II. MOTEURS ÉLECTRO-MAGNÉTIQUES

Bistorique des moteurs électro-magnétiques. — A qui revient l'honneur «fknHr appliqué pour la première fois l'électricité à la marche d'un moteur mécanique? Cest ime question qu'il est bien difficile de décider d'une moière parfaitement certaine. Depuis les tourniquets électriques construits €D vue de rendre manifestes les réactions du fluide électrique, soit par l'eflbi de son écoulement à travers des pointes, comme les tourniquets des imrhinfiB électriques, soit par l'effet d'attractions successives, comme le toomiquet à piles sèches de Zamboni, bien des savants ont dû chercher à diriger dans le même but les réactions dynamiques des courants, surtout lorsqu'ils purent constater la force considérable d'aimantation que peuvent développer ces sortes de réactions. Suivant M. Figuier, qui a publié Une notice intéressante sur les électro-moteurs, ce serait l'abbé Salvator del Negro, savant ecclésiastique de Padoue, qui aurait foit en 1831 la première ttetative pour utiliser la force électro-magnétique comme force motrice. Buifaot plusieurs savants allemands, M. Jedlick, l'un des auteurs de la pile doBt nous avons parlé dans notre premier volume, aurait construit, dès l^innée 1829, un électro-moteur des plus perfectionnés qui aurait une iDalogîe complète avec celui de MM. Wheatstonc et Froment, que nous teifona plus tard. Enfin, à entendre les anglais et les américains, les ibclio-inoleiiis auraient pris naissance chez eux. Comme on le voit, la

question est bien diCBcile à éclaircir ; du reste, elle n'a qu'un intérêt bi«D secondaire, puisque cette application de Télectricité est loin d'avoir réalisé encore ce qu'on en avait attendu.

Quoi qu'il en soit, le premier travail sérieux qui ait été fkit sur Tapplication de l'électro-magnétisme au mouvement des machines, remonte k Tannée 1834, et c'est ce travail, entrepris par M. Jacobi, savant professeur de Saint-Pétersbourg, qui provoqua de la part du goutremement Russe le premier essai en grand des électro-moteurs.

Cet essai qui coûta plus de 60,000 fr., futfait à Saint-Pétersbourg en 1839. On rappliqua à mettre en marche une petite barque chargée de doiue personnes, et mimie à cet effet de roues à palettes. On put, il est vnit naviguer pendant plusieurs heures sur les eaux de la Neva; mais la force développée, bien que provenant d'une pile de 128 grands éléments de Grove, ne put jamais dépasser les trois quarts d'un cheval- vapeur. Un il fidble effet mécanique détermine par un courant si énergique découragei complètement l'inventeur, qui depuis lors a toujours considéré cette application de l'électricité comme impraticable pour les travaux industrieli.

L'appareil de M. Jacobi se composait de deux disques métalliques plaoii verticalement Tun au-dessus de l'autre, portés sur un axe commun et munis tous les deux de barreaux de fer doux disposés sur leurs pourtours. Ces barreaux de fer, placés en regard et presque en contact l'un avec l'autre par leur extrémité libre, étaient disposés de telle sorte que les extrémités Ubres des barreaux d'un môme disque constituaient alternativement des pôles magnétiques de sens contraire. L'un de ces disques était fixe, et l'autre mobile autour de l'axe. Il résultait do cette disposition que, par suite de Tattraction électro-magnétique qui s'exerçait entre les p(Hes opposés des électro-aimants, lorsque les barreaux de fer du disque mobile occupaient le milieu des intervalles qui séparaient les barreaux de fér da disque fixe» les attractions et les répulsions mutuelles qui s'établissaient entre les pôles opposés de tous ces aimants faisaient tourner le disque mobile. L'axe du disque, ainsi mis en mouvement, pouvait donc servir à mettre en action un arbre moteur.

En 1840, MM. Patterson présentèrent à l'Académie des sciences de Paris une machine qui devait être consacrée, au dire des inventeurs, à l'impreision d*un journal hebdomadaire. C'était, comme le foit judicieusement observer M. Figuier, promettre beaucoup à une époque où les applicati'fftt de rélectro-magnétismo étaient encore enveloppées de tant d'obscurité et d'incertitude. Ce moteur appartenait à la classe de ceux que nous avons désignés sous le nom d'électro*moteurs à mouvement direct. Bien que

ÉLECTRO-MOTEURS. :)7l

lie machine n*ait pas fourni les avantages que leurs inventeurs en pèraient, un appareil du même genre, expérimenté à la même époque en mèrique par M. Taylor, put être utilisé à mettre en marche un petit ur de bois.

8i l'on devait s'en rapporter aux assertions des journaux et aux illusions ss inventeurs qui, dans leur amour de leur conception, croient voir ce iii n'est pas, on pourrait penser que le problème des électro-moteurs lirait été plus avancé dans sa solution, dès l'année 1842, qu'il ne Test laintenant; car le Civil Engineer's Journal, du mois d'octobre 1842, retend que M. Davidson a pu mettre en mouvement, sur le chemin de fer "Edimbourg à Glascow, une locomotive traînant huit tonnes avec une îtesse de deux lieues à l'heure. Mais nous savons le cas qu'il faut faire do ss sortes de réclames, si bien connues maintenant sous le nom de canards, et m*étonne que des personnes sérieuses aient pu y ajouter foi. Nous en lioos autant de cet autre canard^ encore mieux nourri parce qu'il vient Amérique, que Ton a pu lb*e en 1850, dans le National Intclligencer des tit»-Uiiis, et qui fait de la machine électro-motrice do M. Page, une achine de ta force de cinq chevaux, marchant sous rinfluencc d'une pile ntenoe dans un espace S un mètre cube et fournissant s-u piston une course '■ d£ux piedSf dans toute l'étendue de laquelle agissait une force équivalente îix cents livres. Ce moteur était fondé sur Tattraction qu'exercent les uns ir les autres. les solénoïdes. Or, toute personne qui a pu expérimenter ces rtes de réactions, pourra juger par ce chiffre de six cent livres ! de la leur des allégations du journal américain.

Ptomi tous les physiciens et les constructeurs qui se sont adonnés à la mlructîoa des électro-moteurs, M. Froment doit être placé en première poe, tant par la manière ingénieuse dont il les a combinés, que par la inîire dont marchent tous ses appareils. Cet habile constructeur a utilisé rrMoIrrmnnt plusieurs d'entre eux dans ses ateliers ; toutefois, il est loin ' prétendre que ces sortes de moteurs puissent être appliqués avantageument dans l'industrie, comme plusieurs personnes ont voulu le lui faire te. En cela, je dois en convenir, M. Froment était d*une franchise qui ipntt être imitée non-seulement par tous les inventeurs, mais encore par te qui écrivent sur les questions scientifiques, car c'est en débarrassant les IpiulkMiH des sdences de tout charlatanisme, qu'elles pourront se popuet ae répandre. Avis à ceux qui battent la grosse caisse dans les

nqtte les qvtkmes imaginés jusqu'ici soient extrêmement nombreux, ^ peuvent se rettaeher à quelques types principaux dont nous allons

372 ËLECTRO-MOTEniS.

décrire les plus importants, et poor mettre de l'ocân dans nos dena^ttiom,

nous les répartirons d'abnd en trois grandes cat^ories que nous denoot ensuite subdiviser eUes-mémes. Ces trois catégones comprennent

1* Les électro-moleurs fondés sur les réactioiis dynamiques des counali tant magnétiques qu'tiectriques.

2° Les électio-moteurs fondés sur l'attractioa chi fer par les électnaimants ou sur les réactions réciproques des éleclro -aimants.

3* Les électro-moteurs dans lesquels la force de la pesanteur iatervicot comme source de puissimce.

1* >l «atoa-MÉOtogi fondA* imt le* rteotioa* dja«ai>q«*s de* •««lub,

La roue de Barlow, les tourniquets de Faraday, r^par«il à pile sècbe de Zamboni et une foule d'autres instrutnents de ce genre sont dans l'acception véritable du met, autant d'électro-moteurs fondés sur les réaction! dynamiques des courants, tant magnéliques qu'électriques. Ci comme ils ne sont pas capables de produire une force appréciable, et combinaisons mécaniques n'entrent en rien dans leur constructîoa, distinguerons essentiellement des électro-moteurs dost nous allons et dont les plus intéressants sont cens qui sont fondèi sur les qu'exercent entre eux les solcnoïiies à travers lesquels un coûtant eîfcalii dans un même sens.

Electro-moteups fondés sur l'attraction des tUnoYdes. — Dans ces électro-moieurs, l'un des solcnoïdes e^t constitué pv une bobine magnétique, l'autre par le courant magnétique qui aail dans un cylindre de fer douz que l'on approche du tube de la bobine. An moment où celle-ci est traversée par un courant, il se détermine we action attractive qui tend à faire entrer le cylindre dans le tube de Ii bobine jusqu'à ce que ses deux eittrémiiés soient symétriquement placM par rapport à cslles de la bobine. Nous avons donné tome II, p. 13Î, W lois de ce genre d'attraction qui, s'il n'est pas très-énergique, présfflB l'avantage de fournir une course attractive assez grande. Le premi* moteur de ce genre a été construit par M. Page en Amérique, et la fig.)Mi représente un modèle que j'ai fait construire en 1851, et qui a eu àcttlt époque un certain succès, en raison de sa disposition qui se rappioebiS beaucoup de celle des machines à vapeur à cylindre oscillant, et parce ifl la force attractive ne résultant pas d'électro-aimants, on ne se rendait pM un compte bien exact des effets électro-mécaniques qui étaient produis» Cependant rien n'est plus simple à concevoir que cette machine.

KLECTRO-MOTF.imS.

fenre deux bobines recouvertes de gros fil et reliées entre cllea

fc constituer un seul et môme cylindre, dans lequel puisse

lunent un cylindre de fer; on comprendra que le courant se

;ibiifi à propos et alternativement dans l'une et l'autre de ces

îjUndre mobile de for se trouvera tour à tour attiré, en vertu

que nous avons signalée tome U, p. 132, et entrera dans un

oscillatoire que l'on pourra rendre dsseis étendu par l'allon-

succession des bobines. Ce cylindre formera donc comme le

machine 'a vapeur, dont il suffira d'articuler la tige k une

mr tnnsfiinDer ^

it'ment

ra le système moteur en rapport avec cette transformation de la mécanique fournit plusieurs moyens : celui que j'ai préfëri isioQ équilibrée du sy&lèmo sur deux pointes. Alors les bobines ;Uur et suivru lu manivelle dans ses «^artâ, en dehors de leur donnu À l'instrument l'apparence d'une machine & vapeur à lant.

manivelle porte un volant destiné à enlreteulr lo mouvement, appelé commulaUur, composé de deux enceotriques kUiquement l'une de l'autre, pour le renvoi alternatif du courant 00*. A cet effet, ces excentriques, mises en rapport avec l'un des Je par l'intermédiaire des llls des bobines, sont placées en sens de l'autre; mais un frotteur d'3^f^^nt assez large pours'applideux k la fois, en les supposant tournés du uiémo câté. est en

rapport direct avec Tautre pdle de la pile. Or, ai ce mteuriggne est laDement disposé que ce firotteur commence à toucher rexcentiiqae en rapport avec le iil de la bobine inférieure, quand la manivelle est au point le plus élevé de sa course, il arrive que le courant réagit sur le ey lindre-iustoat et l'attire jusqu'à ce que la manivelle ait accompli une demi-révolution; mais en ce moment le frotteur touche l'autre excentrique, qui reporte le Gourant dans la bobine supérieure, et le piston remonte pour redescendre après, et

ainsi de suite.

Pour favoriser cette réaction mécanique des courants sur le fer, j'ai adapté aux deux extrémités de Tensemble des deux bobines, deux ion-

Fig. iOl.

délies de fer doux qui n'îagissent magnétiquement sur le fer piston, derenu aimant sous Tinfluence du courant, et Taction est alors beaucoup plus vive, car les deux effets sont concurrents.

Dans un autre système à double effet et à quatre pistons, j*ai encore tiré un meilleur parti de ces dernières réactions magnétiques, en coupant 60 deux les pistons et en réunissant les bouts deux à deux par une rondelle épaisse de cuivre ; alors chaque bobine, au lieu de n'avoir qu'une rondeB^ de fer doux, en a deux. Il en résulte que les cylindres-piston, non-seu^ lement ne sont plus gênés dans leurs mouvements par leur réaction magn^ tique, lorsqu'ils vont d'une bobine à l'autre, mais qu'ils peuvent enooie réagir par leurs deux pôles à la fois sur les rondelles de la bobine vers laquelle ils marchent. La ^gure 101 représente cette disposition.

Eleclro-moteur à une seule bobine de M. Siemens. — Ce moteur, d'ailleurs d'une très-faible puissance^ est fondé sur l'attraction de deux courants

ÉLBGTRO-NOTSURS. I7S

Uectriquei maichaot dans le même sens, et sur'laor r^ubioa qnand ils marchent eo eeos coatraire. Qu'on suppose, dans la moteur décrit préc6denunenty les deux bobines réunies en une seule, et le cylindre en &r remplacé par un tube de cuivre dans lequel aura été introduite une hélice métallique suffisamment isolée, et Ton aura une idée assez exacte de ce genre de moteur ; car le même commutateur peut être employé» HUif qu'au lieu d'un ressort appuyé sur les deux excentriques, il y en a quatre qui rencontrent chacun d'eux à chaque demi-révolution. Alors, les extrémités de l'hélice intérieure aboutissent aux boutons en rapport avec ces quatre ressorts firotteurs, et l'hélice extérieure communique directement, ainsi que les deux excentriques, aux pôles de la pile. Ce mécanisme constitue un commutateur à renversement de pôles.

Moteur galvanotnitrique de M. Dering. — Pour éviter les effets contraires du magnétisme rémanent, M. Dering a voulu former un moteur par la réunion d'un nombre considérable de puissants galvanomètres, dont les barreaux aimantés, réagissant par séries sur un même arbre, devaient produire un mouvement de rotation continu. Reste à savoir si ce système peut toumir une force appréciable, ce qui me parait fort douteux. Du mtSy les réactions dynamiques des courants sont tellement fiûbles, que c'est tout au plus si les moteurs dont nous venons de parler peuvent entretenir leur mouvement. La machine de M. Page appartient à cette ettégorie de moteurs; c'est assez dire que les ftdts qui ont été rapportés par kB journaux américains sont complètement faux.

H#to«rs fondés sop les résoUons réoippoqves des aisisiits tensporslres et des aimants persistants. — L'idée d'économiser la force électrique par les réactions des aimants temporaires sur les aimants persistants, dont le courant magnétique est SOS cesse en activité, n'est pas nouvelle, bien que plusieurs personnes croient trouver dans cette combinaison une mine inexploitée. L'électromoteur de Richtie, qui est de date très-ancienne, est précisément fondé sor ce principe.

Dans cet instrument, Taimant persistant est dissimulé; il se trouve fixé dans le socle ou la planchette qui soutient le mécanisme. Au-dessus des pôles de cet aimant est placé un électro-aimant qui, en raison de sa monture sur un pivot, peut tourner sur lui-même. Un commutateur à renversement de pôles est fixé sur la broche qui sert de pivot, et se trouve tellement disposé que, quand les pôles de l'ëlectro-aimant s'approchent des pôles de l'aimant persistant, ils se trouvent de nom contraire ï ceux-ci, et que, quand ils doivent s'en éloigner, ils sont de même nom.

fi(jii&PIe premier cas, il y aura donc une attraction échangée entre lea deu dôiants ; puis une répulsion lui succédera, et comme l'une ftdt suite à l'autre dans le même sens, il en résultera un mouvement de rotatkA continu.

On conçoit qu'en remplaçant Faimant persistant par un électro^imaot, on devra obtenir une action plus forte.

Electro-moteur de M. Weare, — Nous avons déjà décrit les horloges électriques de M. Weare. Celle dont le pendule oscille entre les pôles d'un aimant fixe est précisément le principe de Télectro-moteur en queitioiu Nous supposerons seulement que, au lieu d'un aimant il y en a dem, et qu'entre ces deux aimants oscille, à l'extrémité d'une tige verticale^ un double système d' électro-aimants droits.

Avec cette disposition, il est facile de comprendre qu'une bielle articulée à la tige oscillante et à la manivelle d'un volant, pourra transformer en mouvement circulaire continu le mouvement oscillatoire de cette espèce de balancier. De plus, Taxe du volant pourra porter lui-même le commutateur qui doit changer alternativement les pôles des aimants temporaires, pour que ceux-ci étant de noms contraires, puis de mêmes noms que les pôles des aimants fixes vers lesquels ils se dirigent, il y ait une répulsion faisant suite à une attraction.

On a fait depuis cette époque, beaucoup de systèmes analogues, mais ils pèchent tous par leur base : d'abord par la faiblesse de l'action magnétique des aimants persistants, et, en second lieu, parce que les pôles des aimauts temporaires droits, en devenant de mêmes noms que ceux des aimants fixes lorsqu'ils sont rapprochés, réagissent statiquement sur eux et les désaimantent. Ce serait donc une erreur de chercher la solution du problème des électro-moteurs dans cette disposition électro-magnétique.

2^ Xleotro-moteari fondéi mr rattraotion du fer par lei éleotro-aimanti.

Cette catégorie de moteurs est celle qui a fourni le plus de modèles et les appareils les plus ingénieux. On peut la diviser en trois classes : 1^ les moteurs à mouvements oscillatoires alternatifs; 2'' les moteurs à mouvement de rotation directe; 3° les moteurs à mouvements combinés.

Moteurs à. mouvements oscillatoires alternatifs. - Dans ces moteurs, la force électro-magnétique résulte de la simple attraction d'armatures articulées au-dessus dos pôles d'un ou de plusieurs électro-aimants et qui, après avoir subi leur action, se relèvent par suite

ELECTRO-MOTEURS. OT

dWioMrrnptJOTi du courant et sous l'action d'une force antagoniste, pour twommencer leur mouvement en sens contraire, après ime nouvelle fermeture do courant II résulte de celte double action un mouvement de net vient qui est ensuite transTormé en mouvement circulaire par divers ODjeDS plus ou moins bien appropriés, qui constituent les seules différences ffltK tous les systèmes proposés.

Moteur de M. Fromeni, à simple effet. — Une armature de fer étant placée ï portée d'un électro-aimant se trouve attirée aussitdt que le courant ftat dans oel aimant: mais si l'on fait en sorte que cette armature, en Abaissant, réagisse sur la manivelle d'un volant, et que l'axe da ce volant porte tut commutateur qm Lnlerrompo le ixiuratit au moment oii elle sera ibiisife, il en résultera que le volant, en raison de sa vitesse acquise,

"BÎèïwa rarmature, et celle-ci pourra se retrouver bientôt en position u'toc de nouveau attirée. Mais comme l'attraction des armatures ne peut iToirtTeBbt prolilable qu'il une petite distance, et comme, d'un autre càtè, btnnsformation du mouvement exige mie bielle suffisamment développée, S»w est donc d'amplifier l'écart des pièces qui subissent l'attraction P* des splimus de leviers que l'on peut combiner de mille façons diffé- ■Miet (1). Dans l'appareil de M. Froment, la partie libre de l'armature est Vliculèc à une tige verticale. Celte tige appuie sur un petit levier soudé

<l) Ctito ampIlHcaiion Je ïéc&n [is,f let levier* ilimioue, a I» virile, la litroi, ^k wuo diminution e«t Uuii filu» que compeii»A« (iw l'uvroUMmeni d« la lareit

**Mni ■ilUfllVt 1 <IQII.

378 ÉLSGTRO-IIOTBUBS.

sur un axe horizontal qui porte lui-même un autre levier cinq bàa pini grand. C'est à ce levier, retourné en dedans de l'appareil, que se trouie articulée la bielle du volant dont Taxe passe au-dessus de la ligne équt* toriale de Télectro-aimant.

£n disposant au-dessus de Tarmature de cet appareil un autre électroaimant, on pourrait obtenir un moteur alternatif à double efifet qui aunit plus d'énergie.

Il va sans dire que plusieurs systèmes d'électro-aimants pouvait êtie ajoutés les uns à côté des autres, et même combinés, non^seulemeat d6 manière à faire un moteur à double effet, comme le précédent, mais même im moteur à quadruple effet. Dans ce cas, l'armature constitue un ?éri« table balancier, et la roue à rocbet peut être employée, si Ton veut, pour la transformation du mouvement, comme on le voit fîg. 102.

Moteur à double effet et à deux manivelles. — Cet instrument, par sa disposition, a un peu d'analogie avec les machines des bateaux à vapeur. Comme dan« ceu^*ci, en effet, les deux manivelles de l'axe du volant sont à mouvement contrarié, et les électro-aimants qui agissent directement sur elles, par l'intermédiaire d'une longue tige articulée à leur armature, sont placés parallèlement entre eux et fonctioiment alternativement. Le commutateur est disposé sur Taxe du volant.

Moteur de M. Roicx. ~ Le moteur de grande dimension de M. Roux, qui a figuré à TËxposition universelle de 1855, présente une disposition trèsavantageuse, en ce qui concerne le point d'application de la force des aimants artificiels, et l'heureuse transformation de mouvement qui en est la conséquence. Ce moteur n'a que deux électro-aimants, mais ces électroaimants sont très-gros et ont une forme particulière que nous avons représentée fîg. 21, pi. I, tome II. A portée de ces organes électriques sc trouvent suspendues à plat, par deux tiges articulée AB,CD, fig. 103, deux grandes plaques de fer doux EF,E'F', auxquelles sont fixés deu^ longs leviers F G, F' G' en rapport avec une double manivelle G, 6' adapté^ à un même axe vertical H I. C'est sur cet axe que se trouvent l'interrupteur et le volant. Quand le moteur est dans l'inaction, l'une des plaques s^ trouve soulevée d'environ 2 centimètres au-dessus de l'électro-aimant coT^ respondant, tandis que l'autre plaque est complètement abaissée. Aussit^* que le courant passe dans l'appareil, la plaque soulevée se trouve attirée ; mais les tiges qui la soutiennent décrivant pendant ce trajet un arc d« cercle, cette plaque se trouve, tout en accomplissant son mouvement d'abaissement, repoussée de côté. Or, c'est cette composante de la forcé attractive qui est utilisée pour agir sur la manivelle de l'arbre moteuT'

Quand la ftmction mécanique de cette plaque de fer est terminée, le ooonint se trouve dirigé dans le second électro-aimant, qui jusque-là avait été inerte, et celui-ci, en opérant les mêmes effets que le premier, continue le mouvement

Comme on peut en juger par cette simple description, ce moteur n'est autre chose qu'un double système d*électro-aimants dont les armatures sont munies chacune du répartiteur électrique de M. Froment, que nous avons décrit p. 120, tome II. C'est une combinaison d'autant plus heureuse que Tamplification de la course des bielles FG,PG' ne s'opère qu'à l'avantage de la régularisation de l'action électrique. Cette amplification est d'ailleurs trèo-conâdérable, puisqu'elle est, eu égard à la distance d'attraction

Fig. 103.

aroiatures, dans le rapport des flèches des arcs décrits par les tiges DG, ABà]leur sinus. Ce moteur est celui qui a fourni les meilleurs résultats Ion des expériences qui ont été foites à l'Exposition universelle.de 1855, pour constater la force comparative des divers moteurs exposés.

Moteur de MM. Fabre et Kunemann. — MM. Fabre et Kunemann ont *Qni exposé, en 1855, un moteur d'assez grande dimension, auquel ils Mient appliqué leurs électro^aimants tubulaires.

Ces électro-aimants, au nombre de deux, étaient adaptés à l'extrémité de deux tiges verticales reliées par l'intermédiaire de deux bielles aux iBimvellea de l'arbre moteur; ils avaient leurs pôles en bas, et étaient articulés par deux goujons sur deux fortes plaques de fer doux qui leur Mntient d'armature. Ces plaques étaient maintenues fixes à la partie infénttue de la machine, de sorte que c'étaient les électro-aimant eux-mêmes ^ constituaient les pièces électro-magnétiques mobiles. A l'état de repos, on des cylindres électro-aimants devait se trouver dans une position ^^erticale, tandis que l'autre devait être incliné, en faisant charnière sur >tt deux goujons. Mais quand le courant venait à animer la machine, et, par conséquent, à circuler à travers ce dernier électro-aimant, la pièce fixe de fèr tendait à rappeler celui-ci dans la position verticale,

et de ce mouvement résultait une impulsion qui réagissait sur Tartne moteur. En même temps^ le second électro-aimant se trouvait indiné, et le commutateur, en transportant alors le courant sur ce second électro-aimant, provoquait une nouvelle impulsion qui continuait le mouvement de la machine. La disposition de ce système d'électro-moteur n'est pas très-£aivorable au développement de la force produite.

Electro-moteurs de M. Dezelu. — Les électro-moteurs exposés par M. Dezelu en 1855 n'ont de particulier que la disposition des armatures de leurs électro-aimants. Cette disposition est représentée fig. 29, 30 et 31, pL I, tome U; elle ofEre l'avantage de faire réagir par ses deux pôles un électro-aimant droit sur une même armature ou sur deux armatures di£E§rentes. En effet, supposons que la tige commune aux deux armatures en forme de T, fig. 29, traverse par le milieu Télectro-aimant et soit articulée à une bielle réagissant sur la manivelle d'un arbre à volant; on comprendra qu'un commutateur pourra distribuer le courant à traTers rélectro-aimant, de manière à rendre celui-ci actif au moment de l'approche de l'une ou de Tautre des deux armatures, et comme ces armatures sont recourbées du côté des deux pôles de Téiectro-aimant droit, elles peuvent subir doublement la réaction magné tique, comme si Télectroaimant avait deux branches. Ainsi, quoique cet électro-moteur ne possède qu'un seul électro-aimant droit, il subit les mêmes effets attractifs que si deux doubles électro-aimants réagissaient sur deux armatures droites.

Dans la disposition représentée fîg. 30 et 31, le même effet est produit, mais avec une seule armature droite. Pour en comprendre le jeu, il faut savoir que le canon de forme prismatique de la bobine sur laquelle est enroulée rhéUce magnétisante, est en fer doux, et que l'armature se trouve soutenue à Tintérieur de ce canon par une tige qui traverse de part en part rélectro-ahnant. Quand le courant traverse l'héUce magnétisante, deux pôles contraires sont créés aux deux extrémités du canon de fer, et si Tarmature est alors plus voisine de la paroi gauche de ce canon que de la paroi droite, elle se trouve entraînée, sous l'influence de ces deux pôles, vers la gauche, avec une force d'autant plus grande que la distance qui 1* sépare de la paroi vers laquelle elle marche est moindre. Quand, au contraire, le courant circule dans Télectro-aimant au moment où l'armature se rapproche de la paroi droite, celle-ci se trouve attirée de ce côté. Or, un commutateur étabU sur l'arbre de rotation du moteur, peut facilement distribuer le courant de manière à réaUser ce double effet pour chaque double oscillation de la tige soutenant cette armature.

Ces systèmes d'électro-moteurs sont plutôt ingénieux qu'avantageux, car les attractions qui se manifestent sont toiijoui's différentielles.

M&teur de M. Gérard de Liège. — CSe système n'est autre chose que l'application aux électro-moteurs de la disposition électro-magnétique que le même inventeur avait appliquée aux horloges, et que nous avons décrite tome IV, p. 151. Cette disposition consiste, comme on Ta vu, dans un électro-aimant droit dont les extrémités polaires se prolongent et se recourbent de manière à se présenter Tune devant l'autre et à constituer une sorte d'O allongé, interrompu par une fente de 1 ou 2 millimètres. Considérée d'après son mode d'action, cette disposition revient à celle d'un â6Ctro4dmaDt dont les pôles seraient munis de semelles de fer trèslapprochées l'une de l'autre et réagissant sur l'armature par les parties Toîsines de l'extrémité de ces semelles. Dans un mémoire que j'ai présenté àrAcadémie, le 15 juillet 1875 au sujet des électro-aimants Gamacho, j'ai montré que la force attractive résultant de cette disposition était avantageuse, et à ce point de vue^ M. Gérard est dans le vrai. Mais nous ne pouvons en dire autant des théories qu'il émet dans son mémoire sur les électro-moteurs et dont ne parlerons pas. Nous nous contenterons de dire que son électro-moteur est constitué par deux électro-aimants du genre de celui dont nous venons de parler, lesquels se trouvent fixés horizontalement sur un bâtis métallique dans deux plans dififérents, déterminant entre eux un angle de 30«. Une armature de fer doux constituée par un anneau de fer allongé de même forme et de mêmes dimensions que les électro-aimants, se trouve interposée entre leurs extrémités polaires et disposée de manière à osciller suivant son petit axe de figure. Cette armature est d'autre part articulée à une bielle adaptée à la manivelle de l'axe du moteur, de manière que le mouvement d'oscillation qu'elle peut accomplir, soit transformé en mouvement circulaire. Enfin un commutateur adapté à cet axe moteur, du coté opposé au volant, permet de distribuer alternativement le courant dans les deux électro-aimants. Grâce à l'inclinaison en sens inverse de ceux-ci, il n'existe pas de point mort dans le jeu de l'appareil, et l'impulsion produite résulte de l'attraction exercée par les deux pôles de chaque électro-aimant, attraction qui se manifeste quand le plan de l'armature se présente angulairement par rapport à celui de l'un ou de l'autre des électro-aimants, et qui se continue jusqu'à ce que les deux plans coïncident. Comme cette coïncidence ne peut exister que pour un seul des électro-aimants à la fois, et qu'elle a pour effet déplacer l'armature angulairement par rapport à l'autre, la commutation du courant qui a lieu alors, a pour effet de provoquer des attractions successives de sens inverse, qui entretiennent le mouvement du moteur. Uotear de M. Gautier. — Ce système a été combiné pour obtenir que les

382 ELECTRO-MOTEURS.

électro-aimants tout en agissent à une très-petite dislance sur leurs amnturesy puissent fournir néanmoins une course suffisante pour Dedre fonctionner énergiquement le moteur. H emploie à cet effet une série de systèmes de doubles électro-aimants rangés par couples les uns à côté des autres, et ayant action, couple par couple, sur des roues à rochet adaptées k Taxe de rotation du moteur. Lies électro-aimants de chaque système sont placés Tun devant l'autre par rapport à la roue à rochet sur laqueUe ils doivent avoir action, et leur armature est portée par un cadre artîeidé qui réagit par son extrémité sur la roue à rochet au moyen d'an cliquet. Ces armatures sont disposées librement dans deux entaiUes pratiquées sur les côtés de ce cadre, et peuvent par conséquent être soulevées, Si le cadre continuant son mouvement de descente, un obstacle rigide se présente devant elles. Or, c'est précisément cette disposition qui réalise le problème que s'était posé M. Gautier. U résulte en effet de la position des deux électro-aimants l'un devant l'autre et de l'articulation du cadie portant les armatures, que, si la première de celle-ci est à 2 millimètres, je suppose, de l'électro-aimant correspondant, Tautre armature pourra toe à une distance double, et si des ressorts commututeurs sont disposés oontenablement par rapport aux dents du rochet, on pourra faire en sorte que, dans le premier moment, le courant anime le premier électro-aimant, et n'arrive au second que quand l'armature de celui-ci se trouvera asstf abaissée, par suite de l'inflexion du cadre provoquée par la première armature, pour réagir d'une manière utile et doubler Tangle de chute de ce cadre, ce qui pourra déterminer l'échappement d'une dent du rocbet correspondant. Si on suppose maintenant qu'après cette action accomplie, le système électro-magnétique voisin réagisse de la même manière, on pourra comprendre que le mouvement se trouvera continué, et de plus qœ le premier rochet pourra, au moyen d'un encliquetage, relever le cadre abaissé du premier système, et le remettre en position convenable pour recommencer son action, du taoins quand les commutateurs lui aurontcnvoyé le courant. On peut, comme on le comprend aisément, multipUer indéfiniment ces systèmes électro-magnétiques, mais M. Gautier estime que trois suffisent pour fournir des effets mécaniques bien définis. Pour détruire les effets du magnétisme rémanent, M. Gautier dispose une seconde pile et des commutateurs convenables pour lancer un faible courant de sens contraire à travers les électro-aimants qui ont accompli leur action attractive.

Electro-moteur de M, RoussUhe, — - Pour vaincre la grande difficulté du peu de course fournie aux pièces mobiles qui subissent les effets de Tattraction électro-magnétique, M. Roussilhe adapte à l'une de ces piècesi

ÉLECTRO-MOTEUKS. 383

qui sera, je suppose, une traverse horizontale, une série de tige de longueur progressivement décroissante et mobiles à l'intérieur des trous à tnîers lesquels elles passent. Ces tiges portent d'un côté une armature de fer doux, de l'autre ime tôle qui les soutient lorsque la traverse horizontale est soulevée ; de sorte que, dans cette position, toutes }es armatures sont disposées entre elles comme les marches d'un escalier. Au-dessous de cette série d'armatures, se trouve une série d'électro-aimants interposés chacun dans une dérivation particulière du courant issue de la source électrique elle-même, « de manière, dit M. Roussilhe, que la pile puisse d(Hmer à chacun d'eux la même force que s'il eût agi isolément. » Avec cette disposition, Tarmature la plus basse se trouvant dans la sphère d'attraction de l'électro-aimant qui lui correspond, la tige qui la supporte provoque un abaissement de la traverse, égal à la distance qui sépare l'armature de l'électro-aimant (3 millimètres, je suppose) ; mais de cet abaissement résulte le rapprochement de la seconde armature qui» en agissant dès lors comme la première, abaisse de nouveau la traverse, refoule la tige de la première armature à travers le trou qui lui sert de gaine, et reporte la troisième armature dans la sphère d'attraction du troisième élcctro-siimant. Ces mêmes effets se reproduisant pour toute la série des électro*aimants, il en résulte que le mouvement de là traverse, qui n'était dans l'origine, ({ue de 3 millimètres, se trouve porté, pour 100 électro-aimants, à 30 centimètres, distance qui est plus que suffisante pour obtenir un mouvement de va et vient à peu près égal à celui du piston dans les petites machines à ^peor ordinaires.

Pour obtenir ime plus grande force sous un moindre volume, M. Roussilhe dispose les électro-aimants précédents sur plusieurs lignes circulaires concentriques, ce qui entraîne pour chaque série d'électro-aimants occupant chaque circonférence, tme traverse circulaire munie de ses tiges à armatures. Mais comme l'attraction devant se répartir également autour de l'axe central qui commande le mouvement de la machine aurait exigé que les ^ à armatures tussent de même longueur pour chaque traverse circul>te, et ne pussent décroître que suivant le rayon commun de ces traverses, llnventeur a préféré faire de ces traverses elles-mêmes des armatees annulaires soutenues chacune par quatre tiges, lesquelles pouvaient ^ lors être adaptées à ime croix rigide soutenue par la bielle du moteur. ^ tiges décroissant de la circonférence au centre de cet ensemble d'anneaux concentriques, il arrive que, quand le système est soulevé, ces ^Doeiux forment, les uns par rapport aux autres, une espèce, de figure conique qui surmonte le groupe des électro-aimants, et qui peut être

repliée comme wie spirale en limaçon. Au moment de Pattraction initiale, c'est donc le premier anneau qui se trouve attiré, puis le second, le troisième, etc., jusqu'à ce qu'ils se trouvent tous appliqués dans le même plao sur les électro-aimants. Or, de cette succession d'attractions résulte une course considérable de la croix à laquelle est fixée la bielle, et, par suite, un mouvement communiqué au balancier de la machine que supporte cette bielle. Ce mouvement étant produit de la même manière de l'autre côté de ce même balancier, par l'adjonction d'un second système électiomagnétique analogue à celui que nous venons de décrire, et qui fonctioime alternativement avec celui-ci, il en résulte un mouvement de va et vient qui peut être transformé en mouvement circulaire, comme celui dei machines à vapeur établies dans le même système.

Ekctro-moteur de MM. Pellis et Henry. — On a beaucoup parlé aune certaine époque de ce moteur, dans lequel Tampliôcation du jeu des pièces mises en action sous Tinfluence électro-magnétique, était obtenue au moyen de cornets en fer doux adaptés aux armatures des électro-aimants, et de pôles magnétiques coniques; mais outre que ce système d'amplifications n'était pas nouveau, puisqu'il avait été combiné dès l'année 1849, par M. Hjorth, il ne présentait pas encore d'avantages bien marqués, à cause de la décomposition de la force attractive qui a lieu dans ce cas, et du déplacement continu des polarités surexcitées. Cet appareil, pas plus que les autres, n'a donc résolu la question des électro-moteurs. (Voir tome n, p. 122).

Moteur de Vabbé Poitevi7i, — « Qu'on se figure, dit Fabbé Moigno dans les Mondes du 4 avril 1867, une série d'électro-aimants rangés autour d'un axe vertical, à une distance proportionnée à la force des organes. Les armatures, suspendues comme des pendules, peuvent osciller avec la plus grande facilité, quelle que soit leur masse. Pour s'appliquer contre les pôles de son électro, chaque armature s^écarte de la verticale, d'une certaine quantité. Quand Félectro cesse d'agir, l'armature tend à regagner la verticale, puis à s'en éloigner en sens inverse, par la vitesse acquise. Un anneau embrasse la manivelle de l'axe, et de cet anneau, comme autant de rayons, partent des bielles flexibles qui aboutissent chacune à l'extréoiiti inférieure d'une armature. Cette dernière disposition constitue la partie la plus originale du moteur, et c'est pour cela que ce moteur est désigné sous le nom de moteur électro-magnétique à bielles flexibles. Cette flexibilité a pour but d'utiliser la plus grande énergie des électros, l'impulsion du choc dans le moment le plus efficace, c'est-à-dire quand la bielle est perpendiculaire à la manivelle. Toute la force vive du choc est ainsi communiquée à

rbte de couche et au volant; ce n'est qu'après une demi-révolution que manivelle entraîne à son tour la bielle pour la ramener à son point de »part. Mais durant cette demi-révolution, Parmature par un procédé lécial, a eu le temps de se soustraire à Tinfluence du magnétisme réma* sat, et loin d'être un obstacle à la marche, elle la favorise par son retour us la verticale. La flexibilité des bielles peut être directe en employant des rarroies, ou indirecte en se servant de tiges rigides, comme Ta fait l'inenteur, mais dont la course à un moment donné, est indépendante de tonature.

« Pour éviter les inconvénients du magnétisme rémanent, l'abbé Poitevin se sert d'armatures environi)ées d'un solénoïde, comme les èlectros; seulement le courant ne les anime que par le fait même et pendant la durée seule du contact. Un instant avant le contact, le courant cesse dans l'électro; le magnétisme rémanent est utilisé en partie pour activer l'action, en partie pour repousser Tarmature, qui, par le fait même du contact, prend un magnétisme contraire à celui d'induction. C'est ainsi que même avec de puissants éioctros, la chute de l'armature peut se faire n temps utile, puisque la manivelle peut opérer une demi-révolution, tnat que cette armature soit sollicitée en sens inverse. »

Uol/mr de M. de Sars, — Ce système est une modification de celui de M. Roux avec une combinaison électro-magnétique qui, suivant l'auteur, Mte les inconvénients du magnétisme rémanent. Cette combinaison lugnétique consiste dans un électro-aimant à deux branches d'aseex gnodes dimensions dont les bobines agissent séparément sous Tinfluence du commutateur, ce qui fait que l'électro-aimant ne fonctionne jamais que comme un électro-aimant boiteux. Entre les branches de cet électroiimant est articulée sur la culasse une pièce de fer qui joue le rôle d'un troisième noyau magnétique, et qui porte à son extrémité libre et égale- Mit articulées, deux armatures de fer doux soutenues au-dessus des deux pôles magnétiques, du côté opposé à leur articulation, par deux bielles : Ces iMles maintiennent le mouvement des armatures à peu près parrallèle à lui^iiême quand l'attraction magnétique s'exerçant normalement sur ^, les force à se déplacer latéralement. Les bobines de l'électro-aimant iom d'ailleurs enroulées de manière à fournir deux pôles de même nom, et 1> pièce de fer intermédiaire qui soutient les armatures, se termine par un levier qui réagit sur la manivelle du moteur et le commutateur. Celui-ci est i mercure et disposé de manière que le courant traverse alternativement hi bobines après chaque inclinaison à gauche ou à droite de la branche

iPUinnédiaire» Or, il résulte de cette disposition, que» bien que l'électro* T. V. 25

aimant n'agisse que sous l'influence d'une seule bobine à la fois, la tant attractive développée sur Tarmature, résulte d'une réaction produite par deux polarités magnétiques contraires; car la brancbe oscillante et les doaz armatures qui s'y trouvent articulées, sont polarisées ainsi que la culasse db« même d'une manière opposée au pôle actif de la bobine. U se produit dooe^ comme dans le système de M. Roux, une attraction normale qui fbroe l'armature à se déplacer de côté, et à incliner la pièce oscillante qui il porte en sens contraire de sa position initiale; d'où il résulte sur la mam* velle du moteur et sur le commutateur, une action qui se traduit par le renvoi du courant dans la seconde bobine. Mais comme le pôle développé sur cette bobine est de même nom que sur l'autre bobine, la culasse eiie noyau magnétique de la première bobine se trouvent polarisés en seoi contraire de ce pôle, aussi bien que la branche oscillante qui ne change pas de polarité; et la polarité contraire que possédait le noyau magnétigoe do la première bobine se trouve, par cela même, avoir son magnMso» rémanent complètement détruit, au moment même où il pourrait exercer une action nuisible sur le relèvement de l'armature primitivement attifée.

Moteurs A mouvement de rotation direct. — Dans ce geoii de moteurs, les armatures sont généralement disposées autour de la ciiooDférence d'une roue ou d'un cylindre, et reçoivent successivement l'actioii d'électro-aimants rangés circulairement en dehors de cette roue, lesquels exercent par conséquent le même effet que l'eau d'une chute, tombant dans les augets d'une roue hydraulique. Les moteurs les plus intéressants de ce système sont ceux de MM. Froment, Larmenjeat, Camacho, Ganoe, Trouvé, Cazal, Allan.

Moteurs à mouvement direct de M. Froment. — M. Froment a construit une foule de modèles de ce genre de moteurs ; d'autres l'ont imité plus ou moins; mais, quelle que soit la disposition mécanique qu'on leur donne, ils se com* posent toujours d'une roue armée de palettes de fer plus ou moins larges, plus ou moins espacées, à portée desquelles se trouvent des électroaimants simples ou à pôles multiples. Ces électro-aimants, en nombre plus ou moins grand, se trouvent disposés tangentiellement à la roue, et reçoivent le courant, soit successivement et chacun en particulier, soit plusieurs à la fois et par séries. La position des palettes sur la roue et leur écart des électro-aimants sont intimement liés à cette distribution. Mais, dans tous les cas, il fout que les palettes qui doivent être attirées ne soient guère plus distantes d'un centimètre des électro-aimants qui doivent agii sur elles, et que le courant soit interrompu au moment où ces palettes passent devant ces électro-aimants. Le commutateur est placé sur l'axe de

BLECTHO-UOTEURS.

snr

Il nmeet 3 peut Atra plus ou noÏDs complique. En général ,il consiste dans da nuM dentées, en correspondance avec chaque série d'èlectro-aimants qui diiÎTent agir en même temps, et le nombre de dente de ces roues est préoiément le même que celui des plaques; il but seulement que cbacune de M dente Boil, à l'égard de l'interralle qui tes sépare, dans le rapport de li distance d'attraction des palettes de fer k l'espace dont elles sont écartées roue de l'autre, car les lessorte frotteurs qui appuient sur ces roues, o'élablifisect le courant que quaod ils touchent la dent. Nous avons décrit djgà des commutateurs de ce genre. Ou comprend d'après cela, que les dents des différentes roues cooimutateurs ou les ressorte frotteurs ne doiveot pas se correspondre, et que, pour que les attractions des difl6> r«ito systèmes attractib

puisMnt u succéder, il ''^'

but qu'elles soient dispoiées de manière que, quand l'un des frotteurs ^Modonne une dent, le sunant en reprenne une antre sur la ro'ie qui lui correspond. Par la même misan, les intervalles des èlectro- aimante doivent être calculés de telle sorte que, quand une des palettes de la roue motrice passe devant le système attnctif qui vient d'agir, le système suivant soit à portée d'atteaction de la palette qui se présente en ce moment. La flg. 105 représente un modèle d'électro-moteur de ce genre construit par M. FromenU

Dans un grand électro-moteur que j'ai fait construire dans ce système, jai rendu la course attracUve des palettes beaucoup plus considérable qu'on ne le ftut ordinairement, par une disposition particulière dont vOici le principe. Si vous présentez à un électro-aimant fixe une armature plate de manière que l'attraction se fasse dans le sens de la ligne équatoriale de laimant, et ù cette armature est teUemcnt disposée qu'eUe ne puisse céder à l'attraction normale, il arrivera que celle-ci sera entraînée avec torce jusqu'à ce que sa ligne moyenne coïncide avec la ligne axiale des pôles de l'aimant. & donc les pôles d'un éloctro*imant et son armature ont une ■orbce considérable, cette dernière étant litoe de se moumir dans le

sens équatorial, pourra acquérir, par ce moyen, une course attractive très* étendue.

En conséquence de ce principe, au lieu d*enrouler le fil des électio* aimants sur une bobine» je Tai enroulé directement sur le fer, en ayant soin de souder à l'extrémité de chaque branche un rebord épais, également en fer. Or, ce rebord, tout en augmentant la surface de ses pôles, poufsit donner à Paimant ime action attractive, latérale et directe. De plus, comme cette action pouvait s*exercer sur la partie de l'armature posée de champ, elle devenait plus efficace. Avec cette disposition, j'ai obtenu quatorze centimètres de sphère d'attraction pour chaque électro-aimant de mon moteur. Par conséquent, au Ueu d'interrompre le courant au moment où l'armature devait passer devant les pôles des aimants, je ne fedsais cette interruptioa qu'au moment où elle se trouvait symétriquement placée par rapport à leurs bords. L'inconvénient de ce système est la flexion des supports des électroaimants sous re£fet de l'attraction normale, ce qui nécessite im écart plus considérable entre les palettes et les électro-aimants.

Electro-moteur de M. Larmenjeat. — M. Larmenjeat a appliqué d'une manière très-intelligente à son électro-moteur le système d'électro-aimantt circulaires à trois pôles, de M. Nicklès, que nous avons représenté fig. *28, pi. I, tome II. Dans cette machine, représentée fig. 106, les armatures ;et les électro-aimants sont mobiles. Les armatures M, M, M, sont formées par six cylindres de fer doux qui peuvent tourner sur leur axe à l'aide des tourillons 1 1. Ces cylindres sont placés symétriquement autour des électro* aimants circulaires qui sont au nombre de trois et fîxés les uns à la sui^ des autres sur un même axe do rotation A. Un seul de ces électrO" aimants F est représenté sur la figure. Ils sont, comme on le sait, co^' posés chacun de trois disques de fer taillés sur leur circonférence ^* manière à présenter six points de contact en fer et six parties en cuiv^» remplissantes intervalles jusqu'à une profondeur d'environ un centimècrf. Ces parties de cuivre ont une étendue double des parties de fer, et la to^' délie du milieu, conformément aux recherches de M. Nicklès, a vi^^ épaisseur double des rondelles extrêmes.

Les trois électro-aimants présentant ensemble une longueur d'environ un mètre, sont disposés, par rapport aux divisions de leurs disques, de tell0 manière que les surfaces de contact en fer de chacun d'eux ne soient pis sur une môme ligne droite, afin que l'action magnétique, échangée entre les cylindres de fer doux et les parties de fer qui représentent les pôles de ces électro-aimants circulaires, se manifeste en des points diflTérents de l'Ire eorrespondant aux parties de cuivi-e.

fiLBCTHO-HOTECmS. 3»

Le onDmutatenr que nous avons représenté en K, à gauche de la figure, leonnposed'uDe partie mobile avec L'axe, qui constituelaroueB, et d'une partie fixe, représentée par les cercles G C et C C. La roue R est formée de rix parties métalUques. Le cercle C'C concentrique à CC qui porte les armabucs, soutieit les galets r, r', ^, qui appuient continuellement sur la roue R peodant sa rotation.

Les galets r;r',i' sont chacun en rapport avec un des électro-aimants dreulaires, et le courant est conduit aux plaques conductrices de la roue R, par un Crotteur P.

Pour bien ré^er la position des galets r, T'y, par rapport aux parties eoiductrices de la roue R, un petit lerier S a été adapté au cercle C C, et ce levier, portant une vis de pression mobile dans une rainure pratiquée

Fig. 106.

Uns le cercle CC, permet d'avancer ou de reculer plus ou moins le système ^ trois galets et môme de le déplacer suffisamment pour changer complètement le sens de rotation de la machine. 11 devient donc facile avec ce ■JEtème de commutateur, de régler convenablement l'introduction du coiinnt dans les trois électro-aimants, et de les Mre réagir successive'

Il sera maintenant bcile decompn^ndre la marche de l'appareil : quand lu armatures MM se trouveront à distance convenable pour l'attraction des pirties de fër de l'électro-oimant E, le courant circulera & travers cet électro-aimant, et les six attractions échangées entre ces parties de fer et les six armatures, auront pour effet de faire tourner l'électro-aimant et par mite l'arbre A d'un tiers de l'arc correspondant fa l'intervalle de séparation entre les parUes de fer. Mais ce mouvement a reporté les parties de fer du wcood électro-aimant à distance convenable des armatures MM, d'où il rèBulta un nouveau mouvement qui en provoque de la même manière un Irojsiéfne de la part du dernier élecbo-aimant. Alors revient le tour de

rélectro-aimant E, et les réactions précédentes se renouvéUent indéfiniment tant que le courant circule à travers le commutateur IL

M. Larmenjeat aurait pu rendre fixes les armatures MM; maïs en lei faisant roulantes il n'a pas eu à craindre leur flexion et a pu réagir de pin? près sur les disques des électro-aimants. Ce système est, comme on peut en juger, extrêmement simple, et a fourni de bons résultats, surtout sou le rapport de la vitesse de rotation produite.

ElectrcHnoteur de M. CàzaL — Ce moteur qui a été disposé pour tee adapté aux machines à coudre, a d'après les Mondes (i) pour organe esBeotiel une bobine électro-magnétique ou un électro-aimant à pôles multiples et de grande surface, formé de fonte brute et de tôle découpée, pour queno prix de revient soit aussi bas que possible. Le moteur qui peut être Eu ou mobile, comprend à la fois une bobine et une armature, s'attirant Tooe Tautre, et se mettant en mouvement quand elles sont rendues actives parle passage du courant. Tantôt c'est la bobine qui tourne à rintérieur de Tarmature alors annulaire; tantôt c'est l'armature de forme cylindrique qui tourne autour de la bobine rendue fixe. Toutes deux, armature et bobiœ, portent à leur circonférence des échancrures que l'on remplit d'une matière isolante du magnétisme, de telle sorte qu'à chaque passage du courant une moitié de leur surface seulement soit aimantée, l'autre moitié restant à l'état neutre ou ine^. Un commutateur portant aussi à sa surface autant de parties conductrices qu'il y a de divisions à la circonférence de la bobine et de l'armature, fait les fonctions de distributeur du courant. Le mouvement de rotation du moteur peut se produire à volonté de droite à gauche ou de gauche à droite, suivant la position que Ton donne au distributeur, ou la direction dans lacjuelle on le fiait fonctionner. Mais une fois déterminé, le mouvement de rotation s'effectue toujours dans le même sens, ce qui est indispensable pour les machines à coudre. « L'électro-moteur de M. CazaI, continue l'abbé Moigno, est vraiment simple, eflScace et économique autant qu'il peut l'être; les attractions électro-magnétiques s'effectuent à une distance très-petite et constante (1 millim.) sans jamais arriver au contact, de sorte que son travail utile est aussi maximum qu'il peut l'être. En outre le magnétisme rémanent, si nuisible dans les moteurs ordinaires, ne peut exercer ici aucun effet fôcheux; il aide au contraire au bon fonctionnement de la machine en maintenant constamment les molécules de fer polarisées, et assurant ainsi la continuité presque absolue du travail, t

(1) Voir tome XVII des Mondes, p. 71.

SLSCTRO-MOTEimS. Mi

J'aTOua que je ne comprends guère cette appréciation. Quoiqu'il en soit cet appareil a été remarqué à l'Exposition de 1867, et il paraît que la machine à coudre à laquelle il était adapté fonciionnait avec le courant d'une pile de quatre éléments Bunsen.

Moteur de M. Camacho. — Le modèle auquel M. Camacho semble avoir donné la préférence est celui que nous avons représenté fig. 105 Beulement les électro-aimants qu'il a adoptés et qui sont au nombre de quatre, sont les électro-aimants à noyaux tubulaires multiples que nous avons décrits précédemment p. 349, et qu'il a ftiit carrés pour agir plus régulièrement; les armatures de leur côté^sont composées d'un grand nombre de lames de fer isolées magnétiquement les unes des autres au moyen de lames de carton. Ces armatures dont nous avons fait ressortir p. 347, les avantages» sont d'assez grande largeur et se trouvent en conséquence un peu arquées. Leur emploi dans ce système d'électro-moteur est d'autant mieux justifié que l'électro-aimant, en raison de la multiplication de ses noyaux tubulaires, peut agir snr elles plus longtemps par attraction latérale, puisque chaque noyau peut exercer son effet attractif individuellement sur des armaturesdistinctes et que, en raison de la forme carrée de ces noyaux, les côtés qui font face aux armatures, exercent leur effet parallèlement aux lames composant ces dernières. Le commutateur de cet appareil présente lui-même une disposition excellente, en ce qu'il permet de modifier à volonté les durées relatives des fermetures et des interruptions du courant n est muni à cet effet de lames de contact taillées en biais, comme celles du commutateur de l'appareil de M. Guillemin que nous avons représenté tome I, p. 54 et au moyen duquel il modifiait les durées de transmission d*un courant afin d'en étudier les lois. Avec deux frotteurs disposés sur des vis de rappel, les contacts peuvent être effectués plus ou moins près de la partie la plus étroite de ces lames, et conséquemment déterminer des frottements plus ou moins longs. Avec des électro-moteurs du genre de celui dont nous parlons, il est difBcile, à priori, de savoir quand doivent commencer et finir les fermetures du courant; or, cette disposition permet facilement, par quelques expériences préalables, de disposer le commutateur dans les meilleures conditions possibles. Ces appareils, comme nous l'avons déjà dit, ont fourni de bons résultats; ils ont pu faire marcher des machines k coudre et des pianos mécaniques d'une manière satisftiisante à l'Exposition des Champs-Elysées de 1875.

Afin d'éviter l'emploi des piles de Bunsen qui sont si dispendieuses et si désagréables par les émanations qui en résultent, M. Camacho emploie des piles à bichromate de potasse à deux liquides et à écoulement continu»

m tucTRo-Morrants.

qu'il dispoK comme l'indique la fig. lO'l.etdoatleliqniâed^MlarisBteurn déverse successivement d'un élément dans l'autre au moyen de siphons ai caoutchouc, qui partent de la partie inrérieure du vase poreux d'un élément, pour aboutir k la partie supérieure du vase poreux de l'élémeot suivant Ces vases poreux sont d'ailleurs remplis de charbon concassé m milieu duquel est plongée l'électro de polaire de charbon . Le vase extérieur est rempli d'eau acidulée, et le zinc enveloppe le vase poreux comme dans les éléments de Bunsen construits par Ruhmkorff et que nous avons décrût tome I, p, 303. Une pile ainsi disposée est assez constante pour entretenir Fig. 107.

longtemps la marche du moteur. On peut d'ailleurs augmenter plus ou moins la vitesse de l'écoulemenl, au moyen d'un robinet adapté au vase alimentateur.

Moteur de M. Chutaux. — Le système de M. Chutaus.sauE les électroaimants qui sont ordinaires, ressemble assez à celui de M. Camaclio. Comme lui, il a employé des armatures multiples, seulement tes lames de fer qui les composent, au lieu d'Être isolées magnétiquement au moyen de lames de carton, sont isolées par un étamage préventif tles lames, et cet étamage est assez épais pour obtenir une isolation siifiisante. En raison de la similitude des deux moteurs, il est résulté un procès entre les deiu inventeurs qui a montré que, si M. Camacho avait eu la première idée de l'application des armatures multiples aux moteurs, M, Cfiutaux l'avait le premier brevetée. Du reste il paraîtrait que M. Froment lui-même avail

ocmstniit des armatures de ce genre, qu'on a retrouvées au milieu d'une foule d'organes électriques de toutes espèces qu'il avait abandonnés avant sa mort.

Le commutateur du moteur de M. Chutaux n'a rien qui le distingue des autres» si ce n'est deux vis de rappel adaptées aux frotteurs et qui permettent de déplacer les points de frottement à mesure que les étincelles les détério* rent. Ce système avait du reste été déjà employé dans d'autres appareils. Les essais qu'on a faits de Télectro-moteur de M. Ci^utaux à l'exposition de 1875 <mi été également assez satisfaisants, et il paraît, d'après plusieurs lettres de M. Debain, qu'il aurait également fait fonctionner des pianos mécaniques. Néanmoins, la quantité de travail produit par lui a été moindre, pour une intensité électrique donnée, que celle du moteur de M. Gamacho.

Moteur de M, Came, ~ M. Cance met à contribution dans son moteur les électro-aimants à noyaux multiples que nous avons décrits p. 350. Ces âectro-aimants sont seulement au nombre de deux, et disposés l'un à la suite de l'autre sur une même ligne horizontale. Les armatures au nombre de cinq, sont disposées sur les rayons d'une espèce d'étoile dont le centre Mt traversé par l'arbre moteur, lequel, par cette disposition, est forcément nriioal. Cet arbre traverse le bâti de 1 appareil entre les deux électrotimantSf et le noyau servant de moyeu aux rayons de l'étoile qui doivent toe.CQ bois ou en bronze, a une disposition telle que, quand les armatures dans le voisinage de la ligne axiale des clectro-aimants, leurs latérales se trouvent coïncider avec cette ligne. Il résulte de cette dispotitîon que, quand une armature se présente devant l'un des électro* aimants, elle se trouve d'abord attirée par la branche de cet électro-aimant la plus rapprochée de rarbre,et comme cette attraction est effectuée successivement par les différents noyaux magnétiques de cette branche, elle se trouve bientôt placée à portée de l'autre branche, qui réagit alors sur elle avec ses divers noyaux comme la première, jusqu'à ce que sa face latérale antérieure ait atteint la ligne axiale de Télectro-aimant. A^lors le courant se trouve interrompu, et comme avec ces sortes d'électro-aimants le magnétisme rémanent est à peu près nul, le moteur continue sa course jusqu'à ca que le second électro aimant placé du côté opposé ait commencé de la infime manière son action attractive, ce qui a lieu du reste presqu'instantanémenty en raison de la multiplicité des armatures. Par cette disposition, chaque électro-aimant réagit comme s'il représentait par le fait deux électro-aimants placés l'un à côté de l'autre, et, comme avec les électroaimants à noyaux multiples le champ de Tattraction est très-étendu, poîMia'il eat en rapport avec le nombre des noyaux, on peut obtenir de

m ÉLECTRO-MOTEimS.

cette manière, avec un seul électro-aimant, une course attractive considi* rabie qui atteint près de iO centimètres dans le modèle construit par M. Gance.

Ce modèle avec dix éléments de Bunsen, moyen modèle, a pu founiir une force suffisante pour faire marcher un tour et permettre de tourner m morceau de bois de 10 centimètres de cliamètre.

Moteur de M. de Sars. — Ce svstème est fondé sur le même principe, quant à la disposition du système électro-magnétique, que celui du même auteur que nous avons décrit précédemment. Comme dans celui-ci, en efliet, le magnétisme rémanent des électro-aimants inactifis est à peu près sup* primé au moment où il pourrait exercer une action fâcheuse.

Ce système se compose essentiellement d'une coim)nne d'éiectro-aimants tubulaires, légèrement elliptiques, sur lesquels roulent, portés par un croi* sillon en fer, des galets cylindro-coniques également en fer, dont le Dombie est moindre que celui des électro-aimants, afin qu'ils soient tous, à uo moment quelconque, dans une position différente par rapport aux électioaimants. De cette manière, ces galets qui servent d'armatures aux électroaimants, ne restent jamais inactifs, il y en a toujours au moins deux qui subissent les effets de l'attraction. De plus, comme ces galets roulent sur les enveloppes de fer des électro-aimants qui sont toujours polarisées de Is même manière, car les pôles développés sont toujours de même nom, le système entier des armatures, y compris le croisillon qui les soutient, partage la polarité de ces enveloppes et communique aux noyaux po^ tant les hélices magnétisantes, quand le courant ne les traverse plus, une polarité inverse h celle que leur avait donnée ce courant, laquelle polarité détruit comme nons l'avons dit leur magnétisme rémanent.

Le commutateur est placé sur l'axe du croisillon qui porte les galets et les poulies de transmission de mouvement; il ne présente rien de particulier; c'est un cylindre de bois sur lequel est adapté un balai de fils métalliques qui tourne autour d'une série de contacts en rapport avec les différents électro-aimants.

On comprend aisément qu'en disposant la couronne d'électro-aima/its dont il a été question précédemment de manière à opposer par leur fond ou leur culasse, deux électro-aimants tubulaires semblables, et qu'en plaçant d'un côté et de l'autre de la double couronne d'électro-aimants ainsi f >rmée deux croisillons munis de galets de fer, disposés comme il a été dit plus haut, on pourrait avoir un moteur à double effet qui doublerait l'action exercée.

Nous ajouterons encore que les galets cylindro-coniques, adoptés pv

ËLECTRO-MOTEURS. 995

^ de Sars, sont creux afin de fournir moins de force d'inertie magné* tique et mécanique.

Moteurs de M. Trouvé. — M. Trouvé a combiné à une certaine époque 00 certain nombre de modèles d'électro-moteurs dont plusieurs sont aujourd'hui assez répandus dans le commerce, sous une forme ou sous une autre, pour foire tourner certains appareils de physique et notamment les tubes de Gaisseler.

Le type le plus simple de ces moteurs consiste dans une bague de fer pourvue intérieurement de deux renflements en forme de dents de rochet, et k l'intérieur de laquelle pivote un système électro-magnétique composé de deux électro-aimants droits placés dans le prolongement Tun de Tautre. Un eourant étant lancé à travers le ûl de ces deux électro-aimants au moment où ils approchent des parties renflées de la bague, et se trouvant ensuite interrompu au moment où il dépasse la sommité de ce renflement, Tappareil continue sa marche, absolument comme si les deux renflements constituaient des armatures séparées.

En rendant mobile la bague de fer elle-même, comme on le voit dans la figure 108, on peut obtenir deux mouvements de. sens contraire, l'un provenant de Taction^Tautre de la réaction, et qui peuvent démontrer cette loi de la mécanique que la réaction est égale à l'action . En maintenant fixe le système électro-magnétique, la bague tourne seule avec une vitesse qui peut être estimée par le nombre de tours qu'elle accomplit en une minute. Or, en arrêtant cette bague, et laissant libre le système électro-magnétique, celui-ci tourne avec une vitesse qu'on reconnaît être la même que celle de la bague, si les deux masses sont égales en inertie.

M. Trouvé a appliqué très-ingénieusement cette disposition d'électromoteur au gyroscope de Foucault, dans le but d'entretenir assez longtemps son mouvement pour le rendre propre à démontrer d'une manière bien nette le mouvement de rotation de la terre. Dans cet appareil, le tore destiné à entrer en mouvement rapide, est constitué par un système magnétique du genre de celui dont nous venons de parler, mais muni de huit électro-aimants droits réunis sur une même culasse cylindrique. Ces électro-aimants constituent, par conséquent, une sorte de disque qui, pour former un tore, n'a besoin que d'être noyé dans une masse de matière isolante, moulée dans cette forme ; et pour rendre l'illusion complète, il suflBt de recouvrir le tore ainsi formé d'une enveloppe de cuivre, ce que l'on obtient fecilement au moyen de la galvanoplastie. Quand la pièce a été de cette manière bien tournée, bien équilibrée au moyen de vis par rsppori à son centre de gravité, et que les huit pôles magnétiques ont été

ÉUCTBO-MOTEURS.

Fig. (OR.

ment en un point delà manivelle du moteur, le disque peut décrire un mouvement gyiatoire conique. Au-dessous de ce disque isolant, se trouve un autre disque de platine soutenu par un ressort à boudin, et qui se trouve toujours en contact avec Tun ou Tautre des fils du premier disque, quelle que soit la position de celui-ci. Or, il résulte de cette disposition que si le disque de pbtine et les électro-aimants sont mis en rapport avec la pile, le disque d'iToire, sous Finfluence du mouvement du système magnétique, mettra successivement les bouts du fil des électro-aimants en contact avec les différents points de la surface du disque de platine, et les électro-aimants se trouveront ainsi animés successivement

Dans un autre modèle, Faction électro-magnétique s'effectue normalement sur les armatures, et c'est une longue bielle adaptée à celles-ci qui, en réagissant sur une manivelle, met en marche le moteur. Toutefois l'action électro-magnétique ne s^exerce pas sur ces armatures dans les conditions ordinaires; ces armatures ne sont pas en e£fet articulées à une pièce voisine des électro-aimants, elles ne sont maintenues que par un goujon enfoncé librement dans une pièce rigide placée entre les deux pôles magnétiques, et chaque électro- aimant n'agit sur elles que sous l'influence d'une seule bobine, c'est-à-dire à la façon des électro-aimants boiteux. Il arrive alors que, sous Tinfluence du mouvement de la bielle, ces armatures se trouvent soulevées, tantôt au-dessus du pôle nord des électro-aimants, tantôt au-dessus des pôles sud, et fonctionnent comme si elles étaient actionnées par deux électro-aimants distincts. Ordinairement M. Trouvé n'adapte à ces moteurs que deux systèmes magnétiques de ce genre, mais il dispose le système moteur et les bielles de manière à pouvoir être déplacées à volonté, par rapport aux électro-aimants qui restent fixes, et il peut de cette manière trouver les conditions de longueur de bielles les plus favorables pour fournir le maximum d'e£fet.

Une particularité intéressante des électro-moteurs de M. Trouvé, c'est qu'ils peuvent être mis en marche avec des générateurs peu encombrants, et disposés de manière à fournir des intensités très-di£férentes. La plupart, en effet, peuvent fonctionner avec la petite pile au bisulfate de mercure et à fermeture hermétique dont nous avons parlé dans notre tome I, p. 269,, et que nous représentons ci-contre fig. 109, avec ses véritables dimensions. Quand cette force n'est pas sufl&sante et qu'il a besoin d'une forte intensité électrique, il a recours à la batterie de polarisation de M. Planté que nous avons décrite dans notre tome I, p. 385, et qu'il charge d'ime manière permanente avec une batterie de piles sèches au sulfate de cuivre dont nous croyons devoir dire quelques mots, car elle peut rendre, dans ces conditions, et même appliquée à la médecine, de grands services.

avant Tarrivée des èlectro-aîmants devant la partie la plus saillante dei renflements de la bague de fer; mais pour -obtenir le maximum de fbrce, on a reconnu que ces interruptions devaient ôtre foites immédiatement après Teffet attractif le plus énei^çique.

Comme pour dévier sous l'influence du mouvement de rotation de la terre, le système entier avec son commutateur doit être suspendu à un fil sans torsion, il a fallu, pour conduire le courant au ressort frotteur et aux contacts du commutateur à travers les électro-aimants, employer un système de liaison métallique constitué par du mercure. M. Trouvé a, en conséquence, muni, suivant la verticale passant par son centre, la bague de fer de l'appareil d'une petite tige de platine immergée dans une coupe de mercure; et le ressort du commutateur porté par cette bague, mais isdé d'elle métalliquement, s'est trouvé mis en rapport avec une seconde tige de plaline plongée dans une rigole circulaire également remplie de mercure et entourant la coupe. Les deux pôles de la pile étant mis en conmiunicition avec ces deux capacités pleines de meraure, le courant pouvait être de cette manière facilement transmis au système mobile sans i'empèclier de se déplacer librement dans son plan.

On pouvait craindre qu'un système électro-magnétique de ce genre fut susceptible d*ètre impressionné par le magnétisme terrestre; mais comme les pôles extérieurs des électro-aimants sont tous de même nom et réagissent simultanément sur la bague de fer aux deux extrémités de son diamètre, il n'existe pas dans ce système de ligne nord-sud, et l'appareil se trouve toujours, par rapport au magnétisme terrestre, dans une position d'équilibie instable qui ne peut empêcher les effets dus au mouvement de rotation de la terre de se produire.

Les autres électro-moteurs de M. Trouvé se rapprochent de ceui que nous avons décrits p. 395. Dans l'un, le système électro-magnétique est constitué comme celui du gyroscope que nous venons de décrire, mais avec im plus grand nombre d'électro-aimants; ce système forme donc en quelque sorte une roue magnétique qui, comme dans le moteur de MM. Wheatstone et Froment, est soutenue par son centre à la manivelle du moteur, et l'Oule à l'intérieur d'un anneau de fer doux sous l'influence de fermetures et d'interruptions de courant, faites à propos à travers les différents électro- aimants. Ces fermetures et interruptions de courant sont e£fectuées par un commutateur ingénieux dont nous devons dire quelques mots, car il est d'une simplicité extrême. Il consiste dans un disque isolant à travers lequel passent tous les bouts des fils des électro-aimants lesquels bouts s'y trouvent rangés circulairement; ces bouts étant reliés mécanique-

mi en un point delà manivelle du moteur, le disque peut décrire un mouvetnt gyratoire conique. Au-dessous de ce disque isolant, se trouve un autre que de platine soutenu par un ressort à boudin, et qui se trouve toujours contact avec l'un ou l'autre des fils du premier disque, quelle que soit la sition de celui-ci. Or, il résulte de cette disposition que si le disque de lUne et les électro-aimants sont mis en rapport avec la pile, le disque ?oirey sous Tinfluence du mouvement du système magnétique, mettra xessivement les bouts du fil des électro-aimants en contact avec les rérents points de la surfoce du disque de platine, et les électro-aimants trouveront ainsi animés successivement

Dans un autre modèle, Faction èlectro-magnéUque s'efiectue normale* Bat sur les armatures, et c'est une longue bielle adaptée à celles-ci qui, . réagissant sur une manivelle, met en marche le moteur. Toutefois etion électro-magnétique ne s^exerce pas sur ces armatures dans les inditions ordinaires; ces armatures ne sont pas en effet articulées à ime èce voisine des électro-aimants, elles ne sont maintenues que par im nijon enfoncé librement dans une pièce rigide placée entre les deux pôles lagnétiques, et chaque électro- aimant n'agit sur elles que sous l'influence 'une seule bobine, c'est-à-dire à la façon des électro-aimants boîteux. H Rive alors que, sous l'influence du mouvement de la bielle, ces armatures e trouvent soulevées, tantôt au-dessus du pôle nord des électro-aimants, antôt au-dessus des pôles sud, et fonctionnent comme si elles étaient actionnées par deux électro-aimants distincts. Ordinairement M. Trouvé l'adapte à ces moteurs que deux systèmes magnétiques de ce genre, mais 1 dispose le 83f8tème moteur et les bielles de manière à pouvoir être ^placées à volonté, par rapport aux électro-aimants qui restent fixes, et il peut de cette manière trouver les conditions de longueur de bielles les plus Gitorables pour fournir le maximum d'effet.

Une particularité intéressante des électro-moteurs de M. Trouvé, c'est ipHls peuvent être mis en marche avec des générateurs peu encombrants, 6t disposés de manière à fournir des intensités très-différentes. La plupart, tteilett peuvent fonctionner avec la petite pile au bisulfate de mercure et à bnneture hermétique dont nous avons parlé dans notre tome I, p. 269,, et fos nous représentons ci-contre fig. 109, avec ses véritables dimensions. Qttud cette force n'est pas suffisante et qu'il a besoin d'une forte intensité 'bctrique, il a recours à la batterie de polarisation de M. Planté que nous ^os décrite dans notre tome I, p. 385, et qu'il charge d'une manière Permanente avec une batterie de piles sèches au sulfate de cuivre dont lOQs croyons devoir dire quelques mots, car elle peut rendre, dans ces voditions, et mftme appliquée à la médecine, de grands services.

103 ELECTRO-MOTEUBS.

cette solution dans une cuvette de cuivra ^te eiprts; elle s'&lëve jnsjfirs un niveau marqué, et comme le couvercle porte sur le bord <le cew» cuvette, le pa[>ier s'imbibe jusqu'à hauteur voulue sans qu'on ait à la chercher. Quant au sulfate de zinc, il se forme constamment par l'aetln de la pile, et il n'y a jamais à eo remettre. Des deux oloctrodas, il n'y aqoi le disque de tinc qui s'use> celui do cuivre peut servir LndcKnimCDL Cet élément a la même force électro-motrice que l'élément de Daniell donlB ne diilère que par la former sa résistance varie avec le diamètre des lOD» délies de cuivre et de zinc et l'épaisseur de la pile de disques de pa[ùr intermédiaire. Pour un diamètre donné des rondelles, on ne pourrait pu diminuer par trop la quantilé de papier sans faire perdre b U [ qualités de durée qui font l'un de ses principaux mérilea. Fig- tu.

La batterie représentée 6g. tI3 qui est appliquée pour la télègrapMi ' militaire, aussi bien que poiu- charger la batterie de polarisation, te ooapose de trois boîtes superposées renfermant chacune trois élèiii«i)ts. (JS boites sont en caoutchouc durci, et le tout est renfermé dans une WK très-facilement transportable à dos d'homme. Elle peut fccUemoat Ibrs fonctionner des appareils télégraphiques à 15 kilomètre* de distance.

Ca seconde batterie que nous avons représeiitéo fig. IM, poat enoen

^^^^^r electbo-moteubs. los

tax Ijae la précédente charger la batterie de polarisation de Planté, cai elle k bichrûniate de potasse ou à bisulfate de mercure. Elle a été ocanmoioa cialecicnt disposée pour les usages médicaux, et se rapproche de es que dous avons décrites dans notre tome 1, p. ^S3. tua) que soit du reste ces générateurs électriques, ils peuvent k la longue 'ctopper dans la batterie de polarisation représentée &g. 110 et 111,

I assez grande force électrique pour animer les moteurs qui exij^nl des nents à acides, et on a l'avantage, en employant ce système, d'avoir génÊraieiir électrique qui est toujours prêt à fonctionner et qui n'exige F qu'on le charge au moment oii l'on veut s'en servii. M. Trouvé a, du te, combiné en conséquence ses moteurs qui peuvent, de cette manière, ictionner à tout moment quand on lui en exprime le désir. Skctrc-moleur de M. Allan. — On a fait beaucoup de tapage il y » elquo vingt ans au sujet de cet électro-moteur, qui n'a pas eu du reste i meilleur sort que les autroi. Uien que les effets produits par lui dans les pèriouces Railes en 1857 au Conservatoire n'aient eu rien de bien satisfai- Bt, nous croyons devoir en dire quelques mots par acquit de conscience, tuici du rest« la description qu'en faisait & celte époque le Cosmos.

II 1a macbiae de M. Ailaa est construite sur un principe tout à fait luveau. Une chaino, sorts de câble sans tiu, est armée, suivant sa lonuetir, de séries d'armatures ou morceaux de fer doux ; les électro-aimaats »t distribués en séries sur un cylindre ; ils attirent les armatures de la aine, et fbnt avancer par pas successifs, et toujours dans le même sens, I ebalne tua Un qui communique le mouvement au moteur quelconque n^ s'agit de faire fonctionner. On amène d'abord la première série d'ar- «uns de la chaîne à ime distance assez petite de la première série 'lleetrO'atmants pour que l'attraction puisse s'exercer, puis on fait passer iCDurant; les éleclro-aimants deviennent actife; la chaîne avance, sa pro> Nation amène une nouvelle si.'rie d'armatures en présence d'ime nouvelle kàe (l'électro -aimants qui deviennent acti^ au moment où la première tt» est dercnue inerte par la cessation du courant qui les animait i le Bnnemeat continue par conséquent dans le même sens, et il continue BMwamment tant que la pile est en action. Au lieu d'une chaine sans lin, IL Allm emploie quelquelois une simple barre à laquelle ies électrolittmt» icupriment un mouvement de va et vient que l'on transforme par Mnofwia connus en mouvement continu et de mémo sens. ■

ilabiMnotear de M. Pulvcr-Macher. — M. Pulvar-Macher a aussi ^Bààak tua cystjime do moteur à mouvement de rotation direct dans ■hUl a employé les plaques âlectro-aimauls, que nous avons représentées

tome II, pi. l, fig. 2i, et pour empêcher le développement des oouxtnti induits et la production de rètincelle au commutateur, il lui a appliqué un système de commutateur à charbon que nous avons décrit p. 262, tome I, fig. 3, 4, 5, p. 263 de notre 2« édition. Il prétond que cet appareil a trè»bien marché; reste à savoir la force qu'il a pu développer.

Les plus grands moteurs électro-magnétiques de M. Froment ont été construits dans le système de la rotation directe; il en a hit usage pour mettre en mouvement les petits tours de ses ateliers et ses machines à diviser (1). Un de ceux qu'il a construits pour la Sorbonne» a été approprié, sur la demande de M. Pouillet, aux expériences d'acoustique. Biais, pour ces différents usages, la régularité parfaite du mouvement était une condition indispensable, et, comme la pile, en s'usant, était loin de la fournir, il a fallu ajouter à ces instrument des régulateurs de vitesse analogues à ceux des machines à vapeur.

On a souvent pensé et on a même essayé de foire marcher des barques et des petites voitures par l'intermédiaire des électro-moteurs. Aucun de ces essais n'a complètement réussi; mais quand bien môme on arriverait à trouver dans l'électro-magnétisme une force économique, elle ne pourrait être employée dans ce but, à cause du poids énorme qu'il fout donner aux machines pour développer une grande quantité de magnétisme; le grand moteur que j'ai fait construire, et dont j'ai parié précédemment, pesait plus de cinq cents kilog., et à peine produisait-il la force d'un enfant.

L'application la plus utile qui ait été faite des électro-moteurs, a été leur emploi pour mettre en marche des ventilateurs et certains métiers pour les travaux de passementerie. Avec un petit modèle mis en mouvement par deux éléments de Bunsen, j'ai pu recouvrir de soie ou de coton quatrevingt-dix mètres do fil de cuivre dans une heure. C'est déjà, comme on le voit, un résultat avantageux, surtout pour les expériences de physique où Ion a besoin à chaque instant de ces sortes de fils. Les électro-moteurs ont encore été employés par M. Mouiileron à remplacer les mécanismes d'horlogerie dans les télégraphes Morse, et par M. Becquerel à mettre en mouvement ses appareils dépolarisateurs. Enfin nous avons vu qu'ils avaient été employés à mettre en mouvement des macliines à coudre, des pianos mécaniques et des miroirs à alouettes. M. Pascalis de Lyon est l'auteur de cette dernière invention qui a figuré il rEx[)osition de 1867.

(1) Cês madiineR sont tellement parfaites, qut; M. Froiucnl a pu diviser un millimétré en mille parties (légales, et écrire son nom et son adresse dans un espire encore plus limité. Ces mvisions sont d*un usagre fréquent pour les recherche* aûcroscopiqucs et asironomiquea ; ellûi &0 fout eu gcuéral sur verre.

ËLECTROMOTEUR . 409

MoteHN ik monvemente oombinés. — Plusieurs constructeurs, entre autres, MM. Froment, Page, Bourbouze» etc., ont essayé d'amplifier la force électro-motrice en combinant entre elles les différentes actions dynamiques et statiques auxquelles elle donne lieu. C'est ainsi que M. Bourbouze a réuni l'attraction des hélices à l'attraction des électroaimants, en fidsant entrer dans deux longues bobines enroulées de fil métallique deux doubles fers d'électro-aimants dont l'un étant mobile sert de fiston et agit sur un balancier pour la transformation du mouvement. Oest encore ainsi que M. Froment, voulant utiliser la force perdue par la résistance des électro-aimants fixes do ses appareils à mouvement de rotation directe, les a disposés eux-mêmes sur un tambour mobile, pour tourner en même temps que le tambour portant les armatures. Alors les mouvements peuvent se '^'

trouver combinés ensemble, par Tintermédiaire (fun engrenage. Cette disposition lui a permis d'agir sur 3 et même sur 4 systèmes de tambours à armatures avec un seul système électroiix>bile comme on le voit fig. 115. Mais, de tous ces systèmes à mouvements combinés, le plus ingénieux est celui dans lequel M. Froment a combiné le système d'attraction normale à petite distance avec le système de mouvement de rotation directe.

Pour s'en fisure une idée, qu'on imagine, Tune dans l'autre, deux ciroonférences ou cerceaux concentriques de cuivre A et B, fig. 116, fermant un système fixe, et portant, dans leur intervalle de séparation, une série d'électro-aimants disposés suivant le rayon des cercles. Ces ilectro-aimants dont les pôles se font jour au travers de la plus petite des deux circonférences, se trouvent échelonnés deux à deux, transversalement, au dedans du système. A l'intérieur de cette espèce de couronne réiectro-aimants, est disposée la roue mobile qui porte les armatures le fer doux, en nombre égal à celui des électro-aimants. Cette roue est lestinée à tourner à l'intérieur de la circonférence interne, et se trouve iée à l'arbre moteur par une manivelle dont la partie excentrique passe Ar son centre. Le commutateur est sur l'arbre moteur et renvoie succesivement le courant d'un électro-aimant au suivant. Or, voici ce qui arrive [uand l'appareil fonctionne : l'armature de la roue mobile qui a subi l'efiet le rélectro-aimant possédant le courant, a rapproché c^tte roue de la lartie correspondante de la circonférence intérieure, de telle sorte que armature en prise occupe le point de tangence. Mais en ce momeDi le

«H Slbctbo-hoteurb.

courant est rompa, et l'éleetnHUmaDt suivant, en atUront l'snnatuie on» pondante placée alors presque normalement au-dessus de lui, bit tourna la roue do l'arc de cercle compris entre deux électro-aimants consécutifi; le point de tangence se trouve donc déplacé. Mois, comme le courant n trouve alors réagir plus loin, un nouvel arc de cercle est décrit et ainsi i» suite. On voit donc que la roue mobile, en tournant ainsi autour de b couronne d'électro-aimants, entrdne la manivelle et commmiique & l'arbn moteur un mouvement circulaire qui s'opère sans transformation, tàm

ng. 116.

que les attractions soient tout»

normales entre les électiMimants et leurs armatures.

L'inconvénient de ce ftenn de moteur, qui a d'ailleun wt grande force, est d'ébranln toute la monture des difi%renUa pièces qui le composent, ce qui est une cause de détériontiiHi rapide.

M. Froment avait cru swmonter cet inconvénient en éttblissaut son moteur sur le priO' cipe précisément inverse, c'està-dire en rendant fixe la rone intérieure, en la gamisonl d'élcctro-aimants, et en rendant mobile la circonférence externe qui st trouvait alors munie des armatures ; mais un inconvénient bien plus gran s'est manifesté ; il n'en résultait rien moins que la déformation de la àif» fèrence portant les armatures. Celle-ci, en effet, s'inQéchissait sous l'actii» des électro-aimants, et l'on perdait ainsi tout le bénéfice de l'attractioii normale.

M. Wheatstone avait imaginé en 1841 un moteur analogue h cAw que nous venons de décrire. Ce moteur est non-seulement décrit dans la deuxième édition du Chemical philosophy, de M, Daniell, publiée en 1841, mais encore dans ses brevets de 1840. M. Wbeaistone n'est du reste pas le seul qui se soit rencontré avec M. Froment dans la combinai5Ciii de ce genre de moteurs. Nous avons déjà dit que M. Jedlick prétendait l'avoir inventé dès l'&nnée 1839. et dernièrement M. Marié Davy l'a présovti sous une forme un peu plus compliquée devant la Société d'Encoura^ment et l'Académie des sciences. N'est-ce pas le cas de dire que les beaux esprits se rencontrent?

SUetrO' moteur de M. Marié Davy. — c Cet éiectro-moteur , dit K. Becquerel, se compose de soixante-trois électro-aimants disposés à égale distance autour d'un cercle de bois garni intérieurement d'un cercle de cuivre; tous les électro-aimants ont leur axe dirigé vers le centre de la loiie, et leur siuiace coïncide avec la surface concave du cercle de cuivre. Dans l'intérieur de cette grande roue, il s'en trouve deux autres dont le layoQ est le tiers de celui de la première, et qui sont garnis intérieurement d'un cercle de cuivre; ces roues portent chacune vingt et un électroaimants équidistants, qui sont dirigés vers leur centre réciproque, éL dont les sur£aces polaires coïncident avec les surfaces concaves des roues de cuivre. Les petites roues peuvent donc rouler sans glissement dans rintérieur de la grande roue, et entraîner dans leur mouvement Tarbre de la machine, qui coïncide avec Taxe de la grande roue. Les électro-aimants mobiles viennent se mettre successivement en contact avec les électro-aimants fixes. Les grandes et petites roues sont munies d'un engrenage destiné à maintenir la coïncidence une fois établie.

c La machine est pourvue de pièces destinées à mettre successivement chacun des électro-aimants en communication avec la pile, et à donner une aimantation dififérente aux deux électro-aimants en présence, à l'instant où Os agissent l'un sur l'autre.

m M. Marié a également remplacé les roues inférieures garnies d'électroaimants, par d'autres qui sont munies seulement d'armatures de fer doux; la partie mobile est ainsi plus légère et les engrenages deviennent inutiles. Les roues de fer doux roulent donc comme des galets sur la surfece intérieure de la roue enveloppante, de façon à venir successivement en contact des électro-aimants au moment de leur aimantation. »

Quoique la machine de M. Marié Davy n'ait été qu'une copie compliquée de celle de M. Froment, une somme de 2000 firancs a été accordée à son auteur pour fEûre des expériences en grand. Nous n'avons pas entendu dire que ces essais aient abouti, et je doute qu'ils aient produit des résultats plus avantageux que ceux dont nous avons parlé précédemment. Toujours est-il que, si le moteur de M. Marié Davy ne présente rien de nouveau dans ses combinaisons électro-mécaniques, le Mémoire qu'il a présenté à ce sujet renferme des considérations d'im ordre élevé sur les électromoteurs, et c'est sans doute ce mémoire qu'on a voulu récompenser. Parmi les conclusions de ce mémoire, il en est une que je crois intéressant de rappeler ici, et nous allons l'extraire du rapport même fedt à l'Académie.

c M. Marié Davy a pensé, et avec raison, que pour obtenir le maximum d'cfTct dans les machines électro-magnétiques, il fallait que les électro-

aimants et les armatures pussent agir jusqu'au contact attendu, que la force électro-magnétique, comme il l'a prouvé par le calcul et Texpérience, décroît si rapidement avec la distance, qu'en employant deux électroaimants, lorsque ceux-ci approchent de l'infini jusqu'au contact, ils développent une quantité de travail telle que les cinq sixièmes le sont dans le dernier millimètre et moitié du reste dans l'avant-dernier. En remplaçant le deuxième électro-aimant par une armature de fer doux, les trois quarts de la quantité de travail sont produits dans le dernier millimètre de pa^ cours de l'armature et plus de la moitié du reste dans Tavant-dernier. Or, dans la plupart des machines électro-magnétiques rotatives construites jusqu'à présent, les armatures mobiles passent rapidement devant les électro-aimants fixes suivant une Ugne perpendiculaire à l'axe, sans arriver jusqu'au contact. Ainsi on n'utilise pas toute la quantité de travail que l'on pourrait obtenir. »

Moteur de M. le comte de MoUn. -^M. le comte de Molin est de ceux qui ont conservé le plus longtemps des illusions sur la solution du problème des électro-moteurs, et, par le fait il les a toujours conservées, car la mort est venue le surprendre au milieu de ses recherches et au moment oa il était parvenu à faire marcher, avec sa machine, sur l'un des lacs du bois de Boulogne, une petite barque chargée de quatorze personnes. D est vrai que les expériences faites au Conservatoire des arts et métiers sur la puissance de cette machine, avaient montré qu'elle ne développait pas une force supérieure au septième de celle d'un homme, mais sur l'assurance qui lui fut donnée que, pour faire marcher sa barque chargée de quatorze personnes, il fallait deux bons rameurs, il a cru le problème en partie résolu, et il s'est éteint dans cette persuasion. On peut voir dans le journal les Mondes (tome VIII, p. 161, tome X, p. 332 et 590, tome XF, p. 417 et tome XII, p. 391) les différents essais qu'il entreprit pendant les années 1865 et 1866, essais qui ont eu à ces époques im certain retentissement. Voici la description que M. de Molin fait de son appareil dans un mémoire envoyé en octobre 1866 à l'Académie des sciences.

€ On connaît, dit-il, Ténergie des attractions électro-magnétiques, et je me suis souvent demandé pourquoi les moteurs basés sur ce principe produisaient si peu d'efifet, un huitième d'homme pour trente grands éléments Bunsen; et toujours je l'ai attribué au magnétisme rémanent

a J'ai donc pensé que ce genre de moteucs devait fonctionner à petite vitesse, pour donner au fluide le temps de s'accumuler et de disparaître, et qu'il fallait faire réagir jusqu'au contact les puissances d'action, en évitant le choc toutefois, et en produisant le mouvement circulaire direct.

« Yoîci les dispositions que j'ai adoptées : sur deux plans parallèles, j'ai disposé en cercle, concentriquement à un même axe, deux rangées d'électro-aimants, savoir seize sur chaque plan. Sur le même axe, entre les deux plans, j'ai disposé une roue en bronze avec un arbre fixé dans son noyau, mais ne tournant pas et pouvant osciller dans tous les sens autour de son centre immobile. Pour cela, elle pivote dans un anneau concentrique pivotant lui-même, les deux axes d'oscillation étant perpendiculaires entre eux. Si le courant est lancé dans les électro-aimants, la zone médiane sera attirée en sens inverse par deux pôles diamétralement opppsés, qui viendront s'appuyer contre l'aimant correspondant, et si l'on neutralise successivement de chaque côté les électro-aimants placés en arrière, la roue se portera de même et sans secousse sur le barreau qui suit, et cela successivement sur tout son pourtour, et l'arbre aura décrit im cône dans l'espace. « La plus grande distance entre la zone et l'armature est de trentequatre millimètres et la plus petite de un demi-millimètre, hormis le contact; la roue â quatre-vingt-quinze centimètres de diamètre. Il y a toujours seize, électro-aimants en exercice, huit à chaque pôle. J'ai pu, en serrant progressivement le frein, ramener la vitesse de vingt à trois tours par minute, sans diminuer le travail disponible, ce qui m*a paru une précieuse qualité dans im moteur; et j'en ai conclu que le travail, dans les limites d^une certaine vitesse, est proportionnel à la quantité d*électricité produite. J'ai de plus appliqué cet appareil, avec vingt éléments Bunsen, à la propulsion d'un bateau-omnibus du lac du bois de Boulogne, par le moyen de roues à aubes, avec une charge de quatorze personnes et vent dd)out; les mariniers ont estimé ce travail à celui de deux rameurs.

t La dépense a été de quinze centimes par heure. Elle est moindre que

celle du moteur Lenoir, qui coûte beaucoup plus cher, occupe beaucoup

[dus de place et fonctionne moins bien. On parviendra certainement à

produire de l'électricité à meilleur marché, mais déjà tel qu'il est, mon

moteur peut rendre de grands services à toutes les petites industries. »

Cette description n'étant pas très-claire, nous croyons devoir rapporter ici

c^ qu'en donne M. l'abbé Moigno dans le tome XI des Monda, p, 417.

« Ce moteur simple et massif, dit-il, est une roue verticale en bronze,

^niée sur chacun de ses flancs do seize armatures qui cèdent tour à tour

à r&ttraction de deux séries de seize électro-aimants fixés sur deux cercles

INUiflèles à la roue, et placés verticalement l'un à droite, l'autre à gauche.

^ roue métallique ne tourne pas ; elle oscille seulement autour de son

^tie, de telle sorte que chacime des armatures arrive successivement

^ contact^d'un électro-aimant après s'en être rapprochée successivement,

entraînée par l'attraction magnétique qui est la force motrice du systime. 6i Ton considère un groupe de ces armatures successives : la première, la plus éloignée sera à un millimètre et demi de l'électro-aimant correspondant» la seconde à un millimètre, la troisième à un demi millimètre, la quatrième au contact. Aussitôt le contact arrivé, le courant qui rendait rélectro-aimant actif est interrompu; cet électro-aimant correspondant devient inerte ; Tarmature bientôt débarrassée du magnétisme rémanent se détache, et s'éloigne pour revenir de nouveau au contact quand son tour sera venu.

« Le bon fonctionnement de l'appareil dépend du jeu régulier du commutateur dont les contacts, mis à l'abri de la destruction par les étincelles de rupture du courant, doivent rester parfaitement nets. Pour que c^ dernière condition, la plus délicate de toutes, soit remplie, le commutateur fonctionne au sein d'une auge remplie d'eau et dans laquelle on M dissoudre un peu de potasse, qu'on renouvelle en la disant écouler par un robinet quand elle est trop sale. Le courant qui anime le moteur est fourni par une pile de Bunsen de 20 éléments.

« La force vive engendrée dans la roue par Texercice de Tattraction est reçue par im arbre qui, à l'aide de deux chaînes de Yaucanson, fait tourner les deux roues à aubes du bateau. »

D'après cette description on peut croire que le moteur en question est du genre de ceux de MM. Wheatstone, Froment et Marié Davy que nous avons décrits précédemment.

ElectFO-motears fondés sur les réactions réoiproqoe§ des électro-aimants. — Les électro-aimants, pouvant réagir entre eux comme aimants et comme armatures, ou pour parler plus scientifiquement, pouvant agir dynamiquement et statiquement, on a pensé souvent à remplacer dans les moteurs précédents les armatures de fer doux paf ces organes électriques. Le premier moteur de M. Marié Davy avait été, comme nous l'avons vu, construit dans ce système. Celui de M. Ed. Becquerel, qui est au Conservatoire des arts et métiers, est également un appareil de ce genre. Toutefois, on n'a pas obtenu de ces électro-moteurs tous les avantages qu'on en espérait; car, aux inconvénients que j'ai signalés dès le commencement de ce chapitre, se joignaient ceux des courants d'induction produits par les réactions réciproques des électr^ aimants les uns sur les autres. Aussi, un électro-moteur de grande dimeosion, établi dans ce système et armé de 288 gros électro-aimants, n'a-t^ pu être mis en mouvement, quelque forte que fût la pile qu'on l^ appliquât.

ÉLECTRO-MOTEURS. 41 i

SleOrtHnoteur de M. Ed. Becquerel. — Ce système, qui a précédé celui de M. Lannei^eat, que nous avons décrit, est fondé sur le même principe ^e ce dernier; seulement, n'étant pas destiné à produire ime grande force, il n'est muni que d'un électro-aimant circulaire au lieu de trois, et encore cet électro-aimant n'a que deux pôles ou deux rondelles. Dans ce système, les cylindres de fer doux servant d'armatures, sont remplacés par des électro-aimants fixés à l'intérieur d'une circonférence de fer conmie ceux du moteur de M. Froment, représenté ôg. 116. La réaction électrique est du reste exactement la même que dans le moteur de M. Larmenjeat. Seulement, le commutateur a dû être compliqué en raison de la double action qu'il avait à produire.

M. Becquerel, à l'aide de cet appareil, a pu démontrer la vérité du raisoonement que nous avons exposé relativement aux effets contraires des courants induits. Ainsi, il a reconnu que le maximum de vitesse du moteur était obtenu quand l'électro- aimant circulaire était à l'état naturel, et quand les extrémités du fil entourant cet électro-aimant n'étaient pas jointes ensemble, ce qui, comme on le comprend focilement, empêchait le courant d'induction de se développer.

3* Beetro-motearf dans letqnelt la pesanteur înterrient oomine touree

de paîttaaoe;

Bien des chercheurs de mouvement perpétuel se sont creusé la tête pour obtenir, par des allongements et raccourcissements de bras de levier, la destruction d'équilibre d'une roue munie de contre-poids. Malgré toutes leurs combinaisons, il fallait toujours en venir à réagir d'une manière quelconque soit sur ces poids, soit sur les leviers qui les soutenaient Ce problème, tant caressé par certains mécaniciens, a été repris dernièrement par plusieurs personnes, en faisant intervenir, comme agent auxiliaire, l'électricité. Les imes ont voulu employer rélectrité à remonter les poids dont la chute avait provoqué la rotation du moteur; les autres, avec beaucoup plus de raison, ce me semble, ont cherché simplement à faire réagir l'électricité pour modifier les conditions de longueur des bras de levier supportant ces poids moteurs. Parmi les moteurs de ce genre, je vais décrire celui que M. J. Menant avait combiné il y a quelque vingt ans?«

Electro-moteur de M. J. Menant. — Imaginons, fixés sur un axe horisontal mobile M, fig. 117, de forts rayons équidistuts de forme

et construits en matière non magnétique; concevons que»

ELECTRO-MOTEURS.

sur ces rayons, puissent -glisser librement, dans le sens de leur longueur, de fortes gaines ou étuis de cuivre terminés à leur extrémité libre par un fort tourillon servant de pivot à une roue très-pesante dd fer A, A' A', etc.; enfin, supposons qu'à partir du point B soient diqwsés sur une ligne droite BC ime série d'électro-aimants E,E',E^ etc., rangés les uns à côté des autres. On concevra fecilement que si les roues A,A'A', ont leur circonférence taillée comme les disques de fer des électro-aimants circulaires du moteur de M. Larmenjeat, c'est-à-dire composées alternativement de parties de cuivre et de ^'^' **^* parties de fer, elles pourront (par

l'intermédiaire d'un commutateur renvoyant successivement le courant d'un électro-aimant à l'autre) être entraînées du point B an point G, en faisant glisser leur support sur les rayons de raii)re M, et être ensuite abandonnées à elles^ mêmes à partir du point C. l^ poids de ces roues étant alors inégalement réparti des deux côtés du système moteur, par suite de l'inégale longueur des leviers auxquels ces poids sont appliqués, ce système sera mis en mouvement; mais pour que ce mouvement continue, il faut que ces bras dç levier sur lesquels réagissent par leur poids les roues A, A' A', etc., se raccourcissent immédiatement après leur chute de C en D.

Pour cela, les gaines ou glissières de cuivre servant de support aoi roues A, A', sont munies de fortes chevilles sur lesquelles sont articulées des bielles G H, G' H', etc„ pivotant sur un même tourillon fixe placé latéralement et excentriquement en K à côté de la roue. Ces bielles portent en G une petite rainure dont nous verrons à l'instant l'utilité ; enfin, ces mêmes glissières de cuivre sont munies à leur partie inférieure d'une forte pièce de fer I,r, servant d'armature à des électro-aimants 0,0,0', etc., fixés sur les rayons de l'arbre moteur.

Avec cette disposition, on concevra facilement que les bielles GH,G'B', ayant leur centre de mouvement en dehors de l'arbre moteur et du côté C, ne tendront pas à raccoiu»cir les bras de levier M A, M' A', etc., tant que ceux-ci seront développés du côté C ; mais quand ils se trouveront reportés

ËLEGTRO-MOTEURS. 4iS

Al ofté opposé, ces bielles tireront à elles les glissières des roues A, A', etc.,

^ptr cela même raccourciront ces bras de levier. Au moment où ce rac-

oonrossement sera complètement effectué, le commutateur dirigera un

courant à travers les électro-aimants 0,0\0', qui se trouveront alors en

contact avec les armatures I»r,r; alors les bras de levier MA, M'A', etc.,

se trouveront maintenus à leur minimum de longueur, jusqu'à ce que les

rtmes A, A' soient arrivées successivement devant Télectro-aimant £. £n

ce moment seulement, le commutateur rompt le courant à travers les

éiectro-aimants 0,0' pour le reporter dans les électro-aimants EyK.ET, etc.,

qui rallongent de nouveau les bras de levier M A, M A', etc. Cest pour

permettre aux bielles 6H,6'H' de se développer, lorsque les rayons MA,

If A' s'approchent des électro-aimants £,£', etc., qu'une rainure a été

adaptée à l'articulation des bielles 6 H, 6' H' avec les glissières des

Toues AyA', etc. Inutile de dire que toutes les réactions dont nous venons

de parler sont successives et se répètent pour chacime des roues A, A', A'.

U en résulte que, quand une de ces roues ne réagit plus pour fidre tourner

le moteur, il s'en trouve toujours derrière elle deux autres qui exercent

leur action.

4® Appareils éleotro-mobilet.

Dès l'année 1851, j*avais eu l'idée de flaire courir sur ime tringle coml)0sée de parties alternativement magnétiques et non magnétiques, un Système de bobines disposé de manière à être successivement attiré de l)roche en proche par les parties magnétiques de la tringle. A cet effet, ces bobines qui étaient au nombre de trois, étaient soutenues par un système de galets, pour faciliter leur glissement, et portaient un commutateur qui ne fermait le courant à travers Tune ou l'autre d'entre elles, que quand Faction attractive des hélices sur les tronçons magnétiques, pouvait être effectuée efficacement. J'ai publié la description de <^t appareil dans la première édition d'une brochure sur les électro-moteiu^, qui a paru en 1852, et je l'ai fait exécuter chez MM. Breton frères; mais les résultats en ont été si peu satisfaisants, que je n'ai plus parlé de cette invention dans mes autres publications (1). Néanmoins, cette idée a été reprise en 1864 par M. Bonelli dans le but de réaliser le transport d'objets pondérables au moyen de l'électricité, but qui du reste avait été également le

(1) Je donne flg. 118 ci-contre le dessin que j*atais publié de ce systène dans la brochure dont il a été question.

ÊLEGTRO-MOTEtmS.

mien, quand j'imaginai le système précédent. Pour obtenir ce résultat» M. Bonelli établissait entre le point de départ et celui de la destination, m tube cylindrique divisé en sections et pourvu de multiplicateurs électriques sur toute la longueur de son parcours. En dedans de ce tube, une hélice de âls métalliques de moindre diamètre que la partie creuse du tube, devait recevoir une impulsion progressive, par Tattraction électro-dynamique que le tube électrisé par sections devait exercer sur les spires de l'hélice uKride parcourue par le même courant.

Depuis ces systèmes, plusieurs inventeurs, entre autresy MM. MOitier, Bellet et Rouvre, Gaifife^ ont cherché à résoudre le même problème en en

Fig.118.

disposant les éléments de manière à constituer un véritable chemin de fer, ayaat pour partie mobile ime véritable locomotive électro-magnétique. Nous allons décrire, seulement à titre de renseignements, les divers systèmes qui ont été proposés dans cet ordre d'idées ; car nous ne croyons guère ([ue l'application qu'on avait voulu en faire comme moyen de transport des dépèches, soit réalisable; ils ne peuvent constituer selon nous que des appareils de démonstration intéressants.

Locomotive électro-magnétique de M. Militzer, — Voici la descriptiott que donne de cet appareil M. le comte Marschall dans le compte-rendu qu'il a fait, pour le journal les Mondes (du 31 mai 1866), de l'une des séances de 1865 de T Académie des sciences de Vienne.

« Douze petits électro -aimants en fer à cheval sont fixés verticalemcnl aux bras d'une étoile à six rayons, de telle manière que les lignes joignant leurs pôles soient situées dans la direction des rayons, les plans polaires

Uant altematiyement dirigés yers les deux côtés de la base commune. Le système entier repose sur un axe qui le traverse librement par son centre Bt SOT une petite roue servant de guide. Le plan de Tétoile servant de base BOX électro-aimants est vertical à Thorizon, et reste toujours parallèle à luimême. Les deux bouts de cet axe sont fixés en permanence à deux roues dont les raies sont les électro-aimants. Dès qu^me moitié de ces aimants est excitée par le courant électrique, les armatures correspondantes sont soumises à ime attraction latérale, et les roues, de même que leur axe conmiun, exécutent un tour jusqu'à ce que les armatures se trouvent en bce de leiu« plans polaires; le système entier progresse en conséquence le long de rails métalliques adaptés à cet efiet. Ce mouvement accompli, un commutateur adapté à Taxe interrompt le courant dans les six premiers électro-aimants et le rétablit dans les six autres, de sorte qu'im nouveau mouvement progressif a lieu dans la même direction et est de la même valeur que le premier. Le courant est fourni par im générateur dont les pôles communiquent avec les rails. Chacune des parties de l'appareil est convenablement isolée, de sorte que le passage de Félectricité d'une ligne de rails à l'autre, ne peut avoir lieu chaque fois que par une des séries de nraltiplicateurs attachés aux électro-aimants. » D est focile do voir que ce système n'est autre, en définitive, qu'une locomotive électrique, et nous allons voir que, comme appareil, il est moins simple que plusieurs autres que nous aUons décrire.

Locomotive électrique de MM. BeUet et Ch. Rouvre, — Ce système imaginé tt 1864 et destiné par leurs auteurs au service de la poste, est décrit de la ounière suivante par M. Cazin, dans les Mondes du 15 décembre 1864.

t Sur deux rails en fer roule un chariot portant dans un coffre la correspondance; les deux roues postérieures sont en cuivre, et chacune d'elles porte vingt électro-aimants en fer à cheval, équidistants. Leurs plans OH)yens se coupent suivant Taxe de la roue, et leurs surfoces polaires tfborent extérieurement la jante, de sorte que le rail sert d'armature successivement à tous les électro-aimants pendant la rotation du chariot. ÏW mettre ce chariot en mouvement, il faut faire passer le courant ^oltaîque dans la bobine la plus rapprochée du rail ; alors son noyau de fer M tttiré par le rail, et la roue tourne. La force attractive croît très rapide- Mit à mesure que la distance du rail à la surface polaire diminue, et elle itteint son maximum au contact; à cet instant il faut ouvrir le circuit volUdque et faire passer le courant dans la bobine suivante ; les ouvertures 6t fermetures successives du courant sont produites par un interrupteur disposé sur Taxe des roues motrices et qui est essentiellement formé d'un

41« BLECTR0-H0TEUB8.

anneau métallique isolé et d'un disque isolant portant sur son contont vingt plaques de métal pour distribuer le courant.

t L'anneau gUsso sur un ressort de métal auquel est adapté un des rbi^ phores de la pile, tandis que le disque distributeur glisse sur un autn ressort auquel est adapté l'autre rhéophore. A chaque plaque de métal di ce disque est soudée l'extrémité du fil de l'un des électro-aimants, et l'auW extrémité est soudée k l'anneau isolé, de sorte que le circuit volt^que «t fermé qaand il y a contact entre une plaque du disque et son ressort. U même anneau sert pour les deux roues motrices; mais chacune d'ellesa son disque distributeur, et comme les plaques de métal de l'un sont cfl face des intervalles dos plaques de l'autre, le courant ne traverse qu'un

Fig. 119.

élGCtro aimiiit ^ la foi!> taiitut d un cuLl tantut de 1 autre. Enfin les LJcctro aimants de I une des roues sont en face dus inter; ailes de ceux de 1 autre de sorte qu il ) a attraction par le rail h chaque quarantième de tour

H La pile peut itrc pf>rlLC par le chariot mais les auteurs prér&rent une pilo fixe, h cause de U ditïïculto du manicniunt d un grand nombre de piles et des frais de transport d'un poids moil rclativciicnt considérable, et aussi pour éviter le voisiDOgo des piles et de la correspondance. Alors entre les deux rails sont posés deux lils de métal isolés, sur lesquels roulent des galets de métal communiquant avec les ressorts do l'interrupteur; ces deux tils sont les rliéopiiorcs de la pile. Il est évident que pour arK'ter la locomotive il sulTil d'ouvrir le circuit, i

IxKomoUi'c élcclro-ma'jnéiique de M. Gai/fc. — Cette locomotive n'est qu'un modèle d'électro-motour qui se rapporte à la classe des moteurs à

i mtNnremeint de rotation directe et dont les armatures réagissent sur une loue à rochet par Tintermédiaire d'un cadre qui peut se mouvoir de droite à gauche et de gauche à droite au moyen de deux leviers articulés 8, S' qui le maintiennent suspendu. Ce cadre porte deux encliquetages R etR qui, en réagissant sur la roue à rochet, la fait tourner d*une dent à cliacun des mouvements du cadre vers les électro-aimants. Le commutateur, comme dans tous les appareils de ce genre, est fixé sur l'axe de la roue motrice et se voit en D. Un petit dispositif adapté au cadre oscillant et que nous représentons

Fig. 120.

% 120, permet de changer le sens de la marche de l'appareil ; il se trouve mis en action quand la locomotive arrive à Textrémité de sa course sur le petit chemin de fer simulé siur lequel il roule.

Quantité de tr«¥«U produit par quelques éleotro-moteort

n n*est pas sans intérêt de placer ici les résultats des expériences faites devant le jury de l'Exposition universelle de 1855, pour constater la puissance mécanique et la dépense de quelques-uns des électro-moteurs présentés à cette exposition. On a choisi les quatre appareils qui, d'après leurs dimensions, ont permis d'y adapter un frein dynamométrique. Ces içpareils étaient : 1« la machine de M. Larmepjeat; 2« ime machine comstniite par M. Loiseau et analogue à la machine rotative de M. Jacobi; 3* la machine oscillante de M. Roux; 4<> la machine oscillante de MM. Fabre et Kunémann. Voici d'après M. Ed. Becquerel, Tundes membres du jury, comment on a procédé pour la mesure du travail de ces moteurs :

I La quantité de travail a été donnée à l'aide du frein dynamométrique. Afin de connaître la dépense en électricité, on a feût passer le courant élec« T. V. 27

trique circulant dans la machine, dans un voltamètre à sulfate de cuivre; le sel a été décomposé, et du cuivre métallique s*est précipité au pôle négatif pendant que Télectrode positive se rongeait. Il y a, il est vrai, une petite différence entre le poids du dépôt au pôle — - et la perte de poids au pôle+; mais pour des expériences de cette nature, elle est insignifiante, et on prend la moyenne des deux déterminations. Or, comme dans chaque élément de pile le travail chimique est le même que dans le voltamètre, il est donc facile d'évaluer la quantité de zinc dissous dans chaque couple diaprés la quantité de cuivre déposé dans le voltamètre. En multipliant ce nombre par le nombre des éléments de la pile, on en déduit la consommation totale du zinc. On peut donc, dans un temps donné, avoir par cette méthode, et la quantité de travail donné par le frein, et la dépense par la consommation du zinc.

« Des quatre machines soumises à Texpérience, deux seulement, celle de M. Larmenjeat et celle de M. Houx, ont donné des résultats susceptibles de fournir des déductions intéressantes.

« La machine rotative de M. Larmenjeat a donné, comme minimum de dépense, 4 k. 5 de zinc de consommation par cheval de force et par heure. Si l'on no lait attention qu'au prix de revient du zinc supposé de 0 fr. 70 c. le kilog., et qu'on néglige môme le prix des acides employés, celui de Tusure des couples, etc., on trouve que cette consommation correspondrait encore à 3 fr. 15 c. par cheval et par heure.

M La machine oscillante do M. Iloux, qui, avec la même surface d'éléments que la précédente, a consommé 6 k. 6 par cheval et par heure, a donné une consommation qui s'est abaissée au tiers, soit 2 k. 2, arec dos élémiMits do pilos h grandes surfaces ; le prix en zinc seul du cheval serait, d'après oos doruiors nombres, de 1 fr. 50 par heure. Il est vrai que M. Roux avait employé pour ses électro-aimants du très-gros fil. En tout cas, la dépense, mémo portée au minimum de 2 k. 2 de zinc par cheval et par heure, soit de 1 fr. 50 pour une machine qui ne donne pas plus d'un domi-kilogrammètro, est encore trop forte pour qu'on puisse considérer actuellement les électro-moteurs comme susceptibles d'application. »

Los ex[)érioncos faites en 1865 au Conservatoire avec la machine de M. te comte do MdUu ont conduit aux conclusions suivantes :

1<> Le [>lus grand travail développé par la machine en une seconde, doit être évalué à 1.112 kilogram mètres, c'est-à-dire, en estimant le travail de l'homme à 8 kilogranmiotres, elle peut fournir environ la septième partie du travail d'un homme.

2* La consommation la plus favorable s'élève à plus de 17 kilog. [de zinc par force de cheval et par heure.

A ce double point de vue, la nouvelle machine, simple d'ailleurs dans sa construction, ne s'éloigne donc pas beaucoup des autres électro-moteurs; elle ne pourrait, comme eux, être applicable qu'au cas particulier dans lequel on aurait besoin d'une très-petite quantité de travail, et où l'on n'aurait à tenir aucun compte du prix de revient.

Les expériences également faites au Conservatoire avec l'électro-moteur de M. Allan dont les journaux de 1857 avaient fait beaucoup de bruit, liront pas donné des résultats plus satisfaisants. Ils ont même été inférieurs à ceux obtenus avec l'électro-moteur de M. Roux. Ainsi celui-ci n'usait que 2 kilogrammes de zinc par heure et par force de cheval, tandis que le moteur de M. Allan en usait 26 kilog.

De tous les électro-moteurs essayés jusqu'ici, ce sont les machines Gramme et les machines Lonlin qui ont fourni les meilleurs résultats.

Avec une machine Gramme de petit modèle, celui qui sert comme machine de démonstration au collège de France et qui a pour inducteur un aimant Jamin, M. Mascart a pu obtenir avec 8 éléments Thomson (i) au sulfate de cuivre, assemblés en tension, un travail estimé par lui à 4 kilogrammètres. La machine marchait jour et nuit et le prix de revient de la force ainsi obtenue ne dépassait pas 5 centimes par heure et par kilogrammètre.

Quant aux machines Lontin, que nous décrirons dans l'un des chapitres suivants, on comprendra immédiatement pourquoi elles ont fourni un travail moteur considérable, si Ton considère que, dans ces machines, les électro-aimants sont toujours aimantés à saturation, et que le courant passant continuellement, il n'y a pas de ruptures et par suite d'étincelles d'extra-courant. La totalité du courant se trouve donc, de cette manière, utilisée sans perte.

Pour comprendre la supériorité de ces machines comme moteurs, il fiaut

(i) Chaque élément de la pile de Thomson employée se compose d*une large cuvette carrée et évasée de cuivre, ayant 40 centimètres de côté dans et laquelle repose, sur 4 cales en bois de 4 centimètres de hauteur, une grille carrée de zinc de la même dimension. Le tout est rempli d'une solution saturée de sulfate de cuivre qui, par suite du poids plus grand du sulfate de cuivre, se sépare en deux couches, Tune chargée de sulfate qui occupe le fond du vase, l'autre ne renfermant guère que de Teau pure qui se charge bientôt de sulfate de zinc. Quand cette pile est en activité, ta résistance ne représente guère que 10 mètres de fil télégraphique. Sa force électromotrice est à peu près la même que celle de Callaud et un peu supérieure à celle de DanielL

d*abord se rendre compte de leur fonctionnement dans ces nouvelles con^ ditions. Si dans la machine dynamo-électrique, telle que nous la décrirons plus tard, on fait arriver un courant électrique provenant d'une source quelconque, mais proportionné bien entendu au poids et à la nature de cette machine, que Ton fasse passer ce courant par les fils des électroaimants et de là par le commutateur dans les bobines du pignon, on voit que Ton aura pour Télectro-aimant deux pôles de sens contraire, et pour le pignon deux moitiés aimantées également en sens inverse, de sorte que la moitié supérieure étant positive, la moitié inférieure sera négative. Le pôle positif de Télectro-aimant repoussera donc les bobines positives du pignon et attirera les bobines négatives. L'autre pôle produira Teffet contraire et le résultat sera le mouvement de rotation du pignon, mouvement continu puisque le collecteur maintiendra la direction du courant; en outre, Tintensité du courant ne varie pas, et l'aimantation est constamment à son maximum; le travail de la machine est donc imiforme.

La continuité du passage d'un même courant dans le moteur permet de taire une expérience intéressante. En plaçant dans le circuit du courant, à sa sortie du moteur, un régulateur de lumière électrique, ce régulateur fonctionne aussi régulièrement que s'il n'y avait pas de moteur interposé dans son circuit, mais en nécessitant une augmentation dans la quantité d'électricité employée. Si pendant la marche de cette expérience on empoche le moteur de tourner, on voit immédiatement la lumière du régulateur augmenter do toute la quantité due à rélectricité qu'absorbait le travail du moteur, et qui n'étant plus employée par lui va augmenter d'autant la lumière.