CONTROLEURS E LE CT R I Q UES

hauteur maxima du niveau d’eau à mesurer. Dans la périphérie de la roue se trouvent deux gorges : dans l'une se déroule la corde communiquant avec le Ilotleur R, dans l’autre la corde du contre-poids G. Perpendiculairement à la surface de la roue, eL en un point quelconque, se trouve un doigt d’arrôt qui vient se heurter contre un tenon, aussitôt que l’on veut faire tourner la roue plus d’un tour dans l’un ou l’autre sens.

A l'extrémité de l’essieu de la roue, placée sur un châssis de forme rectangulaire, se trouve une plaque en caoutchouc durci, sur laquelle est fixée une large bague en cuivre, qui est sciée en dix parties égales et qui forme ainsi dix lamelles, /. I, l , séparées par un intervalle d’environ 0,003 m/m et réunies entre elles par un fil de platine; deux de ces lamelles sont en relation directe avec deux sonneries, dont l’une indique le trop plein de la cuve, et l'autre le moment où il est nécessaire de la remplir; les autres lamelles communiquent avec une boussole dont les divisions correspondent avec celles de la cuve, et indiquent les niveaux successifs de l’eau.

La communication entre la boussole et les sonneries s’établit au moyen d'un bras mobile D, fixé sur l'axe de la roue; ce bras porte à son extrémité une petite roue en fer entourée d’une rondelle en platine, qui fait pression sur les différentes lamelles, selon les impulsions données par le flotteur à la roue principale, par un ressort E en communication avec la pile. Au fur et à mesure que la cuve se remplit le flotteur remonte, la roue tourne, et le bras mobile passe d'une lamelle à l’autre en accumulant des résistances successives, qui sont accusées par les déviations de l’aiguille de la boussole ; dès que l’eau a atteint la hauteur maxima, le bras mobile arrive sur la lamelle M, en relation avec une sonnerie trembleuse, qui se met à fonctionner et prévient le mécanicien qu'il faut cesser l’alimentation; si au contraire l'eau est arrivée au niveau le plus bas, le bras mobile en passant sur la lamelle N, en relation avec une autre sonnerie, indique à l'agent qu'il doit recommencer à alimenter la cuve : dans ce dernier cas également, laboussole accuse toujours des résistances, mais qui vont en décroissant.

Un certain nombre de ces appareils sont en service sur les divers chemins de fer autrichiens, et les ingénieurs en sont très-satisfaits ; mais on doit se demande]' cependant si les déviations de la boussole correspondent toujours bien aux différents niveaux de l’eau dans la cuve, étant données les modifications qui peuvent s'introduire dans les appareils ou dans la ligne, et par conséquent changer les résistances que représente chacune des lamelles.

III. Système Vérité. — Cet appareil est extrêmement simple, mais ne peut accuser que la hauteur maxima de l’eau dans le réservoir : Il est basé sur les courants d'induction. 11 se compose d’un flotteur A 1 lig. 3), muni d'une cla- \ette R, dont la disposition est calculée de façon à n'avoir d’action que quand le flotteur a atteint une hauteur déterminée. G est une première pièce en fer assez lourde, désignée sous le nom de coup de poing: D est un levier en fer, également d’un certain poids, muni à son extrémité d’une palette E en contaci permanent avec un fort aimant F. Au fur et à mesure que la cuve se remplit d'eau, le flotteur monte, et soulève avec l'aide de la clavette la pièce en fer G. Dès <[ue l’eau est arrivée au niveau maximum, le coup de poing qui a été soulevé par la clavette, n’étant plus retenu par celle-ci, retombe brusquement sur le levier D, arrache la palelte de l’aimant et détermine un courant d’induction qui fait déclancher près de la machine d’alimentation un disque O (fig. i). portant le mot « Plein ». L'apparition de ce disque, placé dans un cadre et pi'ès du mécanicien, indique que l’alimentation doit être cessée.

Plusieurs de ces appareils sont depuis très-longtemps en service à la Compa-

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gnic du chemia de fer du .Nord et n'out demandé aucune réparation. Ils peuvent être établis, du reste, dans des conditions exceptionnelles de bon marché.

IV. Système Hardy. — M. K. Hardy, ingénieur électricien, a exposé un appareil électrique de contrôle pour réservoir d'alimentation, qu'il a spécialement étudié et établi pour- la ville de Saint-Étienne. Nous devons à l'obligeance de l'inventeur lui-même une note détaillée sur la construction de son appareil, et nous ne pouvons mieux faire que d’en donner ici quelques extraits.

Dans la chambre des robinets, sur le tuyau de décharge de ce réservoir, un manomètre à mercure el à air libre est établi en communication avec l’eau du réservoir, de sorte que les variations de niveau sont répétées par les variations proportionnelles de la colonne de mercure. Une horloge est disposée au-dessus de ce manomètre et porte sur la roue des minutes faisant un tour eu une heure, un disque métallique, ayant une entaille A (lig. 5). Un cadre R mobile autour de pivots, s'appuie toujours sur ce disque par l’effet d’un contre-poids. L'est un appendice en acier porté par le cadre R qui frotte sur le disque et entre dans l'entaille A lorsqu'elle vient à se présenter devant lui ; il y entre par conséquent une fois par heure. L'appendice d'acier est plus court que l'entaille A. de telle sorte qu’il s’écoule 183 secondes à partir du moment où le cadre remonte dans l’entaille jusqu'à celui où il est de nouveau abaissé par l'effet d'un deuxième cadre avec contre-poids tombant à ce moment précis dans l’entaille d’un autre disque à côté du premier.

Le cadre mobile R porte un axe avec pignon qui engrène avec l'une des roues de l'horloge, lorsque le cadre est remonté dans 1'eiitaillc A, mais qui est débrayé dans tout autre moment : Embrayé, il fait un tour en 200 secondes. Cet axe porte aussi une roue métallique C avec couronne d'ébonite. Une gorge est pratiquée dans cette couronne et l'on y enroule une chaîne d’argent, dont l'une des extrémités est attachée à la couronne, comme nous le verrons tout à l'heure, tandis que l’autre libre et pendante porte un lil de platine P de 0u,,i0 environ de longueur eide O1" ,001 de diamètre auquel est vissé un autre cylindre de platine d'environ O™, 06 de longueur sur O"1, 000 de diamètre. Cet ensemble constitue la sonde ou plongeur, et est placé directement au-dessus du manomètre, de telle sorte que pendant la marche de la roue C, ce plongeur descend dans le manomètre.

D'après ces dispositions, on voit que le cadre R venant à entrer dans l'une des entailles A, le pignon de la roue C est embrayé, et cette roue fait un peu moins d'un tour, puisque le pignon ne reste embrayé que pendant 183 secondes. Pendant ce temps, la sonde-plongeur descend dans le manomètre toujours de la même quantité, mais rencontre le mercure plus ou moins tôt, suivant la hauteur de l'eau dans le réservoir.

La chaîne d'argent est attachée à la couronne d'ébonite et communique électriquement avec un disque isolé D porté par la roue C. Une pièce H isolée porte un ressort venant faire contact au centre de ce disque U. La pièce II vient buter, lors du soulèvement du cadre H, sur une vis isolée, et limite ainsi la course de ce cadre, tout en donnant une communication électrique. A rel cll'et, la vis isolée est en relation directe avec le pôle négatif de la pile. Il s'en suit que si le cadre R est soulevé, et que la sonde touche le mercure, le pôle négatif est à la terre. Le mercure étant en contact avec la fonte de la conduite d'eau constitue une excellente terre.

Un-ressort isolé de contact G en relation avec le pôle positif de la pile, esl installé de telle façon qu'il donne contact sur l'une des dents de l'échappement toutes les deux secondes. L'horloge bal la seconde; son bâti est relié à la ligne; il y aura donc un courant positif envoyé sur la ligne chaque deux secondes,

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mais seulement lorsque le cadre B sera élevé, et que la sonde touchera le mercure. L’axe à pignon du cadre B porte, outre la roue à chaîne, une roue à rochct M sur laquelle agit un cliquet d’avancement et un cliquet de retenue, lorsque le cadre étant abaissé, le rochet se trouve en prise avec ces cliquets. Les cliquets impriment à cet axe un mouvement en sens inverse de celui que nous avons déjà, vu et par conséquent, ont pour effet de remonter la sonde. Ce mouvement peut se produire, car le cadre B est abaissé brusquement au bout de 183 secondes et par suite, le pignon est débrayé lorsque l’etfet de remonte de la sonde se produit. Le rochet M a une dent enlevée à la position convenable, de sorte que les cliquets fout tourner ce rochet jusqu’à cette dent qu'ils ne peuvent franchir, la sonde est donc toujours relevée exactement à la même hauteur.

Nous devons remarquer que les cliquets ne gênent pas la descente de la sonde, car elle n’a lieu que lorsque le cadre B étant relevé, le rochet M n’est plus en prise avec ses cliquets. Le cliquet de marche est mis en mouvement par l’horloge elle-même et il fonctionne à chaque demi-minute, de sorte que la sonde descend par son pignon en 183 secondes et est plus de bO minutes à être remontée.

Appareil récepteur. — Cet appareil est analogue à un cadran électrique. Un axe porte d’un côté une aiguille marquant la hauteur de l’eau sur un cadran divisé, et de l’autre une roue à rochet taillée en 100 dents. Il y a une goupille d’arrêt au zéro du cadran, sur laquelle l’aiguille vient se reposer dans un mouvement rétrograde.

Un électro-aimant polarisé (électro aimant-Hughes), fait marcher un levier avec cliquet à chaque courant positif qui le traverse, et au contraire reste inerte lors du passage d’un courant négatif. Le cliquet poussant à chaque fois une dent du rochet, l’aiguille partant de zéro avance sur le cadre proportionnellement au nombre de courants positifs circulant )sur la ligne, nombre que nous avons vu être proportionnel à la hauteur de l’eau. L’aiguille marquera donc exactement cette hauteur à cinq centimètres près, puis s’arrêtera dans cette position pendant bb minutes environ. Pendant sa marche, l’aiguille enroule autour de son axe la corde d’un petit contre-poids qui sollicite l’aiguille à revenir en arrière; mais elle est arrêtée par le cliquet de retenue et par le cliquet de marche.

Un deuxième électro-aimant polarisé est traversé de même par tous les courants venant de la ligne ; il est disposé de façon que son armature ne fonctionne que sous l'action des courants négatifs. Lorsque cette armature fonctionne, elle soulève, par l’intermédiaire de leviers, les cliquets de retenue et d’avancement, et par cela même, rend la roue à rochet libre d’obéir à l’action du petit contre-poids, qui ramène ainsi l’aiguille à zéro. Cet effet a lieu de la manière suivante : une minute avant que la sonde ne descende, un ressort isolé, en relation avec le pôle négatif d’une deuxième pile, est touché par une goupille portée par l’une des roues de l’horloge. L’aiguille du contrôleur reste donc quelques secondes à zéro, puis arrivent les courants positifs qui donnent la cote du réservoir; l’aiguille s’arrête sur cette cote jusqu’à l’observation suivante, c’est-à-dire pendant environ vingt-sept minutes.

L’appareil qui vient d’être décrit peut avoir des applications multiples ; il fonctionne avec une régularité parfaite, et ne demande aucun entretien : il suffit seulement de remonter l’horloge et de vérifier les piles.

V. Système Jousselin et Gaussin. — M. Jousselin, ingénieur à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Lyo-n et à la Méditerranée, a créé en 1862, TOME 1er. — NOUV. TECH. 24

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en collaboration avec MM. Gaussin et Mottillcron-Vinay, un appareil liydrostatimôtre, très-ingénieux comme mécanisme. Cet appareil indique non-seulement la hauteur maxima et minima de l’eau, mais il donne en outre, d’une manière permanente, les différents niveaux dans la cuve. Si l'on tient compte que les pompes d’alimentation sont en général à une distance assez grande des cuves elles-mêmes, l’utilité d’un appareil tel que les inventeurs l’ont imaginé est sans aucun doute incontestable.

Nous devons à l’obligeance de M. Jousselin, une notice descriptive des deux appareils : nous la donnons ci-dessous ; elle est, à peu de chose près du reste, la reproduction de celle publiée par M. le comte du Moncel, dans son 4° volume des Applications de l'électricité (1).

Le système se compose d'un flotteur très-pesant qui réagit au moyen d’une chaîne de Vaucanson sur une roue de 8 centimètres de diamètre, fixée sur un axe qui commande le jeu d’un commutateur placé contre la cuve à eau. Ce commutateur pouvant réagir à chaque demi-tour de la roue, chaque changement de niveau équivalant à 10 centimètres, peut donner lieu à une action électrique capable de faire fonctionner l'appareil récepteur.

L'appareil récepteur placé auprès de la pompe de refoulement a la forme ci-contre ; le mouvement de l’aiguille qui reproduit exactement les indications de l’échelle du réservoir est commandé par des courants positifs à la montée, et par des courants négatifs à la descente : une double roue à rochet dont les dents sont tournées en sens inverse, et sur laquelle réagissent deux systèmes d’encliquetages, à butloirs de sûreté, qui sont eux-mêmes commandés par deux électro-aimants disposés magnétiquement en sens contraire, c’est-à-dire que l’un n’agit que sous l’influence de courants positifs, et l’autre sous l’intluence de courants négatifs. A cet effet, les armatures sont polarisées par des aimants fixes, et se terminent par deux cliquets d'impulsion, réagissant sur les deux roues à rochet, aux deux extrémités d’un même Fig. 1. — Récepteur de l’appadiamètre. Un sautoir maintient cette double roue dans rei1 Jousselin et (,aussinune position fixe après l’action des cliquets, et ceux-ci terminés par des plans inclinés qui glissent entre deux vis buttoirs réglées en conséquence, constituent eu même temps leur buttoir de sûreté. Naturellement l’aiguille indicatrice est fixée sur l’axe de ces roues à rochet, et elle marche dans un sens ou dans l'autre suivant qu’elle est actionnée par un courant positif ou par un courant négatif, 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 en rapport avec une sonnerie d’appel, rencontrent une came adaptée à l’axe des roues à rochet, et qui occupe toute l’étendue de l’arc complémentaire de 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 représentons (tig. 6, pl. XXVII) devait avoir pour effet : 1° de faire en sorte que tous les mouvements du flotteur effectués dans un même sens pussent fermer un courant dans un sens donné, au moment où le flotteur s’élevait suc-

(1) Do Moncel, Exposé des applications de C électricité, 5 vol. grand in-8°et pl. Prix 10 fr. (E. Laciioix éditeur).

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cessivement de 10 centimètres; 2° de faire en sorte que les mouvements rétrogrades du flotteur pussent renverser le sens du courant et déterminer ensuite des fermetui’es et interruptions de ce courant, ainsi renversé, à chaque abaissement du flotteur de 10 centimètres. Ce double problème a été réalisé au moyen d’un inverseur et d’un interrupteur mis en action par deux tambours à rebords A et B fixés sur l’axe horizontal D D’, mis en mouvement par le flotteur et la chaîne de Vaucanson.

A 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 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 peut osciller entre deux vis de contact v, v' en rapport avec les deux pôles de la pile. C’est une sorte de godille analogue à celle des manipulateurs à cadran, mais qui au lieu d’être manœuvrée au moyen d’une gorge sinueuse, est mise en action par le ressort R et une bielle H sur laquelle réagit un disque I, muni de deux échancrures et porté par l’axe D D’ des tambours. Quand cet axe tourne dans un sens, l’une des échancrures rencontre bientôt un galet g adapté à l’extrémité d’un levier vertical articulé, qui porte la bielle H, et ce galet en s’y enfonçant, se trouve engrené et repoussé 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 la 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 DD’ s’elfeetueen sens contraire, l’échancrure en se présentant devant le galet g de la bielle, le saisit et l’entraîne pour le reporter avec la 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 la première fois. Or, il résulte de ce mouvement une tension du ressort R en sens contraire de sa première action, et qui a pour résultat de mettre la godille eu 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 d’être question, est reliée par une bride en ivoire EJ à une seconde godille à bascule J K, pivotant sur une colonne métallique en rapport avec le fil de ligne L. Cette godille, comme la première, se termine par un ressort de contact qui oscille entre deux vis de contact 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 positifs, 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 la bielle H, quand la seconde godille E’ de l’interrupteur vient à le toucher; de sorte que, dans ce cas, la terre est positive ou négative, suivant le sens d'inclinaison de la godille E, et comme, par ce seul fait, la petite godille. 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 DD’, et par suite, suivant celui du flotteur. La première partie du problème se trouve donc ainsi résolue.

La seconde l’a été d’une manière analogue. Le tambour B qui commande le jeu de l’interrupteur a cette fois quatre reboi'ds, et les deux du milieu

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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 rapport à l’autre sur les deux rebords contigus. L’une de ces entailles présente an milieu une partie pleine i d’une largeur égale à celle des fentes laissées sur les deux côtés; celle du côté opposé est simple. Une godille articulée E’, semblable à celle dont il a déjà été 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 R’ sur lequel réagit un compas articulé N’ conduit par une bielle à excentrique O P. L’excentrique O de cette bielle est fixé sur l'axe DD’ 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 rainure du milieu du tambour, se trouve la colonne de cuivre M 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 R, se trouve sollicitée par le ressort R’ à eu 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 i de l’entaille du second rebord qui la maintiendrait dans cette position si le 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 le 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 ; il en résulte donc l'avancemenl d'une division de l’aiguille indicatrice sur le récepteur. Si le mouvement du llotteur se continue dans le même sens, le même effet se produit, mais dans un sens différent, car 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, pendant cette réaction, la godille de l’inverseur n’ayant pas changé de position l'aiguille du récepteur avance d'une nouvelle division sur l’indicateur. L’effet se renouvelle de la même manière tant que continue le mouvement du flotteur dans le même sens. Supposons maintenant que le sens du mouvement change, l’inverseur E changera de position, et à la suite de l’inversion, l'interrupteur E’ fonctionnera comme nous l’avons indiqué précédemment, mais avec des courants renversés qui feront rétrograder l’aiguille. Gomme la position des godilles E, E’ est maintenue solidement tant que les permutations ne se produisent pas, les petites fluctuations de niveau, moindres que 10 centimètres, sont sans action sur le commutateur, dont la marche se trouve ainsi parfaitement et nettement déterminée.

Cet appareil a été mis en service à la gare de Brunoy eu 1862 où il a très-bien fonctionné; il figurait en outre à l’Exposition de Londres en 1863, et la maison Vinay qui l’avait exposé, a obtenu une médaille avec mention spéciale au procès-verbal du Jury.

Sartiaux.

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