INTERRUPTEUR AUTOMATIQUE SCHÉMA DES CONNEXIONS DES MOTEURS ÉLECTRIQUES
APPLICATIONS A LA MARINE
Fig. 23. — Détails de construction de la lampe du projecteur Mangin.
La lampe à charbons horizontaux se compose d'un petit moteur électrique placé en dérivation aux bornes du régulateur; il opère le rapprochement des charbons par action directe lorsque la différence de potentiel vient à dépasser une limite fixe. Ce moteur est également utilisé pour tendre un ressort qui sert à provoquer le mouvement d’écart des charbons à l’allumage. Ce ressort, qui est un simple accumulateur d’énergie, est constamment détendu lorsque le moteur ne fonctionne pas ; quand la lampe est en marche, au contraire, sa réaction est toujours disponible à un moment quelconque de la course des charbons.
La figure 23 représente trois coupes, verticale, longitudinale et transversale de cette lampe.
Le levier A2 étant sur la marche automatique (A) et les charbons écartés, si nous fermons le circuit de la lampe, l’induit a2 du moteur 4 se met en mouvement et, par l’intermédiaire de l’arbre^3, du pignon et de la roue a 5 eta6, del’axe e, de l’embrayage e7, du pignon e4, de la roue e, du pignon e7 et des roues b' et b2, il entraîne les vis B1 et B2 en sens inverse, de façon à rapprocher les porte-charbons C etD. Pendant ce mouvement, la rotation de l’axe e tend le ressort e{ qui est entraîné par son extrémité e2; le pignon g' fait tourner les roues y2 et y *, de façon qu’après un nombre déterminé détours la dent de la roue y 4 vienne buter contre la partie saillante de la croix de Malte g3.
L’arbre e entraîne alors la boîte E non plus par l’effort du ressort e1, mais par l’intermédiaire des pièces que nous venons de mentionner et de l’arbre y3. L’effort est transmis par la boîte E du ressort f\ par la bielle f2, ainsi que son frotteur Z"3, qui glisse dans la couronne F. Le ressorte' se trouve ainsi bandé toujours à la même tension. Ce mouvement se continue jusqu’à ce que les charbons viennent en contact.
A ce moment, la différence de potentiel aux bornes de la lampe devient nulle, l’armature m3 de l’interrupteur automatique supprime le courant de l’induit, dont le couple moteur s’annule. Le ressorte' agit alors par l’énergie qu’il a emmagasinée et fait tourner l’axe e en sens inverse.
Ce mouvement écarte les porte-charbons et provoque l’allumage.
Dès que l’arc est formé, la différence de potentiel aux bornes de l’électromoteur augmente et l’interrupteur automatique rétablit le courant dans l’induit. Le moteur se met en marche et rapproche les charbons en bandant le ressort e' ; le voltage baissant de nouveau, l’interrupteur automatique supprime le courant et le ressort e' écarte les charbons. Ces petits mouvements se succèdent ainsi et donnent à l’arc une fixité très grande.
La lampe peut fonctionner à une intensité quelconque.
Lorsque les crayons sont presque usés, le porte-charbon C bute sur le piston m 5 qui établit le contact avec m6, mettant ainsi l’induit du moteur en court-circuit et, par suite, arrêtant le fonctionnement de la lampe.
Pour manoeuvrer la lampe à la main, on tourne le levier h2 sur la lettre M; l’axe A' et la fourche H débrayent le manchon e5, tandis que l’interrupteur A3 coupe le courant du moteur. Les mouvements de rapprochement et d’écartement des charbons se font alors en manœuvrant le volant G calé sur le pignon ek qui transmet son mouvement par l’intermédiaire des roues et pignons e6, e7, A' et b2.
La lampe à charbons inclinés a des propriétés identiques à la lampe à crayons horizontaux que nous venons de décrire.
Projecteurs de la Maison Breguet. — Ces projecteurs (/îy. 24) sont construits de quatre types principaux, qui diffèrent entre eux par la dimension du miroir, qui a, suivant les cas, 30, 40, 60 ou 90 cm de diamètre. La lampe employée dans ces quatre types est la même, mais elle peut être réglée à des intensités de 15, 45, 75 ou 100 ampères, suivant le rhéostat introduit dans le circuit.
Le dispositif mécanique de manœuvre du projecteur ainsi que sa forme extérieure sont appropriés aux applications spéciales que l’on a en vue ; mais les organes essentiels restent identiques dans tous les cas. Dans certains cas, ces projecteurs sont manœuvrés à distance par un servomoteur électrique.
APPLICATIONS A LA MARINE
Le miroir en forme de paraboloïde de révolution est en cristal de 10 mm d’épaisseur environ entièrement travaillé sur les deux laces par des procédés mécaniques. 11 est argenté sur sa face postérieure et fixé dans une gaine métallique mobile au fond d'un cylindre en tôle d'acier qui est fermé, à sa partie antérieure, par une porte à glaces planes. Devant celte porte, on peut accrocher à volonté une porte à lentilles divergentes; dans certains modèles, ces portes amovibles sont remplacées par d'autres pourvues d’appareils à signaux que l’on fixe devant d'autres portes à systèmes optiques variés de façon à pouvoir, à volonté, soit étaler, soit concentrer, soit cacher le faisceau.
Le cylindre portant l’appareil optique est convenablement aéré pour éviter un trop grand échauffement quand la lampe, qui est placée dans la partie inférieure, est en fonctionnement. Ce cylindre est muni de deux tourillons par l’intermédiaire desquels il repose sur des bras fixés à un plateau circulaire mobile. L’un des tourillons porte une roue directrice en contact avec une vis tangente qu’un volant permet de faire tourner pour donner au projecteur l’inclinaison que l'on désire.
Sous le plateau mobile sont fixés des balais de prise de courant reliés à deux bornes qui permettent d’amener le courant à la lampe. Ce plateau est monté sur galets de façon à permettre de modifier l’orientation du projecteur.
Un plateau fixe porte le chemin de roulement dos galets du plateau mobile, un interrupteur et deux bornes d’attache des câbles venant de la source du courant.
La manœuvre du plateau mobile se fait à l’aide d'une vis tangente qui engrène avec une roue hélicoïdale montée sur ce plateau.
La lampe à arc placée à l’intérieur du cylindre du projecteur est à charbons horizontaux.
Cette lampe (fig. 25) se compose de deux chariots montés sur quatre galets chacun. Le chariot supérieur A porte le charbon positif a et roule sur les deux rails b. Un petit volant permet de régler la mise au point du charbon positif.
L’un des deux rails reçoit le courant par une bande de cuivre rouge attachée à la borne de prise fig. 24. — Projecteur Breguet.
de courant positif P.
Sur le chariot inférieur C est fixé le porte-charbon négatif c également monté sur quatre galets roulant sur deux rails d. Le courant y arrive par une bande de cuivre rouge qui est reliée à la borne N.
Le passage du courant entre les chariots et les rails est obtenu par des frotteurs. Les rails sont montés par deux sur la plaque supérieure f, mais bien isolés l’un de l’autre et de cette plaque.
Les chariots reçoivent leur mouvement chacun par un pignon engrenant avec une crémaillère du chariot. Chacune des deux crémaillères est isolée de son chariot. Les deux pignons sont montés sur le même arbre vertical G, à l’extrémité inférieure duquel est goupillée une roue dentée IL
Un petit moteur électrique M, disposé de telle sorte que l’arbre de son induit, taillé en
pignon, pénètre librement dans l’arbre G, pivote dans la plaque de base de la lampe. Les mouvements de l’induit sont ainsi transmis par un intermédiaire i à la roue dentée H.
Il résulte de ce montage que les moindres mouvements de l’induit sont transmis à la roue dentée H et de là- aux chariots A et C.
Le rapprochement des deux chariots est obtenu par le moteur, tandis que l’écartement est commandé par un ressort à spirale enfermé dans le barillet B.
Sur l’enveloppe de ce barillet est taillée une couronne dentée qui engrène avec une crémaillère taillée dans un côté du chariot C.
On peut régler la tension du ressort à spirale à l’aide d’une roue dentée et d’une vis tangente.
Quand le courant ne passe pas dans l’induit, le barillet agit pour écarter les chariots; au contraire, si l’induit est traversé par le courant, il rapproche ces chariots.
Le relais R sert à envoyer ou à couper le courant dans l’induit du moteur M.
Cette lampe peut être manœuvrée soit à la main, soit automatiquement. A cet effet, dans la couronne dentée du barillet, peut engrener une vis tangente fixée sur un arbre K, sur lequel on peut agir de l’extérieur de la lampe en manœuvrant un volant. Cet arbre est monté dans un support articulé qui est maintenu écarté par un ressort en boudin. Si l’on veut manœuvrer la lampe à la main, il suffit de rapprocher ce support; on engrène alors la vis tangente avec la couronne dentée au moyen d’un doigt et d’une petite poignée l, placée extérieurement, qu’on tourne sur la lettre M (main). En même temps qu’on engrène la vis tangente, on rompt automatiquement le circuit du moteur.
Au-dessus du porte-charbon positif est disposé un cendrier m surmonté d’un demi-cercle en fer doux; celui-ci est destiné à diriger l’arc de façon à obtenir une taille régulière du charbon positif.
Le bouton n commande un cliquet qui sert à maintenir les charbons à une faible distance en cas d’extinction. Pour changer les charbons, on presse sur ce bouton et les porte-charbons s’écartent rapidement de toute leur course.
En plaçant la petite poignée l sur la lettre A, la lampe est disposée pour marcher automatiquement.
Au repos, les charbons sont écartés par le ressort du barillet B d’environ 5 à 6 mm et le cratère du charbon positif doit être placé à fleur du fer doux en demi-cercle qui, alors, l'entoure. Quand on ferme l’interrupteur, un courant dérivé passe dans les bobines du relais, l’armature est attirée, le court-circuit du moteur établi sur la vis v est rompu et un autre courant dérivé passe au collecteur du moteur pour sortir par l’inducteur et retourner, par la masse, au pôle négatif.
La différence de potentiel étant maximum, l’induit du moteur tourne rapidement en sens contraire du mouvement du barillet et rapproche les charbons par l’intermédiaire des roues dentées I et H qui ralentissent le mouvement.
Dès que les charbons se touchent, le relais lâche son armature, qui est rappelée par un ressort antagoniste ; le court-circuit de l’induit du moteur est rétabli en v et le moteur s’arrête brusquement.
Le ressort du barillet, agissant seul, écarte les charbons en donnant à l’arc la longueur correspondant à une différence de potentiel déterminée à l’avance par le réglage du ressort antagoniste du relais.
En marche, comme le barillet tend toujours à écarter les charbons, la moindre augmentation de longueur de l’arc a pour effet de provoquer l’attraction de l’armature du relais et, par suite, la mise en route du moteur qui rétablit la longueur normale.
S’il y a extinction de la lampe, les charbons s’écartent immédiatement.
On fait varier le régime de marche de la lampe en modifiant la tension du ressort antagoniste du relais.
Vue de face Coupe longitudinale Coupe transversale.
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Fig. 25. — Lampe du projecteur llreguet.
Projecteur Schuckert. — Ce projecteur (fiy. 26), construit parla Société anonyme d'Électricité de Nuremberg et cpii figurait à l’Exposition de 1900, se compose d’une cage en tôle, suspendue sur tourillons, qui contient le miroir, la lampe à arc et les différents appareils optiques, d’un tablier en fonte qui reçoit tous les engrenages et mécanismes nécessaires pour provoquer les mouvements de l’appareil, ainsi que les frotteurs qui amènent le courant à la lampe, et enfin d’un socle à billes qui supporte le tablier et dans lequel sont logés les électromoteurs. Les figures 28 et 29 montrent les détails de construction de ce projecteur.
La cage est en forme de cylindre à axe horizontal. Ce cylindre est fermé à sa partie postérieure par le miroir dont l’axe optique coïncide avec celui du cylindre ; la partie antérieure porte un diaphragme à iris et un disperseur double. La lampe est suspendue sous un évidement
Fig. 2G. — Projecteur Schuckert.
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Fio. 27.
Détails de construction ilu projecteur Schuckert.
ménagé dans la paroi inférieure du cylindre ; à cet effet, le corps de cette lampe porte des languettes qui viennent coulisser dans des rainures fixées sous le cylindre. Le coulissage qui se produit dans le sens de l’axe de la cage permet d’amener le cratère du charbon positif au foyer du miroir. Les mouvements delà lampe sont commandés par un volant à main.
La ventilation de la cage est obtenue par la combinaison d’une cheminée d'appel, placée à la partie supérieure, avec des ouvertures fermées par des jalousies percées dans la partie inférieure.
Pour amener le centre de gravité de l’appareil sur l’axe des tourillons, les supports de ces tourillons peuvent glisser chacun sur deux tiges d’acier solidaires de la cage.
Les mouvements d’inclinaison de la cage sont commandés par une roue dentée, actionnée mécaniquement, qui engrène avec un segment denté fixé à la partie inférieure de la cage, à droite.
Le miroir est en verre taillé sur les deux faces suivant une parabole et, par suite, d’épais-
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seur uniforme. Il est argenté sur la face postérieure et il repose, par l’intermédiaire d’une feuille de carton d'amiante, dans une monture de fonte.
La lampe est à réglage automatique et à réglage à la main à volonté; les crayons sont horizontaux. Le mécanisme de réglage automatique se compose de deux électro-aimants : l’un, monté sur le circuit principal, est destiné à l’allumage; l’autre, monté en dérivation, au réglage.
L’électro-aimant d’allumage 1 et 2 (ftg. 30 et 31) comporte une armature mobile 3 reposant sur deux pivots, dont une des extrémités est reliée à deux ressorts en boudin fixés au corps delà lampe. La vis sans fin 4 suit les mouvements de cette armature. Sur l’axe vertical 5 sont fixées deux roues 6 et 7, dont la dernière engrène avec les deux crémaillères 8 et 9 qui supportent les porte-charbons.
Fig. 28. Fig. 29.
Détails de construction du projecteur Schuckert. Détails de construction du projecteur Sehuckert.
L’électro-aimant de réglage 10 est fixé sur le plateau inférieur de la lampe. L’armature 13 de cet électro-aimant se meut dans une équerre entre le contact 18 et les pôles de l’électro-aimant; elle est pourvue d’un contact élastique 12 et pressée sur la butée 17 par deux ressorts en boudin 16, à tension réglable par les vis 14 et 15. Le courant qui traverse l'enroulement est interrompu chaque fois que l’armature 13 est attirée et il est rétabli aussitôt par les ressorts antagonistes 16. Le cliquet 19, fixé à l’armature, glisse sur les dents du rochet 20, solidaire de l’axe 4, toutes les fois que l’armature s’abaisse ; quand elle se relève, ce cliquet fait tourner la vis sans fin 4 et le mouvement est transmis aux crémaillères par l’intermédiaire des roues 6 et 7.
Si, au moment de la fermeture du circuit de la lampe, les charbons sont écartés, l’éleçtroaimant de réglage, qui est fortement excité, attire son armature, qui est rappelée aussitôt par les ressorts 16. Le mouvement de va-et-vient qui en résulte rapproche les charbons jusqu’au contact. L’électro-aimant d'allumage agit alors sur les crémaillères pour provoquer l’écart néces-
saire à la formation de l’arc. Le réglage s’effectue dès que le courant dans l’électro-aimant en dérivation 10 est devenu suffisant pour que son armature puisse vaincre la tension des ressorts antagonistes 16. Le rapprochement qui se produit par l'intermédiaire de la vis sans fin 4 se fait par très petits déplacements à intervalles très rapprochés; il est par suite très régulier.
Le doigt 21, placé à l’extrémité delà crémaillère positive 9, en soulevant le ressort 22, rompt le courant dans l’électro-aimant 10 et arrête le fonctionnement de la lampe quand les charbons sont consumés jusqu’à une longueur déterminée.
Fio. 30. — Lampe du projecteur Schuckert.
Le levier 23 est destiné à embrayer ou à débrayer le mécanisme de réglage automatique. Le réglage à la main se fait à l’aide du volant 27.
Pour redresser l’arc, qui tend à être dévié vers le haut par le courant d’air chaud qui circule dans la cage, on emploie un segment en fer doux, qui est placé à la partie inférieure et le plus près possible de l’arc et disposé concentriquement au charbon positif. Ce segment est aimanté par le courant qui produit l’arc et il a pour effet de ramener l'air vers le bas.
La cage peut être fermée à sa partie antérieure par un diaphragme à iris qui permet d’occulter plus ou moins le faisceau lumineux : l'occultation complète est obtenue par la jonction
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des lames du diaphragme contre un disque central qui est fixé dans la portion du faisceau qui se trouve occulté par le charbon négatif.
A l’avant de la cage se trouve un disperseur double qui permet de réduire la portée du faisceau lumineux en l’étalant plus ou moins. Ce disperseur se compose de deux systèmes de lentilles qui peuvent être écartés ou rapprochés l’un de l’autre, de façon à passer du faisceau concentré au faisceau divergent ou inversement.
Une jalousie, formée de lames d’acier verticales, sert à faire les signaux à grande distance par occultation du faisceau lumineux.
Pour pouvoir, à chaque instant, contrôler la forme du cratère, l’image de l’arc est projetée sur un écran en verre dépoli placé en haut et à droite de la cage et, en outre, deux regards circulaires, fermés par des verres foncés, sont disposés de chaque côté de cette cage vis-à-vis du foyer.
Le tablier en fonte, au-dessus duquel est placée la cage, est en forme de chapeau ; il porte deux montants en bronze, à la partie supérieure desquels reposent les tourillons du projecteur. Il repose par sa partie inférieure sur des billes qui sont logées dans une rainure ménagée dans le socle ; il est guidé et centré par une autre série de billes qui se trouvent entre la paroi de ce tablier et le socle.
Le tablier supporte tous les engrenages et mécanismes d'embrayage pour les mouvements d’inclinaison et d’orientation.
Les mouvements d'inclinaison sont commandés par un moteur placé dans le socle. Ce moteur actionne une roue dentée qui, par l'intermédiaire d’une chaîne et d’une autre roue dentée, entraîne un arbre portant une vis sans fin. Cette vis, qui traverse le tablier, engrène avec un pignon fou sur un arbre creux ; sur cet arbre est fixée une roue dentée qui attaque le segment denté adapté à la cage. L'entraînement se fait par un plateau à friction, commandé par une tige actionnée par un écrou qui traverse l’arbre creux et vient serrer ce plateau contre une roue folle quand l’écrou est tourné vers la gauche.
Pour effectuer la manœuvre à la main, on tourne l’écrou vers la droite et le plateau est alors accouplé avec une seconde roue folle montée sur le même arbre creux : la manœuvre se fait alors par un volant à main. Entre les deux positions de l’écrou, la cage peut être mue à la main librement.
Les mouvements d’orientation sont obtenus aussi par un plateau à friction contre lequel vient s’appliquer une roue dentée qui reçoit son mouvement d’un moteur électrique.
Le tablier porte les frotteurs qui amènent le courant à la lampe.
Le socle du projecteur se compose d'une couronne supérieure, d’un cône en tôle et de la couronne de base. Une traverse, fixée à la couronne supérieure, reçoit les bagues sur lesquelles glissent les frotteurs et supporte les électromoteurs avec leur mécanisme.
Ces projecteurs peuvent être commandés électriquement à distance à l'aide d’un commutateur à une ou deux manettes et de rhéostats. Comme les moteurs électriques employés sont à excitation séparée, leur vitesse se règle en faisant varier le courant dans l’excitation et dans l’induit à volonté. Pour arrêter les moteurs, les électro-aimants étant constamment en circuit, on coupe le circuit principal, puis on met l’induit en court-circuit.
Projecteurs de la maison Kœrting et Mathiesen. — Ces projecteurs sont de deux types : l’un comporte une lampe à réglage automatique ; dans l’autre type, le réglage de la lampe se fait à la main.
Dans tous ces appareils, les lampes à arc sont à crayons horizontaux ; les réflecteurs en métal blanc peuvent être manœuvrés de l’extérieur et l’ensemble de la partie optique peut tourner autour de deux axes, l’un vertical, permettant de placer l’instrument dans toutes les
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orientations possibles, l'autre horizontal, pour obtenir le réglage de l’inclinaison. Ils peuvent être montés avec divers modèles de réflecteurs de courbures variables et être munis de disperseurs et de verres colorés.
Le schéma \fig. 32) représente le montage de la lampe à réglage automatique. Dans cette lampe, l’allumage est obtenu par un solénoïde en série, dont l’armature mobile est solidaire du porte-charbon négatif; le réglage se fait par une bobine à trembleur montée en dérivation. L’armature mobile de cet électro-aimant actionne, à chaque attraction, une roue à rochet qui commande par une série d'engrenages une vis à deux filets opposés. Sur cette vis sont montés d’un côté le porte-charbon positif, de l'autre l’électro-aimant d’allumage.
Projecteurs de la Stralsunter Bogenlampen Fabrick. — Cette maison exposait des projecteurs analogues à ceux que nous venons de décrire ; mais nous n’avons pu nous en procurer une description exacte.
APPLICATIONS A L’HORLOGERIE
par Georges DARY
