APPAREILS USITÉS EN ALLEMAGNE

Régulateurs Siemens. — La maison Siemens et Halske, de Berlin, construit des régulateurs à arc de diverses formes et de diverses puissances, qui se recommandent tous par l'ingéniosité de leurs organes et leur bonne fabrication. Ne pouvant les décrire tous, nous allons présenter, avec quelques détails, les deux modèles qu'on rencontre fréquemment en France ; nous voulons parler du régulateur à vibration et du régulateur différentiel.

Le régulateur à vibration se compose (Fig. 187) d'un électroaimant E, dont le fil est traversé par le courant total de la source électrique (ce courant arrive par la borneK et quitte l'appareil par la borne Z); d'un trembleur constitué par l'armature A, le contact r, le levier oscillant T, le ressort ^ le doigt m et la petite

came n; d'un mouvement d'horlogerie composé de h mobiles;

d'un porte-charbon positif R servant de moteur; d'un porte-

Fig. 187. — Régulateur à vibration Siemens.

charbon inférieur engrenant avec une roue ayant un diamètre tel que le foyer lumineux reste fixe dans l'espace; des vis de réglage P et A: ; et de divers organes accessoires.

Ce qui caractérise ce régulateur, c*est son irembleur électromagnétique, véritable rhéotome vibrant, analogue à ceux des sonneries électriques. Le rôle de ce trembleur est d'écarter les pointes en agissant sur la roue àrocbet u placée sur le même axe que le volant à ailettes du mouvement d'horlogerie.

Lorsque le courant traverse les fils de l'éiectro-aimant E, l'armature A est attirée, ce qui fait osciller le levier T et détermine un petit mouvement d'avancement du doigt m, lequel pousse le rochet d'un cran; mais l'armature, en ^'inclinant, se met en contact avec la borne K, ce qui supprime le courant dans les fils de l'éiectro-aimant et permet au ressort f de ramener toutes les pièces dans leur position primitive. Le courant traverse de nouveau les fils de l'éiectro-aimant, et le rochet avance d'un nouveau cran.

C'est un véritable moteur électrique qui fonctionne dès que le couraot est interrompu totalement.

Son effet sur les porte-charbons se fait sentir quand les pointes se touchent ou quand l'arc est trop petit; si l'arc est assez long, le courant devient moins intense et l'amplitude des mouvements de l'armature est trop faible pour déterminer l'avancement d'un cran de la roue à rochet ; le moteur fonctionne toujours, mais il n'agit plus sur les engrenages ni, par conséquent, sur les porte-charbons.

Le petit bouton rf, visible à l'extérieur, permet de constater la vibration normale du trembleur. La vis extérieure P est destinée à régler la tension du ressort /", et la vis k, qui traverse également l'enveloppe de l'appareil, a pour objet de régler convenablement, pour le courant qu'on emploie, l'écart de l'armature A. La came n maintient le doigt m en dehors des crans de la roue à rochet quand les oscillations du levier T ne sont pas suffisantes pour actionner cette roue.

Il nous est maintenant facile d'expliquer le fonctionnement du régulateur à vibration.

Quand le courant ne passe pas, il n'y a qu'un moteur sus-

ceptîble d'agir, c'est le porte-charbon positif : si les charbons sont éloignés, il fait mouvoir les engrenages et remonte la tige négative jusqu'à ce que les pointes se touchent.

Quand l'appareil est mis dans le circuit électrique, le trembleur éloigne les charbons, donne naissance à l'arc et contiime à agir tant que celui-ci n'a pas atteint sa longueur normale; à ce moment, les vibrations continuent, mais les tiges restent fixes.

L'arc grandit par suite de l'usure des pointes, et le portecharbon positif descend, communiquant son mouvement aux roues d'engrenage, qui, de leur côté, relèvent le porte-charbon négatif.

Le trembleur fait marcher tout le système en sens inverse, si l'arc devient trop petit, et, grâce à ces deux moteurs qui s'équilibrent et se contrôlent pendant toute la durée delà marche» la lumière est d'une fixité remarquable.

Ce régulateur est en outre pourvu d'un petit mécanisme qui permet de faire mouvoir simultanément les deux charbons et de déplacer le foyer sans éteindre la lumière.

L'emploi d'un trembleur électrique comme moteur est certainement une idée originale qui devrait donner et qui d'ailleurs donne de bons résultats ; cependant, il est rare que les mouvements de cliquet et de rochet fonctionnent longtemps d'une manière normale ; aussi la pratique industrielle n'a-t-elle pas consacré définitivement l'usage du régulateur à vibration. La maison Siemens elle-même a produit des appareils moins susceptibles de dérangements et beaucoup plus rationnels.

Tel est, par exemple, le régulateur différentiel que nous représentons (Fig. 188).

L'écart des charbons pour la formation de l'arc et le maintien de cet arc à longueur constante sont obtenus dans cet apppareil au moyen du déplacement d'un cylindre en fer doux S S dans deux solénoïdes TT et RR.

Le solénoïde TT est établi avec du fil fin ayant une grande résistance, et le solénoïde RR, avec du gros fil pouvant recevoir, sans échauffement anormal, autant d'ampères que l'arc luimême.

Le courant, en arrivant au régulateur en L, se partage entre les deux bobines ; la plus grande partie passe dans le solénoïde R et le porte-charbon supérieur Z, traverse l'arc et le porte-charbon inférieur, et quitte Tappareil par la borne Lj; l'autre partie traverse le solénoïde T et rejoint directement la borne de sortie L^.

Ainsi, le courant dérivé traverse une grande résistance fixe, et le courant principal traverse l'arc qui lui oppose une résistance variable avec la distance des charbons.

Chaque bobine attire le barreau de fer doux avec une force proportionnelle à l'intensité du courant et au nombre de tours de fil. Il se produit donc, dans l'appareil, une série de mouvements dépendant uniquement de la résistance de l'arc. Si la distance des charbons devient trop, grande, la résistance de l'arc augmentant en proportion, l'action du solénoïde T s'accroîtra, et le barreau sera déplacé vers le haut. Si, au contraire, la résistance de l'arc diminue, c'est le solénoïde R qui devient prépondérant, et le mouvement inverse se produit. Il résulte de là que, en réglant convenablement le rapport des résistances des solénoïdes, l'équiUbre du barreau est indépendant des variations d'intensité du courant total : il ne dépend plus que du rapport des courants principal et dérivé ou, ce qui revient au même, de la longueur de l'arc.

C'est là le principe de tous les régulateurs dififérentiels.

Dans l'appareil Siemens, la tige supérieure Z porte, à l'aide de la pince û, le charbon positif g^ et les tiges inférieures sont reliées par une traverse b qui porte le charbon négatif h. La traverse b est fixe, de sorte que le foyer lumineux descend pendant toute la durée de la marche.

La tige Z est taillée en crémaillère et fait tourner une roue

Fig. 188. — Régulateur différentiel Siemens.

à échappement r par l'intermédiaire d'un pignon denté. La rbued'échappement est encliquetée par une ancre de mouvement d'horlogerie, laquelle est commandée par un petit balancier p. Ce balancier a pour effet de ne laisser échapper qu'une seule dent par chaque oscillation, et de rendre, par suite, la descente de la tige extrêmement lente.

Le noyau S porte en son milieu une traverse ec^^ articulée en d et reliée à l'extrémité supérieure d'une règle AA. L'extrémité inférieure de cette règle est articulée à une seconde traverse r, ; les deux traverses sont calculées pour assurer à AA une direction toujours verticale. L'ancre porte une petite cheville m qui vient se loger dans une entaille ^ lorsqu'une troisième traverse a: repose sur cette cheville, ce qui empêche alors le balancier de se mouvoir et les pointes de se rapprocher. Pour empêcher que les mouvements du noyau S soient brusques, les inventeurs ont placé, parallèlement au solénoïde R, une petite pompe à air dont Ift tige est actionnée par le levier cc^.

Quand le courant ne traverse pas l'appareil, l'ancre est libre, et la tige supérieure descend rapidement jusqu'à ce que les charbons soient en contacta Dès que le circuit est fermé sur les bornes LLj, le noyau est vivement attiré en bas : la règle A, la tige supérieure et tout le mouvement de réglage s'élèvent, et la lumière jaillit entre les pointes. Au moment où l'arc devient trop grand, le solénoïde T attire le noyau S, la règle A A s'abaisse un peu, et la petite cheville m se dégage, laissant le balancier en liberté. L'ancre oscille et la roue d'échappement se meut lentement sous l'influence de la tige Z qui descend et rapproche les pointes. Tout cela est sans doute un peu compliqué; cependant l'intensité lumineuse subit peu de variations et, en somme, l'appareil fournit un service satisfaisant.

Signalons un dernier point qui n'est pas sans valeur.

Pour permettre de régler l'arc à la longueur normale qu'on désire et suivant l'intensité du courant électrique, le solénoïde supérieur peut monter ou descendre de manière à ce que le barreau de fer doux y soit plus ou moins engagé et, par suite, plus ou moins influencé. Ce mouvement est obtenu au moyen d'une tige filetée sur laquelle on agit par un bouton extérieur.

RÉGULATEURS A AKC.

La figure 189 représente la dernière étude à laquelle la maison Siemens et Halske s'est arrêtée pour la construction des régulateurs à arc.

Le nouvel appareil contient deux électro-aimants, Tun à gros fil D pour établir le recul, l'autre à fil fin N pour régler la longueur de l'arc. Ce dernier est pourvu d'un trembleur C qui actionne une roue à rochet Z et fait tourner une vis S logée dans une des tiges de la lampe. Le porte-charbon supérieur coulisse entre les deux tiges verticales; et, à l'aide d'un petit mécanisme M, il peut être embrayé avec la vis S de manière à descendre lorsque cette vis tourne.

Quand le courant traverse les. électro-aimants, la roueZ, qui remplit le rôle d'armature de la bobine D, monte et soulève le crayon positif . (La roue Z est assez épaisse pour que le rochet K ne la quitte pas, malgré son déplacement vertical). Si l'arc est trop grand, l'électro-aimant N attire par son armature et fait marcher le trembleur C, véritable moteur électrique analogue à celui de la première lampe Siemens, à cette différence près, que le premier éloignait les pointes quand la pesanteur les rapprochait d'une trop grande quantité, tandis que le second rapproche les pointes lorsqu'dles aontà wàe trop grande distance l'une de l'autre. Une vis, maaœuvpée extérieurement, permet de régler la puissance da ressort aatagooîsteF.

Pour mettre de nouveaux crayons, on désembraye à la Bran le mécanisme M, ce qui rçnd toute liberté aaporte-diarbwisiipériew*.

Fig. 180.

Régulateur Siemens (tfpt de 1886).

Cette lampe est une combinaison assez heureuse des lampes Cance et Siemens (ancien modèle). Son mécanisme est logé dans un espace restreint; son moteur est d'une grande simplicité; tous les organes essentiels sont bien exécutés. Seules, les pinces

à charbons nous ont paru trop peu larges pour bien maintenir les pointes vis-à-vis Tune de l'autre.

Régulateur Fein. — Le régulateur Fein (Fig. 190) contient une série de rouages disposés à Tin térieur d'un châssis G ayant la forme d'un T, et deux solénoïdes E' E" dont les noyaux sont articulés aux extrémités de la traverse du châssis.

Le châssis G est supporté par les plaques L; il oscille, en «, sur l'axe même de la roue R engrenant avec la crémaillère Z à laquelle est fixé le portecharbon positif K'.

Le dernier mobile B est arrêté dans sa rotation par un petit frein 0 placé à l'extrémité d'une lame flexible, fixée elle-même sur une pièce H dont la position est réglée par la vis S.

Le courant arrive parles bornes DD et traverse toujours le solénoïde en dérivation E". Il traverse également le solénoïde à gros fil E', mais seulement quand les charbons sont en contact ou que l'arc est formé.

Au repos, les pointes se touchent.

Lorsqu'on ferme le circuit, Télectro-aimant E' a une action très prépondérante ; il attire vivement son noyau et fait osciller la partie verticale du châssis G de droite à gauche. La roue B se trouve immédiatement embrayée et la tige Z est soulevée, ce qui donne donne naissance à l'arc.

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Fig. 190. — Régulateur Fein.

REGULATEURS A ARC.

Lorsque, par suite de Tiisure des crayons, l'action du sôlénoïde E" devient prépondérante, le châssis G oscille en sens inverse, ce qui dégage la roue R et laisse tomber la tige Z.

Si les crayons se brisent, ou si Tare s'éteint par siiited'un tout autre accident, le courant atteint son maximum dans E'', et la touche T, venant butter sur le plateau supérieur, établit un passage au courant principal à travers une résistance W égale à la résistance totale d'u-ne lampe en fonction ; de sorte que le reste des foyers placés sur le môme circuit n'est pas influencé.

M. Fcin construit aussi des régulateurs sans solénoïde à gros fil, qui fonctionnent seulement au moyen d'un solénoïde en dérivation et d'un mécanisme analogue à celui que nous venons de décrire. Dans ces derniers appareils, au lieu d'un simple tube I recevant le crayon inférieur en K", il dispose un électro- aimant eflectuant le recul des pointes au moment de l'allumage.

Régulateur Hauck. — Cet appareil (Fig. loi) a son point lumineux fixe.

Ses deux porte-charbons C et D sont « r^,.,

reliés entre eux par une corde sans rfeiiLf ftjll fin, attachée en 0, passant sur la poulie H, contournant la roue L, puis les poulies B et S et finalement le galet transversal placé à la partie inférieure du porte-charbon D, d'où elle va s'attacher au plateau situé en haut de l'appareil.

Tant que la roue L est libre, le poids de la tige positive est suffisant pour faire tourner tous les galets et remonter la tige négative; mais, lorsque la roue L est embrayée, le frottement