III

LAMPES MÉCANIQUES ET AUTRES EMPLOYEES À L'ECLAIRAGE DES PHARES ET FANAUX LENTICULAIRES.

Les phares lenticulaires des trois premiers ordres sont éclairés par des lampes mécaniques , dont le bec est garni de mèches cylindriques concentriques, au nombre de deux, trois ou quatre , selon qu'elles appartiennent à des appareils de troisième, de deuxième ou de premier ordre.

On emploie pour les fanaux de /i° ordre des lampes ordinaires à niveaa constant, ou des lampes hydrostatiques.

mlc'âVu'os ' jes ^ am P es mécaniques des phares ont toutes pour moteur un poids dont la corde est enroulée sur un treuil placé au-dessous du réservoir d'huile.

La transmission du mouvement du treuil aux pompes comporte de nombreuses combinaisons. Nous nous bornerons à mentionner les trois systèmes actuellement employés, savoir :

i° Lampe à mouvement d'horlogerie, mettant en jeu des pompes à poche;

l" SECTION. NOTIONS GENERALES. ( J

2° Lampe à échappement à chevilles , avec pompes dispo- aumm secs comme dans le premier système ; '£'«?£

3° Lampe à cames communiquant un mouvement alternatif aux pistons de deux corps de pompes immergés dans le réservoir.

Le mécanisme des lampes de la première espèce offre la disposition ordinaire de celui des tourne-broches, et a pour modérateur un volant à ailes. Ce mécanisme transmet, par un engrenage d'angle, un mouvement de rotation à un arbre vertical qui traverse le réservoir d'huile et s'élève à la hauteur du corps de pompes fixé sur le couvercle du seau. L'arbre tournant communique, par l'intermédiaire d'un système de leviers coudés ou de roues dentées, un mouvement rectiligne alternatif aux bielles des pompes.

Le corps de pompes comprend trois ou quatre chambres.

Les poches ou valvules sont en peau de mouton ou autre cuir souple et mince.

Les clapets sont généralement en cuir. Ceux des anciennes lampes sont taillés dans deux bandes, l'une pour les orifices inférieurs, l'autre pour les orifices supérieurs. Chacun de ces clapets, découpé au moyen d'un emporte-pièce, est maintenu par une petite languette formant charnière.

Dans les lampes nouvelles, les clapets sont formés de simples rondelles de cuir , isolées dans leurs chambres.

La douille du bec de lampe à mèches multiples s'ajuste au moyen d'un raccord à vis et rondelle de cuir, sur le milieu du corps de pompes.

Les causes les plus ordinaires de perturbation dans les lampes de ce système, sont:

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lampes moduiiques.

Lampes d'horlogerie.

chantas i". i° Le dérangement ou le défaut de mobilité des clapets, Micâtaru. altérations qui proviennent le plus souvent de négligence dans le nettoiement;

2° La détérioration des valvules;

3° Le défaut de mobilité du volant;

k° L'usure de l'engrenage d'angle répondant au pied de l'arbre vertical cru" transmet le mouvement aux pompes;

5° Quelque dérangement dans les positions relatives des petites roues dentées auxquelles se rattachent les bielles des pompes de la plupart des lampes à mouvement d'horlogerie.

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Linipcs

i échappement à cbevïlUa.

Fig. i3.

Dans les lampes de la seconde espèce , ou lampes Ilemy- Lepaute, le treuil moteur porte une roue de champ garnie, sur les deux faces de son limbe , de petits rouleaux perpendiculaires à son plan. Ces rouleaux forment échappement avec les quatre becs de leviers coudés, qui transmettent un mouvement circulaire alternatif à deux arbres verticaux traversant le réservoir d'huile. Ces arbres communiquent, enfin, par l'intermédiaire de leurs bras supérieurs , un mouvement rectiligne alternatif aux bielles de quatre pompes.

Le corps de ces pompes est disposé comme dans les lampes à mouvement d'horlogerie, avec cette seule différence que l'ajutage qui le surmonte renferme un diaphragme percé d'un très-petit orifice appelé troa-régulateur 1 .

Aux deux premières causes de perturbation notées à l'ar-

' Ce nouveau système de lampes, imagiué quelque temps après la publication de l'Instruction de 1835, a paru préférable à celui des lampes à mouvement d'horlogerie, cl a été exclusivement appliqué aux phares lenticulaires des trois premiers ordres établi, depuis 1837.

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l" SECTION. NOTIONS GÉNÉRALES. . 1 1

ticl'e précédent, s'ajoutent, pour la lampe Heury-Lepaate , c

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les deux suivantes : hutieshim

i° L'obstruction du trou régulateur ou son excès d'ouverture ;

2° Quelque altération dans la forme ou la disposition relative des pièces de l'échappement;

Cette dernière altération peut tenir au simple relâchement de quelques vis, et notamment de celles qui maintiennent les becs d'échappement.

Dans les lampes à cames, le treuil moteur est garni, à 3'espkc l'une de ses extrémités , d'une roue de champ engrenant avec , la, T" deux pignons sur le devant de chacun descraels est fixée —

* ° x Lampes

une came, qui rencontre alternativement deux chevilles ajustées sur une tige verticale. Cette tige traverse, dans une boîte à cuir, le fond du réservoir d'huile, et porte à son extrémité supérieure un large piston circulaire, qui se meut dans un corps de pompe cylindrique entièrement immergé clans l'huile.

Chacun des deux corps de pompe communique du haut et du bas avec une boîte à clapets, de manière à produire un jet continu dans le tuyau ascensionnel du bec de lampe.

Ce tuyau porte à sa partie supérieure, immédiatement au-dessous du raccord, un diaphragme percé d'un petit orifice, comme dans les lampes delà seconde espèce.

Les principales causes de perturbation sont, pour les lampes à cames,

i° L'obstruction ou l'excès d'ouverture du trou-régulateur;

2° Le défaut ou l'excès de jeu des tiges des pistons clans leurs boîtes à cuir;

Fig. .6.

Plans et fanaux hnlicautirts.

3° La détérioration de ces pistons; k" L'épaississement de l'huile dans le corps de pompe et les chambres des clapets, par défaut de nettoiement 1 .

observations Les lampes mécaniques employées au service des phares sur k» lampes d es trois premiers ordres, doivent, quelle que soit leur

mécaniques. *■ x ±

composition, élever dans un temps donné quatre fois la quantité d'huile consommée durant le même temps, c'està-dire :

Pour le i" ordre.

gramm. kii. gr,

Il x ySo == 3,000 par heure.

4 x 5oo = 2,000

li x 190 = 760

Cette surabondance du triple est nécessaire, pour que le bec ne s'échauffe qu'au degré convenable. Si, d'ailleurs, elle excédait le quadruple, on ne pourrait que difficilement porter la flamme à la hauteur normale, à moins d'élever la mèche au-dessus de la limite fixée , ce qui déplacerait le point focal.

Le débit des lampes à mouvement d'horlogerie se règle en modifiant convenablement l'inclinaison des ailes du volant et le poids moteur.

Dans les lampes nouvelles, où l'écoulement a lieu par un petit orifice invariable , le gardien n'a d'autre moyen de modifier en plus ou en moins le produit des pompes , que d'augmenter ou de diminuer le poids moteur; et l'on conçoit

1 Les lampes à cames n'ont reçu qu'une application très-restreinte , et il est probable qu'avant peu leur usage sera complètement abandonné , eu égard surtout aux chances de perturbation signalées sous les a" 2 et 3.

l" SECTION. — NOTIONS GÉlfKHALES. 13

d'ailleurs que ce produit sera d'autant plus uniforme que oum l'orifice sera plus petit et la charge plus grande. h"ncdt

Mais le volume de l'huile débitée par le bec des lampes de ce genre ne dépend pas uniquement de la puissance motrice et de la section du trou régulateur. On a reconnu, en effet, que le produit des pompes augmentait de près de moitié, au bout de quelques heures de combustion , à raison de la diminution de viscosité qu'éprouve l'huile en s'échauffant.

La conséquence à tirer de ce fait , est que , pour n'avoir pas à modifier le poids moteur durant le service de nuit, il faudrait que la lampe fût réglée de telle manière que son débit à froid ne fût guère que les 2/3 du produit normal ou les 8/3 de la consommation du bec '.

D'après l'article 2 5 de l'Instruction publiée en i835, sur le service des phares lenticulaires , les hauteurs auxquelles doivent être portées les flammes des lampes mécaniques des trois premiers ordres , ont été respectivement fixées ainsi qu'il suit :

Pour le i cr ordre îoàii centimètres.

On arrive à obtenir ce développement, et on le maintient en réglant convenablement la hauteur des mèches et du coude de la cheminée de cristal, ainsi que l'ouver-

1 L'addition d'un robinet régulateur paraît offrir le moyen le plus simple de modifier, à volonté le produit des pompes dans les lampes de ce genre, et nous avons récomment fait introduire cette pièce nouvelle dans une lampe dont le mécanisme a d'ailleurs été extrêmement simplifié. L'expérience apprendra si les avantages que semble promettre le robinet l'emportent effectivement sur les inconvénients que pourra présenter son emploi.

\ll ■ INSTRUCTION SUR I.E SERVICE DES PHARES.

ciupit!.» i«. lure de l'obturateur en tôle qui surmonte cette cheminée. ' '7,'k'',£m™ Les mèches sont élevées graduellement , pendant les premières heures de la combustion, jusqu'à 7 millimètres audessus du bec, point qu'elles ne doivent que très-rarement et très-peu excéder.

En élevant le coude de la cheminée, on augmente le développement de la flamme, mais on lui fait prendre une teinte rougeâtre si l'on dépasse une certaine limite.

On restreint le développement de la flamme, et on la rend plus blanche en abaissant la cheminée.

C'est en tournant à droite ou à gauche la robe mobile qui porte la cheminée, qu'on l'abaisse ou qu'on l'élève.

La disposition des becs dans les nouvelles lampes se i-ig. 17 h ,s. prête très-bien a cette manœuvre. Mais avec les anciennes lampes mécaniques, dont la robe est embrassée parle collier à vis du support du bec, il faut d'abord desserrer ce collier, puis maintenir le bec pour éviter de dévisser le raccord en faisant tourner la robe.

La manœuvre de l'obturateur, est celle à laquelle on a Fi g . 9 bu. le plus fréquemment recours. Lorsqu'on ferme la clef, la flamme augmente de volume et diminue de blancheur. La manœuvre inverse produit l'effet contraire.

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.le» phare* Ivulicuhircs

Pour qu'un appareil lenticulaire soit convenablement illuminé, il faut, en ce qui touche la position de la lampe de service,

i° Que l'axe du bec de cette lampe se confonde avec l'axe de l'appareil ;

2 Que le dessus de ce même bec soit de niveau, et se trouve en contre-bas du plan focal.

l" SECTION. NOTIONS GÉNÉRALES. 15

de 28 millimètres pour le 1"" ordre.

• de 26 pour le 2

et de 2 A pour le 3°

L'Instruction à l'usage des gardiens des phares lenticulaires décrit ainsi qu'il suit les diverses opérations par lesquelles on règle la position de la lampe :

i° «On détermine d'abord la position du centre de l'ap- « pareil, au moyen de deux fils tendus diamétralement entre «les milieux de quatre montants des cadres des lentilles;

2 «On ajuste sur le bec une jauge en bois, disposée a «cet effet, et dont le milieu est marqué d'une manière bien « apparente.

3° « A l'aide des coulisses du trépied, on amène la lampe «à peu près à hauteur convenable, ou, s'il ne s'agit que «d'une différence de 10 à 10 millimètres au plus, on se «borne à faire jouer les écrous de calage. On pose ensuite «sur la couronne du bec un petit niveau à bulle d'air, et, «d'après ses indications, on cale la lampe de manière a ce « que le dessus de ce bec se trouve horizontal ;

à° «Pour centrer le bec, c'est-à-dire pour l'aire corres- « pondre le milieu de la jauge avecle'point où les deux (ils «se croisent, on desserre les écrous supérieurs des vis de «calage, et l'on déplace horizontalement la lampe autant « qu'il peut être nécessaire pour l'amener à la position con- « venable -,

5° «On replace enfin le petit niveau sur la couronne « du bec, et si l'on reconnaît qu'elle n'est pas horizontale, on «la ramène à cette position, en observant de satisfaire en « même temps aux deux premières conditions relatives au « centrage et à la hauteur. »

uhei". Dans les appareils lenticulaires de troisième ordre, petit ïJaim. modèle, tels que ceux de l'embouchure de la Loire, le trépied à coulisse se trouve remplacé par un plateau mobile , qui s'élève ou s'abaisse au moyen d'un cric.

Réveil i carillo des lampe»

Pour faciliter la surveillance des gardiens, on adapte à la lampe de service des phares lenticulaires un réveil à carillon. L'échappement de ce mécanisme est retenu par la queue d'un levier portant à l'autre extrémité un godet percé d'un petit trou. Ce vase est placé sous l'égouttoir du bec, et tant qu'il est entretenu plein d'huile il soutient son contrepoids ; mais si l'ascension de l'huile vient à s'arrêter, le godet se vide, le contre-poids s'abaisse et le carillon dégagé de son arrêt entre aussitôt en jeu.

Lampes Les lampes à niveau, constant sont d'un usage si répandu ,

mu cousumi. q U 'il est presque superflu de les décrire ici. On sait que leur réservoir, garni d'une soupape, s'emboîte dans le corps de lampe, et qu'à l'instant où la tige de la soupape vient toucher le fond de ce second vase, elle se relève, ce qui établit la libre communication du réservoir avec le bec.

11 faut, pour que ces lampes soient régulièrement alimentées :

i° Que l'extrémité de l'ajutage inférieur du réservoir soit de quelques millimètres plus bas que la couronne du bec;

2° Que l'air extérieur arrive librement à l'orifice inférieur dudit réservoir, pour remplacer l'huile à mesure qu'elle est consommée.

Les becs des lampes ù niveau constant employées à l'é-

l" SECTION — NOTIONS GÉNÉRALES. 17

clairage des appareils catadioptriques, présentent généra-

lement la disposition ordinaire des becs à double courant i

PhmH-fi»

d'air, et sont coiffés d'une cheminée coudée '.

L'expérience a fait reconnaître que les becs tout en cuivre (laiton), sont d'un mauvais emploi. Au bout de moins d'une année de service , il arrive souvent que leur couronne se trouve ébrécbée. Dès lors la relation de niveau entre le bord de cette couronne et l'orifice inférieur du réservoir étant altérée , l'huile se dégorge par un 'mouvement continu.

Pour prévenir un aussi fâcheux inconvénient on a, depuis peu, substitué des tubes en fer étiré aux tubes en cuivre, dans la construction des becs des lampes à niveau constant destinées à l'éclairage des fanaux catadioptriques.

L'envoi de ces lampes comprend toujours quelques becs de rechange; mais, toute simple que soit l'opération consistant à dessouder un bec et à le remplacer par une autre pièce semblable, elle a été la plupart du temps fort mal exécutée par les ferblantiers auxquels on l'a confiée dans les déparlements. C'est pour prévenir ces mal-façons que, dans

1 On a applique à quelques lampes d'appareils catadioptriques , et l'on emploie encore (en 18/12) pour les deux fanaux du Pertuis-Brelon , des becs de l'espèce dite à la Bordicr-Murcct. Ils diffèrent particulièrement des becs p|. , ordinaires à quinquet, sous les rapports suivants :

1° Le porte-miche est indépendant du bec dans lequel il s'engage par simple emboîtement. Il est formé de deux petites corbeilles concentriques, à claire-voie, entre lesquelles s'ajuste la mèche, sans addition d'aucun mécanisme pour l'élever ou l'abaisser;

2° La cheminée, de forme à peu près cylindrique, est soutenue un peu au-dessus du bec par un porte-verre mobile.

Pour faciliter le centrage dans les appareils dont il s'agit, on a monté les becs de lampe sur un tube latéral passant dans une boîte à cuir, disposition qui permet le déplacement dans les deux sens vertical et horizontal.

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Phara ctfanaui

itnticulaircs.

les lampes récemment exécutées, on a rattaché le tuyau alimentaire du bec à l'ajutage du corps de lampe, par un raccord à vis et à rondelle de cuir.

La galerie mobile, dans laquelle s'ajuste le pied de la cheminée de cristal d'une lampe à double courant d'air, est ordinairement formée de deux robes concentriques. Elle emboîte le bec à frottement doux, et l'on augmente au besoin ce frottement en infléchissant légèrement en dedans , avec une pince plate , les lames élastiques de la robe intérieure.

1 La mèche, bien régulièrement coupée, doit être maintenue à 6 ou 7 millimètres au-dessus du bec. Si l'on excédait cette hauteur, on donnerait momentanément plus de développement à la flamme; mais bientôt l'effet contraire se manifesterait , attendu que la mèche , venant à charbonner, perdrait son action capillaire.

La hauteur de flamme répondant à l'effet complet des lampes de cette espèce, est de ho à 45 millimètres. On l'obtient en élevant au point convenable la galerie mobile qui porte la cheminée de cristal. Si l'on dépasse ce point, la flamme deviendra rougeâtre et pourra fumer. Si l'on pèche par l'excès contraire , elle se maintiendra blanche , mais sans atteindre au développement normal.

Pour que la partie la plus brillante de la flamme réponde au foyer principal des anneaux de verre , il faut que l'axe du bec se confonde avec l'axe de l'appareil , et que le dessus de ce même bec se trouve à 20 ou 22 millimètres en contre-bas du plan milieu de l'anneau central.

Les gardiens des fanaux catadioptriques n'ont pas ordinairement à s'occuper du centrage de la lampe à niveau

l" SECTION. NOTIONS GÉNÉRALES. 19

constant , vu que sa position est commandée par celle de mumn »*'• ses agrafes de suspension. Toutefois, comme il peut arriver, Efc»T après ia restauration ou le renouvellement de ces lampes, que le bec se trouve quelque peu déplacé, il devient alors essentiel de vérifier le centrage.

Afin de rendre cette vérification facile, on a fixé, sur les quatre nervures ou montants des appareils catadioptriques récemment exécutés, de petits boutons servant à attacher des fils diamétraux , ainsi que dans les appareils des ordres supérieurs.

Deux modèles ont été adoptés jusqu'ici pour le bec des lampes dont il s'agit: l'un de 2 1\, et l'autre de 22 millimètres de diamètre mesuré au milieu de l'espace annulaire occupé par la mèche.

La consommation en huile est évaluée moyennement, pour le gros bec, à 60 grammes par heure, et pour le petit à Zi5 grammes.

L'application aux lampes à niveau constant d'un bec à uiugu double mèche, est essayée depuis quelque temps avec succès au fanal d'Alpreck , ainsi qu'au phare provisoire des Sables-d'Olonne.

Ce bec, d'un calibre inférieur à celui des lampes de troisième ordre, consomme environ 1 i5 grammes d'huile par heure. Son service ne diffère de celui des becs ordinaires qu'en ce que le développement de la flamme, pendant la première heure de la combustion, doit être conduit plus lentement.

au constant

et à lie double

Lamp

On a appliqué aux fanaux catadioptriques disposés pour M»«>i

Fiff. a 3 t

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.iques.

Fig. 33 El 33.

éclairer tout leur horizon , la lampe hydrostatique au sulfate de zinc, dite lampe Thilorier, du nom de son inventeur.

Cette lampe comprend deux réservoirs : l'un, supérieur, rempli de sulfate de zinc liquide, et l'autre rempli d'huile de colza.

La pesanteur spécifique du premier liquide est réglée à une fois et demie celle du second.

Un tube de descente partant du fond du réservoir supérieur et se terminant un peu au-dessus du fond du vase à huile, établit entre eux la communication.

Un second tube, partant du couvercle du vase inférieur et aboutissant au bec de lampe , sert à l'ascension de l'huile.

Le couvercle du réservoir supérieur est traversé par un tube ouvert, engagé dans une boîte à cuir.

Ce tube régulateur doit être descendu à un niveau tel, que la colonne de sulfate de zinc, immédiatement inférieure à ce niveau, fasse équilibre à la colonne d'huile affleurant le bord du bec.

A mesure que l'huile brûle , l'air s'introduit par le tube régulateur, et vient occuper le haut du vase supérieur, comme dans les lampes ordinaires à niveau constant. Il y a toutefois cette différence essentielle que la permanence de niveau, durant la combustion, n'existe pas pour les lampes hydrostatiques de cette espèce. En effet, à mesure que le sulfate de zinc prend la place de l'huile dans le vase inférieur, les deux colonnes liquides se raccourcissent d'égale quantité, et dès-lors leur rapport primitif de deux à trois se trouverait altéré s'il n'était incessamment rétabli, durant la combustion, par l'abaissement graduel de l'huile au-dessous de la couronne du bec.

l" SECTION. NOTIONS GÉNÉRALES. 21

C'est pour atténuer autant que possible cette dénivellation, que l'on a donné un aussi large diamètre au réservoir inférieur. On a , de plus , ajusté le tube régulateur dans une boîte à cuir, afin que le gardien puisse ramener au besoin l'huile à fleur du bec, en relevant ce tube d'une quantité à peu près égale aux 2/3 de la dépression. Cette correction, au surplus, n'est pas indispensable, même durant les plus longues nuits, lorsque la lampe se trouve bien réglée et que l'huile et la mèche sont de bonne qualité.

Pour garnir d'huile une lampe Thiiorier, ou coiffe son bec d'un entonnoir -bouchon, qui ne communique qu'avec l'intérieur de cette lampe, et présente la hauteur voulue pour qu'une colonne d'huile, affleurant sa cuvette et aboutissant à A ou 5 millimètres au-dessus du fond du réservoir inférieur, fasse équilibre à une colonne de sulfate de zinc s'élevant jusqu'au couvercle du réservoir supérieur.

La mèche doit être maintenue à 7 ou 8 millimètres audessus du bec, et la flamme en plein développement se soutient à 45 ou 5o millimètres de hauteur.

La cheminée est portée sur une galerie tournante qui s'élève ou s'abaisse au moyen d'un ajustement à vis et écrou.

Pour transporter ces lampes sans s'exposer à répandre le liquide, on ferme l'orifice du tube régulateur par une petite cheville en bois tendre, et l'on coiffe le bec d'un couvercle disposé intérieurement comme le pied de l'entonnoir-bouchon.

La position du bec d'une lampe hydrostatique dans l'appareil qu'elle doit éclairer peut être réglée à 2 k ou 2 5 millimètres au-dessous du plan focal. Cette lampe repose sur

Mare. et fat Unliculain

Plans tt fanai taiticuluires.

un plateau mobile dont le mouvement est facilité par un contre-poids. Un arrêt est disposé pour fixer ce système à hauteur convenable, en sorte qu'une fois l'appareil installé, l'on ne devrait plus avoir à s'occuper du centrage. Toutefois, il est bon de le vérifier de temps à autre, surtout après qu'il y a eu changement, ou même simple restauration des lampes.

Comme tous les appareils de ce genre, les lampes Thilorier sont sujettes à l'engorgement de leurs tubes. Pour prévenir cet inconvénient, il faut avoir soin de les rincer tous les six mois, à l'eau de lessive bouillante.

11 est essentiel de vérifier, au bout d'un certain temps , si le sulfate de zinc conserve une pesanteur spécifique exactement égale à une fois et demie celle de l'huile de colza. A cet eifet, on vide entièrement la lampe dans un vase de capacité suffisante, on décante l'huile, puis on plonge dans le liquide salin un aréomètre qui porte une marque unique répondant à la densité requise. Si cette densité est trop forte, on ajoute de l'eau pure jusqu'à ce que la marque de l'aréomètre descende à la surface du liquide. Si, au contraire, le sulfate liquide se trouve trop léger, on augmente sa pesanteur par l'addition de la quantité nécessaire de sulfate sec.

Le diamètre du bec des lampes hydrostatiques employées à l'éclairage des fanaux catadioptriques est de 2 1 millimètres, mesure répondant au milieu de l'espace annulaire occupé par la mèche.

La consommation d'huile s'élève moyennement à 55 grammes par heure.