APPAREILS DIVERS

Régulateur Lacassagne et Thiers. — L'appareil que nous représentons (Fig. 199) a été breveté en 1855. Il a servi dans de nombreuses expériences publiques de projections lumineuses à Paris et à Lyon, mais n'a pas reçu d'applications industrielles. Nous le décrivons parce qu'il est basé sur un principe différent de ceux dont nous avons parlé jusqu'ici et qu'il renferme un organe très ingénieux, employé depuis dans la plupart des régu-

lateurs à arc voltaïque : nous voulons parler de réiectro-aimant très résistant placé en dérivation sur le courant principal.

A, récipient en fer renfermant du mercure ;

B, cylindre également en fer placé en contre-bas de Â;

G» électro-aimant à gros fil;

D, électro-aimant à fin fil en dérivation;

E, double bobine de fil fin destinée à augmenter la résistance en la dérivation ;

F, porte-charbon négatif mobile ;

G, porte-charbon positif fixe ;

H, tige fixe portant le récipient et la traverse supérieure du porte-charbon positif;

M, robinet livrant passage au mercure. A ce robinet est fixé un tuyau de caoutchouc qui se rend sous les électros et aboutit à une valve de communication laissant pénétrer le mercure dans le cylindre B;

K, vis permettant d'élever ou d'abaisser l'électro-aimant D ;

S, robinet servant à vider le cylindre B.

Une palette en fer servant d'armature est posée sur un couteau entre les électros G etD. Elle oscille d'un côté ou de l'autre suivant la grandeur des forces magnétiques et agit par l'intermédiaire d'un levier dur la valve de communication qui laisse entrer lé mercure dans le cylindre B.

Quand G est prépondérant, la valve est fermée; quand, au

Fig. 109. — Régulateur Lacassagne et Thiers.

contraire, c'est D qui domine, la valve s'ouvre et donne passage au mercure qui soulève le piston placé dans le cylindre et raprapproche les crayons.

Après quatre heures de marche, on remet le mercure dans le récipient supérieur et une nouvelle paire de crayons.

Nous avons vu fonctionner un appareil Lacassagne avec une pile, et nous pouvons affirmer que pas un régulateur moderne ne donne une lumière plus fixe. Sa sensibilité était telle que l'armature, au lieu de se mouvoir par une série de vibrations, avait prisrpresque instantanément une position fixe déterminée, qu'elle a conservée jusqu'à usure complète des crayons, en laissant passer continuellement un petit filet de mercure.

Régulateur Stocher-Sedlaczek. — Ce régulateur est, comme le précédent, basé sur l'écoulement d'un liquide ; mais au lieu de mercure, il contient de la glycérine.

La figure 200 représente le schéma de cet appareil.

Les deux cylindres verticaux A et B sont en communication au moyen d'un troisième cylindre horizontal inférieur. Le piston a du cylindre A porte le charbon négatif, le piston fr du cylindre B porte le charbon positif, le piston c du cylindre horizontal a pour fonction d'établir ou d'interrompre la communication entre les cylindres A et B.

Un électro-aimant, placé dans le circuit principal, attire son armature, et celle-ci donne le mouvement au piston c

Un ressort antagoniste ramène l'armature en arrière quand l'électro-aimant perd une partie de sa force attractive.

A l'allumage^ l'armature est attirée, et le piston c va de gauche à droite en fermant l'orifice de communication et en faisant baisser le piston «, ce qui produit l'arc.

Lorsque la résistance de Tare grandit, le courant s'affaiblit, le ressort antagoniste éloigne l'armature, et le piston c va de

Fig. 200. — Régulateur Stocher-Sedlaczek.

droite à gauche en ouvrant Toriflce de communication; la glycérine s'écoule de B en A, et les charbons se rapprochent.

Les diamètres des cylindres A et B sont calculés pour que le point lumineux reste fixe.

Le régulateur Sedlaczek est avantageusement employé sur les locomotives. Il ne s'éteint pas en marche, même dans les trains rapides, et sa lumière reste fixe malgré la grande trépidation des machines sur la voie ferrée.

Régulateur Leibold. — Dans cet appareil, le porte-charbon supérieur repose sur des réservoirs à air en cuir, montés en forme de soufflets d accordéon. Un électro-aimant en dérivation, placé également sur la plaque mobile des réservoirs, ferme ou ouvre, par l'intermédiaire de son armature, un orifice laissant échapper l'air toutes les fois que la longueur de l'arc devient trop grande. Le porte-charbon inférieur possède un électro-aimant, intercalé dans le circuit principal, à l'aide duquel s'opère le recul des pointes lors de l'allumage.

La valve laissant échapper Tair des réservoirs est constituée par un tuyau de caoutchouc comprimé par une sorte de pince, exactement comme cela avait lieu dans le régulateur Lacassagne et Thiers.

Pour obtenir une bonne régularisation de l'arc, M. Leibold, imitant en cela M. Gramme, rend le fonctionnement de l'électroaimant en dérivation intermittent. Grâce à cette précaution, l'appareil pneumatique doit donner une assez belle lumière ; cependant l'emploi des réservoirs en cuir et de la valve en caoutchouc nous paraît peu recommandable. C'est fort curieux ; cela doit bien marcher au début; mais, au bout d'un certain temps, des fuites doivent se manifester nécessairement et déranger tout le système. Si nous avions à choisir un appareil à écoulement, nous adopterions de préférence celui de Sedlaczek, à glycérine, en le réglant au moyen d'un électpo de dérivation.

Régulateur primitif Thomson-Houston. — Lorsqu'un courant traverse une grande résistance et qu'il est brusquement interrompu, une étincelle d'extra-courant très éclatante se forme au

point de rupture. Cette étincelle apparaît même avec des courants insuffisants pour produire un arc de longueur appréciable.

MM. Thomson et Houston, mettant à profit ce phénomène, ont construit un appareil que nous représentons (Fig. 201) et dans

lequel le charbon du bas est seul animé d'un rapide mouvement de va-et-vient.

Les vibrations de ce charbon se succèdent si rapidement (25 ou 30 fois par seconde) que la lu mière paraît continue.

Voici en quelques mots de quoi se compose l'appareil :

Sur un socle en bois A sont montés : un élec- Iro-aimant B, un support E et une borne N. Au support E est superposée la colonne F se terminant par une potence J. Entre les pièces E et F se trouvent placées une plaque d'isolation R et une barre élastique horizontale.

La barre élastique porte à son extrémité l'armature C de Télectro-aimant. Une borne P est attachée en bas de la colonneF.

Le courant arrive par la borne P, passe par la colonne F. la potence J, le crayon supérieur G, le crayon inférieur H, la barre élastique, le support E, Félectro-aimant B, et sort par la borne N. Un fil part de la borne N et va rejoindre une petite coupe placée sur la po!ence J, en traversant, sans les toucher, le support E, la lame flexible et la colonne F.

Fig. 201.

Régulateur primitif Thoinson-Hou$toD.

Lorsque les charbons se touchent, la puissance de l'électroaimant atteint son maximum; l'armature C est attirée, et le circuit se trouvant brisé donne naissance à une étincelle d'extra-courant. L'électro-aimant perd sa force attractive, la lame élastique se relève, et, les charbons se touchant de nouveau, il se produit instantanément une nouvelle rupture, et ainsi de suite. Une vis L permet de régler l'amplitude des vibrations de la barre élastique.

Le charbon positif descend; mais, bien qu'il ne soit pas retenu par un contrepoids, sa descente n'est pas assez rapide pour empêcher les ruptures de courant. La tige en fer qui porte le charbon supérieur glisse à frottement doux dans la potence J. Dans le but d'obtenir un bon contact, les inventeurs ont eu l'idée d'établir dans la tête de la potence un évidement circulaire S et de le remplir en partie de mercure; le mercure, à la seule condition d'être pur, ne mouillant pas le métal, ne tend pas à s'échapper.

Pour éviter la rupture du courant quand les électrodes sont entièrement brûlées, un bouton Z termine la tige mobile et vient butter contre le levier T, qui permet alors à deux boutons en cuivre fixés au levier articulé N de plonger dans des petits godets pleins de mercure. L'un de ces godets est réuni au pôle positif et l'autre au pôle négatif de la source électrique. Par ce moyen, la lampe est retirée du circuit.

Régulateur Brockie. — Dans le même ordre d'idées, nous signalerons l'appareil de M. Brockie, dont le fonctionnement est assez régulier.

C'est bien une lampe à arc ; mais l'écart des charbons n'est pas réglé par les changements produits dans l'intensité du courant. A certaines périodes déterminées, de minute en minute, par exemple, l'appareil rétablit un écart normal entre les charbons, écart qui reste le même (sous réserve de l'usure) pendant toute la minute jusqu'à un nouveau réajustement à la minute suivante. Pour cela, le charbon inférieur négatif est fixe ; le charbon positif est attaché à un cylindre métallique vertical passant dans un anneau lié à l'armature d'un électro-aimant monté en dérivation^^dans le circuit. Lorsque le courant passe, l'armature est attirée, soulève l'anneau qui entraîne la tige du

charbon positif par coincement et maintient Técart pour lequel

l'appareil a été réglé.

Un petit appareil disjoncteur, placé dans le circuit de l'électroaimant en dérivation, est mis en mouvement par le moteur de la machine et interrompt, chaque minute, pendant un intervalle de temps inappréciable, le courant qui traverse Télectro-aimant de dérivation. Cetélectro-aimantétant rendu inactif à ce moment, le charbon positif devient libre et vient toucher le charbon négatif; puis, le courant est rétabli à travers ' l'électro-aimant ; l'armature, soulevée de nouveau, entraîne la tige liée au charbon positif; l'écartement normal se trouve rétabli.

Ce double mouvement s'opère si vite qu'on ne peut apercevoir aucun affaiblissement de la lumière, au moment où il se produit, à cause de la durée des impressions sur la rétine.

Régulateur Rapieff. — Cet appareil (Fig. 202) se compose de deux crayons supérieurs a a! formant entre eux un angle aigu dont le sommet est placé au pôle positif du foyer lumineux ; de deux crayons inférieurs h V disposés comme les premiers et ayant leurs pointes contiguôs en opposition de celles aa' \ de deux porte-crayons

Fig. 202. — Régulateur Rapieff.

d d' ; d'un contre^poids W; de deux supports S S'; d'une corde

h passant sur la poulie d'un support en arc g\ et de plusieurs organes accessoires.

Les crayons sont emmanchés l'un après l'autre dans les pièces d d. Ils sont préalablement taillés en biseau sur deux centimètres de longueur environ, pour former une pointe assez fine à leur jonction. Leur position oblique est assurée par des galets en cuivre qui servent en même temps de contacts entre les crayons et les organes métalliques de la lampe, de telle sorte que, quelle que soit la longueur des crayons, il n'y en ait qu'une faible partie comprise dans le circuit de l'arc voltaïque.

Quatre cordes sont attachées, d'une part, aux extrémités libres des quatre crayons, et, d'autre part, au contre-poids W, par l'intermédiaire de plusieurs douilles et de plusieurs poulies de renvoi. Le contre-poids W a pour objet de ramener sans cesse les deux groupes de crayons au contact. Un électro-aimant, situé dans le socle de la lampe, agit sur une tringle passant par l'intérieur du support S, pour écarter de quelques millimètres les porte-crayons d d' dès que le courant traverse l'appareil.

Une vis placée entre la corde h et la poulie f permet de régler à volonté la hauteur du point lumineux.

Il est facile de comprendre que, lorsque les charbons s'usent, ils tendent à se séparer, puisque leur contact se consume et que, devenus libres, ils obéissent à l'action motrice du contrepoids et s'élèvent; mais l'un des crayons arrête l'autre et réciproquement, et, grâce aux galets qui les maintiennent dans une position oblique invariable, leurs pointes ne changent jamais de place. Ce qui a lieu pour les crayons du bas a également lieu pour ceux du haut, et les deux actions sont indépendantes l'une de l'autre, c'està-dire que les crayons du bas peuvent se consumer beaucoup plus vite que ceux du haut sans que les positions réelles des pointes changent dans Tespace et sans, par conséquent, que la longueur de l'arc voltaïque varie.

La lampe Rapieff peut fonctionner indifféremment avec des courants continus ou avec des courants alternatifs, et elle se rallume d'elle-même en cas d'extinction.

Régulateur Hedges. —M. Killingworth Hedges a étudié un

régulateur* analogue au précédent, mais de construction beaucoup plus simple.

Toutes les poulies, les cordes et les contrepoids sont supprimés. Les charbons descendent par leur propre poids. A cet effet, ils sont inclinés la pointe en bas à 45 degrés de la verticale, et forment entre eux, par conséquent, un angle droit.

La pointe du charbon négatif est retenue par une petite buttée en platine qui Toblige à conserver constamment la même position dans l'espace ; la pointe du charbon positif est retenue en face de la première au moyen d'un troisième charbon plus petit qui se consume dans Tare au fur et à mesure de la descente du charbon principal.

Au repos, les trois charbons se touchent.

Le recul est obtenu à l'aide d'un électro-aimant qui éloigne le charbon négatif et forme l'arc.

Régulateur Solignac. — Parmi les régulateurs à rapprochement indépendant de la résistance de l'arc, nous devons signaler l'ingénieux appareil de M. Solignac représenté (Fig. 203).

Dans cet appareil les crayons tendent toujours à se rapprocher l'un vers l'autre sous l'influence de barillets agissant sur deux petites chaînettes. Une petite baguette de verre placée en dessous est réunie à chaque crayon dans toute sa longueur. Les extrémités de ces crayons, près des pointes, sont maintenues fixes au moyen de galets en nickel et de supports inférieurs sur lesquels les baguettes en verre viennent reposer.

Au début, on approche les deux parties de la lampe au moyen d'une vis, puis on les remet à leur place normale pour donner naissance à l'arc. Au fur et à mesure que les crayons se consument, la chaleur ramollit les tiges de verre qui se replient en spirales en dessous de leurs arrêts, et permet aux pointes de se rapprocher.

Rien de plus simple en apparence et de plus difficile à réaliser industriellement.

Régulateurs à moteurs électriques. — Nous représentons, page 361, six appareils qui sont tous caractérisés par l'emploi d'un

moteur électrique pour la formation de Tare et son maintien à une longueur déterminée. Voici quelques renseignements sommaires sur ces appareils.

Régulateur Tchikoleff. — Les appareils Tchikoleff ont pour moteur une petite machine Gramme agissant sur une \is, soit directement, soit par (^intermédiaire d'une série de rouages.

La figure 204 représente une des premières dispositions adoptées par l'inventeur.

Une bobine Gramme à axe vertical tourne entre les pôles d'un électro-aimant différentiel. La vis est filetée de droite à gauche dans sa partie supérieure et de gauche à droite dans sa partie inférieure. Les porte-charbons sont fixés à des écrous se déplaçant simultanément lorsque la vis tourne. Quand l'influence

Fig. 203. — Régulateur Solignac.

du courant principal domine, comme cela a lieu à l'allumage, la bobine tourne, et la vis éloigne les deux porte-charbons. Quand c'est l'influence du courant dérivé qui est prépondérante, la bo* bine et lavis tournent en sens inverse et opèrent le rapprochement des pointes.

Dans les lampes destinées aux opérations militaires, M. Tchikoleff se sert d'une bobine Siemens très allongée communiquant le mouvement à la vis au moyen de rouages. Cette lampe peut être manœuvrée à la main, lorsqu'on interrompt la liaison entre la vis et la bobine, ce qui se fait très aisément, à l'aide d'une clé de bifurcation.

Régulateur Gray. — Comme le précédent, l'appareil combiné par M. Gray (Fig. 205) a pour organe principal une dynamo Gramme. Les inducteurs de cette dynamo sont disposés pour recevoir le courant principal et une dérivation, sous grande rési-

stance, de ce courant. Ces deux courants exercent leur influence en sens inverse l'un de l'autre, et c'est cette action différentielle qui opère l'écart des pointes et maintient l'arc à une longueur constante.

Les porte-charbons, supportés au moyen de cordes, se meuvent proportionnellement à l'usure, de sorte que le point lumineux reste fixe pendant toute la durée des crayons.

L'anneau en fer de l'induit est creux et possède quatre cloisons étanches qui contiennent une certaine quantité de mercure. Ce mercure a pour effet d'éviter les mouvements brusques dans l'ensemble des organes mobiles.

Un cliquet à suspension permet un faible recul de la roue à rochet pour la formation de l'arc et empêche la bobine de tourner en sens inverse pendant la marche normale.

Régulateur-dynamo Breguet, — La maison Breguet construit également des régulateurs (Fig. 206) ayant pour moteur une petite machine Gramme, analogue à la précédente, mais dont la construction est plus simple et mieux étudiée.

Sur l'arbre de l'anneau est monté un pignon qui engrène avec le porte-charbon supérieur dont la tige est taillée en crémaillère. Le porte-charbon inférieur est fixe. Le porte-charbon supérieur tend à faire tourner la bobine dans un sens, et le courant électrique, qui traverse les électros, tend à la faire tourner en sens inverse. On obtient ainsi une position d'équilibre entre le poids de la tige et l'effort statique développé dans l'anneau, pour un arc d'une longueur déterminée.

Le réglage de l'arc, suivant le courant employé, est très ingénieusement obtenu par une masse de fer qu'on approche plus ou moins des pièces polaires, ce qui modifie l'intensité du champ magnétique et, par suite, l'effort statique développé parla bobine. Le porte-charbon supérieur est assez lourd pour que l'influence du poids variable du crayon se fasse très peu sentir. Son seul effet est d'ailleurs d'augmenter insensiblement la longueur de l'arc, vers la fin de la course.

Régulateur Edison. — Parmi les régulateurs proposés par M. Edison, nous mentionnerons un appareil dans lequel une petite

Régulateurs à moteurs électriques, Tchikoleff, Gray, Breguet, Edison, Létang, Asheroldt.

machine Gramme fait tourner l'un des porte-crayons à raison de 2 000 à 3 000 tours par minute.

Un double électro-aimant différentiel (Fig. 207) agit sur un petit frein pour faire descendre le charbon supérieur en proportion de l'usure des pointes.

La rotation d'un des crayons a pour but de donner à l'éclairage une grande régularité. Ce but est atteint en Europe par l'excellente fabrication des charbons à lumière, sans aucune complication dans les régulateurs ; mais M. Edison se doit à sa réputation d'inventeur original.

Régulateur Asheroldt. — Cet appareil, du genre Tchikoleff, possède deux dynamos au lieu d'une (Fig. 209). Le portecharbon positif est suspendu au moyen d'une corde sans fin qui s'enroule sur les deux poulies des dynamos et sur une troisième poulie à contrepoids. Les deux dynamos tournent constamment, l'une sous l'influence du courant principal, l'autre par une dérivation de ce courant.

La disposition de la suspension est telle que les pointes s'éloignent quand la dynamo placée dans le circuit va plus rapidement que l'autre, et que les pointes se rapprochent quand c'est la dynamo en dérivation qui a la plus grande vitesse.

Régulateur Létang. — Dans cet appareil (Fig. 208), l'organe régulateur n'est pas une dynamo, mais un électro-moteur à vibration, dans le genre de celui de la maison Siemens (Fig. 187).

Le schéma (Fig. 210) et l'explication suivante feront comprendre le fonctionnement de l'appareil combiné par M. Létang.

Un électro-aimant FF' traversé par le courant principal attire une armature en fer doux K fixée à l'extrémité du levier LL' et retenue par le ressort G. Ce levier soulève un tube A fixé à son autre extrémité et portant à sa partie inférieure un cône C. A travers ce cône passe librement une tige de charbon D qui tombe sur le charbon T fixé dans l'étau V.

Un second levier PP, articulé en p et sollicité par le ressort R, porte à son extrémité de gauche deux ressorts EE munis de deux sabots ee. Au moment où le tube A est soulevé par l'action de l'électro-aimant FF', les sabots coincent la tige de charbon D et la soulèvent en produisant l'arc.

L'allongement de l'arc X, provenant de l'usure des charbons, est compensé par l'électro à vibration JJ', lequel est traversé par une dérivation du courant principal. L'intensité du courant dérivé augmentant avec la longueur de l'arc, l'armature IH oscille dès que l'attraction est suffisante. Le marteau H vient alors frapper sur l'extrémité du levier PP, et le charbon descend. Le courant passe dans l'électro J J* par le contact Z que les mouvements de l'armature établissent et rompent alternativement. De là, l'action vibratoire qui est d'autant plus énergique que l'écart des pointes

Fig. 210. — Schéma théorique du régulateur Létang.

dépasse davantage la longueur de régime de l'arc, et qui devient nulle lorsque cette longueur est normale.

Les buttées M, N et S limitent l'amplitude des mouvements des leviers LL et PP.

Régulateur Street et Haquaire. — Cet appareil, qui fonctionne avec des courants alternatifs, a pour moteur un trembleur électrique. Ce trembleur agit sur des disques horizontaux commandant une vis filetée à deux pas opposés.

Sur chacune des moitiés de la vis se trouve un écrou faisant corps avec l'un des porte-charbons ; de sorte que, lorsque la vis tourne dans un sens, les pointes s'éloignent et, lorsqu'elle tourne en

sens opposé, les pointes se rapprochent. Ce qui distingue surtout cette lampe de celle de M. Tchikoleff, c'est le moteur: les inventeurs ont mis à profit les vibrations produites par un électroaimant traversé par un courant alternatif sur une armature à ressort; et, pour communiquer ces mouvements vibratoires à un arbre vertical, ils ont mis sur cet arbre des' disques en fer doux commandés, de chaque côté d'un même diamètre, par des petites tiges également en fer doux, participant aux tremblements des armatures. Deux électro-aimants, Tun dans le circuit principal, l'autre sur une dérivation, influencent les armatures. Les disques, aimantés et désaimantés à chaque vibration par les tiges, se meuvent dans le sens des plus fortes vibrations, de manière à éloigner les pointes quand le courant principal est à son maximum, et à les éloigner quand le courant de dérivation dépasse une intensité donnée.

Les inventeurs annexent à leur lampe un dispositif ayant pour effet de la mettre en court-circuit lorsque les charbons sont entièrement consumés, et d'empêcher un trouble dans le mécanisme si la lampe vient à s'éteindre par accident. Ce dispositif

peut être placé soit dans l'appareil, soit en dehors à une distance quelconque.

Régulateur Schneider. —Le mécanisme du régulateur imaginé par M. Schneider (Fig. 211) se compose en principe d'une crémaillère embrayant avec un pignon retenu par un rochet à cliquet.

^'^' ^*«1t .^^^"^*^"'* Sur l'axe du rochet sont montés deux

Scnneider.

solénoïdes circulaires dont F un reçoit le courant principal et l'autre une dérivation de ce courant. Ces solénoïdes agissent sur deux armatures demi-circulaires, à pôles de même nom opposés. Les variations de puissance des solénoïdes, provenant des variations dans la longueur de l'arc, font tourner les armatures, lesquelles désembrayent le cliquet qui retient le porte-charbon supérieur et entretiennent un . écart normal entre les pointes.

Régulateur Menges. — Cet appareil (Fig. 212) possède un solénoïde garni de gros fil A et de fil fin B et traversé par un électro-aimant N remplissant le rôle d'armature. Les charbons sont maintenus par des cordes enroulées sur les roues jr et f. Un cylindre à air d empêche les mouvements brusques des porte charbons.

Les deux circuits du solénoïde sont calculés de manière à équiUbrer les tiges avec une longueur d'arc déterminée. Lorsque cette longueur varie, Télectroaimant SN monte ou descend, suivant que les pointes sont plus ou moins éloignées, et les ramène sans cesse à leur écart normal.

Régulateur Hawkes. — Dans cet appareil, le ([; recul est opéré au moyen d'un électro-aimant à gros fil placé à la partie supérieure de la lampe et agissant sur une armature reliée au portecrayon positif. La tige du bas qui .porte le crayon négatif est mobile ; deux contrepoids tendent à l'élever constamment, et un cylindre à glycérine, placé à son extrémité inférieure, en amortit les brusques mouvements. Un électro-aimant de dérivation, fixé entre deux plateaux circulaires, au dessous du foyer lumineux, agit sur une armature et une douille de coincement pour régler le mouvement ascensionnel de la tige négative de manière à compenser l'usure des pointes.

Un coupe-circuit met la lampe hors d'action, dès qu'une résistance anormale, l'usure totale des crayons, la rupture de l'un d'eux ou toute autre cause accidentelle, vient éteindre l'arc ou dérégler seulement sa longueur de régime.

Fig. 212. —Régulateur Menges.

Régulateur Carré. — Ce qui caractérise le régulateur Carré, c'est l'emploi d'un double solénoïde en arc traversé par une armature en S. La tige positive sert de moteur et agit sur une série de rouages dont le dernier mobile est embrayé au moyen

366 ÈCLAIUAGE A I/ÉLECTRICITÉ.

d'une petite làme reliée à un levier oscillant. L'enroulement du ûl sur le solénoïde est fait de telle sorte que les actions des bobines s'ajoutent et entraînent dans le môme sens l'armature en S et le levier oscillant calés sur le même arbre.

Régulateur Regnard. — Le régulateur Regnard a ses crayons filetés sur toute leur longueur. Un barillet à ressort actionne deux écrous recevant les crayons et engrenant extérieurement avec une série de rouages modérateurs. Les contacts électriques, comme dans le régulateur de Mersanne, se trouvent très près du point lumineux, de manière à laisser la résistance des crayons constante, quelle que soit leur longueur. Un désembrayage ordinaire, à électro-aimant en dérivation, règle le mouvement d'avancement des crayons et complète le système. Le façonnage des crayons en hélice coûte extrêmement bon marché, de sorte que le prix de l'éclairage est peu augmenté de ce chef.

Régulateur Girouard. — Le régulateur combiné par M. Girouard est composé de deux parties distinctes : i"* une lampe avec mouvement d'horlogerie pour le rapprochement et l'écartement des crayons ; 2'* un appareil régulateur en forme de relais pouvant être placé loin de la lampe et fonctionnant au moyen d'une petite pile à sulfate de mercure.

La lampe contient deux mouvements d'horlogerie, commandés par un barillet unique. Le dernier mobile de chacun de ces mouvements est embrayé par une détente dépendant d'un système électro-magnétique particulier, qui correspond électriquement aux deux petits contacts du relais.

Cet appareil peut fonctionner dans toutes les positions. Il a été breveté en 1876.

Régulateur Maxim. — Appareil à électro dans le circuit, à tige positive motrice, et à rouages amortisseurs. L'électro-aimant a deux armatures: l'une reliée au porte-charbon négatif et servant à produire l'écart des pointes dès que le circuit est fermé ; l'autre actionnant un levier coudé terminé par une petite lame d'embrayage pour régler la longueur de l'arc. Le caractère particulier

du régulateur Maxim réside dans Taddition d'un deuxième embrayage à volant à ailettes terminant la série des rouages, qui le force à s'arrêter après chaque quart de tour, avant de reprendre sa course. Ce dispositif remplit le même office, mais d'une manière moins précise cependant, que l'électro-aimant du régulateur Gramme.

Régulateur Dubos. — M. Dubos a exposé à Paris, en 1875, un régulateur à solénoïde très simple, mais ne renfermant aucun organe pour compenser l'influence variable de l'attraction magnétique. L'appareil était équilibré au moyen de grenaille de plomb, et il fonctionnait assez bien parce que le solénoïde était très long par rapport à la course des crayons, ce qui régularisait, dans une certaine mesure, les écarts dans la grandeur de l'arc.

Régulateur Harcus. — Appareil à long solénoïde, genre Jaspar, dans lequel il n'existe pas de variation de puissance, parce que les spires constituant le solénoïde sont divisées par tranches et que, grâce à un petit mécanisme, le courant ne traverse qu'un nombre déterminé de ces spires. Au fur et à mesure que le porte-crayon inférieur descend et que, par suite, l'armature pénètre davantage dans la bobine, le nombre des spires en action change de manière à rendre constante l'attraction de la dite armature.

Cette solution est très ingénieuse; mais elle est moins simple et moins sûre que celle de MM. Piette et Krizik; aussi n'a-t-elle pas eu beauôoup d'applications industrielles.

Régulateur Dion. — Dans cet appareil, les charbons placés horizontalement sont poussés l'un contre l'autre par deux ressorts à boudin. Un solénoïde produit le recul au moment de l'allumage. Les baguettes de charbon viennent butter contre des pointes recourbées en platine ou en cuivre qui les empêchent de se toucher pendant la marche. Pour que ces pointes métalliques ne se brûlent pas rapidement sous l'action de la température très élevée de l'arc, l'inventeur les a simplement isolées et ne les a pas fait traverser par le courant.

Régulateur Berjot. — Le mécanisme de ce régulateur se compose de deux électro-aimants, d'une tige motrice taillée en crémaillère, et d'une cage métallique renfermant une série de rouages, suspendue par quatre lames flexibles formant parallélogramme. Un des électros produit le recul en soulevant l'ensemble de la cage et la tige supérieure ; l'autre, en agissant sur un frein, tend à laisser défiler les rouages. Le premier est dans le circuit principal ; le second est placé en dérivation. Quand la crémaillère est arrivée à la fin de sa course, le foyer s'éteint et l'appareil introduit automatiquement dans le circuit une résistance égale à celle de l'arc.

Régulateur Jurgensen. — M. Jurgensen a combiné un régulateur qui figurait dans la section danoise de l'Exposition de 1881 et qui fonctionnait régulièrement. Ce régulateur possède deux solénoïdes placés parallèlement; leurs noyaux en fer sont solidaires des porte-charbons. Un des solénoïdes est garni de gros fil et sert à opérer le recul pour la formation de l'arc ; l'autre a deux garnitures, l'une de gros fil et l'autre de fil fin. La garniture en gros fil de ce deuxième solénoïde n'est dans le circuit principal que lorsque les charbons ne se touchent pas; elle a pour effet d'augmenter l'influence du poids de la Uge positive et d'amener les charbons au contact. Au moment où les pointes se touchent, le courant passe parles crayons, parle premier solénoïde et par un petit électro auxiliaire qui, en attirant son armature, rompt la communication du courant avec le gros fil du deuxième solénoïde. Le circuit se trouve alors divisé en deux branches : la branche principale qui, en traversant le premier solénoïde, éloigne les pointes, et la branche secondaire qui traverse le fil fin du deuxième solénoïde. Le rapprochement des charbons s'effectue par l'action différentielle de ces deux solénoïdes*

Les tiges positive et négative, placées dans le prolongement des noyaux en fer doux, sont taillées en crémaillères ; elles engrènent avec deux roues de diamètres différents, calées sur le même axe. Un ressort spiral, qu'on règle suivant la longueur normale de l'arc, tend à s'opposer au mouvement des roues;

Finfluence de ce ressort, variable avec la position des charbons, compense assez exactement les différences des actions exercées par les solénoïdes sur leurs noyaux, au fureta mesure qu'augmente la pénétration de ceux-ci.

Régulateur Mornat.— L'appareil combiné par M. Mornat, et dont nous avons remarqué quelques exemplaires à l'Exposition des sciences appliquées à l'industrie, en 1886, est caractérisé par l'emploi d'une came sphérique faisant corps avec le noyau d'un solénoïdc et ayant pour but d'embrayer ou de désembrayer un frein.

Le porte-charbon supérieur sert de moteur; il est maintenu par la pression de deux galets placés aux extrémités des branches horizontales de deux équerres disposées symétriquement et articulées comme dans les mouvements de sonnettes.

Les extrémités verticales des équerres sont également pourvues de galets qui reposent sur la came sphérique.

Au début, le solénoïde attire son armature ; les galets pressent contre la tige et la soulèvent; l'écart des pointes donne naissance à l'arc voltaïque .

Quand le courant s'affaiblit par suite du grand écart des pointes, l'armature descend, une des paires de galets se rapproche sur la calotte sphérique et l'autre paire s'éloigne, laissant

Fig. 213. — Régulateur Abdank.

descendre la lige qui porte le crayon positif. Ce régulateur est très simple. Il fonctionne assez bien.

Régulateur Abdank-Abakanowiez. —Le régulateur de M. Âbdank-Abakanowicz se compose, comme celui de M. Girouard, de deux appareils distincts : l'un comprenant la lampe proprement dite, garnie de ses crayons; l'autre constitué 'par une sorte de relais placé à portée de la main.

La lampe est représentée (Fig.218). Son crayon supérieur est suspendu au moyen d'une corde enroulée sur l'arbre d'un volant D, tournant facilement sur des pointes, mais tenu ordinairement immobile au moyen d'un frein C. Ce frein fait corps avec l'armature d'un électro-aimant E, placé en dérivation sur le courant principal. Dès que l'écart des charbons dépasse la limite fixée d'avance, le relais envoie le courant dans cet électro-aimant, mais seulement pendant une fraction de seconde ; l'armature C dégage le volant qui tourne sous l'action du poids du chariot et rétablit l'écart normal. La masse du volant étant relativement considérable, l'accélération au début est très faible, et, comme le courant est de nouveau interrompu dans l'électro-aimant E, le frein annule immédiatement la puissance vive de ce volant. Si un premier mouvement n'a pas suffi au réglage, il s'en produit un second, puis un troisième. De fait, le volant tourne sans cesse, par une série de petits à-coups, et les crayons se rapprochent continuellement lorsque le relais est bien établi.

Le volant remplace ainsi le mouvement d'horlogerie qu'on retrouve dans beaucoup de régulateurs. C'est un amortisseur très sûr et très simple.

Le chariot, auquel est attaché le porte-crayon supérieur, renferme un petit électro-aimant et une armature à coinçage, à l'aide desquels s'opère le recul du crayon pour la formation de l'arc.

Le relais qui, comme nous l'avons dit, est placé en dehors de la lampe est formé : 1° d'un électro-aimant différentiel dont l'armature soulève un levier, lequel, par un agencement spécial, force le courant à traverser l'électro-aimant E de la lampe, lorsque l'usure des pointes se produit ; 2*» d'un solénoïde à fil fin

et d'un pont métallique à mercure, destinés à mettre automatiquement la lampe hors du circuit en cas d'accident; 3** d'un commutateur permettant d'intercaler dans le circuit une résistance égale à celle de l'arc voltaïque, quand on veut supprimer temporairement une des lampes du circuit.

Bien qu'il soit peu employé dans l'industrie, le régulateur Abdank-Abakanowicz est un des plus ingénieux que nous connaissions ; nous l'avons vu fonctionner dans d'excellentes conditions, à Vienne, lors de l'Exposition de 1883.

Régulateur Dornfeld. — M. Dornfeld, électricien aux aciéries d'Ëssen, a combiné un régulateur dans lequel la série des engrenages ralentissant la descente du porte-charbon supérieur, est remplacée par une seule paire de roues dentées et un volant à ailettes tournant dans un bain de mercure.

Une roue de friction, analogue à celle de l'ancien régulateur Gramme, et un sabot de contact agencés avec un puissant solénoïde que traverse le courant principal, servent à écarter les crayons au début de la marche et à les rapprocher lorsque l'arc dépasse sa longueur normale.

L'appareil Dornfeld n'est pas compliqué ; il fonctionne assez bien et donne lieu à peu d'extinctions. Mais l'emploi du mercure pour remplacer quelques roues d'un extrême bon marché, nous parait un véritable non-sens. Le mercure s'évapore à toute température, il rend les régulateurs peu transportables et occasionne des irrégularités chaque fois que la roue à ailettes ne baigne que partiellement dans son bain. L'usage du mercure devrait être réservé au^ instruments qui ont besoin d'avoir de très bons contacts électriques, difficiles à obtenir avec des pièces rigides.

Régulateur Fesquet et Ostrorog. — Dans ce régulateur, les mécanismes d'avancement et de réglage sont respectivement suspendus, comme les plateaux d'une balance, aux deux extrémités d'un fléau oscillant sur un couteau qui repose sur deux chapes ménagées dans deux piliers, montés eux-mêmes sur la plaque de fondation de la lampe.

Le mécanisme d'avancement se compose des pièces sui-

vantes : le porte-charbon supérieur terminé en haut par une crémaillère; un pignon qui engrène avec cette crémaillère et est monté sur Taxe de la poulie d'un frein; et le frein en question, dont la poulie, d'un diamètre relativement grand, est munie d'une roue à rochet et d'un cliquet; il est formé d'une bande de métal ou de toute autre substance et embrasse la circonférence de sa poulie. L'une des extrémités du frein est fixe; l'autre est reliée au petit bras d'un levier oscillant, recourbé à angle droit, et dont le grand bras est chargé d'un contrepoids. Ce contrepoids fait agir le frein et empêche, en conséquence, le charbon supérieur de descendre tant que le grand bras du levier coudé n'arrive pas à toucher une vis de buttée placée dans son voisinage ; mais, dès que le grand bras vient au contact de cette vis, le poids de ce bras est soulagé, le levier coudé oscille, et son petit bras relâche le frein, dont la poulie et le pignon sont alors libres de tourner sous l'action du poids du porte-charbon supérieur et de sa crémaillère.

Le mécanisme de réglage se compose de noyaux de fer doux suspendus à l'extrémité de l'autre bras du fléau, qui forme fourchette pour les recevoir. L'un de ces noyaux plonge dans un solénoïde de gros fil dont les spires sont traversées par le courant du circuit principal et qui est disposé de telle façon que l'attraction magnétique du courant s'exerce sur lui de haut en bas. L'autre noyau plonge dans un solénoïde en fil fiq, monté en dérivation sur les deux bornes de la lampe, et roulé de manière à exercer une attraction magnétique sur ce noyau de bas en haut, sous l'action du courant.

Le poids du mécanisme d'avancement étant supérieur à celui du mécanisme de réglage, quand la lampe ne fonctionne pas, le levier porte-frein repose sur la vis de buttée, et, le frein étant alors desserré, le charbon supérieur vient toucher le charbon inférieur.

Quand on envoie le courant dans la lampe, la majeure partie de ce courant passe dans la bobine de gros fil qui, en exerçant son action magnétique attractive sur son noyau de haut en bas, entraine et soulève tout le système d'avancement ; le levier portefrein quitte la vis de buttée et serre le frein, de sorte que la cré-

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maillère du porte-charbon supérieur est soulevée avec tout le système, et l'arc est établi.

A mesure que les pointes de charbon s'usent, la résistance de l'arc augmente ; il passe plus de courant dans la bobine à fil fin et moins dans celle à gros fil. Les deux noyaux de fer doux sont alors attirés en sens contraires, et, tant que l'attraction, vers le haut, du solénoïde à fil fin sur son noyau n'a pas assez surpassé l'attraction, vers le bas, du solénoïde à gros fil sur son noyau pour que le grand bras du levier coudé vienne en contact avec la vis de buttée, la fourchette du fléau oscillant n'est pas dégagée; mais, dès que ce point est atteint, le mécanisme d'avancement entraîne le mécanisme de réglage, et le frein relâché permet à la crémaillère du porte-charbon supérieur de descendre.

L'écartement des pointes de charbon diminue ainsi et, dès qu'un excès de courant passe de nouveau dans la bobine de gros fil, l'équilibre se rétablit en faveur du noyau ; le système d'avancement se trouve soulevé et le frein est de nouveau appliqué.

Régulateur Jamar-Chabot. — Dans cet appareil, l'écartement des pointes, au début de la marche, est obtenu à l'aide d'un électroaimant qui fait baisser le porte-charbon inférieur. Le rapprochemont des pointes est dû à un électro-moteur formé de deux électro-aimants juxtaposés et ayant une armature commune. Un des électros est toujours placé en dérivation lorsque l'armature atteint la limite de sa course ascendante, et il est retiré complètement du circuit aussitôt que l'armature quitte cette position. L'armature est ainsi douée d'un mouvement alternatif qui persiste pendant toute la durée des crayons. Ce mouvement, qui est d'autant plus rapide que les pointes s'usent plus vite, est communiqué au porte-charbon supérieur par une roue à rochet, une vis sans fin et une crémaillère.

Régulateur Lahmeyer. — M. Lahmeyer a eu l'idée d'opérer le rapprochement des charbons à l'aide d'un voltamètre (Fig. 21à). Cette disposition est peu pratique ; mais elle est tellement différente de toutes celles qui précèdent, que nous croyons devoir la

signaler à titre de simple curiosité. Le dégagement des gaz dans l'eau acidulée est proportionnel à l'intensité du courant qui traverse un voltamètre à double chambre; celui-ci est placé sur une dérivation du courant principal, de sorte qu'il y a un dégagement nul lorsque les pointes des charbons sont éloignées l'une de Tautre, et un dégagement presque nul lorsqu'elles se touchent. L'écart se fait à la main, et le rapprochement a lieu quand les

pistons plongeurs attachés aux tiges s'élèvent par suite de la pression exercée par l'oxygène et l'hydrogène, qui occupent la partie supérietire des deux chambres du voltamètre et refoulent l'eau acidulée dans deux cylindres convenablement disposés.

Dates de rinvention des principaux organes des régulateurs. — L'importance déjà exceptionnelle que nous avons donnée au présent chapitre ne nous a pas permis de publier une notice détaillée sur l'historique des régulateurs.

Quelques dates et quelques noms suffiront d'ailleurs pour rendre justice aux chercheurs qui ont précédé nos inventeurs modernes dans cette spécialité.

184â. — Léon Foucault remplace

les crayons en charbon ordinaire par des crayons en charbon de

cornue.

1845. — Thomas Wright fait une lampe à disques en charbon, marchant automatiquement.

1846. — W. E. Staite construit un appareil à deux charbons obliques, buttant à une distance invariable contre une masse de matière réfractaire.

1847. — W. E. Staite invente le régulateur à solénoïde, lampe réglée par le courant.

1848. — W. E. Staite et Pétrie combinent la lampe à encliquetage et pendule, la lampe où l'action d'un noyau en fer

Fig. 214. — Régulateur Lahmeyer.

doux dans un solénoïde est équilibrée pendant toute la course , une lampe à cliquet, etc.

1849. — Léon Foucault invente le régulateur à électroaimant.

1851. — Stater et Watspn inventent la rondelle de coinçage employée aujourd'hui dans presque tous les régulateurs américains.

1852. — Roberts construit une lampe à électro-aimant oscillant et à étincelle de rupture.

1853. — Binks invente la lampe à crayons [parallèles et la lampe à crayons concentriques.

1855. — Chapman fait un régulateur à deux électro-aimants, l'un pour l'écart, l'autre pour le rapprochement des charbons.

1855. — Lacassagne et Thiers inventent l'électro-aimant différentiel appliqué au réglage des lampes, et le régulateur à écoulement de liquide,

1856. — Way combine une lampe à électrodes de mercure.

1857. — Serrin construit son régulateur à rouages avec un porte-charbon moteur.

1861. — Gramme construit un régulateur à joint élastique.