EW
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 Maquaire. — Cet appareil, qui fonctionne avec des courants alternatifs» a pour moteur un Irembleur 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. TchikolefT, 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 vibratoiresà 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, l'un 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'cmpécher 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 imaginéparM.Schneider (Fig. 2H) se compose en principe d'une crémaillère embrayant avec un pignon retenu par un rochet à cliquet. Sur l'axe du rochet sont montés deux solénoïdes circulaires dont l'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 ia longueur de l'arc, font tourner les armatures, lesquelles désembrayent le cliquet qui retient le porte-cliarbon supérieur et entretiennent un écart normal entre les pointes.
RËGULATEDRS A ARC. 365
Régulateur Menges. — Cet appareil (Fig. 212) possède un solénoïde garni de gros fil A el 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 g et f. Un cylindre à air d empêche les mouvements brusques des porte charbons.
Les deux circuits du solénoïde sont calculés de manière à équilibrer les tiges avec une longueur d'arc déterminée. Lorsque cette longueur varie, l'électroaimaut 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 tendeot à l'élever constamment, et uo 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,
'^ Fig.313. — Régu-
dès qu'une résistance anormale, l'usure totale des lateurHenges. crayons, la rupture de l'un d'eux ou toute autre cause accidentelle, vient éteindre l'arc ou dérégler seulement sa longueur de régime.
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 ÉCLAIllAGE A L'ÉLECTRICITÉ.
d'une petite lame reliée à un levier oscillant. L'enroulement du fil sur le solénoïde est fait de telle sorte que les actions des bobines s'ajoutent et entraînent dans le même 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 «rayons 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 : V une lampe avec mouvement d'horlogerie pour le rapprochement et l'écartement des crayons; S"* 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 l'addition 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 ofGce, 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 Marcus. — 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 beaucoup 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 Faction 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 dje 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 tige positive et d'amener les charbons au contact. Au moment où les pointes se touchent, le courant passe par les 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;
RÉGOLATEtIRS A ARC. 369
l'influeDce de ce ressort, variable avec la position des charbons, compense assez exactement les différeaces des actions exercéespar les solénoldes sur leurs noyaux, au fur et à mesure qu'augmente la pénétration de ceux-ci.
Régulateur Homat. — 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.
Leporte-charboQ 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 „. „,, , , . ....
' r Fig. 213. — RégulaleurAbdiDk.
donneoaissanceàrarcvoltalque.
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
descendre la tige qui porte le crayon positif. Ce régulateur est très simple. Il fonctionne assez bien.
Régulateur Abdank-Abakanowicz. —Le régulateur de M. Abdank-Abakanowicz se compose, comme celui de M. Girouard, de deux appareils distincts : Tun comprenant la lampe proprement dite, garnie de ses crayons; Taulre constitué ^par une sorte de relais placé à portée de la main.
La lampe est représentée (Fig.213). 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 £, 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 : l*' 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-Âbakanowicz 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 qlielques roues d'un extrême bon marché, nous paraît 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 aux instruments qui ont besoin d'avoir de très bons contacts électriques, difQciles 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 fin, 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, entraîne et soulève tout le système d'avancement; le levier portefrein quitte la vis de buttée et serre le frein, de sorte que la cré-
hËGULATBURS A ÂRC. 373
maillère du porte-charbon supérieur est soulevée avec tout le système, et Tare est établi.
 mesure que les pointes de charbon s'usent, la résistance de Tare 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 Tattraction, vers le haut, du solénoïde à fil fin sur son noyau n'a pas assez surpassé Tattraction, 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 celte 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. 21 A). Cette disposition est peu pratique ; mais elle est tellement diiférente de toutes celles qui précèdent, que nous croyons devoir la
signaler à litre 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 l'autre, 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 supérieure des deux chambres du voltamètre et refoulent l'eau acidulée dans deux cylindres convenablement disposés.
Fig. 214. — Régulateur Lahmeyer.
Dates de l'invention 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.
1844. — 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
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 Watson 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. — fiinks invente la lampe à crayons parallèles et la lampe à crayons concentriques.
1855. — Ghapmanfait 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.
