcément perçus.
- Système de M. Tyer, de Dalton. — M. Tyer, de Dalton, e’ comme on l’a vu, un des premiers inventeurs du Block-System, et u°u' verrons au chapitre II qu’il est aussi le premier qui a imaginé les syste^
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- Pour mettre les stations momentanément en rapport avec les trains en Mouvement. Son système, quoique employé dans plusieurs pays, n’est pas cependant le plus perfectionné, et nous verrons à l’instant qu’il est beaucoup moins complet que ceux de MM. Siemens, Lartigue, Daussiu, etc. ^ous allons néanmoins le décrire avec détails comme étant le système le Plus connu.
- En somme, l’appareil Tyer n’est qu’un indicateur de la marche des trains, d'un dispositif analogue à celui de M. Régnault mais moins perfectionné. Connue celui-ci il porte deux aiguilles indicatrices, l’une peinte en noir, l’autre peinte en rouge, qui s’appliquent aux trains descendants et aux hains montants, mais dont les indications n’ont pas la même acception au Poste de départ et au poste d’arrivée. Ainsi au poste de départ, l’aiguille Poire correspond aux trains descendants et au poste d’arrivée, elle correspond aux trains montants. Ces deux aiguilles sont, du reste, placées l’une au-dessous de l’autre et sont mises en action par une armature de fer doux tixée par l’une de ses extrémités sur l’axe de rotation de l’aiguille. Cette ^‘mature ainsi suspendue oscille entre les pôles d’un aimant en fer à cheval, et étant polarisée elle-même par un électro-aimant droit dont elle forme en Quelque sorte un épanouissement polaire, elle s’incline à gauche ou à droite Vivant le sens du courant traversant ce dernier; c’est assez dire que ces Appareils fonctionnent sous l’influence d’un manipulateur inverseur.
- Au-dessous du système électro-magnétique dont nous venons de parler, Se trouvent les manipulateurs qui consistent, comme dans l’appareil Renault, dans deux poussoirs dont l’action est complexe par suite du mode fonctionnement du système, mais qui ont pour effet d’envoyer des cou-’Mits positifs ou négatifs à travers les récepteurs des deux stations eu Apport. L’un de ces poussoirs est dit poussoir de voie libre, l’autre pous-s°ir de voie occupée.
- Quand un train abandonne une station pour se diriger sur une autre, le éveillant de la station de départ appuie d’abord sur un commutateur de Sonnerie qui prévient son correspondant qu’un train vient de partir. Celui-ci ^Près cet avertissement presse le poussoir de voie occupée, ce qui ramène SUr le mot voie occupée l’aiguille noire du premier poste et l’aiguille rouge second ; la voie se trouve alors fermée. Aussitôt que le train a atteint le Poste du stationnaire auquel il a été annoncé, cet agent presse le poussoir la voie libre, ce qui ramène sur le mot voie libre l’aiguille rouge de son recepteur et l’aiguille noire de son correspondant. On peut alors considérer ootnine certain que la voie est libre entre les deux postes. Les mêmes opérions sont successivement répétées de poste en poste au fur et à mesure la marche du train.
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- A chacun des postes où sont installés les appareils Tyer, des signaux avancés sont mis à la disposition des stationnaires pour empêcher les trains de s’engager entre deux postes dans l’intervalle desquels se trouve déjà un premier train ; chacun de ces signaux doit être tourné à l’arrêt, aussitôt qu’un train est engagé sur la voie qu’il est destiné à protéger, et d est maintenu dans cette situation jusqu’à ce que le récepteur ait indique que le train vient d’atteindre le poste suivant. A ce moment le stationnaire commence par tourner le signal avancé à l’arrêt, de manière à protéger ce train, et avant même de donner la voie libre au poste précédent.
- Dans les gares, les chefs de gares ne doivent laisser partir les trains oh les machines qu’après s’être assurés auprès du stationnaire que la voie est libre jusqu’au poste suivant, et ces indications sont fournies au moyen de petits signaux indicateurs qui sont placés en tête de chaque quai et qul sont manœuvrés par le stationnaire.
- D’après les règlements établis par les compagnies pour l’application da système Tyer, il est enjoint aux mécaniciens et chefs de train, lorsqu dg auront fait stationner un train devant un poste à l’arrêt pendant cinQ minutes sans que ce poste ait reçu le signal de la voie libre, de ne faire marcher le train que très-lentement et avec prudence, se réservant la possi' bilité d’arrêter le train dans la limite de l’étendue de la voie qui paraît lib1’6' et cette marche lente doit être continuée jusqu’à ce que l’on ait rencontre le train précédent qui est resté probablement en détresse, ou le poste sui' vaut, s’il y a dérangement d’appareils.
- Dans ce système, comme on a pu le comprendre d’après son mode de fonctionnement, les signaux persistants ne sont produits que par le desh' nataire ; l’expéditeur n’a jamais à fournir qu’un simple signal d’avertisse ment qui est le jeu d’une sonnerie. Il en résulte que si le stationnaire des tinataire n’est pas à son poste, l’expéditeur ne peut être certain que s°n signal soit parvenu, et il est obligé de le renouveler jusqu’à ce que l’aigu^e noire de son appareil lui ait enfin répondu. Cette disposition est évideh1 ment moins favorable que celle adoptée par M. Régnault qui, non-seide^ ment permet à l’expéditeur d’être assuré immédiatement que son sign est parvenu, mais encore laisse à son correspondant un signal persista^ qui le prévient, sans répétition du signal, en cas d’absence momentané^ D’un autre côté, comme les appareils Tyer fonctionnent sous l’influence courants renversés, il faut, quand on manœuvre le commutateur de la s°n nerie d’appel, que le courant se trouve toujours dans le sens voulu pour pas déranger les signaux, ce qui a forcé de compliquer l’inverseur de I aP pareil comme on va le voir.
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- L’appareil récepteur étant très-simple, nous ne donnerons aucuns autres détails sur sa construction que ceux que nous avons déjà donnés, mais pour les inverseurs correspondant aux poussoirs, il serait difficile d’en comprendre le jeu sans le dessin des communications électriques et une description complète du système ; aussi donnons-nous ce dessin, fig. 6, PL IX.
- Les poussoirs, comme ceux de l’appareil Régnault, sont des espèces de touches à piston placées l’une à côté de l’autre sur la partie antérieure de Appareil et au-dessous des aiguilles. Ces touches sont munies à l’intérieur de la boîte, de deux pièces allongées en ébonite sur chacune desquelles sont, incrustées deux lames de contact en cuivre, l’une à gauche, l'autre à droite. Celles de ces lames qui sont voisines dans les deux poussoirs, sont Pourvues de deux saillies angulaires très-rapprochées l’une de l’autre et qui se trouvent disposées, quand l’instrument est en place et fermé, devant un fort ressort de cuivre qui est vertical et muni supérieurement d’un ressort de contact appuyé en temps ordinaire contre une vis en communication avec le récepteur du poste et la terre. C’est ce ressort qui met, par conséquent, la ligne en rapport avec le récepteur et lui permet de recevoir les signaux envoyés du poste correspondant. Les deux pièces de ces poussoirs sont indiquées en lignes pointillées sur la figure 6, PL IX, et le ressort en communication avec la ligne est en L L. Les plaques de communication des Poussoirs sont représentées en a, a et en b, b', et les parties saillantes agis-sant sur le ressort L L sont en c, c. En outre de ces lames, les poussoirs Portent deux crochets i, ï qui peuvent réagir, quand on presse l’un ou 1 autre poussoir, sur une bascule B B' montée sur l’axe A et qui a pour effet de faire tourner dans un sens ou dans l’autre un commutateur circulaire C sUr lequel appuient deux forts ressorts R, R' recourbés en col de cygne. Ce commutateur a été établi précisément pour que les courants transmis à la sonnerie d’appel du poste correspondant, se trouvent toujours dans la direction voulue pour ne pas troubler-les signaux des appareils, quoi qu’en pas-Sant par le même fil de ligne. Nous ajouterons, pour l’intelligence des fonc. fions de ce commutateur, que le disque G est composé de deux parties Métalliques «demi-circulaires isolées l’une de l’autre, et que l’axe A lui-Même, composé également de deux parties métalliques réunies par un Manchon isolant, est en communication par sa partie supérieure et sa partie Mférieure aveeles deux parties isolées du commutateur; c’est d’ailleurs par les Apports des douilles sur lesquelles tourne l’axe A, que le commutateur est ^is en rapport avec le manipulateur de la sonnerie par les boutons d’attache ^ et 5. Nous étudierons à l’instant la marche des courants à travers ces Afférentes pièces.
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- L’inverseur proprement dit qui doit réagir sur les organes indicateurs, se compose essentiellement de 6 lames de ressort P, P', p, p', l, f, recourbées de manière à pouvoir être rencontrées par les plaques des poussoirs au moment où ils sont pressés. Ces ressorts sont montés par couples sur des lames métalliques qui sont reliées au circuit et à la pile de manière que P, P' communiquent avec le pôle positif de la pile par le bouton d’attache n° 0, que p, p' communiquent avec le pôle négatif de cette même pile par le bouton il0 3 ; enfin que l, l' communiquent à l’une des extrémités du fil de l'électroaimant inférieur (correspondant à l’aiguille rouge), lequel est en rapport avec la terre par le bouton n° 7. Le second électro-aimant qui communique également à la terre par le bouton n° 1, est en communication avec la lame L par le conte et de celle-ci avec la pièce de butée II. Enfin la lame L elle-même est mise en rapport avec la ligne par le bouton nu N.
- Quant au manipulateur agissant sur la sonnerie d’appel du poste correspondant, elle se compose essentiellement d’une forte lame de ressort lixee sur un support métallique en rapport avec la ligne et qui se termine pur une barette transversale isolée, susceptible d’appuyer sur deux lames de ressorts mises en communication avec le bouton 2 et la terre. Cette laine de ressort, à l’état normal, appuie contre un contact en rapport avec le bouton 5 placé au-dessus de son extrémité libre, et peut rencontrer, quand elle est abaissée, un troisième ressort en rapport avec le bouton 4, et c’est un poussoir analogue à ceux de l’appareil indicateur qui, en réagissant sur la lame en question, établit les contacts nécessaires pour le jeu de la sonnerie d’appel. Or, voici comment fonctionnent ces différents organes.
- Ne considérons d’abord que le fonctionnement des appareils indicateurs, et supposons que le stationnaire presse le poussoir de gauche de l’apparel indicateur, poussoir qui correspond au signal de la voie occupée; les ressorts l' et P' seront mis en contact par la plaque b’, les ressorts p' et communiqueront ensemble, et ce dernier. L aura sa communication avec l’indicateur supérieur rompue. Le courant ira donc du bouton 6 au ressort P', puis regagnera la terre après avoir passé par le ressort l’ et l’indicateui inférieur. Il regagnera ensuite l’indicateur supérieur de l’appareil en correspondance par le bouton 1 ; de celui-ci il passera à travers la ligne en suivant le ressort L, regagnera le ressort L de l’appareil expéditeur, et reviendra à la pile par la plaque a et le ressort p. Un courant négatif sera donc envoyé, et fera incliner du coté gauche l’aiguille noire de la station correspondante et l’aiguille rouge de la station d’envoi, ce qui représente le signal de la voie occupée. En pressant le poussoir de droite, les mêm^ effets se seraient .reproduits, mais le courant envoyé étant alors positif, le!i aiguilles se seraient inclinées aux deux stations dans le sens opposé.
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- Nous n’avons toutefois parlé dans ce qui précède que des effets en rapport avec l’envoi des signaux ; mais les poussoirs, comme on l’a vu, peuvent en exercer d’autres qu’il est urgent d’analyser. Le crochet ï suivant le Poussoir dans sa marche en avant, appuie sur l’extrémité de la bascule B' B, l’ayant fait tourner-, fait appuyer le ressort R’ sur la partie du commutateur circulaire C qui fait face, et le ressort R sur la partie opposée. Comme ces ressorts serrent fortement ce commutateur, celui-ci reste dans la position que lui a fait prendre le poussoir pressé en dernier lieu. Nous ajouteras qu’à chaque poste, la sonnerie d’appel est interposée sur le fil réunissant à la terre l’indicateur supérieur. Or, voyons ce qui arrive quand un Slgnal d’appel est transmis.
- En ce moment les aiguilles des indicateurs sont dans la position que leur a fait prendre les derniers courants transmis et envoyés, et nous avons vu ïn’il fallait que le courant transmis à travers la ligne pour faire tinter la sonnerie, fut dans le sens du dernier courant transmis à l’indicateur infé-rieur. Or, il s’agit de voir comment le dispositif précédent réalise ce problème, en supposant que le poussoir pressé en dernier lieu ait été le Poussoir de gauche.
- Quand on appuiera sur le poussoir du manipulateur de la sonnerie, la Communication de l’appareil indicateur avec la ligne sera rompue, la communication du ressort de contact placé sous le ressort commutateur sera ^ablie avec le bouton n° i, et le bouton n° 2 sera mis en rapport avec la terre; le courant ira donc du bouton G à la partie supérieure de l’axe A du commutateur par le ressort R, et de là en terre par le bouton n° 2 et le Commutateur; il ira ensuite rejoindre le fil de terre de la sonnerie du poste correspondant, traversera cette sonnerie, passera à travers l’indicateur Sllpérieur de ce poste, et reviendra à la pile par le fil de ligne, le ressort du commutateur abaissé du poste expéditeur, le bouton i, la partie inférieure i’axe A et le ressort R'. Ce sera donc un courant négatif qui agira sur ^ sonnerie, et nous avons vu que c’était un courant de cette nature qui m^it fait dévier en dernier lieu l'aiguille du poste destinataire. Celle-ci ne Rangera donc pas de position malgré le nouveau courant transmis. Il en ailrait été de même, mais en sens inverse, si c’eût été le poussoir de droite 1 appareil qui eût été pressé en dernier lieu. f Avant cette disposition de l’inverseur des appareils, il fallait pour faire actionner la sonnerie appuyer tantôt sur l’un, tantôt sur l’autre des pous-suivant que l’aiguille rouge était inclinée dans un sens ou dans ^utre. Or, pour peu qu’on eût une distraction, on pouvait changer inoppor-aèment les signaux du poste correspondant, ce qui pouvait entraîuer T. îv. 32
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- des accidents. Ce perfectionnement de l’inverseur date de 1867, et il existe dans les appareils installés au chemin de fer de l’ouest; mais les appareils du chemin de fer de Lyon ne le possèdent pas, et on est obligé de rnanœu-vrer comme je viens de le dire,
- M. Noblet, ingénieur des chemins de fer de l’Ouest a aussi perfectionné la sonnerie d’appel appliquée aux appareils Tyer. Voulant obtenir de la part de ces sonneries les effets que l’on obtient avec des sonneries à mouvement d’horlogerie, sans avoir à les remonter, ce qui est toujours m* inconvénient, M. Noblet emploie une sonnerie électrique trembleuse a mouvement continu du type que nous avons décrit, tome III, p. 501, ma*5 en faisant réagir l’armature de la trembleuse sur un système électromagnétique ayant pour effet d’interrompre le tintement de la sonnerie après une certaine période de temps. A cet effet, il fait effectuer les contacts déterminés par le levier de déclanchement, sur un disque d’argent dont la circonférence forme une double excentrique à limaçon, et ce disque est monté sur Taxe d’un dispositif à roue à rochet qui n’est autre que 1° compteur électro-chronométrique de M. Breguet représenté fig. 4, Ph Ce dispositif est mis en action par un électro-aimant particulier interpe-0 dans le circuit de la trembleuse et dont l’armature vibre en même temps que le marteau de cette dernière ; de sorte qu’en même temps que la sonnerie tinte, la roue à rochet qui commande le mouvement du disquc d’argent, accomplit un mouvement de rotation qui fait passer successive'
- meut les cames du double limaçon devant la dent de contact du levier déclanchement, et le renclanche sur le butoir d’arrêt de l’armature
- détente, laquelle n’est plus alors attirée par l’électro-aimant correspondant* Quand ce renclanchement est fait, la dent de contact échappe la part6 excentrique du limaçon qui a produit le renclanchement, et le courant $ trouve coupé à travers la sonnerie trembleuse et partan t à travers l’électre aimant du rhéotome à roue à rochet ; tout s’arrête donc jusqu’à un n°11 veau déclanchement opéré par le courant de ligne.
- Dans ce système, on emploie, comme on le voit, trois électro-aimant ^ deux auraient pu suffire à la rigueur, mais comme le mode d’agencem de l’armature des sonneries trembleuses ne se prête pas à des échapPe ments de roue à rochet, on a préféré appliquer à ce dernier usage un électr°
- f r o cctfl
- aimant spécial dont l’armature a été disposée en conséquence. Le s
- alis®
- en*'
- inconvénient de ce système est d'être un peu dispendieux ; mais il re‘ parfaitement le but que s’était proposé son auteur, et il est réelle*11 d’une disposition très-ingénieuse. |g
- Gomme les trains descendants pour la station de départ sont mom
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- pour la station en aval, les appareils indicateurs, en correspondance d’une station à l’autre, ont leur cadran disposé en sens inverse. Ainsi, à la station de départ, l’aiguille noire correspond à la partie de la voie dite descendante et l’aiguille rouge à la partie de la voie dite montante, tandis qu’à la station d’aval, l’aiguille noire se rapporte à la voie montante et l’aiguille rouge à la voie descendante.
- Système de M. Preece. — Le système de M. Preece n’est qu’une extension du système de M. Tyer et a reçu son application en Angleterre sur le chemin de fer métropolitain et souterrain de Londres. Dans ce système, comme du reste, dans tous ceux dont nous parlons en ce moment, ^ voie ferrée est divisée en sections, et en tète de chacune de ces sections,
- Fig. 106. Fig. 107.
- Se trouvent des appareils à signaux optiques ou sémaphores; mais à coté ces appareils, sont placés, dans un petit poste voisin, des instruments électriques que nous représentons, fig. 106 et 107, et qui ne sont que la l'cPi’oduction en miniature des sémaphores eux-mêmes et des mécanismes Uu moyen desquels ou les met en action. Ne pouvant réagir électriquement les disques ou branches de ces sémaphores, M. Preece a voulu que les stationnaires ne pussent se méprendre sur les signaux envoyés, en leur fai. Sam indiquer par l’appareil électrique les signaux qu’ils devaient reproduire Sur le mât séinaphorique lui-même. De plus, ces appareils étant munis de s°uneries d’appel, pouvaient attirer leur attention au moment de l’envoi des Sl8naux. Grâce à ce système, on a pu abréger considérablement l’intervale leinps réglementaire qui devait séparer l’envoi des trains, et ceux-ci ont ^ se succéder sur la ligne dont nous parlons toutes les deux minutes.
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- Les appareils indicateurs représentés fig. 106 et 107 sont de deux sortes, mais la pièce principale est un petit mat portant un bras qui se dresse horizontalement toutes les fois que la voie est fermée, et le carillon d’alarme est placé derrière l’appareil. A gauche, se trouve le manipulateur auquel
- Fig. 108.
- on a donné la forme des leviers à excentrique qui réagissent sur les grand* sémaphores, atin que les préposés ne puissent pas se tromper sur les manœuvres à faire. A droite se trouve un interrupteur pour faire fonctionne1, l’appareil du poste en cas de dérangement fortuit. Dans le modèle de la
- Fig. 100.
- ..gure 106, il$y a en plus, devant le carillon, un cadran au milieu duquel an guichet est ou\ert et ou l’on peut lire en toutes lettres les mots voie ^
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- voie fermée. C’est au moyen d’un électro-aimant polarisé, que s’effectuent Iss effets mécaniques qui redressent ou abaissent le bras du petit sémaphore. et, en conséquence, les manipulateurs qui réagissent sur ces appareils ne sont que des inverseurs de courants. Quand le levier qui en commande le fonctionnement est dans une certaine position, le courant est envoyé dans le sens convenable pour abaisser la branche du petit sémaphore. Quand, au contraire, il est dans une position symétriquement inverse, le courant est envoyé dans un Fig, 110, sens opposé, et la branche se redresse.
- Les figures 108 et 109 représentent la disposition de ces sortes de manipulateurs qui, comme on le voit, sont quelquefois multiples, lorsqu’ils sont placés à des bifurcations et qu’il s’agit d’indiquer celles des voies fiui sont libres. La figure 109 qui donne la coupe d’un de ces manipulateurs en montre les détails de construction.
- Comme complément à son système, M. Preece a adapté à ses sémaphores un contrôleur d’allumage des feux qui est adapté au-dessus du fanal destiné à éclairer tes signaux de nuit. C’est un fil de platine qui réagit s,n> un interrupteur de courant et, par suite, sur un Petit mat à signaux que nous représentons, fig. 110.
- ^ant que la flamme du fanal subsiste, le fil de platine étant rougi, laisse en contact les deux pièces métairies de l’interrupteur, et le disque placé à sa partie supérieure reproduit les mouvements du disque placé sur la voie ; mais si le fanal vient à. s’éteindre, le fil de platine, en se ^tractant, établit un contact qui fait apparaître dans le guichet circulaire, °uvert dans le socle do l’appareil, le mot ont qui veut dire que la lumière est éteinte.
- Tous ces appareils ont été très-bien construits par M. Warden), de Widres.
- 2° Electro-sémaphores à signaux optiques et électriques.
- Lans l’origine, les appareils indicateurs de la marche des trains ne supposent pas la présence d’appareils à signaux optiques, c'étaient de simples lI1dicateurs, et si des disques à signaux se trouvaient à portée, comme cela lieu aux stations, on pouvait manœuvrer ceux-ci d’après les indica-
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- lions fournies. Plus tard, quand on dut diviser les lignes en sections d établir des sémaphores en tète de ces sections, on voulut que les employés préposés à la manœuvre de ces sémaphores pussent, ce que l’on appelle» bloquer les sections de ligne successivement occupées par les trains, et on dut joindre aux signaux électriques les signaux optiques on les rendant solidaires les uns des autres. Ainsi au moment où un train devait passer à une station intermédiaire, l’agent devait non-seulement hisser le signal rouge de la voie fermée, mais il devait encore transmettre au poste suivant avis de l’arrivée du train sur sa section, et au poste précédent avis de sa sortie de la section correspondante. Ces avis, dans l’origine, pouvaient être transmis par une simple sonnerie; mais on ne tarda pas, pour plus de sûreté dans les manoeuvres, à demander aux appareils électriques eux-mêmes les moyens de contrôle automatique que M. Régnault avait obtenus daûs ses indicateurs, et on chercha de plus à rendre les signaux électriques solidaires de la manœuvre exercée pour l’apparition des signaux optiques-On voulut même mettre les employés dans l’impossibilité complète de changer les signaux qu’ils avaient envoyés, afin d’éviter de fausses manœuvres ou des manœuvres faites en temps inopportun. C’est la solution do ces divers problèmes qui a été donnée dans les électro-sémaphores du Rlock' System dont nous allons maintenant parler. Mais examinons d’abord en quoi consiste le sémaphore lui-même.
- Cet appareil a une forme qui varie suivant les pays et même suivant les chemins de fer. Généralement il se compose d’un mût au sommet duqlIf sont articulées deux ailes peintes en rouge qui, à l’état ordinaire, sont pla' cées verticalement au haut du mât et qui, en s’inclinant l’une à gauche» l’autre à droite, sous l’influence de tirants et de fortes manivelles, peuved prendre la position horizontale dans le sens de la marche du train et ind1' quer par cela même le bloquage de la voie. On en voit un modèle, fig* PI. IX (à gauche de la figure).
- Sur les lignes du Nord, les sémaphores tête de ligne, que nous reprt' sentons sur une assez grande échelle, lig. 1, PI. IX, se composent de parties : 1° d’un mât de 8 mètres de hauteur; 2° d’une aile mobile pdnte en rouge et équilibrée qui est placée à la partie supérieure du mât, et qlU se développe horizontalement à gauche de ce mât (cette indication etad prise dans le sens de la marche du train); 3° d’un voyant peint en gds s° développant horizontalement à droite et à mi-hauteur du mât; ^uîl
- r dC
- carillon annonçant l’envoi d’un signal par le poste correspondant ; ;)0 deux appareils manipulateurs destinés chacun à faire manœuvrer par 1111 demi-tour de manivelle l’aile du voyant; G0 d’une lanterne à feux bl»nC? pour les signaux de nuit.
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- L’aile peinte en rouge est destinée à donner des indications aux mécaniciens, et elle porte en même temps un écran à verre rouge pour les signaux à donner pendant la nuit. Le voyant gris n'a aucune signification et ne sert qu’à laisser trace, à l’agent du sémaphore, de l'avis donné par le poste voisin du passage ou du départ d’un train ou d’une machine.
- Tout signal produit au poste correspondant est confirmé à l’agent qui l’a envoyé par un signal automatique en retour, indiquant que le signal est réellement exécuté.
- Les postes intermédiaires ont leur mât pourvu en double des différentes pièces dont il a été question précédemment. En conséquence, ils portent 2 ailes, 2 voyants, 2 carillons, 4 appareils de manoeuvre. Une seule lanterne suffît toutefois pour les signaux de nuit. Chacun des appareils de manœuvre porte son numéro et l’indication de la voie à laquelle il est affecté.
- Naturellement un agent spécial est attaché à chaque sémaphore. Le jour la position horizontale de l'aile rouge à la gauche du mât indique l’arrêt du train qui doit passer. La nuit l’arrêt est commandé par le verre rouge de l’aile qui forme écran devant la lanterne placée au haut du mât.
- Electro-sémaphores de MM. Siemens et flalske, — « Dans le système de MM. Siemens et Halske, dit M. Rau, chacun des postes dispose ♦l’un sémaphore à deux bras avec lanterne et d’un appareil comprenant Une caisse en fonte, percée de deux fenêtres, devant chacune desquelles se montre un disque. Un des disques et un des bras du sémaphore correspondent à la marche des trains dans un sens et les deux autres à la marche pn sens inverse. La fig, 2, pl. IX, représente la perspective de cet appareil.
- » La caisse en fonte étant généralement placée dans les loges des gardes, l°s machinistes n’ont à s'occuper que de la position des bras du sémaphore. Chaque disque apparaît en rouge ou en blanc, selon que la voie est occupée °u libre.
- (< Peu avant le passage d’un train, les bras des sémaphores sont placés ♦huis la position de voie libre. Lorsque le train a dépassé le poste A, celui-ci met son sémaphore à l’arrêt et son disque au rouge : le train est donc couvert; le train étant arrivé en B et ayant dépassé le sémaphore de ce Poste, ce dernier agit de même que A et, par la manœuvre qu’il exécute Pour ramener son propre disque au rouge, il envoie des courants qui transforment en blanc le disque rouge de A. Un second train peut dès lors partir de A vers B. Le premier train étant arrivé en C, ce dernier, comme h vient d’être dit, amène au blanc le disque rouge de B, et ainsi de suite Les garanties de sécurité que présentent ces appareils résultent des disposions suivantes :
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- « 1° Les mouvements des disques se produisant par l’effet de courants d’induction alternativement positifs et négatifs, un contact entre le fil aérien qui dessert ces appareils et un fil télégraphique ordinaire n’a pas d’influence sur ce mouvement. Il en est de même des décharges d’électricité atmosphérique (orage, etc.).
- « 2° Un poste quelconque ne peut envoyer les courants qui amènent au blanc le disque du poste précédent, avant d’avoir mis son sémaphore à l’arrêt,.
- « 3° Un poste A, par exemple, ne peut faire passer son sémaphore de la position d’arrêt à la position libre, avant que le poste suivant, B, n’ait annoncé l’arrivée du train, en transformant en blanc, comme il a été dit, le disque rouge de A. Un poste peut faire passer son disque du blanc au rouge, mais il lui est impossible de transformer son disque rouge en disque blanc, et il ne peut changer h position d’arrêt des bras de son sémaphore, tant que son propre disque est rouge. Il résulte des deux points ci-dessus que c’est le poste oh est arrivé le train qui, seul, peut rendre libre la voie au poste précédent,'et qu’il ne peut exécuter cette manœuvre qu’après avoir couvert lui-même le train. La conclusion de ceci est que chaque train est nécessairement toujours couvert par le sémaphore d'un poste. Cet avantage constitue la supériorité des appareils de Siemens sur ceux employés en Angleterre. Dans ceux-ci, il n’v a pas de solidarité entre les sémaphores qui commandent la voie et les appareils qui reçoivent les signaux électriques, ni entre les appareils des différents postes. 11 en résulte qu’une négligence de la part des agents chargés de la manœuvre de ces appareils, peut encore avoir des conséquences fâcheuses.
- « Dans les appareils qu’il construit actuellement, M. Siemens dispose un commutateur qui permet, lorsque le train est en vue, de l’annoncer an poste suivant, au moyen du même fil de ligne et d'une sonnerie spéciale-Cette annonce est tout à fait indépendante du Bloch-System. En outre, une seconde sonnerie, placée à l’intérieur de la caisse en fonte, fonctionne chaque fois que les disques sont mis en mouvement par les courants électriques. Les appareils de MM. Siemens et Halke sont bien construits. D’apre? les ingénieurs des lignes allemandes qui en font usage, leur marche est très-régulière, les dérangements sont rares et l’entretien facile. Lorsqu’un app^' reil cesse de fonctionner, par suite de rupture de fil ou d’autres causes, *e service se fait sur la section défectueuse, si l’on ne dispose pas d’autres moyens de correspondance, d’une manière analogue à ce qui se passe maintenant sur nos lignes. »
- Pour obtenir les résultats que nous venons d’annoncer MM, Biemen*3
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- et Halske, sont obligés d’employer deux sortes de courants : des courants alternativement renversés pour faire fonctionner les appareils indicateurs qui sont, à cet effet,Jcommandés par des électro-aimants à]armature polarisée, et des courants dans le même sens, pour le jeu des sonneries qui n’ont que des électro-aimants ordinaires. Ces deux sortes de courants sont d’ailleurs faciles à obtenir dans le système en question, puisque le générateur électrique étant une machine magnéto-électrique, les courants qu’elle fournit par suite de sa mise en action sont précisément alternativement renversés, et quand on veut avoir des courants dans le même sens, il suffit de n’employer que les courants directs. A cet effet, la machine est munie de deux ressorts dont l’un transmet les courants renversés à l'un des appareils transmetteurs et l’autre au second appareil de transmission.
- Dans le système de MM. Siemens et Halske, les indicateurs électriques et même les appareils manipulateurs appelés à faire fonctionuer les ailes des sémaphores, sont disposés dans une même boîte que nous représentons, hg. 2, PI. IX, et sont placés à demeure dans une guérite à côté du mât sémaphorique. Celui-ci, comme on l’a vu, ne possède que deux ailes seulement, lesquelles sont placées au haut du mât ainsi qu’on le voit, fig. 1, Ll. IX. Le jeu de ces ailes V, V' est commandé par des chaînes qui, après uvoir passé sur des poulies] de [renvoi, viennent regagner les manipulateurs M, M' sur lesquels elles s’enroulent. Ces manipulateurs sont placés à la partie inférieure de l’appareil aux signaux électriques, et chacun d’eux consiste dans une forte manivelle w,m'sur l’axe de laquelle sont fixés: 1° la Poulie où s’enroulent les chaînes du sémaphore ; 2° un disque M, M' portant nne large entaille e, e dans laquelle vient appuyer, pour une position de la manette correspondante au signal d’arrêt, un fort cliquet articulé c, c. Ce cliquet que tend à soulever un ressort antagoniste, se trouve en temps ordinaire maintenu abaissé par une tige de détente f, t' dont le déclanchement dépend du système électro-magnétique E, E'. Quand l’aile du sémaphore est dans la position du passage, ce cliquet est sorti de l’entaille e, e', et s’appuie sur la circonférence du disque ; mais il faut pour cela que la tige f,e détente t, t' soit dégagée, et cela n’a lieu que lorsque l’appareil indiea -i'Cir est au blanc, c’est-à-dire quand il a été débloqué.
- Le système électro-magnétique E, E' se compose de deux électro-aimants Siemens fixés l’un à côté de l’autre, et dont l’armature polarisée, terminée par un marteau de sonnerie, porte en même temps une ancre ^échappement 6, b' qui réagit sur un secteur denté C, C' placé à portée. Cest l’axe de ce secteur qui provoque le déclanchement ou l’enclanche-mcnt de la tige de détente t, t' dont nous venons de parler, par l'intermé-
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- diaire d’un levier déclancheur d, cl ; et les marteaux des deux armatures disposés entre des timbres T, T', T’ de sons différents, peuvent fournir, au moment du fonctionnement des disques, des signaux d’avertissement faciles à distinguer de ceux des sonneries d’appel S, S', qui sont disposées plus loin. Cette action des marteaux est d’ailleurs déterminée par les courants renversés dont nous avons parlé, et elle provoque en même temps le jeu des signaux électriques ainsi qu’on va le voir à l’instant.
- Les appareils à signaux consistent dans des espèces d’écrans moitié rouges, moitié blancs, qui sont portés par les axes des deux secteurs dentés C, G' dont il a été question. Ils se meuvent devant les deux guichets circulaires percés dans la partie antérieure de la boîte qui renferme l’appareil, et sont disposés de manière à pouvoir s’abaisser sous l’influence de leur propre poids ; mais pour pouvoir opérer cette descente qui conduit devant le guichet le signal blanc, il faut qu’une série de courants renversés ait permis aux secteurs qui les portent de tourner sur eux-mêmes, et ce n’est par conséquent, que successivement, que cette action s’accomplit. Cette disposition a été prise pour éviter les effets des mélanges des lignes et des courants accidentels atmosphériques qui pourraient faire marcher les appa* reils en temps inopportun. Quand un signal blanc apparaît au guichet, la-tige de détente t qui maintenait embridée la manivelle m du manipulateur sémaphorique correspondant, In dégage, et dès lors celui-ci peut fournir» quand le moment est venu, le signal de la voie fermée.
- Sous quelle influence le système électro-magnétique fonctionne-t-il? C’est ce que nous allons maintenant examiner.
- La boîte qui renferme l’appareil que nous venons de décrire, contient, outre les manipulateurs M, M' des sémaphores et le système électro-magne-tique des signaux E, E', l’appareil d’induction magnéto-électrique qui est en J et quatre poussoirs P, P', p,p’ dont deux, P, P', sont affectés à la pr<>'
- duction des senaux électriques et les deux autres p,p’,|au fonctionnement des sonneries d’appel qui jouent alors le rôle d’appareils télégraphiques. Ces pou?' soirs, qui ressortent de la boîte à sa partie supérieure, ne sont du reste que des espèces de tiges à poignée. Les deux premiers P, P', munis d’un renfle' ment au milieu de leur tige, appuient sur des leviers articulés l, l qui teU' dent à les maintenir élevés sous l’influence de forts ressorts à boudin auX' quels ils sont attachés; mais ces leviers peuvent en même temps servir de commutateur, car ils oscillent entre des vis de contact a, s, a', s’, et, suivant que l’un ou l’autre des poussoirs est élevé ou abaissé, il ferme le circuit de ligne à travers l’une ou l’autre des sonneries d’appel du poste S, S' ou a travers l’un ou l’autre des électro-aimants E,E' de l’appareil indicateur-
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- En conséquence, en temps ordinaire, les sonneries du poste S, S' peuvent recevoir le courant qui leur sera envoyé des stations voisines, et ce courant sera transmis par les deux autres poussoirs p, p', dont il a été question, et que nous appellerons poussoirs des sonneries pour les distinguer de ceux dont nous nous occupons en ce moment. Mais quand, pour faire apparaître le signal électrique d'arrêt qui doit bloquer le poste et débloquer en même temps le poste précédent, on aura abaissé l'un ou l’autre des deux poussoirs de signaux P, P', ce qui suppose les appareils du poste préalablement au blanc, c’est-à-dire avec les secteurs dentés abaissés, le courant envoyé de la station à la suite de la mise en mouvement de la machine d’induction, traversera l’électro-aimant de l’appareil indicateur correspondant, fera tinter les timbres avertisseurs T, T' ou T', T", et se rendant par la ligne et à travers la sonnerie d’appel du poste précédent (qu’il ne fera pas fonctionner étant alternativement renversé), à l’appareil indicateur de ce poste, il fera tomber le signal rouge ainsi que le secteur denté qui le soutenait. Ce poste d’amont se trouvera alors débloqué pendant que le poste de transmission se trouvera bloqué, car le poussoir abaissé en refoulant par sa partie renflée un levier i, ï dont est muni le secteur denté correspondant, tend à le faire remonter; toutefois cette action ne peut se faire que successivement à cause de l’échappement du système électro-magnétique, qui concoure dans cette circonstance au relèvement du secteur. Le signal rouge apparaît donc dans le guichet ; mais en même temps que cette action s’accomplit, la tige de détente t, (’ qui avait été primitivement déclanchée au moment de l’abaissement du secteur correspondant, et cela par l’éloignement du déclancheur d, d', doit se trouver renclanchée sous l’influence de ^abaissement du poussoir, puisque tout a été remis en place. On remarquera toutefois que pour que cette manœuvre ait pu se faire, il a fallu nécessairement que le manipulateur du sémaphore ait été avant tout placé dans la Position donnant le signal d’arrêt, car ce n’est que dans cette position que l’entaille e, e des disques M, M', en se présentant devant les tiges t, t', a pu leur permettre de descendre assez bas pour s’enclancher sur les leviers d,d'.
- Si ce renclanchement ne peut se faire, ce dont on sera prévenu par l’immobilité du poussoir, c’est que le signal du sémaphore n’aura pas précédé l’envoi du signal électrique, et le stationnaire se trouvera par cela même forcé de manœuvrer l’appareil sémaphorique. D’un autre côté, si en abaissant le poussoir la sonnerie d’avertissement ne fonctionne pas, le stationnaire saura qu’il y a quelque dérangement survenu à l’appareil, et il fera onctionner le poussoir de la sonnerie d’appel pour faire savoir ce qui est arrivé et ce qui a empêché le signal d’arrêt de se produire à la station cor-
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- respondante. La mise en action de cette sonnerie d’appel ayant d’ailleurs été provoquée pour prévenir de la présence du train, on pourra facilement deviner, par ce second avertissement la nature du dérangement survenu.
- MM. Siemens et Halske ont complété leur système en l’appliquant aux leviers à excentrique qui gouvernent la marche des disques-signaux des stations,et en disposant aux grandes gares : 1° des appareils à signaux bloqueurs avec arrêt alternatif des roulettes de mouvement des palettes séma-phoriques avec enclanchement ; 2° un appareil central gouvernant la marche des leviers excentriques et des signaux sémaphoriques. Ils se sont occupés également et d’une manière spéciale de la concordance des signaux fournis par le block-system sur les voies bifurquées, et les dispositifs qu’ils ont imaginés pour cela ont pour résultat: l°de rendre mécaniquement dépendants les uns des autres ceux d’entre les signaux dont’la coopération momentanée est indispensable pour la sécurité du service ; 2° de rendre l’opération qui consiste à transformer la position d’un signal indiquant l’arrêt en celle d’un signal indiquant le passage, dépendante de la manœuvre préalable des aiguilles et de leur calage dans cette position ; 3° de combiner la manœuvre des signaux avec le block-system de telle sorte, que les trains circulant sur la voie principale aussi bien que ceux sur la voie bifurquée, ne puissent se succéder qu’à des distances de section. Nous ne pouvons entrer dans aucuns détails sur ces dispositifs accessoires, car ils nous entraîneraient trop loin ; mais on pourra les trouver dans une notice autogra-phiée de M. Edouard Rau, qui traite des Dispositions pour établir 1°-dépendance automatique entre les excentriques, les signaux optiques commandant les accès des bifurcations et des gares, et le cantonnement des trains par sections.
- Electro-sémaphores de IWtl. Eartigue, Tesse et Pvuà-homme. — Dans les systèmes précédents, le signal à vue est toujours séparé du signal électrique; or, cette séparation est un inconvénient réel et le désideratum serait que l’un des signaux se fît sous l’influence de l'autre-En 1865, M. Preece s’exprimait en effet ainsi : « S’il était possible de faire fonctionner un signal extérieur par l’électricité, le block-system serait parfait; mais comme la puissance de l’électricité est très-limitée, nous n’avons pas encore réussi à produire une force suffisante pour faire fouc' tionner nos signaux extérieurs avec quelque certitude. Nous sommes doUc obligés d’adopter ce qui s’en rapproche le plus, et de compter sur de petite instruments électriques qui indiquent à l’agent les signaux à faire, en lui montrant ceux qu’il doit exécuter lui-même. »
- Or,ce désideratum a été précisément réalisé dans le système de MM. L»'n
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- figue, Tesse et Prudhomme, aujourd’hui adopté sur les chemins de fer du Nord, et c’est l’électro-aimant Hughes qui a encore permis de résoudre le problème. En le faisant réagir au contact de son armature et en ne lui demandant qu’une action déclanchante, on a pu obtenir en effet, par son intermédiaire, une force électrique suffisante pour réagir sur les bras séma-phoriques eux-mêmes. Ce moyen, du reste, n’est pas nouveau, et il avait même été employé avant M. Hughes, par MM. Wheatstone et Achard ; mais la disposition électro-magnétique de M. Hughes se prête mieux à uette action que les électro-aimants ordinaires, et les inventeurs du nouveau block-system ont bien fait d’y avoir recours.
- Grâce à ce moyen d’action, MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme ont pu faire en sorte que la manœuvre même du sémaphore ait pour résultat l’envoi d’un signal optique et électrique à la station voisine d’aval, envoi dont l’arrivée à destination peut être certifiée par la répétition du signal sur un voyant disposé au-dessus de l’appareil transmetteur ; d’où il résulte que tous les signaux tant optiques qu’électriques sont mis en jeu sous l’influence d’une même manœuvre. De plus, les appareils se trouvent enclanchés par le fait même de la manœuvre et de telle manière, qu’ils ne peuvent être libres d’être manœuvrés de nouveau que sous l’influence d’un déclanchement effectué électriquement par la station en aval, dont le courant déplace en ee moment le voyant d’arrêt pour le remplacer par le voyant de passage.
- cette action déterminée par la station d’aval, suit celle que celle-ci doit produire pour couvrir la section de la voie qu’elle commande ; de sorte que la manœuvre du signal d’arrêt à une station intermédiaire détermine six offets différents : 1° l’apparition du signal optique d’arrêt à son sémaphore;
- l’apparition d’un signal optique et d’un signal électrique d’avertissement a la station d’aval ; 3° l’enclanchement du manipulateur sémaphorique, à Ct‘tte station, sous l’influence de la manœuvre qui doit y être faite quand le Irain a passé ; i° le déclanchement du manipulateur sémaphorique de la station d’amont qui a envoyé le premier signal; 5° la disparition du signal d’arrêt au sémaphore de cette station ; 6° l’apparition du signal électrique 'le la voie libre à cette même station. Nous représentons, fig. 3 et A, PI. IX, disposition de cet ingénieux système dont la construction a été confiée à ^1- Mors, successeur de M. Prudhomme. Par l’inspection de cette figure, 0ri pourra voir que les differentes pièces qui le composent sont assez solidement. établies pour le rendre parfaitement pratique. L’appareil électrique hff-même n’est plus un instrument de cabinet à organes délicats : c'est un veritable appareil de grosse mécanique dans lequel les ressorts de rappel 0llt été remplacés par l’action constante de contrepoids, et ou rien n'est abandonné aux caprices de l’électricité.
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- Les éléments actifs de ce système se composent pour chaque section : 1° d’un mât sémaphorique pour les signaux à vue ; 2° d’appareils en même nombre que les bras du sémaphore au moyen desquels on manœuvre, à la fois, sur place et mécaniquement, le bras auquel chaque appareil est relié, et à distance électriquement le bras symétrique du sémaphore correspondant ; 3° d’une pile. La ligure 4, Pl. IX, indique la manière dont ces différentes pièces sont agencées entre elles.
- Sur les lignes à double voie, le sémaphore est composé d’un mât muni de quatre bras mobiles autour d’un axe et dûment équilibrés ; les bras supérieurs peints en rouge sont destinés à couvrir les trains expédiés du poste; les bras inférieurs ou voyants peints en gris servent à indiquer l’expédition des trains des postes voisins. Les premiers sont, d’ailleurs, percés d’une ouverture garnie d’un verre rouge pour les signaux de nuit. Ces bras sont tous à claire-voie pour donner moins de prise à l’action du vent et pour être plus facilement distingués de loin sur le ciel.
- Les appareils manipulateurs destinés à réagir sur ces différents bras sont disposés dans des boîtes de tôle placées à hauteur d’appui sur le mât du sémaphore, et sont au nombre de deux pour les chemins à simple voie et de quatre pour les chemins à double voie. La boîte renfermant la pile est au-dessous de l’une d’elles comme on le voit du reste, lig. 4, Pl. IX.
- Ces appareils dont le jeu est commandé par une sorte de manivelle qui sort de chaque boite sont disposés de manière que chacun puisse faire réagir à la fois trois systèmes de mobiles : 1° une tringle de traction destinée à faire basculer mécaniquement chacun des bras sémaphoriques, tringle dont le jeu peut être déterminé soit par le bras de l’homme et l’intermédiaire de la manivelle, quand il s’agit de donner le signal d’arrêt, soit par des contrepoids qui, réagissant en sens inverse de la manivelle pour ramener Ie signal donné dans sa position normale; 2° un système enclancheur agissant sur un embrayeur électro-mécanique qui arrête en temps opportun l’axe moteur pour fournir le signal voulu, et qui le maintient dans sa position indépendamment de la volonté du stationnaire, jusqu’à ce que survienne un déclanchement électro-magnétique venu de la station voisine; 3° on système de commutateur de circuits qui renvoie le courant d’un appareil dans l’autre, suivant la position de la manivelle,'et qui réalise les effets électriques nécessaires aux fonctions multiples que les appareils doivent remplir.
- Dans l’appareil que nous représentons, lig. 3, Pl. IX, la tringle de traction n’est pas figurée, pas plus que la manivelle qui en commande le jeu, parce que l’une est en arrière et l’autre en avant de la boîte, mais on en coni'
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- prendra facilement la position quand nous aurons dit que cette manivelle, et la bielle qui agit sur la tringle pour donner le mouvement de bascule au bras sémaphorique, sont fixées sur l’axe X, et de telle manière que quand la bielle est verticale, la manivelle est dans la position horizontale. La liaison de la tringle avec le bras sémaphorique est d’ailleurs calculée de manière quejpour un mouvement de la manivelle de 210°, le bras sémapho-rique puisse prendre la position horizontale. Ce mouvement correspond à un peu plus d'un demi-tour accompli par la manivelle ; mais cela était nécessaire pour échapper le point mort qui se serait présenté à l’action des tirants quand les bras ou ailes du sémaphore se seraient trouvées dans leur situation normale suivant la verticale.
- A l’intérieur de la boîte et toujours sur l’axe X, se trouvent les pièces qui réagissent sur les différents systèmes dont nous avons parlé précédemment; on y trouve d’abord un doigt D formant avec la bielle du tirant un angle de 150° et qui constitue comme une espèce de clanche. C’est lui qui, venant buter sur un arrêt après que la manivelle a accompli son mouvement de 210» de droite à gauche, arrête le système et fixe la position des signaux. Qn y trouve en second lieu, une excentrique à limaçon C, destinée à réagir sur le levier J qui gouverne renclanchement électro-magnétique, lequel comme on le verra à l’instant, est double. Enfin l’axe X porte encore un disque en ébonite O, pourvu sur sa circonférence de 7 contacts métalliques sur lesquels peuvent appuyer successivement quatre frotteurs A, L, —,
- destinés à fermer et à ouvrir plusieurs systèmes de circuits reliant les appareils entre*eux et avec la pile, d’un poste à l’autre. Un fort cliquet traîneur \V, appuyé sur un disque muni de deux dents de rochet et porté également par l’axe X, empêche cet axe d’être tourné en sens contraire du mouvement rçu’il doit accomplir pour faire apparaître convenablement les signaux, et pour fixer la manivelle et la bielle dans les deux positions qu’elles doivent avoir pour fournir les signaux de la voie libre et de la voie fermée. Comme d’un autre côté, et en sens contraire de l’action de ce cliquet, la manivelle est butée par le doigt D, il est impossible à l’agent de la déranger de cette position prise, sans qu’une action électro-magnétique, en déclanchant le doigt D, ne fasse disparaître l’un de ces obstacles. Or, cette action ne peut °tre déterminée qu’à la station correspondante.
- Le mécanisme enclancheur se compose essentiellement d’un long levier horizontal articulé J, muni d’un contrepoids courant l x, qui appuie sur 1 excentrique à limaçon C, et dont l’axe de rotation F porte un levier vertical r, muni à sa partie inférieure d’une armature en fer doux p. Cette ^Mature, à l’état normal, est collée contre les pôles d’un électro-aimant
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- Hughes A, qui maintient le système à son plus haut point d’élévation, ê’est-à-dire au point le plus haut que peut lui faire atteindre la partie la plus saillante du limaçon. D’un autre côté, le levier vertical r est relié par une bride U avec une pièce articulée P munie d’un butoir d’arrêt contre lequel vient buter le doigt D, quand la manivelle a décrit son angle de 210°. Le levier enclancheur J, d’autre part, est relié par une tige à vis de rallonge et à coulisse S à l’un des bras d’une équerre articulée YI/* dont l’autre bras /, muni d’une armature, se trouve maintenu dans une position lixe par l’action d’un second électro-aimant Hughes R. Cet électro-aimant n’est actionné par le courant que quand celui-ci circule dans un sens inverse à celui qu’il doit avoir pour faire réagir l’autre électro-aimant. Conséquemment ces deux électro-aimants quoique interposés dans un même circuit, ne peuvent réagir simultanément. L’axe I de l’équerre qui correspond à ce second système électro-magnétique, est muni de son côté, d’une tige à contrepoids 1 servant de force antagoniste, d’un marteau de sonnerie t, d’une tige armée d’un voyant Y (mi-partie rouge et blanc), qui apparaît extérieurement dans un guichet pratiqué à la partie supérieure de la boite. Le bras Y de ce système porte de son côté, une armature de fer doux <j destinée, en se collant contre l’aimant R quand son armature f est éloignée, à conserver son magnétisme. Enfin un timbre et un commutateur inverseur K, fixé sur le côté droit de la boite, complètent l’appareil. Ce commutateur K est destiné, en inversant le sens du courant à travers le fil de ligne reliant les appareils entre eux, à permettre des échanges de signaux au moyen de sonneries électriques sans préjudicier en rien à la marche des appareils sémaphoriques.
- Les appareils que nous venons de décrire sont, comme nous l’avons dit, en nombre égal à celui des bras ; on désigne ordinairement par appareils n° 1 ceux qui font manœuvrer les ailes supérieures, et par appareils n° 2 ceux qui font manœuvrer les ailes inférieures. Des sonneries mécaniques adaptées au-dessus de ces appareils et fonctionnant par l’effet même du mouvement des tringles de traction, indiquent aux agents le moment ou les signaux sémaphoriques sont produits ou effacés. On distingue aisément ces sonneries dans la figure i, PL IX.
- Pour qu’on puisse comprendre le jeu des divers organes de ces appareils» il faut que nous indiquions èn quelques mots la manière dont sont établit les communications électriques. Le disque commutateur O monté sur /a^e de rotation de la manivelle est, comme on l’a vu, muni de 7 contacts métal' liques. L’un de ces contacts est relié métalliquement avec l’axe X de la manivelle, c’est-à-dire avec le massif de l’appareil et la terre. Nous l’api»4-’-'
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- ferons en conséquence, contact de terre; les six autres sont reliés deux à deux, mais les quatre ressorts qui appuient sur eux communiquent, l’un avec l’éleclro-aimant déclancheur A, le second qui le suit avec le pôle Positif de la pile, le troisième placé du côté diamétralement opposé,'avec le pôle négatif, le quatrième avec le fil de ligne. Un petit parafoudre Z sert d’intermédiaire.
- Cet ensemble constitue parle fait, un commutateur à inverseur qui, selon fe position du disque, isole les électro-aimants de la ligue, les réunit à celle-ci, ou envoie successivement sur cette ligne le courant positif ou
- négatif.
- U ne nous reste plus, pour compléter notre description, que d’indiquer fe manière dont les différents appareils sont reliés entre eux d’un poste à l’autre. Chaque appareil n° 1 est relié par un fil de ligne à l’appareil n° 2, du poste voisin correspondant soit à droite, soit à gauche; deux fils sont donc employés pour le service des électro-sémaphores, l’un pour les appa-l‘cils afférents aux trains montants, l’autre pour les appareils afférents aux feains descendants. Ces fils descendent directement des poteaux télégraphiques sur le màt sémaphorique où ils sont arrêtés sur des cloches en Porcelaine, et sont ensuite prolongés jusqu’aux appareils par des fils recouvris de gutta-percha ou mieux de caoutchouc, le tout protégé par un'gui-Page ou une tresse de chanvre goudronné.
- Maintenant nous allons examiner le fonctionnement de tous ces appa-Vils, et pour fixer les idées, nous considérerons une section entre deux Postes A et B en supposant la voie libre de tout train. Dans ces conditions, h' grand bras du sémaphore de A destiné à couvrir la section est déclanché pend verticalement, le petit bras ou voyant de B qui doit annoncer les tl>aiiis venant de A est enclanché, et dressé verticalement le long du màt. •''h l’un ni l'autre n’est, donc apparent, et s’il n’en était pas ainsi, il faudrait Provoquer mécaniquement le déclanchement du premier système électromagnétique, et, à cet effet, une poignée reliée par un fil au grand levier horizontal J, permet de réaliser cette action. En ce moment, l’appareil nu 1 ^ A est dans la position indiquée sur la figure 3, et il n’existe aucune com_ feonication électrique entre l’appareil et la ligne au poste A ; mais au poste ^ l°s bobines des électro-aimants sont reliées à la ligne, la manivelle est ù ^Oo de la verticale, le doigt d'arrêt D est appuyé contre le butoir du levier et le voyant de l’appareil laisse apercevoir la couleur blanche dans le ^feliet correspondant. Au poste A, la manivelle est verticale ; le voyant est hlane; mais l’armature qui commande cc dernier est eu contact avec ^octru aimant correspondant, tandis que l’inverse a liai à la station B.
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- Supposons maintenant qu’un train vienne à passer devant A, l’agent manœuvrera l’appareil n° 1 de son sémaphore et fera tourner la manivelle jusqu’à ce que le doigt D ayant buté contre l’arrêt P, le mouvement se trouve arrêté; mais ce mouvement de plus d’un demi-tour (210°) aura amené le bras sémaphorique d’arrêt dans la position horizontale, et aura fait tourner le commutateur O de la quantité nécessaire pour mettre le $ de ligne en rapport avec le pôle négatif de la pile, et le pôle positif avec le $ de terre. Il en résultera donc une émission de courant négatif à travers le» électro-aimants de l'appareil n° 2 de B qui aura pour résultat de rendre inerte l’électro-aimant A, d’éloigner les leviers d’embrayage r et P, et de dégager le doigt D qui était buté en P. Celui-ci étant sollicité à se mouvoir sous l’influence du contrepoids adapté au petit bras du sémaphore correS' pondant (celui peint en gris), ce petit bras et la bielle qui gouverne sa marche prendront la position d’équilibre qui leur est propre, c’est-à-dire la position horizontale pour le premier, et la position verticale pour le second, et le levier enclancheur J se trouvant soulevé par le limaçon C, enclanchera h levier r sur l’électro-aimant A. En même temps que le déclanchement du levier r avait été produit par le courant, l’armature f de l’électro-aimant h avait été rapprochée de lui sous l’influence de la traction exercée par Ie levier J, et avait fait passer au rouge le voyant intérieur Y. Mais en mêihe temps aussi, l'inverseur O mettait en relation le pôle — de la pile avec & terre et envoyait à travers la ligne un courant positif qui était reçu Pal l’appareil n° 1 de la station A où il provoquait, non pas le déclanchement du levier J qui aurait exigé pour cela un courant négatif, mais le simpl0 détachement de l’armature f de l’éleetro-aimant R. Or, cette armature en s’éloignant sous l’influence du contrepoids l\ faisait apparaître au guich®1 lè voyant rouge, en même temps que le marteau t frappait un coup ®ur le timbre. Cette manœuvre automatique constituait, par conséquent, al1 poste A l’accusé de réception du signal effectué au poste R.
- Suivons maintenant la marche du convoi qui, ayant été signalé u station B par la station A, va dépasser la station B. En ce moment le Pel bras gris du sémaphore de B est dans la position horizontale, le bras rou» pend le long du mât, et le voyant est resté au rouge malgré, l'élévation du levier j, car celui-ci ne tire sur le levier Y du voyant que par l'interm® diaire d’une tige à coulisse a qui lui laisse une certaine latitude d’actin1^' î)’un autre côté, à la station A, le bras rouge du sémaphore est plaC0 l’arrêt et le voyant est toujours au rouge. j
- Au moment où le train va avoir dépassé B, l’agent va hisser le sl°1^ d’arrêt ën manœÙTraiat ëdn appareil n^ 1, commis avait fait celui de
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- station à , et il Va ainsi transmettre à la station C le signal d’annonce du train ; il recevra automatiquement avis que son signal est parvenu ; puis il manœuvrera la manivelle de l’appareil n° 2 qui avait déjà donné le premier avis, et du jeu de cette manivelle résultera Sur le voyant de l’appareil n6 1 de À et sur le bras rouge du sémaphore de la station, un effet analogue à celui que nous avons analysé précédemment. Le levier J d’enclanchement sera dégagé, le voyant sera remis au blanc par l’action de J, et le bras sèmaphorique d’arrêt, dégagé de l’embrayeur qui retenait le doigt D, reprendra sa position verticale en reportant la manivelle dans sa position primitive, c’est-à-dire dans sa position verticale. La voie se trouvera donc débloquée entre A et B et bloquée entre B et C. L’agent du poste B recevra d’ailleurs avis que son signal est arrivé à A, par un nouveau courant qui sera envoyé par le commutateur de l’appareil n° 1 de A, et qui sera dirigé dans le sens convenable pour rappeler au blanc le voyant de l’appareil n® 2 de B, c’est-à-dire pour éloigner le levier porteur de l’armature f, par suite de l’annulation de l’électro-aimant R.
- Ainsi la position de l’aile sèmaphorique d’up poste est, par ce système, Solidaire de [celle du voyant du poste correspondant, tous deux étant apparents ou effacés en même temps. L’enclanchement est fait mécaniquement, mais le déclanchement est effectué électriquement, et tout signal électrique, après avoir été annoncé par le jeu d’un carillon, est immédiatement contrôlé par un accusé de réception qui se fait automatiquement, et riui donne au poste expéditeur la certitude que le signal a été effectué.
- Les communications supplémentaires de poste à poste s’échangent au moyen de sonneries supplémentaires qui se manœuvrent à l’aide d’un inter-pupteur annexé aux appareils.
- Lu appliquant à ce système les dispositifs à poulies de renvoi dont nous avons parlé au sujet du système de M. Siemens, on pourrait faire réagir à distance les sémaphores et même des disques à signaux. Ce n’est qu’une question purement mécanique.
- ^M. Lartigue, Tesse et Prudliomme, dans la notice intéressante qu’ils 'mt publiée sur leur système, entrent dans de grands détails sur la manière d°nt on peut appliquer leurs appareils aux chemins de fer à voies uniques à doubles voies à sections couvertes, sur la manière de les rendre solidaires d’autres appareils tels que porte-pétards, verrous d’aiguilles, sifflets ^totnoteurs, etc., etc., enfin sur la manière d’en faire des appareils intermédiaires capables de signaler le mouvement des trains en certains points la ligne ou passages à niveau très-fréquentôs, ôù l’on n’a pas un intérêt grsrïd poMf'ptàfiér dès ê&èt^-Sémnpftdî'Cs cfrïüplêts. Mais nmis ne
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- parlerons pas de toutes ces applications, car ce sujet est trop spécial pour un ouvrage aussi général que le .nôtre. Nous devrons cependant indiquer comment ces appareils peuvent être employés dans le cas des voies uniques, car ce cas se présente fréquemment.
- Gomme sur les voies uniques les trains doivent être couverts des deux côtés, puisqu’ils peuvent être rencontrés par des trains venant en arrière ou en avant, les diverses sections de la voie où un train s’engage doivent être bloquées à leurs deux extrémités. En conséquence, la position d’arrêt constitue, dans ce cas, l’état normal des électro-sémaphores, et ce n’est qu’au moment du passage des trains devant ces sémaphores, que le signal d’arrêt, dans le cas où aucun empêchement n’est survenu, disparaît momentanément pour indiquer au train que la voie est libre. Mais pour obtenir que la section où le train va s’engager soit bloquée à ses deux extrémités, il faut •• 1° que la disparition du signal d’arrêt au poste d’amont soit solidaire de l’apparition du signal d’arrêt à la station d’aval ; 2° qu’aussitôt le traiu passé, le signal d’arrêt reparaisse à la station d’amont. Or, on peut réaliser ces différents effets au moyen du système que nous avons décrit précédent ment ; mais il faut pour cela inverser le sens des communications électriques et établir une liaison directe entre le commutateur K des appareils n° * et l’appareil n° 2 qui leur correspond. Dans ces nouvelles conditions, l’agent, au moment où il aperçoit un train, réagit sur l’appareil n° 2 du poste suivant» non plus en manœuvrant mécaniquement le bras de son sémaphore, mais en envoyant, au moyen du commutateur K de son appareil n° 1, un courant négatif qui fait arriver le petit bras du sémaphore correspondant dans D position horizontale; mais cette fois ce petit bras est peint en rouge, et ^ signal qu’il fournit doit avoir la même interprétation que celui des grands bras. Par ce moyen la section est bloquée en aval, et le courant qui a pr°' voqué l’abaissement du bras en question, fait arriver au guichet de l’appy' reil n° 2 le voyant blanc. D’un autre côté, le mouvement effectué par ^ petit bras pour prendre la position d’arrêt, détermine, par Faction du coin' mutateur de l’appareil n° 2, l’envoi du courant de la station à trave15 l’appareil n° 1 du poste qui a envoyé le signal, et fait abaisser le sigIia* d’arrêt qui s’efface en même temps que le voyant intérieur passe au rouge’ de sorte qu’au moment du passage du train devant cette station, le signa* d’arrêt a disparu, ce qui permet au train de continuer sa route. QuaIlC* celui-ci a dépassé le poste, l’agent ramène de nouveau le bras sémaphoriç[u<? à la position d’arrêt, et le train se trouve ainsi couvert des deux cotes. 1 même temps le voyant de l’appareil nü 2 du poste d’aval passe au roi<c> ‘ Quand le train a dépassé la station d’aval, l’agent de cette btalion ramên®
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- la position normale le petit bras du sémaphore, et par ce seul fait, remet au blanc le voyant de l’appareil n° 1 du poste d’amont, qui se trouve ainsi prévenu de l’éloignement du train de la section ; mais avant d’effectuer cette manœuvre, l’agent de la station d’aval a dù bloquer, de la môme manière que précédemment, la station qui suit et rebloquer ensuite la nouvelle section de la voie où s’est engagée le train, par le relèvement du disque d’arrêt qui était momentanément tombé au moment du passage du train.
- Pour les trains qui circulent en sens opposé, on manœuvre les appareils placés de l’autre côté du mât et qui sont disposés entre eux comme ceux dont nous venons de parler. Le jeu des bras sémaphoriques d’arrêt, s’effectue alors successivement à mesure que le train s’avance, et d’une manière exactement semblable à celle que nous avons indiquée* précédemment.
- De ce qui vient d’être dit on peut tirer les conclusions suivantes : 1° La voie ne peut être ouverte à une extrémité d’une section qu’autant que le train a été annoncé à l’autre extrémité, ce qui, en voie unique, implique la clôture absolue de cette autre extrémité ; cette manœuvre se fait par une seule opération de l’agent du premier poste, sans l’intervention de l’agent du poste correspondant, ce qui assure la rapidité de l’exécution. 2° L’agent peut à tout moment, par l’inspection des voyants intérieurs de ses appareils, connaître l’état des signaux des postes voisins, et il peut même, à volonté, condamner les deux sections entre lesquelles il se trouve placé et couvrir ainsi ses voies principales à grande distance si elles devaient être engagées pour des manœuvres.
- Ëlectro-sémaphores «le M. A. Daussin. — Cet appareil dont le mécanisme électrique est représenté, fig. 7 pl. IX, s’applique à un signal composé de deux voyants rectangulaires portés par un màt. Chaque voyant] desservant |une des lignes de la double voie, est fixé à un pivot "vertical portant une poulie sur laquelle passe une chaîne, dont une des extrémités est attachée, par un encliquetage, à une manivelle et dont l’autre est terminée par un contrepoids.
- L’état de chaque voie est indiqué par la position du voyant qui le Protège. Quand la voie est libre, le contrepoids est relevé, le voyant est tourné parallèlement à la voie, et la manivelle, maintenant le contrepoids et le voyant, est fixée à la tige d’une pédale placée sur la voie. Quand un toain passe devant un voyant à voie libre, la pédale s’abaisse, la manivelle Se désembraye et le contrepoids produit la mise à l’arrêt du signal.
- Une fois à l’arrêt, le voyant ne peut être remis à voie libre qu’en faisant laire, dans un sens déterminé par un rochet à cliquet, un demi tour à la Manivelle qui le commande. La manœuvre de cette manivelle n’est possible
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- que quand l’aiguille A du cadran B indique que le train a dépassé le signal suivant. En effet, quand l’aiguille est à la croix, et c’est là sa position certaine de repos, la rotation de la manivelle est empêchée par un disque C, lixé sur l’axe prolongé de l’aiguille et masquant les entailles g et cl, lesquelles entailles sont pratiquées dans la platine postérieure du rouage V pour le passage des bras g et d'des manivelles G et D.
- Il est nécessaire, pour que le signal puisse être remis à voie libre, que l’entaille f du disque C soit venue se placer devant l’entaille de la platine correspondante à la' manivelle qui doit être manœuvrée. Quand on essaye de faire tourner cette manivelle pendant que le disque C masque l’entaille, son bras appuie sur le plein du disque ; ce dernier cède, fait glisser dans les trous de ses pivots l’axe qui le porte, et finalement offre, en s’appuyant contre la platine qui est épaisse et solidement fixée, une résistance considérable qui empêche la manœuvre. Le disque et son axe reprennent, par l’effet d’un ressort, leur position normale à environ deux millimètres en arrière de la platine, quand le bras de la manivelle cesse de les repousser.
- La juxtaposition de l’entaille / du disque et de l’entaille d de la platine correspond à l’arrêt de l’aiguille du cadran sur les mots « voie droite libre. »* Le voyant de droite peut alors être effacé. Quand l’aiguille indique que la voie de gauche est libre, l’extrémité du bras g' peut passer dans les entailles / et g, et le voyant de gauche peut être remis à voie libre. Nous verrons plus loin que le « signaleur » ne peut produire lui-même, pour la réalisation de la manœuvre de son propre signal, le déplacement de soi* disque. Ce déplacement ne peut être produit, dans ce but, que par le garde du signal suivant.
- A cet effet, les postes sont réunis électriquement; un seul fil suffit' Chaque poste est muni de deux sonneries trembleuses, d'un commutateur H, d’une pile et de deux électro-aimants Siemens commandant simultanément la roue d’échappement K menée par le rouage.
- Le commutateur se compose d’un cylindre isolant muni de contacts sur lesquels appuient des lames de ressort. Ce cylindre est monté sur un a*e qu’une manivelle M permet d’amener dans les diverses positions indique^ par les entailles du guidon. Quand la manivelle M est dans l’entaille d’at' tente A, la ligne venant du poste de gauche passe dans la sonnerie d? gauche, et va à la terre, et la sonnerie de droite est traversée par le fil d? droite réuni aussi à la terre. Quand le commutateur est placé dans 1 taille RG, les électro-aimants I, J se trouvent placés dans le circuit d? gauche. Cette intercalation se fait, à droite quand la manivelle est placé?
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- dans l’entaille RI). Quand la manivelle M est placée dans une des entailles TCI, TD, la pile et les électro-aimants se trouvent simultanément intercalés du coté de la manivelle.
- On comprend, d’après ce qui précède, que quand le commutateur est dans son entaille d’attente, la sonnerie de droite du poste n° 1, par exemple, se trouve en communication avec la sonnerie de gauche du poste n° 2, par le fil conducteur aboutissant à la terre par ses extrémités, et que quand on remplace dans un des postes la sonnerie par la pile, la sonnerie de l’autre poste fonctionne. De même, si l’un des postes introduit dans le circuit ses électro-aimants, et si l’autre fait entrer en ligne sa pile et ses électroaimants, ce dernier poste peut produire simultanément des signaux sur son cadran et sur celui de son correspondant.
- Les pôles des électro-aimants Siemens sont réglés de telle sorte que, quand il ne passe pas de courant, l’armature O est attirée par le pôle S, et l’armature P est maintenue contre le pôle ri de manière que les palettes i et j se trouvent en dehors du plan des chevilles de la roue K, et que la palette i retienne la cheville excentrique h. En faisant passer dans les électro-aimants des courants alternativement inversés se succédant sans interruption, on produit le fonctionnement simultané des deux électro-aimants. Un premier courant a pour effet, s’il est de sens convenable, de Maintenir l’armature P contre le pôle ri, de faire échapper la cheville h Par la palette i et d’amener cette dernière dans le champ de la cheville m. Ce courant suivant, de sens contraire, ramène l'armature O contre le pôle dégage la cheville m, attire l’armature P vers le pôle S' et fait arrêter la cheville n par la palette j.
- On comprend qu’il suffit d’inverser le courant un certain de nombre de pour amener l’aiguille du cadran sur l’indicatif que l’on veut. La Production des courants inversés s’obtient en opérant plusieurs fois la translation de la manivelle du commutateur,'de l’extrémité — à l’extrémité + de l’entaille TR ou TD, comme dans le système de rappel dont nous avons parlé p. -459.
- Quand tout courant cesse, les deux armatures reviennent au repos, et 1a, ^ue à chevilles, rendue libre, complète d’un seul coup le tour commencé et s’arrête quand l’arrêt h bute contre la palette i. Le contact de cette Palette avec cette dent correspond à la position de l’aiguille à la croix.
- Cette remise automatique à l’accord assure l’exacte reproduction des %naux et a, en outre, l’avantage d’empêcher que l’aiguille ne puisse être amenée et maintenue sur l’un ou l’autre indicatif, par l’effet de décharges ^ électricité atmosphérique, ou de courants produits par des contacts kde
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- ligne ou toute autre cause accidentelle. En effet, on ne peut admettre, dans aucun cas, que des courants étrangers au système puissent produire d'abord l’avancement de l'aiguille au moyen de courants alternativement renversés se succédant sans interruption en nombre déterminé, et puissent déterminer ensuite l’arrêt sur les mots « voie libre » au moyen d’un courant de sens convenable, et d’une durée au moins égale au temps nécessaire au signaleur pour faire passer le levier de la manivelle au travers des entailles combinées.
- Pour expliquer le mode d'emploi du système, supposons un train en marche sur la voie de droite. En passant devant le poste n° 1, ce train met à l’arrêt le voyant de droite. Cette remise à l’arrêt est entièrement mécanique et n’est accompagnée d’aucun effet électrique. On pourrait l’utiliser pour la production d’un signal prévenant le poste suivant de la prochaine arrivée d’un train, mais suivant M. Daussin cet avertissement est jugé inutile par quelques ingénieurs et même nuisible par d’autres.
- Aussitôt le passage du train devant le deuxième poste, le garde de ce poste place son commutateur à l’extrémité — de la grande entaille de gauche. Il se produit alors, entre le poste n° 1 et le poste n° 2, un courant négatif qui fait fonctionner la sonnerie du poste n°. 1, et qui, par suite des ruptures successives que lui fait subir automatiquement cette sonnerie, fait osciller l’armature P du poste n° 2. L’extrémité p de cette armature frappe alors contre la boîte en bois R. et, fonctionnant ainsi comme par' leur, informe le garde du poste n° 2 du fonctionnement de la sonnerie dn poste n° 1.
- Appelé à son poste par le fonctionnement de la sonnerie de droite, Ie premier signaleur place son commutateur dans l’entaille RD, et, en supprimant ainsi sa sonnerie, et en la remplaçant par ses électro-aimants, se dispose à recevoir les indications que le deuxième signaleur, prévenu par la cessation du bruit du parleur, s’empresse de transmettre, ce qu’il fad en produisant, au moyen de son commutateur, le nombre nécessaire de courants inverses.
- Une fois l’aiguille arrivée sur les mots « voie droite libre », le signale1-11' du poste n° 1 remet le signal à voie libre, en faisant passer le bras d'dans les entailles cl et /‘combinées. Il remet ensuite son commutateur au rep°s-Cette remise sur attente fait de nouveau produire par la sonnerie de* interruptions de courant, qui produisent d’abord la remise à l’accord de l’aiguille du cadran du poste n° 2, et informent ensuite, par le fonctionne' ment du parieur, le garde que le signal n° 1 est remis à voie libre.
- Pour assurer la marche des trains circulant sur la voie de gauche, leS
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- Commutateurs sont manœLivrés en sens contraire de ce qui vient d’être expliqué, et les aiguilles sont amenées sur les mots « voie gauche libre ».
- I/appareil est complété par un écran rigide VV fixé à l’axe du commutateur et se déplaçant avec lui. Cet écran s’interpose: 1° entre les bras g' d' dos manivelles, et les entailles g d de la platine, quand la manivelle M du commutateur est à l’extrémité— de l’entaille TG-ou TD ; 2° entre le bras de droite d’ et l’entaille d, quand la manivelle M est sur R G ; 3° entre le bras de gauche g' et l’entaille g, quand la manivelle M est dans l’entaille RD.
- Cet écran a donc pour but : 10 de s’opposer au mouvement des manivelles des voyants d’un poste qui, après avoir mis sa pile dans le circuit, a produit, pour l’usage seul de son correspondant, l’indicatif de remise à voie libre ; 2° d’empêcher la remise à voie libre d’un signal opposé au côté desservi par la manivelle du commutateur, quand elle se trouve dans une des entailles R G et RD.
- Cet appareil permet aussi d’échanger sûrement et facilement des ordres, des renseignements, etc., d’un poste à l'autre; caries divisions du cadran non utilisées pour les indicatifs de voie libre peuvent recevoir des mots, des chiffres, des signes conventionnels et même des phrases.
- Ce système s'applique également à la protection des trains sur les lignes il voie unique. Pour cela, il suffit de changer un peu sa disposition, son montage et son mode d’emploi. On place dans le même circuit tous les appareils intercalés entre deux stations consécutives ; on remplace les deux indications de « voie libre » par les indications « train montant » et « train descendant # ; on annonce en avant le sens de la marche dns trains en amenant l’aiguille sur les indicatifs convenables, et enfin on efface le voyant ouvrant la voie au train en marche tout en maintenant l’autre voyant à l’arrêt.
- Res appareils des postes intermédiaires n’ont pas de courant à produire et peuvent être simplifiés, par la suppression du commutateur.
- 3° Systèmes avertisseurs de la marche des trains pour les passages à niveau et les tunnels.
- Res sonneries à trembleur ont été les premiers appareils employés pour signaler la marche des trains. Ainsi on les a quelquefois utilisées pour signaler le passage des trains dans les tunnels d’une certaine longueur, l-teux coups de timbre indiquaient l’entrée d’un train; le garde de l’extrémité opposée répondait par un coup de timbre qu’il avait reçu l’avis, et il
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- annonçait par trois coups de timbre la sortie du train, ce dont on lui accusait réception par un coup. Ces sonneries réglaient dans une certaine mesure la position des signaux fixes établis aux extrémités des tunnels afin que deux trains n'y fussent jamais engagés à la fois dans une même direction.
- On a encore employé les sonneries pour signaler l’arrivée des trains à des gardes-barrières chargés de la surveillance de certains passages à niveau placés dans des conditions particulières. Les sonneries employées dans ces conditions, forment entre les stations des groupes distincts, c’est-à-dire que chaque série entre deux stations est indépendante de la série suivante. Ces sonneries dites Allemandes se composent généralement d’un fort mouvement d'horlogerie nui par un poids et faisant fonctionner deux marteaux, frappant sur des timbres de sons différents. Une enveloppe de tôle posée sur un socle de maçonnerie, contient ce mécanisme, et un œil pratiqué dans la porte de l’enveloppe permet de remonter le poids sans ouvrir celle-ci. Le déclanchement qui s’opère sous l'action électrique permet au mécanisme une révolution correspondante à une série de coups frappés par les marteaux, et c’est un appareil d’induction généralement du modèle de Siemens qui fournit le courant nécessaire à cette action. Un commutateur permet d’ailleurs de le diriger dans le sens de l’un ou de l’autre des groupes de sonneries entre lesquels la gare est placée.
- Pour éviter les erreurs de direction, le levier du commutateur est maintenu par deux verroux et ne peut être manœuvré qu’autant qu’on a relevé, au moyen d’une clef, le verrou du côté qui correspond au groupe de sonneries à faire fonctionner. Une boussole placée au-dessus du commutateur indique le passage du courant.
- L’emploi de ce système permet aux stations de signaler le départ des trains et le sens de leur marche sur la voie unique. Pour cela il est convenu qu’une série de coups indique la marche dans une direction, et deux séries indiquent la marche en sens contraire.
- Au moment du départ, le chef de la station dirige le commutateur du côté qui correspond au groupe de sonneries devant lesquelles le train doit passer pour atteindre la station suivante, et maintenant de la main gauche le levier dans cette position, il fait faire rapidement de la main droite un demi tour à la manivelle de l’inducteur. Suivant le cas, il manœuvre celui-ci une ou deux fois à un intervalle un peu plus grand que le temps nécessaire au tintement d’une série de coups par les sonneries.
- Pour diminuer les chances d’erreurs dans l’évaluation des séries, on a disposé extérieurement à la sonnerie un cadran numéroté ou bien un
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- voyant qui marque sur une échelle tracée le long de l’enveloppe en tôle, le nombre de séries sonnées. Les gardes sachant à quel chiffre le voyant s’était arrêté précédemment, peuvent constater si le signal qu’ils reçoivent comprend une ou deux séries, lors même que, pour une raison quelconque, ils n’auraient pu compter sûrement le nombre de coups au moment oii ils étaient frappés.
- Sur certaines lignes des chemins de fer du Nord, la mise en action de ces sonneries est faite automatiquement par les trains eux-mêmes quand ils se trouvent éloignés de 2 kilomètres des passages à niveau; h ces points sont placés des appareils interrupteurs, sur lesquels réagissent les roues des wagons, et dont la disposition ne laisse pas que d’être un peu compliquée, en raison des difficultés qu’entrainent toujours des actions mécaniques, aussi brusques que celles qui résultent de véhicules en mouvement rapide,
- Ce système interrupteur se compose d’un levier maintenu par une pédale à contre-poids, lequel levier, quand la pédale est abaissée, tombe et fait glisser un contact communiquant avec la terre, contre une pièce isolée à laquelle aboutit le fil qui vient de la sonnerie. Un soufflet qui se remplit d’air rapidement par la chute du levier, et se vide lentement quand il est relevé par le contre-poids de la pédale, maintient le contact établi quelquas •estants, et a pour but principal de s’opposer au relèvement trop brusqua de la pédale. Celle-ci placée le long du rail, est abaissée au passage du rebord de la première roue de la machine, et il est utile, pour éviter les détériorations, qu’elle ne soit pas atteinte par les roues suivantes, soit de ia locomotive, soit des wagons. De là, la nécessité d’y adapter l’appareil modérateur à soufflet, dont on peut d’ailleurs régler l’action par l’agrandissement °u le rétrécissement de l’orifice d’échappement de l’air.
- L’appareil pourrait être réduit à une simple pédale portant une petite boîte en matière isolante dans laquelle aboutiraient des fils communiquant d'un côté à la terre de l’autre à la sonnerie; alors le contact entre ces fils Pourrait être établi, au moyen de mercure, quand la pédale en s’abaissant dirait déplacé ce mercure et l’aurait amené en contact avec les deux fils.
- Dans ce système, la sonnerie du passage à niveau est disposée de telle sorte, que le circuit établi par la chute du levier du commutateur à pédale feit déclancher une pièce qui établit elle-même un courant permanent à û'aversle trembleur. Celui-ci fonctionne donc jusqu’à ce que le garde, après 'Hoir fermé sa barrière, ait relevé au doigt la pièce de contact et l’ail Hoclanchéo de nouveau.
- Aujourd’hui on semble préférer aux sonneries, les appareils à signaux tjxes dans le genre de celui de M. Kegnault. Ainsi sur le réseau de Lyon,
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- c’est l’indicateur de M, Jousselin qui remplace les sonneries pour prévenu’ de l’arrivée des trains aux passages à niveau.
- Extérieurement, cet appareil consiste dans une boîte dont la partie supérieure porte un cadran sur lequel une aiguille peut osciller entre deux positions déterminées, tandis que de la partie inférieure sortent deux pédales servant de transmetteurs.
- Sur les appareils qui doivent être installés aux stations et qui doivent être manœuvrés par les agents des stations, les positions extrêmes que peut prendre l’aiguille indicatrice portent les indications f ouvre, je ferme, qui correspondent aux manœuvres des gardeé barrière et sur les pédales sont gravés ces mots : ouvrez — fermez, qui sont les ordres que l’agent de la gare peut avoir à transmettre. Sur les appareils placés aux passages à niveau, ces indications sont renversées ; ainsi aux deux positions extrêmes de l’aiguille on a inscrit les mots : ouvrez, fermez, tandis que sur les pédales sont gravés les mots : j'ouvre pour la pédale de gauche, et puis-je ouvrir? je ferme pour la pédale de droite.
- L’organe électro-magnétique du récepteur n'est d’ailleurs qu’un électroaimant droit dont le noyau, recourbé]en dehors de la bobine magnétisante, peut osciller entre les pôles de noms contraires de deux aimants persistants. C’est du reste une disposition analogue à celle des électro-aimants du P. Cecchi ou de M. De la Follye, et l’aiguille indicatrice est fixée sur le noyau électro-magnétique, dans le prolongement de son axe. Lorsqu’un courant positif circule dans la bobine, l’aiguille dévie d’un côté, et elle dévie en sens opposé pour l’autre direction du courant; de sorte que les pédales n’ont qu’à être disposées de manière à envoyer, l’une des courants positifs» l’autre des courants négatifs, pour que les indications soient fournies dans tontes lesconditions desûreté désirables. D’un autre côté, comme les aimants réagissent sur le noyau magnétique après la [disparition du courant dans la bobine, l’aiguille de l’indicateur reste dans la dernière position que lui a fait prendre le courant, et les indications sont persistantes.
- Au lieu de sonneries allemandes pour les passages à niveau, M. Lartigu0 a pensé qu’on pourrait employer avec avantage des timbres sur lesquels réagiraient de forts marteaux mis en action sous l’influence d’électroaimants Hughes. En les adaptant à un mât sémaphorique, on pourrait» parleur intermédiaire, obtenir un électro-sémaphore simplifié qui pourrait être d’un service utile pour la circulation des trains sur ces points de la voie-Dans ces conditions, le mécanisme de la sonnerie consisterait dans un simple compas articulé de grande dimension, dont le bras supérieur, munl d’une plaque sur laquelle serait gravé le mot arrêt, porterait le marteau d111
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- Priverait à la position horizontale en touchant le timbre, et dont le petit bras porterait une armature de fer doux enclanchêe sur l’électro-aimant Hughes. Ce petit bras serait muni en outre d’une plaque sur laquelle seraient gravés les mots laissez passer, et qui apparaîtrait en dehors de la boite au moment du déclanchage, c’est-à-dire au moment où le marteau en tombant 5>ur le timbre aurait fait disparaître la première plaque. Une dent serait fixée sur la douille d’articulation du compas, et serait tellement disposée, que le tirant destiné à faire réagir le bras du sémaphore, se trouverait en temps ordinaire enclanchô sur elle par l’intermédiaire d’un cliquet; or, comme cette position qui correspondrait au signal d’arrêt ne pourrait être changée qu’à la suite d’un déclanchement électro-magnétique, provoqué de la station correspondante, l’employé ne pourrait manœuvrer le sémaphore qu’en temps opportun. Cette manœuvre aurait d’ailleurs pour résultat, tout en relevant le bras sémaphorique, de renclanclier le compas sur l’électro-ai-mant et de remettre l’appareil en situation d’être impressionné par une nouvelle réaction électrique.
- IV. — dispositions électiuques pour le service des gares et des
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- 1° Contrôleurs des manœuvres.
- Uepuis quelques années, les administrations des chemins de fer, notamment celle des chemins de fer du ÿiord, semblent secouer l’indifterence qu’elles avaient montrée jusque là pour l’emploi des moyens électriques, ut nous voyons avec plaisir que l’électricité se trouve maintenant non-seulement appliquée à la sécurité de la marche des trains, mais encore pour les besoins du service à l’intérieur des gares. Parmi les applications de ce genre, nous citerons celles qu’en a faites M. Lartigue aux cuves à eau et au contrôle de la manœuvre des aiguilles de la voie ; on sait que c’est le plus souvent par le défaut de soin et d'exactitude des aiguilleurs, que les accidents ont lieu, et on peut comprendre facilement d’après cela combien Rn appareil contrôleur de la manœuvre des aiguilles peut rendre de services.
- Avant de décrire ces ingénieuses applications, je dois entrer dans quelques détails sur un commutateur à mercure de M. Lartigue qui en est ta pièce capitale et qui peut d ailleurs avoir beaucoup d’autres applications.
- Commutateur à mercure de ül. Lartigue. — Ce commutateur a pour but d établir ou d'interrompre les circuits électriques dans
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- des conditions qu’il serait difficile ou impossible de réaliser avec les commutateurs ordinaires. Il se compose essentiellement d’une boîte en substance isolante : (Verre, porcelaine, ébonite, gutta-percha, etc.) bien étanche et contenant du mercure qui, selon la position de la boîte, établit ou rompt la communication entre des fils de platine dont la position est déterminée suivant les cas.
- La boîte peut être divisée en deux ou plusieurs loges de proportions variables, isolées les unes des autres, ou communiquant par des orifices pratiqués dans les cloisons intermédiaires. Dans cette dernière disposition, on peut régler la durée des circuits établis, par le temps que peut mettre le mercure à passer d’une loge dans l’autre : C’est alors une véritable clepsydre à mercure, d’où le nom de commutateur clepsydrargyrique, sous lequel l’appareil a été désigné. Les principaux résultats obtenus sont ceux-ci :
- Etablir un circuit dans des conditions parfaites d’isolement, quelque soit te milieu liquide ou gazeux, dans lequel le commutateur est placé, par conséquent ni dérivations, ni oxydation des contacts ;
- Limiter automatiquement la durée du circuit ;
- Inverser les courants, soit d’une manière permanente, soit pendant une durée déterminée;
- Etablir le circuit par une manœuvre de la boîte, alors que la même manœuvre, opérée moins rapidement, 11e laisse pas établir le circuit.
- Nous avons déjà parlé d’un commutateur de ce genre p. 406, au sujet du contrôleur des disques de M. Lartigue ; nous allons le retrouver encore sous une autre forme dans l’appareil qui suit et qui a été également imaginé par M. Lartigue.
- Contrôleur des aiguilles de changement de voie ni»' meuvrées à distance. — Au côté extérieur du contre-rail, vis-à-vis de l’extrémité de chacune des lames mobiles de l’aiguille, est fixée une plaque P, fig. 5, PL IX, sur laquelle est articulée une bascule B munie d’une tringle t qui traverse l’àme du rail et fait une légère saillie. Lorsque la laun d’aiguille est exactement appliquée sur le contre-rail, la tringle t est repoussée comme on le voit à gauche de la figure, et la bascule B est inaim tenue dans une position inclinée ; elle redevient horizontale lorsque la lame est écartée comme on le voit à droite de la figure. Le commutateur a mercure dont nous avons parlé précédemment, est fixé sur la bascule B. ^ une boîte en métal abrite ces différentes pièces. Une sonnerie trembleu?*7 une pile sont placées près des leviers de manœuvre.
- Dans les conditions actuelles de son application, les contacts électriqUL>-' du ddmfifnta^ttr à WêTcùre èdnt assez simples : tfcfox -ét ils sdh*
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- placés au fond et aux deux bouts du plus grand compartiment. Ils sont d’ailleurs reliés d’un commutateur à l’autre, de manière que ceux qui sont les plus rapprochés de la cloison de séparation se trouvent réunis l’un à l’autre, et que les deux autres correspondent l’un à la terre, l’autre à la sonnerie. Or, voici les effets qui résultent de cette disposition, quand on manœuvre les aiguilles.
- Quand l’une des lames de l'aiguille appuie exactement contre le rail auquel elle correspond, l’un des commutateurs est incliné et l’autre est horizontal; par conséquent, aucun courant ne peut être fermé à travers la sonnerie, l’un des contacts du commutateur incliné étant hors du mercure. Quand, au contraire, le rapprochement de l’aiguille du rail n’est pas complet, le commutateur incliné se rapproche davantage de la position horizontale, et le contact qui était dans le cas précédent hors du mercure, s’y trouve plus ou moins immergé ; de sorte que le circuit de la sonnerie étant complet, celle-ci se met à tinter jusqu’à ce qu’on ait achevé la manœuvre*. Comme, pour passer d’une position à une autre, l’aiguille est obligée de prendre une position intermédiaire qui entraîne le tintement de la sonnerie, on comprend aisément que, si une seconde sonnerie se trouve à là station, le chef de gare pourra être certain que là manœuvre des aiguilles a bien été réellement exécutée.
- Ce tintement de la sonnerie à chaque manœuvre a encore l’avantage d’indiquer à l’aiguilleur si l’organisation électrique est en bon état; en effet, si ce tintement ne se faisait pas ou se produisait toujours malgré la répéti* tion de la manœuvre’, il aurait à s’assurer du dérangement survenu, et devrait y apporter remède.
- Une seule pile et une seule sonnerie sont nécessaires pour chaque groupe d’aiguilles. Plusieurs aiguilles ne pouvant être manœuvrées simultanément, le contrôle s’applique sans aucun doute possible à celle qui est mise en mouvement*
- Le réglage de l’appareil se fait au moyen d’un écrou mobile sur la broche t (jui traverse le contre-rail et sur lequel appuie l’aiguille. On peut de cette manière aniver à constater l’écartement de l’aiguille à moins d’un millimètre près, et comme d’ailleurs, à chaque manœuvre l’état du système électrique se contrôle, cet appareil offre toutes les garanties de sécurité.
- Indicateurs des niveaux d’eau dans les cuves à, eau. Système de M. Lartigue. — Cet appareil a pour but d’indiquer quand le niveau de l’eau a atteint une hauteur maxima dans les cuves à eau. A portée du trop plein de ces cuves, est disposé, à l’extrémité d’une longue. ba&Jule, un entbnnôir à orifice étroit qui peut Tëc’dMr î’efiû du plein
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- et la garder assez longtemps pour maintenir la bascule abaissée tant que dure l’écoulement. Un contre-poids et un butoir d’arrêt maintiennent cette bascule horizontale en temps ordinaire, et un commutateur à mercure est placé à sa partie supérieure. Ce commutateur a la même disposition que celui dont nous avons parlé précédemment, seulement les contacts sont disposés de manière à n’être immergés dans le mercure que quand le commutateur, et par suite la bascule, sont inclinés sous un angle convenable. Alors un courant électrique se trouve fermé à travers une sonnerie d’avertissement qui prévient du trop grand remplissage de la cuve.
- Le problème a été encore résolu au moyen d’un flotteur qui, an moment du plein, fait fonctionner un appareil d’induction par l’intermédiaire d’un levier. Le courant est transmis par un fü dans un indicateur où il fait apparaître un voyant qui prévient le chauffeur qu’il doit cesser de pomper. Une sonnerie ou un sifflet automoteur est parfois annexé à l’indicateur, ejt confirme ainsi, par un signal acoustique, le signal à vue donné au chauffeur.
- Système de MM. Jousseiïn et Gaussin. — L’indicateur du niveau de l’eau dans les cuves à eau du chemin de fer de Lyon, quoique d’une date beaucoup plus ancienne que celle des appareils précédents, est établi d’une manière beaucoup plus complète ; car non-seulement il réagit sur un avertisseur électrique qui prévient des moments oii le niveau est trop bas ou trop haut, mais encore il fait en sorte que les hauteurs d’eau dans les cuves sont indiquées d’une manière permanente à l’endroit même où les pompes, sont mises en jeu pour l'alimentation de ces réservoirs. Souvent la distance qui sépare cet endroit des cuves est considérable et peut atteindre 3 kilomètres. Or, on conçoit (pie, dans ces conditions, il est utile de connaître à chaque instant l’état d’approvisionnement de ces cuves, et naturellement on devait chercher à résoudre le problème en n’employant qu’un seul fil. On aurait pu appliquer dans ce cas, le mesureur électrique à distance que j’avais imaginé dès l’année I85G et que nous avons décrit p. i2'i, mais on a préféré employer le dispositif suivant qui, bien que plus compliqué que le mien, est fort ingénieux comme mécanisme.
- Dans ce système, un flotteur très-pesant est mis à contribution, et d réagit par l’intermédiaire d’une chaîne de Yaucanson sur une roue d'environ N centimètres de diamètre,'fixée sur un axe qui commande le jeu d’un commuta leur. Ce commutateur est, par conséquent, placé contre la cuve a eau, et comme il peut réagir à chaque demi-tour de la roue, chaque changement de niveau équivalent à 10 centimètres peut donner lieu a une action électrique capable de réagir sur l'appareil indicateur.
- L’appareil indicateur est constitué par une double roue à rochel dont
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- les dents sont tournées en sens inverse, et sur laquelle réagissent deux systèmes d'encliquetages, à butoirs de sûreté, qui sont eux-mêmes commandés par deux systèmes électro-magnétiques disposés magnétiquement en sens contraire, c’est-à-dire de telle manière qu’un courant les traversant tous les deux à la fois, l’un fonctionne sous l’influence de ce courant dirigé dans un sens, et l’autre sous l’influence de ce môme courant dirigé en sens contraire. A cet effet, les armatures sont polarisées par des aimants fixes comme dans le système de Siemens, et se terminent par deux Piquets d’impulsion réagissant sur les deux roues à rochet, aux deux extrémités d’un même diamètre. Un sautoir maintient cette double roue dans une position fixe après l’action des cliquets, et ceux-ci terminés par des plans inclinés qui glissent entre deux vis butoirs réglées en conséquence, constituent en même temps leur butoir de sûreté, comme dans systèmes de compteurs de MM. Mildé et Fournier que nous avons dé-Crits p. 35 et 41. Naturellement l’aiguille indicatrice est fixée sur l’axe de ces roues à rochet, et. comme elle peut marcher dans un sens ou dans * mitre, suivant que c’est l’un ou l’autre des systèmes électro-magnétiques, flui est actif, les divisions du cadran ne comprennent qu'un arc de cercle qui correspond à la hauteur totale de l’eau, depuis le fond de la cuve jusqu’au déversoir du trop plein. A ces deux points extrêmes, deux ressorts eu rapport avec une sonnerie d’appel rencontrent une came adaptée à Uxe des roues à rochet, et qui occupe toute l’étendue de l’arc complémen-tauede celui qui correspond aux deux positions extrêmes de l’aiguille. On Se trouve donc ainsi prévenu automatiquement quand la cuve n’a plus assez d’eau ou quand elle est trop remplie.
- Le commutateur appelé à faire fonctionner cet appareil et que nous ^présentons, fig. 1J1 ci-dessous, est la partie la plus ingénieuse du système. ^ devait avoir pour effet : 1° de faire en sorte que tous les mouvements du fl°tteur effectués dans un même sens pussent fermer un courant dans un Ser>s donné, aux moments où le flotteur s’élevait successivement de 10 cen-tlrhètres ; 2° de faire en sorte que les mouvements rétrogrades du flotteur lussent renverser le sens du courant et déterminer ensuite des fermetures et interruptions de ce courant, ainsi renversé, à chaque abaissement du ^tteur de 10 centimètres. Ce double problème a été réalisé au moyen d’un lrherseur et d’un interrupteur mis en action par deux tambours à rebords' ^ L Axés sur l’axe horizontal DD', lequel est conduit, comme on l’a vu, ^ai' le flotteur et la chaîne de Vaucanson.
- ^ cet effet, l’un de ces tambours A est muni de trois rebords saillants qui en font comme une poulie à deux gorges; le rebord du milieu est coupé T. iv. 34
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- aux deux extrémités d’un même diamètre par une large entaille qui permet à, un levier articulé E muni d’une cheville c et. sollicité par un fort ressort R de passer d’une gorge dans l’autre. Ce tambour correspond à l’inverseur, et celui-ci est constitué par le levier E dont nous venons de parler. Ce levier porte, en effet, à son extrémité libre une lame de ressort G qui peu1 osciller entre deux vis de contact v, v’ en rapport avec les deux pôles de la
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- pile. C’est une sorte de godille analogue à celle des manipulateurs des tel6
- d’uue la'
- graphes à cadran, mais qui, au lieu d’être manœuvrée au moyen gorge sinueuse, est mise en action par le ressort H et une bielle H sur quelle réagit un disque I, muni de deux échancrures et porté par l’axe R des tambours. Quand cet axe tourne dans un sens, l’une des échancrures reu contre bientôt un galet g adapté à l’extrémité d’un levier vertical articulé» (i1^ porte la bielle H, et ce galet en s’y enfonçant, se trouve engrené et repollë5
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- dans le sens du mouvement de l’axe, d’où résulte un mouvement de la godille dans un sens et, par conséquent, le contact de celle-ci avec un pôle de la pile. Tant que le mouvement de l’axe continue dans le même sens, cet effet se maintient, car le galet g ne peut rétrograder, étant maintenu . par la circonférence du disque I après que l’échancrure en est dégagée, et ïa seconde échancrure ne peut davantage modifier cette action, en raison de la position que la bielle occupe alors; mais quand le mouvement de l’axe D D' s’effectue en sens contraire, l’échancrure en se présentant devant le galet g de la bielle, le saisit et l’entraîne pour le reporter avec ta bielle du côté opposé, jusqu’à ce ‘qu’elle l’abandonne de nouveau, en le laissant appuyé contre la circonférence du disque qui le maintient comme ta première fois. Or, il résulte de ce mouvement une tension du ressort H 6n sens contraire de sa première action, et qui a pour résultat de mettre ta godille en contact avec un autre pôle de la pile en v'.
- Pour obtenir des effets symétriques à l’autre bout du circuit, effets qui complètent l’inversion du courant, la godille articulée E dont il vient detre question, est reliée par une bride en ivoire E J à une seconde godille à bascule J K, pivotant sur une colonne métallique en rapport avec le ^1 de ligne L. Cette godille, comme la première, se termine par un ressort de contact qui oscille entre deux vis de conlact V, V' en rapport avec les deux pôles de la pile, et son mouvement s’effectue de telle façon que quand la godille E de l’inverseur qui en commande l'action touche le contact positif v, la seconde godille touche le contact négatif V'. D’un autre côté, la terre T est mise en communication avec un contact M qui la relie au massif de l’appareil, et par suite avec la godille E (par l’intermédiaire de ta bielle H), quand la seconde godille E' de l’interrupteur vient à le toucher ; de sorte que, dans ce cas, la terre est négative ou positive suivant ta sens d’inclinaison de la godille E, et comme, par ce seul fait, la petite Sodille J K met la ligne en rapport avec le pôle positif ou le pôle négatif, le courant est bien renversé suivant le sens du mouvement de l’axe D D', et Pur suite, suivant celui du flotteur. La première partie du problème se h*ouve donc ainsi résolue.
- La seconde l’a été d’une manière analogue, mais plus simplement. Le tambour B qui commande le jeu de l’interrupteur a cette fois quatre Abords, et les deux du milieu présentent en face des entailles du premier tambour, de grandes entailles disposées d’une manière différente aux deux extrémités d’un même diamètre et placées d’une manière inverse l’une par tapport à l’autre sur les deux rebords contigus. L’une de ces entailles prévoie au milieu une partie pleine i d’une-largeur égale à celle des fentes
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- laissées sur les deux côtés; celle du côté opposé est simple. Une godille articulée E’, semblable à celle dont il a été déjà question et terminée par un ressort de contact G', est dirigée par les rebords de ce dernier tambour au moyen d’une cheville c' qui est encastrée dans les rainures circulaires laissées par ces différents rebords; mais elle tend à s’échapper de ces rainures sous l’influence d’un fort ressort FU sur lequel réagit un compas articulé N conduit par une bielle à excentrique O P. L’excentrique O de cette bielle est fixée sur l'axe D D' des tambours ; de sorte que, suivant le mouvement de cet axe dans un sens ou dans l’autre, le ressort réagit sur la godille dans un sens différent. Enfin, devant la rainurè du mi'ieu du tambour, se trouve la colonne de cuivre JM dont nous avons déjà parlé, qui est mise en rapport avec le fil de terre et qui constitue le contact de l’interrupteur. Or, il résulte de cette disposition les effets suivants : quand le mouvement de l’axe des tambours s’effectue dans un sens, la godille E' qui était maintenue dans l’une des rainures extrêmes du tambour B, se trouve sollicitée par le ressort K' à en sortir, et elle s’en dégage aussitôt que l'une des fentes du rebord voisin vient se présenter devant elle; elle tombe alors sur la partie pleine * de l’entaille du second rebord qui la maintiendrait dans cette position si Ie niveau de l’eau ne changeait pas, mais qui la laisse tomber dans la troisième rainure par la seconde fente de l’entaille, quand le mouvement continue. Or, dans ce mouvement, le ressort G' de la godille rencontre le contact M, en rapport avec le fil de terre, et ferme le courant à travers Ie récepteur dans le sens établi par l’inverseur E ; car la communication de celui-ci avec la terre ne peut se produire que par la godille E' dont nous venons de parler. H en résulte donc l’avancement d’une division de I’aiguiHe indicatrice sur le récepteur. Si le mouvement du flotteur se continue dans le môme sens, le même effet se produit, mais dans un sens différent, cal l’excentrique O réagit alors sur le ressort de la godille dans un sens inverse' Une nouvelle fermeture du courant se trouve donc alors produite, et, pel1' dant cette réaction, la godille de l’inverseur n’ayant pas changé de posih°n l’aiguille du récepteur avance d’une nouvelle division Sur rindioatolir’ L’effet se renouvelle de la même manière tant que continue le mouvefflO111, du flotteur dans le même sens. Supposons maintenant que le sens du niou vcment change, l’inverseur E changera de position, et à la suite de 1in version, l'interrupteur E' fonctionnera comme nous l’avons indique Prt^ cêdemment, mais avec des courants renversés qui feront rétrograder lal guille.
- Gomme la position des godilles E, E' est maintenue solidement tant que les permutations ne se produisent pas, les petites fluctuations de niveaU/
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- moindres que 10 centimètres sont sans action sur le commutateur, dont la marche se trouve ainsi parfaitement et nettement déterminée.
- Cet appareil a très-bien fonctionné à la gare de Brunoy où il avait été installé dès l’année 1862.
- 2° Communications électriques à travers les trains.
- A la suite des affreux attentats commis sur certaines lignes de chemins de fer, l’autorité s’est émue des conséquences graves que pouvait entraîner l’absence de relation entre les voyageurs et les chefs de train, et par une circulaire ministérielle du 29 novembre 1865, les compagnies des chemins de fer français ont été invitées à prendre, dans un delai de quatre mois, les mesures nécessaires, 1° pour qu’une communication fût établie entre les gardes-frein et les mécaniciens dans tous les trains de voyageurs et même dans les trains mixtes de leur réseau ; 2° pour combiner un système de communication entre les voyageurs et les agents, avec l’appareil destiné à établir cette même communication entre les gardes-freins et le mécanicien.
- Au premier abord, le problème paraît très-simple à résoudre, mais quand °o étudie de près la question, on reconnaît qu’il est hérissé de difficultés au Point de vue pratique. Il ne faut pas, en effet, perdre de vue que la composition des trains n’est pas immuable dans tout leur trajet; tantôt on ajoute des wagons, tantôt on en retire, et il faut, par conséquent, que le système de liaison électrique établi d’un bout à l’autre d’un convoi, puisse êlre disposé de telle manière que par le fait même de l’accroehement des lagons les uns aux autres, les communications électriques soient elles-^êtties établies. Mais comment obtenir une continuité métallique certaine dans un circuit soumis à tant d’interruptions, à tant de mouvements inso-Ktes et exposé à tant de causes de perturbations, telles que la poussière, la Vapeur d’eau, la fumée de charbon, etc., etc?... Telle était la partie délicate du problème. D’un autre côté, en dehors de ces difficultés matérielles, ^ s’en présentait d’autres appartenant à l’ordre moral et qui étaient peut-pfre encore moins faciles à résoudre. C étaient celles qui devaient résulter de l’indépendance des compagnies de chemins de fer. Pour arriver à un résultat pratique, il fallait nécessairement que tous les wagons présentas-sent certaines dispositions particulières qui devaient être toujours les ^Pmes. Or, si les wagons d’une compagnie étaient introduits dans les trains ^une autre compagnie qui n'aurait pas adopté le même modèle, il devenait 1Qlpossible d’établir la liaison électrique et, dès lors, la mesure devenait %soire. On pouvait d’ailleurs' craindre que le public, par méchanceté,
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- Fig. 112.
- malice, sottise ou pusillanimité n’abusât de la facilité qu’il aurait entre les mains pour faire arrêter les trains, et n’entrainât, par suite de cet arrêt, des accidents plus graves que ceux que l’on voulait éviter.
- Quoiqu’il en soit, l’opinion publique aidant en cela le gouvernement d’alors, on chercha à résoudre matériellement le problème, et une foule de systèmes furent proposés, les uns ne mettant à contribution que des effets purement mécaniques, les autres que des effets électriques. Mais de tous ces systèmes, le seul qui ait présenté quelque garantie sérieuse est celui de M. Prudhomme qui est, du reste, aujourd’hui adopté sur beaucoup de nos lignes ferrées et même sur quelques lignes anglaises. Ce système, outre
- les avantages qu’il peut donner en établissant une communication électrique d’un bout à l’autre d’un convoi, per' met aussi de prévenir les agents des ruptures d’attelages qui pourraient se produire pendant la marche.
- Les appareils Prudhomme se coca* posent de diverses pièces ainsi disposées :
- Chaque voiture porte à l’avant et à l’arrière d’une façon symétrique, & droite et à gauche de 1a, barre d’alte' lage, une corde terminée par un anneau en fer galvanisé ou en bronze et un crochet à ressort dont nous parlerons plus tard. La fig. 112 ci-dessus, représente cette disposition pour un wag011 de queue ou de tête sur lequel les communications électriques ne se con tinuant pas plus loin, le circuit doit être fermé. Des fils métalliques reliallt ces pièces entre elles sont disposés en dessous du châssis de chaque voiture et constituent avec les cordes ie circuit métallique.
- Tous les fourgons et guérites des voitures à frein sont munis d’un cou1 imitateur d’appel que l’on manoeuvre en déplaçant de droite à gauche lin levier qu’un ressort ramène à sa position primitive, et d’une traverse garni0 de plaques métalliques auxquelles on suspend, au moyen de ses crochet' une boîte portative contenant une pile et»une sonnerie. Les appareils s°nt en état de fonctionner par le seul fait de la mise en place de la boîte à son nerie et de l’accrochage des cordes de voiture ainsi qu’on le verra pins lo‘n Toutes les voitures d’un train sont reliées entre elles de façon que lan neau de la corde de l’une soit engagé à fond dans le crochet de celle qui iui fait face sans que les cordes soient croisées. La corde placée à l'avant de
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- première voiture aussi bien que celle placée à l’arrière de la dernière, est passée'en dessous de la barre d’attelage et attachée au crochet placé de l’autre côté de cette barre comme le montre la fig 112.
- Lorsqu’un train doit être décomposé, on retire les anneaux des cordes des crochets où ils sont engagés, et on les suspend, ainsi qu’il vient d’êtrê dit. On doit toutefois éviter de laisser traîner les cordes pendant les manoeuvres, de les enrouler autour des crochets de traction ou des chaînes d’attelage et surtout de s’en servir pour traîner les wagons.
- Sur les chemins de fer du Nord, les voilures de première classe sont munies de transmetteurs composés de tringles logées dans les cloisons qui séparent les compartiments; ces tringles sont terminées, à leurs deux extrémités qui font saillie extérieurement, par des ailettes blanches, dont l’une est munie des contacts nécessaires pour fermer le circuit des piles et faire fonctionner les sonneries. On peut faire faire à la tringle un quart de tour en agissant sur un levier fixé sur elle au moyen d’une chaîne dont le dernier anneau paraît dans une ouverture triangulaire pratiquée dans la cloison des compartiments, et qui est fermée des deux côtés par un carreau de vitre. Pour faire le signal d’appel, le voyageur doit casser le carreau et tirer sur la chaîne; la tringle fait alor-s son quart de tour, les contacts électriques sont établis, et les ailettes ordinairement horizontales et, par conséquent, ne présentant que leur tranche à l’œil des agents qui les regardent de leur fourgon, prennent la position verticale et deviennent apparentes. En tournant ccs ailettes à la main en sens contraire, on remet la tringle dans sa position normale et on arrête la marche des sonneries. Ce sont ces ailettes que l’on distingue en E sur la figure 118.
- Sur les lignes du chemin de fer de Lyon, les appareils transmetteurs d’appel ne sont autre chose que des boutons ordinaires de sonneries d’ap-Partement, qui sont fixés au plafond des differents compartiments.
- Chaque train doit être muni d’une sonnerie dans le fourgon de tête et d’une autre dans le fourgon ou guérite à frein de queue.
- Depuis l’installation des communications électriques des trains, les administrations ont pensé à les utiliser comme moyen de contrôle pour le service des convois. Ainsi le conducteur chef s’en sert pour s’assurer de la présence à leur poste des autres agents du train qui devront répondre à ses appels, pour éveiller leur attention lorsque le mécanicien siffle aux freins. Les Sardes-freins peuvent aussi, par ce système, appeler le conducteur chef, si Quelque circonstance particulière leur semble réclamer l’intervention de celui-ci. S’il survient une rupture des barres et chaînes d’attelage de l’une des voitures d’un train, les appareils fonctionnent automatiquement par le
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- décrochage des cordes qui relient cette voiture à la précédente. Les agents du train prévenus par leur sonnerie agissent alors selon les prescriptions qni leur incombent en pareil cas.
- Les machines pourvues d’un sifflet électro-automoteur étant munies de cordes et de crochets du système Prudhomrne, on peut établir entre elles
- Fier. 113,
- Fig-, tu.
- et, le fourgon du conducteur chef de tram, une communication qui permette à cet agent de faire*, un signal au mécanicien par le sifflet, en déclanchant cet appareil par l’envoi d’un courant de sa pile, et au moyen d’un commutateur spécial. L’accrochage des cordes de la machine se fait d’ailleurs de la manière ordinaire. On comprend que le fourgon d'où l'on envoie les
- signaux ne doit pas forcement être accroché directement après la machine-Une ou plusieurs voitures munies de communications peuvent être interposées.
- Les figures 113,114 et 1^ représentent en détails leS différentes pièces qui composent le système Prud-homme. La lig. 113 montre la manière dont sont disposées les cordes de jonc-tionqui réunissent électriquement les wagons entre eux. Ces cordes sont formées de tresses de fils de cuivre rouge contournées eu spirale autour d’une corde et recouvertes de trois couches de coton, guipées et, goudronnées. Ces cordes portent, à l’une de leurs extra-
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- mités, un anneau métallique en contact immédiat avec les fils de cuivre, et à l’autre extrémité, une-sorte de plateau H qui sert à les fixer sur la traverse en bois de la voiture, mais en assurant un bon contact entre les fils de cuivre de la corde et le conducteur métallique de la voiture. Chaque voiture porte, comme nous Fig. 115,
- l’avons dit, deux cordes ainsi établies et disposées symétriquement par rapport à la barre d’attelage, l’une à l’avant, l’autre à l’arrière, comme on levoitfig. 117 et 118. Les crochets sur lesquels sont fixés les cordes de communication sont représentés sur une grande échelle, fîg. 114, et l’on voit, fîg. 115, la manière dont les cordes s’y trouvent accrochées.
- Chacun de ces crochets est., comme on l’a vu, placé du côté de la barre d’attelage opposé à celui qu’occupe chacun des plateaux H des cordes. Par cette disposition, il arrive que de telle manière qu’on pré sente une voiture dans un train muni du système Prudhomme, il se trouvera toujours une corde eri face d’un crochet et réciproquement.
- Ce crochet se compose d’une clanche G montée sur un barillet horizontal Y, dans lequel est un fort ressort qui sert à maintenir la clanche G rapprochée de la monture en fonte qui sert à fixer le crochet sur la traverse de bois du Wagon. La partie supérieure de cette monture fait saillie, de manière à maintenir l’anneau de la corde X, quand il est engagé dans le crochet. En face de la clanche G, et dans l’épaisseur de la traverse de bois du wagon, est fixé une sorte de boulon I qui, lorsque l’anneau X n’est pas engagé dans la clanche G, est en contact avec cette clanche, Fi o- 11 fi
- mais qui s’en trouve à une certaine distance dès que l’anneau est engagé. Ce boulon destiné a servir de contact électrique, est en communication à la fois avec la terre et avec le pôle positif de la pile du wagon sur lequel il est fixé, alors que le crochet est en rapport avec le pôle négatif, comme on le voit, fîg. 117, c’est-à-dire par l’intermédiaire de la sonnerie d’appel A et le '-crnmutateur manipulateur G dont il a été déjà question et dont nous , aHuns indiquer la disposition.
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- Ce commutateur que nous représentons, fig. 116, et qui est destiné à envoyer les signaux, n’est autre chose qu’un interrupteur à manette anologue à ceux que nous avons décrits, tome II, p. 392, La manette M dirige un frotteur C qui, étant incliné dans un sens ou dans l’autre peut fermer ou rompre le circuit correspondant aux sonneries. Il y a un commutateur de ce genre à la disposition de chacun des conducteurs, et celui des compartiments des wagons est à peu près du même genre.
- .Pour peu qu’on suive les communications électriques indiquées sur la figure 117, on peut reconnaître aisément ce qui arrive : 1° quand le commutateur n’étant pas sur contact, la clanche G du crochet touche ou non le boulon interrupteur I, fîg. 114 ; 2° quand le commutateur étant placé sur contact, le circuit du convoi se trouve complété sur les deux wagons extrêmes par une liaison directe de la corde conductrice avec le crochet placé à côté.
- Dans! 3 premier cas, le courant de la pile B (de gauche) ira de B au boulon de contact I du crochet, et si ce boulon touche la clanche G du crochet, le courant sera dirigé, par le iil négatif du circuit du convoi et le fil p, à la sonnerie A et ira de là retourner à la pile. La sonnerie A se mettra donc à tinter jusqu’à ce que le contact entre G et I ait cessé, ce qui a lieu au moment où l’on introduit dans le crochet G l’anneau d’une corde de communication électrique, que cette corde appartienne au même wagon ou au wagon suivant.
- Dans le second cas, le courant sera transmis à travers les deux sonneries du convoi, car la disposition des différents organes électriques, aux deux extrémités de ce convoi, étant symétrique par rapport aux fils de communication, le courant de chacune des piles anime la sonnerie la plus rapprochée. En effet, supposons que la manette du commutateur C (de gauche) soit tournée sur contact, le courant de la pile B (de gauche) ira de B en G, de G en A et de A en B. En même temps, le courant de la pile de droite ira, par la terre, regagner le commutateur C (de gauche), puis le fil de communication du convoi par le fil p, retournera au commutateur C (de droite), et île là à la pile après avoir passé par la sonnerie A (de droite) ; les deux sonneries se mettront donc à tinter, et l’échange des signaux pourra se faire.
- On comprend aisément qu’avec cette disposition, il est facilede reconnaître, au moment où l’on attelle les voitures, si les communications électriques sont en bon état; car chaque fois qu’un crochet est dépourvu de son anneau, les sonneries placées aux deux extrémités du convoi doivent fonctionner, et si elles ne tintent pas, c’est que la pile ou les communications sont en mauvais état. G’est donc un moyen de contrôle excellent et qui n’entraîne aucune manœuvre spéciale.
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- Généralement les sonneries d’appel et leur pile sont placées dans les fourgons de tête et de queue des trains, et pour simplifier les manœuvres, elles sont disposées dans une même boîte qu’il suffit d’accrocher pour
- Fig. H9.
- établir instantanément les communications électriques nécessaires. Cette boîte que nous représentons, fig. 119, est placée à côté du volant de manœuvre des freins, et s’enlève aussitôt que le train est arrivé à destination. Elle est mise dans un espèce de dépôt où on vérifie l’état de la pile, et comme toutes ces boites sont faites sur un même modèle, on peut pi’endre,
- au moment de la formation d’un train, l’une ou l’autre d’entre elles sans qu’il en résulte aucun inconvénient.
- Les sonneries adaptées à ces boîtes ne sont pas exactement disposées comme les trembleuses ordinaires. On a dû leur apporter une petite modification nécessitée par certains inconvénients qui résultaient de leur installation sur un support sujet à des mouvements plus ou moins brusques et qui les faisait tinter souvent inopportunément. Pour éviter cet inconvénient, on leur a donné la disposition représentée, fig. 120, et on a constitué la culasse de l’électro-aimant qui les anime par une pièce de fer articulée d’un côté comme une armature, et portant de l’autre côté une petit®
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- tige butoir repliée à angle droit, dont le bout vient appuyer contre un petit taquet adapté à l’armature. Dans ces conditions et à l’état normal, l’armature se trouve dans l’impossibilité complète de bouger; mais une fois que le courant anime l’électro-aimant, la culasse électro-magnétique, par son attraction, dégage l’armature, et celle-ci se trouve dès lors placée dans les conditions ordinaires.
- Comme je le disais, ce système donne un moyen de contrôle extrêmement sûr et facile pour s’assurer de l’état des communications électriques et du bon fonctionnement des divers organes qui le composent; mais en outre de ces avantages, il permet de signaler automatiquement les accidents qui amènent la dislocation des trains. Supposons, en effet, que par une cause quelconque, un train se sépare en deux : comme les ressorts des crochets d'attelage des cordes X sont calculés pour céder avant la rupture des cordes, les anneaux se dégageront au point de séparation des deux parties du train, et les contacts établis par le conjoncteur des crochets mettront en action les sonneries sur les deux parties séparées du convoi; on se trouvera donc prévenu de cette séparation, et les différents véhicules composant chacune de ces parties séparées n’en resteront pas moins pour cela mis en relation électrique les uns avec les autres.
- Sur les lignes du Nord, les communications de la pile avec le circuit ne sont pas établies comme l’indique la fig. 117 ; elles sont renversées, et cela parce que les conducteurs pouvant être utilisés à la manœuvre du sifflet automoteur, le sens du circuit n’est plus indifférent.
- 3° Freins électriques
- fies freins sont, comme on le sait, des appareils destinés à arrêter plus ou moins rapidement un véhicule en mouvement par suite du frottement exercé sur les roues par un sabot en bois que manœuvre, au moyen de leviers et d’engrenages, le conducteur du véhicule. Sur les chemins de fer, les freins sont une des pièces mécaniques les plus importantes, puisque non-seule-tuent ils peuvent modérer la vitesse acquise du train lorsque la locomotive n’agit plus, mais qu’ils pourraient même, avec une force convenable qui leur serait appliquée, arrêter plus ou moins spontanément le train dans sa Marche, en cas d’accident. C’est pour obtenir ce dernier résultat qu’on a tniagmé, il y a quelques années, les freins à contre-vapeur qui ont produit s°us ce rapport d’excellents résultats, car cette fois c’est la vapeur elle-^éme qui réagit pour défaire ce qu’elle a fait. Mais dans la plupart des cas, freins ne sont employés que comme modérateurs de vitesse et pour
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- fixer l’arrêt des convois en un point détermine, lorsque leur vitesso est déjà presque amortie. Or, dans ces conditions, la force mécanique exercée par la main de l’homme est suffisante ; maison pouvait désirer, pour rendre l’effet plus efficace et plus prompt, qu’un certain nombre de freins fussent mis simultanément en action et pussent agir sur les différents véhicules d’un convoi. On pouvait même désirer que ces freins pussent réagir automatiquement dans des conditions données; enfin on pouvait demander qne la manœuvre du serrage de ces freins put être faite d’une manière très-facile sans exiger de la part des employés un déploiement de force qui est quelquefois insuffisant. Les freins électriques peuvent fournir tous ces avantages; aussi l’imagination des inventeurs s’est-elle exercée sur ces appareils, et une foule de systèmes ont été proposés. Mais de tous ces systèmes, un seul a fourni des résultats réellement avantageux : c’est celui qui, imaginé il y a 20 ans par M. Achard, a fini après de nombreux perfectionnements par être adopte sur certaines lignes de chemins de fer, notamment sur les lignes du Nord et de l’Est. Aujourd’hui ce système ne semble laisser rien à désirer. Il a, du reste, été pour son auteur, l’objet des récompenses les plus élevées, entr’autre du prix Monthyon qui lui a été décerné en 1867.
- Systèmes de 11. Achard. — Nous avons décrit dans les tomes II et IV de notre seconde édition, les premières transformations de cette ingénieuse invention, depuis 1855 jusqu’en 1859; nous n’y reviendrons en conséquence ici que très-légèrement; cependant, comme les moyens électriques employés dans ce système sont l’application d’un dispositif électromécanique qui a été souvent mis à contribution dans bon nombre d’appl1' cations électriques, nous croyons devoir entrer dans quelques détails sur les différentes transformations qu’a subies ce dispositif auquel M. Achard avait donné le nom d'embrayeur électrique.
- Supposons qu’un mouvement de va-et-vient soit communiqué à une pièce mobile par une action mécanique quelconque, et que ce mouvement de va-et-vient ait pour résultat d’approcher ou d’éloigner alternativement d’un électro-aimant une armature de fer doux fixée à la pièce mobile ; admettons encore que cet électro-aimant soit adapté à l’extrémité d’un levier articulé qui réagira sur un frein lorsqu’il sera dérangé de sa position normale : on comprendra aisément que, si à un moment donné on ferme un courant à travers cet électro-aimant, la force magnétique qu’il possédera établira entre lui et son armature, au moment où celle-ci viendra en contact avec lui, une adhérence puissante qui, pour une force mécanique
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- lequet il est fixé. Ce levier pourra alors réagir sur le frein, soit directement, soit par l’intermédiaire d’une roue à rochet, et, dans ce dernier cas, ce rochet avançant d’un cran à chaque oscillation du levier, pourra fournir un serrage successif qui ne cessera qu’au moment où le courant sera interrompu, ou au moment où il y aura équilibre de force entre la puissance et li résistance. Or, si nous admettons que la puissance soit représentée par le mouvement de rotation du mobile qu’il s’agit d’arrêter, la force qui contribuera à l’arrêt de ce mobile sera d’autant plus grande que celle de ce mobile est elle-même plus grande, et les deux actions s’éteindront ensemble. On comprend donc d'après cela, que sous l’influence d’une force excessivement minime, celle nécessaire pour la fermeture d’un courant, on pourra déterminer une action mécanique puissante, et cette action pourra être déterminée automatiquement par un effet analogue à celui qui est produit dans le sifflet automoteur de M. Lartigue. La réaction du rochet sur les freins pouvant être d’ailleurs effectuée au moyen de cordes, on n’a pas à craindre avec ce système d’effets brusques.
- Toutefois, cette invention n’eût pas toute la réussite qu’on devait en attendre ; d’ailleurs le bruit du cliquet tombant sur les différentes dents du rochet était fort désagréable, et l’usure en était assez grande.
- Après cette première disposition de son système, M. Achard substitua à l’embrayeur à roue à rochet son embrayeur à hélice que nous représentons fig. 12 L C’est une espèce de vis sans fin à large filet, au-dessus de laquelle se trouve un petit chemin de fer sur lequel peut se promener un chariot, lorsqu un taquet, corxmande par l’arma* ture d’un clectro-aimant et mis en mouvement continuel de va-et-vient, se trouve maintenu électriquement au fond du filet de la vis. Ce chariot Peut alors pousser un levier articulé et lui faire décrire un arc de cercle frès-allongé.
- Nous devons dire toutefois, pour 1 intelligence de ce dessin, que la vis
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- sans fin de l’embrayeur est mise en mouvement de rotation par un rochet sur lequel réagit l’un des essieux du wagon, par l’intermédiaire d’une excentrique et d'un second embrayeur analogue à celui que nous avons décrit précédemment. En fermant le courant à travers cet embrayeur secondaire, on met donc en marche la vis sans fin de l’embrayeur effectif, et on l’arrête par l’interruption de ce même courant. Cette partie au mécanisme, que nous ne représentons pas, de crainte de complication, est adaptée à l’extrémité B de la vis sans fin, et se présenterait de champ si elle était figurée.
- Quant à l’embrayeur effectif, il se comprend aisément. E est l’électro-aimant, CD un levier oscillant en F et portant l’armature ainsi que le taquet d’embrayage qui se voit en G. H est une excentrique montée sur la vis AB, et qui réagit sur le levier CD par son extrémité C. I est un butoir d’arrêt pour limiter la course du levier CD et servir en même temps de poussoir ou d’embrayage au levier J qui est fort long et qu’on ne voit sur la figure que par le bout. Enfin au dessous du système, on voit l’essieu du wagon qui communique le mouvement de rotation à la vis AB, ainsi que nous l’avons dit.
- A l’état normal, la vis AB ne tourne pas, mais quand on veut obtenir le serrage du frein on commence par la faire marcher en fermant le courant à travers l’embrayeur secondaire. Sous son influence, le levier CD se met à osciller, et lorsqu’on ferme ensuite le courant à travers 1’électro-aimant E, le taquet G, maintenu électriquement au fond du filet de vis où il s’est trouvé porté après rabaissement de l’excentrique H, suit forcément ce filet de vis et entraîne immédiatement le chariot qui porte tout le système électromagnétique. Le levier d’embrayage, poussé par ce chariot, opère alors le serrage du frein qui peut être plus ou moins fort suivant que la course du chariot est elle-même plus ou moins grande. Or, comme il est facile de limiter à volonté la course du chariot, puisqu’il suffit pour l’arrêter d’interrompre le courant dans l’embrayeur auxiliaire, on peut, avec le système en question, obtenir tous les degrés de serrage possibles sans qu’on ait a craindre aucun desserrage, puisque d’un côté la vis AB ne peut reculer a cause de l’encliquetage du rochet qui la commande, et que de l’autre D taquet G, maintenu abaissé, ne peut s’échapper du filet de vis.
- Quand on veut obtenir le desserrage, il suffit d’interrompre le courant a travers l’électro-aimant E du chariot ; alors le plan incliné du filet de vis, réagissant sur le taquet qui n’est plus maintenu par une adhérence magnétique, se soulève, et le chariot se trouve ramené spontanément à sa position initiale par le levier serré du frein lui-même.
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- Les inconvénients du premier embrayeur n’étant pas écartes complètement par cette seconde disposition, M. Achard voulut s’affranchir de ce petit mouvement de va-et-vient communiqué à la pièce d’embrayage, et il chercha à disposer son système dans les conditions des boîtes d’engrenage ordinaires. A cet effet, il imagina le dispositif que nous représentons fig. 122. Dans cette figure l’axe II, est un arbre horizontal, qui joue, dans ce nouveau système, le rôle de la vis AB dans le système précédent; il Porte, comme on le voit, l’embrayeur magnétique à mouvement circulaire
- Fig. 122.
- composé de ses deux disques de fer doux MM, montés sur des axes creux, et de son système d’électro-aimants droits LL, disposé en regard de ces Risques sur une cage circulaire de cuivre fixée sur l'arbre II.
- E’embrayeur auxiliaire, destiné à réagir sur le mécanisme à roue à pochet qui doit communiquer le mouvement à l’arbre II, sous l’influence l’essieu du wagon, est adapté en EF. Il se compose essentiellement ^un système électro-magnétique composé de deux ou quatre électro-amants droits dont les pôles peuvent glisser entre deux tringles de fer ^oux EE. Ces tringles sont reliées à la bielle B sur laquelle réagit l’excen-trique de l’essieu du wagon (1), par deux barres de cuivre GG qui portent le cliquet d’impulsion D destiné à réagir sur le rochet moteur C, et tout ce
- d) Dans la figure, la pièce sur laquelle réagit cette excentrique ne se voit que **ar te bout, car elle est verticale et articulée à la bielle B.
- T. IV
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- système fonctionne en dehors de l’action de l’excentrique sous l’influence d’un fort ressort de rappel relié à la bielle B.
- Le jeu de cet appareil est facile à comprendre : à l’état normal, le courant circule dans les électro-aimants FF et maintiennent les tringles EE au point extrême de leur course, alors qu’elles ne sont plus sollicitées au mouvement que par le ressort de rappel. Dès lors l’arbre II ne bouge pas; mais aussitôt qu’on interrompt le courant dans l'embrayeur, ce ressort de rappel repousse le système oscillant, et quand l’excentrique se présente, il pro-voque l’action du cliquet D, qui met en mouvement le rochet C, et par suite l’arbre II. Toutefois, aucune action n’est encore prodûite sur le serre-frein, car les disques de fer doux MM, sur l’axe desquels sont enroulées les
- cordes ou les chaînes agis* |,lg' l“3, sant sur ce serre-frein, ne
- sont pas encore mis en mouvement, et ce n’est que quand le courant circule dans les électro-aimants LL que ces disques se trouvent pour ainsi dire engrenés et partagent le mouvement de l’arbre II. Alors les chaînes ou les cordes RR réagissent par l’intermédiaire des poulies C, B, fig. 123, sur D * levier du serre-frein CD, et
- produisent un serrage qui peut être gradué, maintenu ou supprimé spon* tanément comme précédemment, et de plus un desserrage gradué ; car, en rétablissant le courant à travers l’embrayeur auxiliaire, on peut suspendre à volonté le mouvement de l’arbre II, fig. 122, et en Tinterrompant à travers l’embrayeur effectif, on met les disques MM à l’état de poulies folles sur l’arbre II.
- Nous ferons toutefois 'observer que l’action de l’embrayeur auxiliaire ne pouvant être complète qu'autant que les tringles EE sont arrivées à D limite extrême de leur course, il est important que l’action électrique ne surprenne pas celles-ci dans une position autre que cette position extrême. Pour obtenir ce résultat, il suffit d’un rhéotome adapté à l’axe II, e^cc rhéotome peut consister dans un manchon de matière isolante, ne présentant de parties conductrices devant un frotteur placé ad hoc, que quand le* tringles EE sc trouvent dans la position voulue.
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- Ce système, outre qu’il évite le bruit produit par les autres embrayeurs, présente encore l’avantage d'être utilisé pour le serrage à la main, en embrayant la force développée par la rotation des roues. Il suffit pour cela d’un levier à main qui réagisse sur la bielle B, flg. 122, au lieu et plaee de l’excentrique, et de substituer à l’action de l’embrayeur celle d’une boîte d’engrenage placée sur l'axe II et s’emboitant à volonté avec les manchons MM.
- Pour éviter la rupture des chaînes qui pourrait avoir lieu si, par l’usure trop grande des sabots des freins, ces chaînes se trouvaient tout à fait enroulées sans que ces sabots aient rencontré les roues, M. Achard adapte au système un levier à main disposé de manière à maintenir la bielle B écartée de l’excentrique ; de cette manière le jeu de l’embrayeur se trouve tout à fait suspendu.
- M. Achard quelques années après ce système, dut le perfectionner encore pour le rendre pratique, et on peut voir dans le bulletin de la Société d’encouragement, la disposition qu’il lui donna au moment du rapport fait h cette Société par M. Tresca; mais ce n’est que dans ces derniers temps, et au moment de son application sur les chemins de fer du Nord, qu’il put atteindre la simplicité nécessaire pour ces sortes d’appareils. Cette fois, les freins électriques au lieu d’être plus chers d’exécution que les freins mécaniques, sont devenus moins dispendieux, et la bonté dé leur fonctionnement s’est trouvée en rapport avec leur plus grande simplicité* Nous représentons, flg. 9, pl. IX, cette dernière disposition.
- Cette fois, l’essieu des wagons n’est encombré par aucun mécanisme; üeux simples manchons en fer fixés intérieurement entre les deux roues, constituent toute la transmission de mouvement, qui s’effectue par friction à l’aide de deux disques en fer D, adaptés sur l’axe de rotation A de l’embrayeur. Celui-ci, est suspendu sur deux coussinets à l’extrémité de deux leviers à fourchette L qui sont articulés en C sur le bâti du wagon et sont Maintenus fortement repoussés vers la droite, par de forts ressorts N, qui assurent ainsi, entre les disques I) et les manchons de l’essieu Q, une adhérence suffisante pour fournir l’équivalent d’un engrènement. L’em-brayeur, constitué d’ailleurs comme celui de la fig. 122, est placé entre les deux disques et se compose comme lui de trois parties : 1° d’un système “lectro-magnétique composé de quatre électro-aimants tubulaires droits Soutenus parallèlement et horizontalement sur un bâti en bronze fixé sur laxe A; 2° de deux disques en fer doux montés sur des manchons en fonte enveloppant à frottement doux l’axe A et portant des crochets sur lesquels s°nt fixées les chaînes du frein. Ces chaînes dont une se distingue aisément ®ur la figure et qu’on peut suivre dans sa révolution autour des poulies K' K'
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- des leviers du frein, sont d’ailleurs disposées de manière à pouvoir faire reagir ces leviers sous l’influence de la main de l’homme et avec les systèmes mécaniques employés ordinairement; de sorte que si l’embrayeur électrique ne produisait pas son effet, on aurait toujours à sa disposition les moyens anciens. On distingue du reste aisément sur la figure l’agencement des différentes pièces qui réagissent sur le frein, que l’on voit en F et dont le levier K commande le jeu.
- Les communications électriques, dans ce système, sont très-simples : le fil qui s’enroule autour des bobines électro-magnétiques est soudé au sortir de celles-ci, à un fil recouvert de gutta-percha qui est logé dans une rainure évidée dans l’axe A lui-même, et ce fil aboutit des deux côtés, a deux tourillons de bronze sur lesquels tourne cet axe et qui en sont convenablement isolés au moyen de cales de bois. De cette manière, chacun des deux coussinets qui soutiennent l’axe A se trouve mis en rapport avec un bout du fil des électro-aimants, et comme leur support est fixé sur une pièce en bois, le courant peut être aisément transmis aux électro-aimants. Ce qui est curieux, c’est que malgré la couche de graisse qu’on interpose entre les coussinets et les tourillons de l’axe A, les communications électriques s’effectuent parfaitement. Une simple pile Leclanché de 6 éléments à grande surface, suffit pour développer une force de beaucoup supérieure à celle nécessaire pour un serrage à fond des freins. Un interrupteur de courant à clanche et des fils de communication établis d’un bout à l’autre du convoi dans le système Prudhomme, complètent le système.
- Le fonctionnement de ce système est facile à comprendre : Tout le temps de la marche du convoi, les disques D sont mis en mouvement de rotation par leur frottement sur les manchons de fer qui garnissent l’essieu du wagon, et les électro-aimants tournent d’une manière incessante avec l’axe A, mais sans produire d’effet tant qu’ils ne sont pas animés par le courant; au moment où, voulant faire agir le frein, le conducteur a fait fonctionner son interrupteur, ces électro-aimants en devenant actifs se collent contre les disques de fer doux sur l’axe desquels sont accrochées les chaînes du frein, et, constituant dès lors un système électro-magnétique fermé, ds entraînent avec eux les disques et les chaînes du frein, qui opèrent alors un serrage d’autant plus fort que le courant a circulé plus longtemps ‘d trav>. rs le système électro-magnétique. Effectivement, quand le courant es! interrompu, le collage des pièces magnétiques n’a plus lieu, et l’axe A tourne sans réaction sur les chaînes. Toutefois, pour que les effets du magnétisme rémanent n’empêchent pas le décollage immédiate des deux parties de cette espece de boîte d’engrenage, M. Achard a été obligé de
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- disposer les chaînes de traction sur les freins, de manière que la traction exercée par elle s'effectuât dans le sens de ce décollage.
- Gomme on le voit, ce système est arrivé à un grand degré de simplicité ; on pouvait cependant désirer, pour éviter l’usure des disques tournant la majeure partie du temps à vide, que ceux-ci ne fussent mis en mouvement qu’au moment même de l’action du frein, et M. Achard a obtenu ce résultat de la manière la plus simple, en faisant des disques D, des électro-aimants circulaires analogues à ceux que nous avons décrits, tome II, p. 79. Ces électro-aimants sont, en temps ordinaire, maintenus à une distance très-faible de l'essieu du wagon (3 ou 4 millimètres), et quand le courant, passe pour le fonctionnement des freins, ils viennent se coller sur l’essieu et participent à son mouvement jusqu’à ce que le courant ait cessé de les animer. La fig. 8, pl. IX représente la coupe verticale de ce dispositif qui est du reste facile à comprendre à première vue.
- Système de M. Th. Masui. — Dans ce système, l’embrayeur électro-magnétique qui n’est autre chose que celui de M. Achard, comme le dit lui-même M. Masui, est monté directement sur l’essieu des wagons à. freins au heu de l’être sur un axe intermédiaire, comme dans le système précédent, et les communications électriques sont organisées de telle manière que les freins peuvent être manœuvrés à distance et fonctionner seuls ou isolément; enfin l’on s’est arrangé de manière que si le train venait à se séparer, l’action de ces freins put se-produire dans chacun des tronçons disjoints, comme si l’accident n’était pas survenu. Ce système est actuellement employé en Belgique avec succès, et on compte l'appliquer même aux omnibus des tramways.
- Les communications électriques, dans ce système, sont constituées essentiellement par deux fils isolés qui parcourent les convois dans toute leur longueur et dont la jonction des différents bouts qui les composent est produite, entre chaque wagon, par une boîte d’accouplement qui réunit d’un seul coup ensemble, les quatre bouts disjoints. A chaque véhicule pourvu d’un frein, ces fils sont mis en relation avec un relais qui établit la liaison de l’électro-aimant de l’embrayeur avec une pile locale, et cette pile locale, dans les fourgons de tête et de queue, est constituée par quelques éléments empruntés à une pile plus forte dite pile de ligne, qui est destinée à réagir à la fois sur tous les relais du convoi. Ces fourgons de tête et de queue sont d’ailleurs pourvus d'un commutateur à double manette dont nous parlerons à l’instant, mais qui est tellement disposé, que, suivant fiu’on manœuvre l’une ou l’autre des manettes qui sortent de l'appareil, on Peut faire réagir le courant sur tous les freins du convoi ou seulement sur
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- un seul. Ce commutateur pourrait être d’une disposition assez simple si l’action à produire était simple en elle-même ; mais en raison du magnétisme rémanent de l’embrayeur, il devient essentiel d’envoyer un courant de désaimantation pour dégager les freins, et l’envoi de ce courant qui doit être de très-courte durée, a forcé de compliquer non-seulement ce commutateur, mais aussi les relais, comme on le verra à l’instant.
- L’embrayeur électrique appelé à faire réagir les freins est fixé, comme nous l’avons déjà dit, sur l'un des essieux du fourgon qui les porte. La partie circulaire ou tambour qui soutient les disques de fer doux servant d’armatures, est fixée au moyen de colliers et de boulons sur l’essieu en question, et les disques de fer eux-mômes y sont maintenus au moyen de fortes barres cylindriques disposées parallèlement à la génératrice du tambour et sur lesquelles ils peuvent accomplir un léger mouvement de glissement. Les électro-aimants, au nombre de quatre, sont disposés entre les deux disques de fer et fixés solidement à une pièce cylindrique qui enveloppe le système, et qui se termine à ses deux extrémités par une sorte de douille évasée susceptible de tourner à frottement doux sur l’essieu même qui porte les disques et qui se trouve recouvert en cet endroit d’une couche de métal blanc. Ce sont précisément sur ces douilles munies de forts crochets que s’enroulent les chaînes de serrage du frein, et c’est par l’intermédiaire de deux bandes circulaires de cuivre isolées, fixées sur l’enveloppe cylindrique elle-même et auxquelles sont soudées les deux extrémités du fi1 des électro-aimants, que pénètre le courant dans le système électro-magnétique. Deux ressorts frotteurs appuient, à cet effet sur ces bandes, et c’est à ces ressorts que se trouvent reliés, par des dérivations, les deux fils do circuit. Quant aux électro-aimants eux-mêmes, ils ont une disposition particulière que M Aehard a, du reste, adoptée dans ses derniors freins ; ce sont des espèces d’électro-aimants droits qui jouissent de la puissance des électro-aimants tubulaires par suite de l’action exercée sur eux par les deux disques de fer, dont l’un constitue la culasse de l’électro-aimant et l’autre l’armature. En conséquence, le noyau magnétique qui les compose et sur lequel est enroulée l’hélice magnétisante, est recouvert d’une chemise de fer dont, les extrémités correspondent exactement à celles du noyau de fer lui-même. Quand, par suite de l’action du courant, les deux disques sont attires contre les pôles de ce système magnétique, la chemise de fer qui est rester inerte sous l'influence directe du courant, se trouve polarisée par le noyau central avec lequel elle se trouve alors en contact magnétique, et quintuplp la force de l’électro-aimant. Nous avons parlé de ces électro-aimants dans notre tpme II, p. 78. Le seul inconvénient do ce système est le magnétisme
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- rémanent ou plutôt le magnétisme condensé qui se manifeste après l’interruption du courant, et c’est pour le faire disparaître que l’interrupteur destiné à opérer le desserrage des freins est disposé de manière à faire passer préalablement à travers ces électro-aimants un courant inverse de très-courte durée. Nous avons vu que M. Aehard employait pour cela un autre moyen, et faisait réagir à cet effet les chaînes de traction sous un angle suffisant pour constituer, au moment du desserrage, une force d’arrachement capable de lutter avec avantage contre ce magnétisme résiduel.
- Il nous reste maintenant à parler du système commutateur et du relais employés par M, Masui pour la mise en action de ces freins et pour leur desserrage. Pour la simplicité du service, ces deux organes sont disposés dans un même appareil et sont accompagnés, comme moyen de contrôle, d'une sonnerie et d’un galvanomètre.
- Le commutateur est, comme on l’a vu, à deux manettes, et chacune de ces manettes se termine par une sorte de fourchette constituée par deux ressorts frotteurs isolés l’un de l’autre, et en communication plus ou moins directe avec les deux pôles de la pile. Ces deux systèmes pivotent sur leur partie centrale de manière que les ressorts puissent appuyer, dans leur position verticale et oblique de droite, sur trois contacts isolés, dont l’un, celui du milieu, est commun aux deux positions de ces ressorts. Pour la manette de gauche destinée à faire réagir un seul frein, ces contacts sont reliés d’une part, à la sonnerie de contrôle, et d’autre part, à l’électro-aimant du frein par l’intermédiaire du galvanomètre, et cela de manière que, dans les deux positions de la manette, le courant traverse l’électro-aimant du frein dans un sens opposé. Quand la manette est dans la position verticale, position qui correspond au serrage du frein, elle doit y être maintenue toujours. quelques instants et tout le temps que le frein 'doit réagir. Mais quand le desserrage doit avoir lieu, la manette doit être tournée promptement à droite pour être reportée immédiatement à gauche ; alors le courant inverse nécessaire à produire le décollage des armatures, a pu opérer son action 6ur l'électro-aimant du frein.
- Les contacts de la manette de droite sont reliés aux fils de ligne par l’intermédiaire du fil de l'électro-aimant du relais, et d’une manière analogue à ceux de l’autre manette, c’est-à-dire de manière que, pour la position verticale, le courant envoyé soit positif, et que pour la position oblique de droite, ce courant soit négatif. Les relais eux-mêmes ont leur armature aimantée, et celles-ci oscillent entre les pôles de leur électro-aimant respectif de manière qu’une traverse horizontale qu’elles portent près de leur axe d’oscillation puisse en basculant immerger, d’un côté ou de l’autre,
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- quatre fils de fer ou de platine dans quatre tubes remplis de mercure. Ces tubes sont mis en rapport avec le circuit local destiné à réagir sur les freins, et suivant le sens de l’inclinaison de la bascule, le courant local se trouve envoyé à travers ces freins dans un sens ou dans l'autre ; de sorte que l'on obtient de cette manière, et par l’intermédiaire des relais, les mêmes effets qu’avec le commutateur simple décrit précédemment ; seulement ces effets au lieu d’ètre isolés, sont répétés sur chacun des freins adaptés au convoi. La manœuvre de la manette est, d’ailleurs, exactement la même.
- M. Masui a disposé aussi son système pour fonctionner avec les courants d’induction produits par une machine magnéto-électrique. Dans ce système, la source électrique réagit directement sur les électro-aimants du frein, et le commutateur est remplacé par une pédale qui met en rapport le circuit avec la machine d’induction en activité ; de cette manière le courant est transmis directement aux électro-aimants des freins sans qu’il passe à travers les appareils d’induction inactifs. Pour obtenir le desserrage, il suffit de tourner la machine d’induction en sens inverse, jusqu’à ce qu’on ait obtenu le décollage des disques armatures. Quand on ne veut faire agir qu'un seul frein, un second interrupteur est nécessaire, et cet interrupteur a pour mission, tout en coupant le circuit des électro-aimants du convoi, de ne le fermer qu'à travers l’électro-aimant du fourgon où est installé l’appareil d’induction.
- 4° Moyens employés pour augmenter l’adhérence des roues motrice*
- aux rails.
- Si l’on considère que, sur les chemins de fer ordinaires, le point d’appui de la force de traction du moteur est uniquement représenté par le frottement des roues motrices de la locomotive sur les rails, on peut comprendre facilement que ce point d’appui ne peut exercer une action efficace pour vaincre de grandes résistances, qu’en rendant ce frottement le plus dur possible, c’est-à-dire en augmentant le poids de la locomotive dans une proportion d’autant plus grande que la résistance à vaincre est plus considérable. Or, cette augmentation de poids entraîne la nécessité d’accroître la force motrice, et l’usure des roues et des rails devient plus grande ; cette usure augmente encore, si, pour rendre le frottement plus énergique, on ensable les rails. En pensant à la puissance énorme d’adhérence que l’on peut donner à deux pièces de fer en contact, par suite de l'aimantation de l’une d’elles, on a eu depuis longtemps l'idée d’avoir recours à ce moyen P°ur
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- alléger les locomotives et augmenter la force de traction sur les pentes des voies ferrées ; mais pour y parvenir, il fallait aimanter les roues des locomotives, et ce n’est pas chose aisée. Cependant, il y a environ 25 ans, M. Nicklès, au moyen de ses électro-aimants circulaires que nous avons décrits, tome II, p. 79, était parvenu à produire ce résultat, et les expériences faites avaient suffisamment réussi pour montrer que le problème pouvait être résolu assez simplement. Mais, à cette époque, l’électricité n’était pas en honneur dans les administrations de chemins de fer, et il faut même le dire, la plupart de ceux qui ont vu les électro-aimants circulaires He M, Nicklès ne comprenaient pas leur mode d’action ; on était dans la persuasion qu’on ne pouvait aimanter la circonférence d’un disque en fer, et, comme les expériences faites auparavant en aimantant les rayons des roues n’avaient pas réussi, on enveloppa tous les systèmes de ce genre dans une même réprobation, et on ne s’en occupa plus. Il est vrai que les compagnies américaines, plus perspicaces et plus tenaces que les compagnies françaises, n’ont pas abandonné le problème, et, en nous reportant à une brochure publiée en 1864 par M. Prouteaux, laquelle n’était que la traduction d’une brochure américaine publiée par M. E. W. Serell, nous voyons que les essais commencés en France ont été continués en Amérique, et avec le plus grand succès, car la force de traction a pu se trouver augmentée, de cette manière, de plus d’un tiers pour un même poids de la locomotive. Il est vrai que les Américains, fidèles au principe de tout s’attribuer, ont avancé que ces bons résultats étaient dus uniquement à la perfection des moyens d’aimantation qu’ils avaient employés; mais, avec la meilleure volonté du toonde, il m’est impossible de voir en quoi diffèrent ces moyens de ceux employés par M. Nicklès. On pourra en juger par cette description très-Va£ue, il est vrai, qu’en fait la brochure américaine :
- « Après avoir essayé de placer les hélices autour des raies des roues Motrices, on trouva que le courant magnétique était amené dans le moyeu des roues et dans l’essieu, mais nullement dans le bandage, et par suite Sans utilité pour le but proposé, Les hélices furent alors appliquées trans-Ve^salement à la roue, et courbées dans la direction de la périphérie avec un ruyon égal à celui de la roue elle-même, et le courant magnétique passa ‘estantanément dans le bandage. »
- Nous voudrions savoir en quoi l’électro-aimant de M. Nicklès diffère de Cebii constitué ainsi qu'il vient d’être dit. Dans le système Nicklès, le fil est Croulé sur le moyeu de la roue, et les spires sont par conséquent cour ^ées dans la direction de sa périphérie ; elles sont superposées les unes au-dessus des autres jusqu’à ce qu’elles atteignent le bandage; elles ont donc
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- un rayon égal à celui de la roue elle-même. Mais, ce que la brochure américaine ne dit pas, c’est la manière dont réagissent à la fois sur le rail les deux pôles de l’électro-aimant ainsi formé. Dans le système de M. Nicklès, ces deux pôles sont représentés par le bandage lui-même, qui est composé de deux circonférences de fer éloignés seulement de quelques millimètres l’une de l'autre, et qui se trouvent soudées sur les deux disques de fer constituant la roue proprement dite, dont elles enveloppent l’hélice magnétisante. Dans ces conditions, le noyau magnétique est représenté par le moyeu de la roue, et les deux disques qui le terminent en constituent les deux pôles. U est vrai que ces pôles sont très-épanouis puisqu’ils se replient encore à leur circonférence pour couvrir l’hélice, mais ils sont dans le cas des pôles d’un électro-aimant muni de semelles de fer, et l’expérience m’a montré que cette disposition loin d’affaiblir l’action magnétique, la renforce au contraire dans une grande proportion. Le problème de l’aimantation d’une roue en fer se trouvait donc résolu, de cette manière, dans les meilleures conditions possibles, et nous doutons fort que le système américain fut supérieur. Mais, il faut Je dire, on est généralement en France, même à l’époque actuelle» tellement peu au courant des réactions magnétiques, que peu de personnes comprennent l’électro-aimant de M. Nicklès, et nous voyons même certains recueils le donner comme une nouveauté en le baptisant sous autre nom-Je l’ai pourtant décrit dans tous mes ouvrages, depuis 1855.11 résulte de cette ignorance, que le système de M. Nicklès n’a pas été apprécié comme il l’aurait dû être, et il est probable qu’un jour on le verra préconisé sous un autre nom. Quoiqu’il en soit, voici quelques-uns des résultats obtenus en Amérique ;
- a Dans un essai fait sur le chemin de fer de Filchburg, sur la machine l’Anthracile, l’hélice était en communication avec une batterie disposée a cet effet, et l’augmentation d’adhérence dépassa 40 % quand une seule paire de roue était aimantée, Cet essai fut répété de plusieurs manières différentes :
- « D La locomotive est enchaînée à un point fixe, la voie et les roues sont enduites d’un corps gras et l’on trouve que, sans magnétisme, il suffit d’une pression de vapeur de 19 livres au pouce pour opérer le glissement des roues. Avec les roues aimantées, et dans les mêmes conditions, il faut une pression de 35 livres pour obtenir le même résultat.
- « 2° Sur une voie propre, unie, exposée aux rayons du soleil et dans leS conditions les plus favorables de traction, les roues, sans magnétisme glissèrent à la pression de 50 livres au pouce ; avec le magnétisme, la pressmn était de 88 livres, et les roues ue glissaient pas encore. »
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- Ces résultats ont été confirmés par des certificats émanés de MM. T. Jakson, Samuel Nicolson, Ch. B. F. Adams.et ne peuvent laisser aucun doute dans l’esprit. Comment donc ne se préoccupe-t-on plus de cette question?... En Amérique ce système est établi depuis plus de 15 ans sur le chemin de fer central de New-Jersey, et nous en sommes encore à nous demander en France, si le problème est soluble ! ! !
- FIN DU QUATRIÈME VOLUME
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- TABLE DES MATIÈRES
- CONTENUES DANS CE VOLUME
- QUATRIÈME PARTIE
- APPLICATIONS |MÉCANIQUES DE L’ÉLECTRICITÉ A L’INDUSTRIE, AUX SCIENCES ET AUX ARTS.
- PREMIÈRE SECTION
- •HORLOGERIE ÉLECTRIQUE
- Exposé de la question......................................... 1
- CHAPITRE PREMIER
- COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES
- Pages
- Historique de la question..................................... 3
- I CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES...................................... 3
- Entrée en matière............................................. 3
- Établissement des circuits pour l’horlogerie électrique.. 5
- Interrupteurs................................................. 8
- Système de MM. Leclanché et\Napoli........................ 9
- Système de M. E. Liais................................... 11
- Système de MM. Volcke et Kaiser...................... 12
- Système de M. Foucault................................... 12
- Interrupteurs inverseurs..................................... 13
- Systèmes de MM. Gloesener Wheatstone, etc................ 13
- Organes transmetteurs de mouvement........................... 14
- Contrôleurs de la marche des appareils................... 16
- Contrôleurs de M. Euerts................................. 17
- Accélérateurs et retardateurs................................ 18
- Moyen de soustraire les horloges types à l’action perturbatrice des
- variations de la température . ............................ 20
- H DISPOSITIONS DES COMPTEURS ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES ... 20
- 1° Compteurs à mouvement direct et à un seul cliquet d’impulsion ................................................ 20
- Compteurs électro-chronométriques de M.- P. Garnier.......... 20
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- TABLE DES MATIERES.
- obS
- Compteurs électro-chronométriques de M. Froment...............
- Compteur électi-o-chronométrique de M. Collin-Wagner..........
- Compteurs électro-chronométriques de M. Robert-Houdin.........
- Compteurs électro-chronométriques de M. E. Liais..............
- Compteurs électro-chronométriques de M. Mildé.................
- Systèmes électro-chronométriques de MM. Leclanché et Napoli. . .
- Compteurs de M. Fournier......................................
- Compteurs à l’italienne.......................................
- Compteurs électro-chronométriques de M. Bain..................
- Système de M. Volcke..........................................
- 2° Compteurs électro-chronométriques à doubles cliquets d impulsion................... ...................................
- Compteurs de MM. Régnard, Mildé et Leclanché..................
- Lanternes horloges............................................
- Système de M. Nollet......................................
- Système de M. Breguet......... ...........................
- Système de M. Detouche....................................
- Compteurs de M. Hipp. . ......................................
- Compteurs électro-chronométriques de MM. Siemens et Digney . . .
- Compteur électro-chronométrique à relais de M. Breguet........
- 3° Compteurs électro-chronométriques à mouvement d’horlogerie ......................................................
- Compteurs électro-chronométriques de MM. Breguet, Wheatstone.
- Compteur électro-chronométrique de M. Gondolo.................
- Compteurs électro-chronométriques de M. Kaiser................
- Compteurs électro-chronométriques pour horloges de clochers. —
- Système de M. de Laguêreme.. ..............................
- 4° Compteurs électro-chronométriques mis en jeu par des courants magnéto-électriques. ...................................
- Historique de la question ....................................
- Système de transmission magnéto-électrique de l’heure deM. Wheatstone ........................... ................
- Système de M. Gloesener.......................................
- III REMISE A L’HEURE ET RÉGLAGE DES HORLOGES.......................
- 1° Remise à l’heure...........................................
- Exposé de la question................ ........................
- Système de M. Breguet.........................................
- Système deM. Collin-Wagner............................. ... .
- Système de M. Lasseau......................*.............
- Remise à l’heure des horloges de précision de M. Liais........
- Régulateur électro-solaire de M. Th. Du Moncel................
- Horloge électro-solaire de M Régnard..........................
- 2° Réglage automatique des horloges...........................
- Système de M. Foucault........................................
- Système de M. Jone de Glascow.................................
- Système de M. Vérité..........................................
- Pages.
- 25 2 7 28 31 34 37 41 41
- 43
- 44
- 48
- 48
- 49
- 54
- 55
- 56 56 56 58
- 61
- 6i
- 61
- Gi
- 67
- 67
- 67
- 67
- 68 70 72 74 78 81 85 85
- 85
- 86
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-
-
-
- TABLE DES MATIERES, 559
- Psag
- Système de réglage des pendules de l’observatoire de Paris. ... 87
- Application des compteurs électriques au règlement des horloges. 91
- IV SONNERIES ÉLECTRO-CHRONOMÉTRIQUES.............................. 91
- Système de M. P. Garnier........ ............................ 92
- Sonneries électriques à répétition des heures................ 92
- Sonnerie électro-chronométrique de M. de Laguérenne.......... 94
- Sonuerie électro-chronométrique de M. Fournier................... 95
- Sonnerie électro-chronométrique de M. Mildé. ................ 100
- CHAPITRE II
- HORLOGES ÉLECTRIQUES
- 1 CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES........................................ t09
- II SYSTÈMES DIVERS D’HORLOGES ÉLECTRIQUES.......................... 115
- 1° Horloges à réactions directes. ........................... 115
- Horloge électro-magnétique de M. Bain........................ 115
- Horloges de M. Weare............................................ 115
- Horloges électriques de M. Liais................................ 117
- Ier bystèrne................................................ 117
- 2e Système........•......................................... 120
- Horloge électrique de M. Vérité................................. 124
- Horloge électrique de M. Froment................................ 126
- Horloges de MM. Robert- Houdin et Detouche................... 127
- Pendule électrique de M. Robert Boudin.................. 129
- Pendule à sonnerie électrique de MM. Emile Robert-Houdin
- a et Detouche............................................... 131
- Autre pendule à sonnerie de M. Robert-Houdin............. 133
- Pendule électrique servant de controleur et de distributeur de courants de M. Robert-Houdin....................................... 135
- Pendule électrique de M. P. Garnier............................. 136
- Horloge électrique de M. de Combettes........................ 138
- Horloge électrique à sonnerie de M. Royer.................... 139
- Horloge électrique de M. Grasset de Genève................... 141
- Pendule électro-magnétique de M. Garnier lils ............ . 143
- Horloges électriques de M. Lasseau........................... 144
- Pendules de M. Hipp............................................. 147
- Horloges de M. Gérard de Liège.................................. 151
- 2° Horloges à remontoir......................................... 152
- Pendule à remontoir de M. Breguet. .......................... 152
- Pendule électrique de MM. Mouilleron et Anthoiue............. 153
- Pendule électrique de M. Laugrenuy.............................. 155
- Horloges de M. Callaud.......................................... 136
- Horloges électriques de M Mildé................................. 158
- 1er Système sans sonnerie. ................................. . 138
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-
-
-
- TABLE DES MATIÈRES.
- Pages.
- 2e Système avec sonnerie.................................... 159
- Pendule magnéto-électrique de M. de Kerikuff . . ............. 166
- III Appareils accessoires de l’horlo&erie.......................... 161
- Réveils électriques........ . ................................ 161
- * Calendrier perpétuel électro-magnétique......................... 169
- Memento ou aide-mémoire électrique.............................. 113
- Application de l’électro-magnétisme à la marche du pendule pour la démonstration du mouvement de rotation de la terre..... 116
- DEUXIÈME SECTION
- ENREGISTREURS électriques
- CHAPITRE PREMIER ,
- CHRONOSCOPES ET CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES
- I CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES....................................
- Disposition générale des chronographes électriques...........
- Organes sensibles d’enregistration...........................
- Organes régulateurs de l’uniformité des mouvements...........
- Système à pointage du temps............................... • • •
- Mode d’enregistration des marques laissées par les styles traceurs. Moyens employés pour l’évaluation des durées d’après les traces
- fournies...................................................
- Corrections à introduire dans les résultats des indications chrono-
- graphiques.................................................
- II PRINCIPAUX CHRONOSCOPES ET CHRONOGRAPHES......................
- 1° Chronoccopes..............................................
- Chronoscope de M. Wheatstone.................................
- Nouveau chronoscope de M. Wheatstone.........................
- Chronoscope de M. Hipp.......................................
- Chronoscope à pointage de M. Breguct.........................
- Chronoscope de M. Pouillet...................................
- 2° Chronographes électro-magnétiques.........................
- Chronographe de MM. Breguet et Ivonstantinolf................
- Chronographe de M. Martin de Blettes.........................
- Chronographe de M. Gloesener.................................
- 3° Chronographes à effets électriques statiques..............
- Chronographe à étincelle de M. Siemens.......................
- Chronographes à induction de M. Martin de Brettes............
- Chronographe de M. Vignotti..................................
- Chronographe de MM. Schultz et Lissajous.....................
- Chronographe de MM. Hardy et Strange.........................
- 4° Nouveaux chronographes électro-magnétiques................
- 183
- 184
- 185 189 194 191
- 191
- 200 203 203 203 206 201 201 208 211 211 213 218
- 219
- 220 220 223 225 221 228
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-
-
-
- TABLE DES MATIÈRES.
- 361
- Pages.
- Chronographe de M. Marcel Deprez......................... 228
- Chronographe de MM. Breguet et Marey..................... 232
- 5° Cbronographes à mouvements lents et à marqueurs de
- secondes..................................................
- Cbronographes de M. E. Liais................................
- Chronographe de M. Bond.....................................
- Chronographe de MM. Digney..................................
- Chronographe de M. Hipp.................................
- Chronographe de M. Bashforth................................
- Chronographe de M. Fleuriais................................
- Chronographe de M. Cornu....................................
- Chronographe de M. Lartigue.................................
- Application du télégraphe Hughes comme chronographe.........
- 111 APPLICATION DES CHRONOGRAPHES A LA DÉTERMINATION DE LA
- VITESSE DES PROJECTILES................................
- Système de M. Wheatstone............ .......................
- Système de M. Pouillet................................. . . .
- Système du major Navez......................................
- Système de M. F. Leboulengé.................................
- Système de M. Martin de Brettes. .’.........................
- Système de M. Scliultz......................................
- Système de M. Bashforth.....................................
- LV APPLICATION DES CHRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES A LA DÉTERMINATION DES DIFFÉRENCES DE LONGITUDE.............................
- Exposé de la question.......................................
- Application de la télégraphie électrique à la détermination de la
- longitude des différents lieux............................
- Système américain......................................
- Système de MM. Airy et Leverrier.......................
- Système chronographique de MM. Leverrier et Liais...........
- Système de M. Thalén...................................• . .
- Système MM. Hirsch et Plantamour............................
- Système de M. Lœwy..........................................
- V APPLICATIONS DES CHRONOGRAPHES AUX ÉTUDES SCIENTIFIQUES.
- Application des chronogriphes aux observations astronomiques. . Méthode pour faire un catalogue d’étoiles rapidement au moyen
- des chronographes et micrométrographes électriques........
- Application des chronographes électriques à la détermination de l’équation personnelle des observateurs dans les observations
- astronomiques ou autres...................................
- Application des chronographes électriques il la détermination de
- la vitesse de la lumière...............................
- Application des chronoscopes à la vérification des lois de la chute des corps...................................................
- VI APPLICATION DES CHRONOGRAPHES A LA MÉCANIQUE................
- Chronographes compteurs.....................................
- T. iv. 36
- 234
- 234
- 237
- 237
- 238 210 212 243 230 2.70
- 258
- 261
- 266
- 266
- 268
- 268
- 260
- 270
- 27U
- 273
- 281
- 283
- 287
- 292
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- 295
- 298
- 299 299
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-
-
- 562
- TABLE DES MATIÈRES.
- CHAPITRE II
- ENREGISTREURS MÉTÉOROLOGIQUES
- Pages-
- Exposé de la question........................................ 303
- I anémographes électriques.................................... 304
- Historique de la question................................... 30*4
- Anémographes électriques de M. Th. du Moncel............... .30»
- Anémographe électro-mécanique à indications combinées de M. Th. du Moncel........................................ 313
- Traducteur électrique des courbes anémométriques de M. Th. du
- Moncel.................................................
- Anémographes de M. J. Salleron. .........................
- Nouveau Système de M. Salleron...........'...............
- Anémographe de M. Hervé Mangon...........................
- Anémographes à un seul fil................. .............
- Anémographe de M. Hardy..................................
- Anémographe de M. Hougli.................................
- Anémographe de M. Wheatstone.............................
- Anémoscopes..............................................
- Anémoscope de M. Yeates de Dublin........................
- II THERMOMÉTROGRAPHES. BAROMÉTROGRAPHES. PSYCHROMÉTRO-
- GRAPHES. UDOMÉTROGRAPHES. SISMOGRAPHES..................
- Exposé de la question....................................
- Thermomètre télégraphe de M. Wheatstone..................
- Nouveau système..........................................
- Enregistreurs météorologiques de M. Régnard..............
- Enregistreurs météorologiques de M. A. Guiot.............
- Thermométrographc du général Morin.......................
- Barométrographe de M. Hardy..............................
- Barométrographe de M. Hougli.............................
- Barométrographe et thermométrographe de M. Hipp..........
- Barométrographe de M. Vincenzo Riatti....................
- Udométrographe de M. Sallerun............................
- Enregistreurs à maxima et minima de M. Liais.............
- Sismographes électriques.................................
- III MÉTÉOROGIIAPHES........................*.................
- Météorographe de M. Wheatstone...........................
- Météorographe du P. T. Bertelli..........................
- Météorographe du R. P. Secchi............................
- Météorographe.de M. Hough................................
- Météorographe de M. Wild.................................
- Météorographe de M. Théorell d’Upsal.....................
- Météorographe de M. Van-Rysselberghe.....................
- Météorographe de MM. Van-Ryssèlberghe et Schubart.......
- Météorographe de M. Van-Baumhauer........................
- 319
- 321
- 325
- 329
- 331
- 332 340
- 342
- 343
- 344
- 340
- 340
- 340
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- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
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- 359 362 304 36" 371 371 373 381 392 396 402 408 412 420
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-
-
-
- TABLE DES MATIÈRES,
- CHAPITRE III
- ENREGISTREES ÉLECTRIQUES DIVERS.
- Exposé de la question..........................................
- I MESUREURS ÉLECTRIQUES A DISTANCE............................
- Mesureur électrique de M. Th. du Moncel......................
- Nouveau système de mesureur..................................
- Maréographe électrique de M. Th. du Moncel...................
- Mesureur électrique de M. Deschiens..........................
- Lochs électriques à enregistreurs. . . . •...................
- Ü ENREGISTREURS D’EFFETS PHYSIQUES, MÉCANIQUES ET PHYSIOLOGIQUES ..........................................................
- Oscillographe de M. Bertin...................................
- Enregistreur des variations dans la verticalité du fil à plomb. . . .
- Enregistreur électro-physiologique de M. Boeck. . . ......... .
- Enregistreur des mouvements de flexion des ponts en tôle de
- M. Marqfoy.................................................
- Galvanométrographe de M. Régnard.............................
- Hl ENREGISTREURS ARTISTIQUES.....................................
- Enregistreur des improvisations musicales de M. Th. du Moncel. . Mélographe...................................................
- Pages.
- 422
- 422
- 424
- 428
- 430
- 431
- 432
- 435
- 435
- 430
- 337
- 441
- 445
- 440
- 440
- 452
- TROISIÈME SECTIOX
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ A LA SÉCURITÉ ET AUX SERVICES DES CHEMINS DE FER.
- Exposé de la question
- 453
- CHAPITRE PREMIER
- SySTÈ.\IES ÉLECTRIQUES APPLIQUÉS SUR LES LIGNES DE CHEMINS DE FER.
- I appareils télégraphiques employés............................ 450
- Organisation du système télégraphique sur les chemins de 1er. . . 450
- Appareils employés............................................... 457
- Sonnerie d’urgence de M. Lartigue............................... 457
- Parafoudres de M. Lartigue......................... •......... 458
- Système de rappel des stations de M. Daussiu...............\ . 450
- ^ systèmes pour couvrir les gares............................... 463
- Historique. ..................................................... 463
- Contrôleurs de la mauœuvTe des disques ....................... 404
- Systèmes de MM. Lartigue, Dufuu, etc................ ; v . 460
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-
-
-
- 564
- TABLE DES MATIÈRES.
- Sifflet automoteur de MM. Lartigue, Forest et Digney.........
- Contrôleurs des feux de nuit.................................
- Système Ce MM. Dufau et Hardy............................
- Système de M. Boucher................•...................
- Système de MM. Coupan et Hardy...........................
- Système de M. Preece.....................................
- Système de M. Morot......................................
- Disques lumineux de M. Breguet .... . ..................
- fil SYSTÈMES POUR COUVRIR LES TRAINS.............................
- Historique et exposé de la question..........................
- 1° Appareils indicateur» de la marche des trains.............
- Système de M. Régnault.......................................
- Système de M. Marqfoy........................................
- Système de M. Tyer de Dalton.................................
- Système de M. Preece.........................................
- '2° Électro-sémaphores à signaux optiques et électriques. . . .
- Historique de la question....................................
- Électro-sémaphores de MM. Siemens et Halske. ................
- Électro-sémaphores de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme.......
- Électro-sémaphores de M. Daussin..........................
- 3° Systèmes avertisseurs de la marche des trains pour les
- passages à niveau et les tunnels..............
- Souneries allemandes.........................................
- Système de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme..................
- Système de M. Jousselin..................................'. .
- Système électro-sémaphorique de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme.......................................................
- IV DISPOSITIONS ÉLECTRIQUES POUR LE SERVICE DES GARES ET DES
- CONVOIS . . . . •...........................................
- 4° Contrôleurs des manoeuvres............................... . .
- Système de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme..................
- Commutateur à mercure de M. Lartigue.........................
- Contrôleurs des aiguilles des changements de voie manœuvrées à
- distance (Système de M. Lartigue)...........................
- Indicateurs des niveaux d’eau dans les cuves à eau...........
- Système de M. Lartigue...................................
- Système de MAL. Jousselin et Gaussin.....................
- 2° Communications électriques à travers les trains...........
- Exposé de la question........................................
- Système Prudhomme............................................
- 3° Freins électriques........................................
- Historique de la question....................................
- Systèmes de M. Acliard. . ...................................
- Système de M. Th. Masui......................................
- 4° Moyens employés pour augmenter l'adhérence des roues motrices aux rails.............................
- Pages
- 468
- 471
- 471
- 474
- 474
- 475
- 475
- 476
- 477 477 481 481 489 492 499 501 501 503 508 517
- 521
- 522
- 523
- 524
- 524
- 525 525 525 525
- 526
- 527 527 5 28 533
- 533
- 534 541
- 541
- 542 549
- 552
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-
-
-
- TABLE DES MATIÈRES. 565
- Pages.
- Exposé de la question.............................................. 552
- Système français................................................... 553
- Système américain.................................................. 553
- Table des matières............................................... 556
- Table des noms d’auteurs......................................... 567
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-
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-
-
-
- TABLE DES NOMS D’ADTEÜRS
- A ' !
- I
- Abbadie (A. d’), 436.
- Achard, 509, 542 et suiv. 550, 551. Adams (B.-F.), 555.
- Airy, 270 et suiv.
- Amiot, 474.
- Anfonso, 434.
- Anthoine, 153 et suiv.
- Arago, 305.
- Arlincourt (d’), 72.
- B
- Bain, 3, 43 et suiv, 68, 86, 115, 433. Baliman, 221.
- Bartholomew, 480.
- Bashforth, 240 et suiv. 266 et suiv. Bellieni, 225.
- Bernard (Claudei, 438.
- BertelJi (L. P.) 371, 373 et suiv. . Bertin, 435 et suiv.
- Bœck, 437 et suiv.
- Bond, 195, 237.
- Boucher, 474.
- Bouquet de la Grye, 437.
- Breguet, 16, 48, 49 et suiv. 55 et suiv. 56, 68 et suiv. 144, 145, 152 et suiv. 154. 156, 157, 207, et suiv. 211 et suiv. 214, 232 et suiv. 238, 239, 245, 248, 292, 299, 314, 436, 437, 476 et suiv.
- Breguet (An.), 190 et suiv.
- Breton, 299.
- Brisebarre. 127.
- Brunner, 274.
- C
- Caeciatore. 367, 369.
- Callaud, 15, 156 et suiv. 459.
- Cahier, 436.
- Cavalleri, 367, 381.
- Chazallon, 305.
- Clarke (E.), 479 et suiv.
- Collin-Wagner, 13, 14, 27 et suiv. 41, 64, 70 et suiv.
- Combes, 481.
- Combettes (de), 138.
- Cooke, 478 et suiv. 481.
- Cornu (A). 245 et suiv. 295 et suiv. Corréard, 265.
- Cou lier, 367.
- Coupan. 474 et suiv. 476.
- Crével, 300.
- D
- Daussin. 459 et suiv. 493, 517 et suiv. Dent, 27.
- Deprez, 184, 185 et suiv. 189, 196 et suiv. 227, 228 et suiv. 234.
- Dering, 8.
- Deschiens, 52, 120, 138,147,197, 236, 327, 431 et suiv.
- Detouche 48, 51, 52,127 et suiv. 131 et suiv. 153.
- Digney, 54 et suiv. 237, 238 468. Dufau.467, 471 et suiv.
- Dujardin, 8.
- Dumoulin (Froment), 232.
- E
- Eicliens, 194.
- Ertel, 284.
- Escher, 396.
- Everts, 12, 14, 16, 17 et suiv. 45, 52, 54, 55, 59, 60, 168 et suiv.
- F
- Fayé, 20, 268 et suiv. 259.
- Fizeau, 296.
- Fleuriais, 242 et suiv.
- Forest, 468.
- Foucault. 12, 34, 85, 89, 176 et suiv. 190, 194, 226.
- Fournier, 14, 41, 95 et suiv.
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-
-
-
- 568
- TABLE DES NOMS D'AUTEURS.
- Franchot 177.
- Franchini, 374.
- Froment, 15, 20, 25 et suiv. 126, 145, 177, 227.
- Froude, 435.
- G
- GaitFe (E.), 408.
- Gambay, 284.
- Gand, 177.
- Garnier (Paul), 20 et suiv. 02 et suiv.
- 94, 136 etsuiv.
- Garnier (lils), 143 et suiv.
- Gaussin, 432, 489, 528 et suiv.
- Gérard de Liège, 151 et suiv. Gloeseuer, 13, 67 187, 218 et suiv. Gondolo, 56 et suiv. 436.
- Govi, 177.
- Grasset de Genève, 141 et suiv.
- Guiot (A), 351.
- Gurit, 432.
- II
- Halskc, 503 et suiv.
- Hardy, 189, 194, 219, 220, 222, 224. 227 et suiv. 321, 325, 329, 331, 332 et suiv. 343, 352, 353 et suiv. 471 et suiv. 474 et suiv. 476.
- Ilaskins, 7.
- Hasler, 336.
- Helmholtz, 438, 440.
- Henry, 229.
- Hipp, 16, 52 et suiv. 114, 147 et suiv.
- 207, 238 et suiv. 293, 358 et suiv. Hirsch, 198 et suiv., 201 et suiv., 202 et suiv. 20 i, 238, 283 et suiv. 358, 359.
- Hooper. 300.
- Houdm, 138.
- Hough, 331, 340 et , suiv. 354 et suiv.
- 371, 392 et suiv. 446.
- Hughes, 250 et, suiv. 509.
- J
- Jakson (T.), 555.
- Jone (Th.), 85.
- Joussehn, 432, 524, 528 et suiv.
- K
- Kaiser, 12, 58 et suiv.
- Kerikuf (H de) 166 et suiv. Konstantinolï, 211 et suiv. 238, 248.
- L
- Lacroix (E.), 100, 3M, 396, 463.
- Laguérenne (de), 61 et suiv. 94 et suiv. 95, 99.
- Lamothe, 459.
- Langrenay, 155 et suiv.
- Lartigue, 250, 457 et suiv. 466 et suiv. 468, 493, 508 et suiv. 523, 524, 525, 526 et suiv.
- Lasseau, 72 et suiv. 144 et suiv.
- Lehoulengé, 258 et suiv.
- Leclanché, 9 et suiv. 14, 16, 37 et suiv. 46, 48.
- Lenoir, 67.
- Léopolder, 359.
- Le Rebours, 331.
- Le Roy (de Rheins), 152, 156.
- Le Verrier, 117, 269, 270 et suiv. 273 et suiv.
- Liais (E.), 9, 11 et suiv, 19 et suiv. 20, 31 et suiv. 74 et suiv. 110 et suiv, 117 et suiv. 125, 139, 141, 144, 147, 158, 195, 197, 234 et suiv. 242. 273, et suiv. 274, 275, 293, 364 et suiv
- Lissajous, 188, 196, 200, 225 et. suiv. 452,
- Lœwv, 202, 238, 239, 269, 287 et suiv.
- Loomis, 270.
- »
- Mangon (Hervé) 325, 329 et suiv. 331, 334.
- Marey, 227, 232 et suiv.
- Mark-Huisli, 479.
- Marmocchi, 367.
- Marqfoy, 441 et suiv., 489 et suiv.
- Martin de Brettes, 188, 211 et suiv, 217 et suiv. 220 et suiv. 225, 228, 258, 261 et suiv. 266.
- Masson, 361.
- Masui (Th.), 549.
- Melsens, 261.
- Mercadier. 227.
- Mildé, 14, 15, 16, 34 et suiv. 40, 4L 46, 47, 100 et suiv. 158 et suiv. 2^0'
- Moigno (l’abbé), 86, 211, 351. ^ .
- Moncel(du), 5 et suiv. 41 et suiv. 78 e suiv. 167 et suiv. 169, 173 et suiv-304 et suiv. 305 et suiv. 313 et suiv> 319 et su.v. 323, 331, 343 et. suiv-3 )9, et suiv. 424 et suiv. 428 e suiv. 430 et suiv. 433. 446 e suiv.
- Montiguy (d’Anvers) 351.
- Morin (général), 352.
- Morland, 391.
- Morot, 475 et suiv.
- Mors, 509.
- Mouilleron, 153 et suiv. 157, 158, 489-
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-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS,
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- N
- Napoli, 9 et suiv. 14, 37 et suiv, 48. Navez, 254 et suiv. 258,261, 262, 263. Nicklès, 553 et suiv.
- Nicolson (Samuel), 555.
- Noblet, 498.
- Nollet, 16, 48 et suiv. 51.
- O
- Onsembray (d’), 305.
- Salleron, 321 et suiv. 325 et suiv. 332, 362 et suiv. 435.
- | Schubart, 408, 412 et suiv.
- Scbultz, 188, 200. 225 et suiv. 266. Sebert, 228.
- Secchi (le P.), 331, 371, 381 et suiv.
- | Serell (E.-W.), 553.
- I Siemens, 16, 46, 54 et suiv. 188, 220, 1 493, 503 et suiv.
- j Spagnoletti, 480.
- | Strange, 227 et suiv.
- Streeter, 181.
- T
- P
- Paimieri. 367 et suiv.
- Paris (A.), 435.
- Pellis, 229.
- Perret (V.), 56 et suiv.
- Piazzi-Smith, 323 Pmi, 64.
- Plantamour, 198 et suiv. 201 et suiv.
- 202 et suiv. 207, 238, 283 et suiv. Pœy, 353.
- Poncelet, 262.
- Pouget-Maisonneuve, 325.
- Pouillet, 208 et suiv. 254, 437 et suiv, Pouriau, 325, 381, 396, 398.
- Preece, 475, 480, 499 et suiv., 508. Prouteaux, 553.
- Prudhomme, 508 et suiv. 534 et suiv.
- R
- ; Tesse, 508 et suiv.
- Thalén, 281 et suiv.
- ; Théorell, 181, 402 et suiv.
- Thomson, 86.
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- Tyer, 480, 489, 492 et suiv.
- V
- i
- j Valérius, 196, 199 et suiv.
- Van Baumhauer, 420 et suiv. j Van Rysselberghe, 304, 371, 408 et suiv. 412 et suiv, 420.
- Vérité, 86, 89, 111, 124 et suiv. 126, Vignotti, 225.
- Villarcean, 189, 190 et suiv.
- Volcke, 12, 44 et suiv.
- W
- Rathbone, 395.
- Rau, 478 et suiv. 481, .503 et suiv. 508.
- Rayer, 438.
- Régnard, 16, 36, 40, 46, et suiv. 81 et suiv. 180 et suiv. 350 et suiv. 354, 355, 445 et suiv.
- Régnault, 481 et suiv. 489, 493, 502.
- Riatti (de forli), 359 et suiv.
- Robert-Houdin 15, 27 et suiv. 92, 127 et suiv. 129 et suiv. 133 et suiv. 135 et suiv. 155.
- Robert-Houdin (Emile), 131 et suiv.
- Robinson, 318, 321, 324.
- Royer, 139 et suiv. 170 et suiv. 301.
- S
- Sabine, 270.
- Walferdin, 364.
- Walker, 480.
- Warden, 501.
- Wartmann, 17.
- Weare, 115 et suiv.
- Weber, 480, 481.
- Wertheim, 196.
- Wheatstone, 3, 13, 14, 56, 64 et suiv. 86, 203 et suiv. 206 et suiv. 211 et suiv. 252 et suiv. 298, 299, 303, 341, 342 et suiv. 346 et suiv. 348, 350, 371 et suiv. 509.
- Wild, 396 et suiv.
- Winerl, 90, 284.
- Wolf, 87 et suiv. 238, 294 et suiv.
- \
- i Yeates (de Dublin), 343, 344 et suiv.
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