PENDULE A RESTITUTION ÉLECTRIQUE CONSTANTE DE M. FÉRY

M. Féuy, dans le pendule qu’il avait exposé, classe 67, aux Invalides, a cherché à réaliser les conditions suivantes :

1° Restituer au pendule sa force vive au moment où il a son maximum de vitesse, c’est-àdire dans la verticale ;

2° Diminuer autant que possible le collage électrique, soit d’adhérence entre les points de rupture du circuit, phénomène qui a été constaté même pour des courants inférieurs à 0,005 ampère ;

3° Supprimer les troubles que cause, dans l’isochronisme du pendule, le contact qui amène le courant ;

■4° Rendre la quantité d’énergie, restituée à chaque oscillation, constante et indépendante de l’état de la pile généralement employée comme source d’électricité.

Pour satisfaire à cette dernière condition, M. Féry actionne son pendule par un transformateur spécial donnant des courants induits et fournissant une quantité d’électricité indépendante de la source d'énergie et réglable à volonté.

Ce transformateur comprend, en principe, deux aimants A(, A2 (fig. 5), munis chacun d’une armature de fer doux c,rf, et c2of2, solidaires l’une de l’autre et constituant une palette pivotant en O. Cette palette, mobile dans l’axe de deux bobines fixes B,, B2, donne naissance, par son déplacement limité et réglable, à des courants induits qui servent à actionner le pendule. L’une des bobines, Bt, est motrice; elle reçoit les courants alternativement renversés de la pile jp et produit ainsi un mouvement alternatif de la palette. La seconde bobine, B2, qui constitue le secondaire de ce transformateur, est parcourue également par des courants alternés produisant à chaque oscillation une quantité constante d’électricité qui est envoyée au pendule lorsqu'il passe par la verticale.

L’impulsion brusque qui entretient le pendule est donc due à la réaction de l’aimant NS, fixé au pendule sur la bobine fixe B, recevant les courants du transformateur restituteur.

Le calcul montre et l’expérience vérifie que, pour obtenir le maximum d’amplitude avec un restituteur donné, il faut rendre égal à celui de l’air et de la dispersion l’amortissement magnétique que le pendule éprouve dans l’oscillation de l’aimant NS dans la bobine B. M. Féry a également étudié l'influence du ressort circulaire R amenant le courant à l'appareil et il a trouvé qu’il était possible de lui donner un réglage tel que le pendule, qui avance normalement aux petits arcs et retarde aux grands, ait le retard maximum pour une amplitude moyenne. A ce moment du retard maximum, l’erreur due à une petite variation d’amplitude sera très faible ; le pendule peut être ainsi rendu isochrone pour des arcs assez grands, ce qui augmente sa puissance légulatrice.

11 faut remarquer que la faible durée de passage du courant n’entraîne qu'une dépense très minime d’électricité correspondant à une intensité moyenne de 0,001 ampère sous 10 volts.

DISTRIBUTEUR ÉLECTRIQUE DE LA COMPAGNIE PARISIENNE DE L’AIR COMPRIMÉ POUR HORLOGES PNEUMATIQUES

Jusqu’ici la distribution de l’air comprimé dans les canalisations des horloges pneumatiques de Paris s’effectuait mécaniquement; mais, la puissance étant limitée, la Compagnie a bien vite compris quels avantages elle recueillerait en adoptant l’énergie électrique pour lancer dans ces diverses canalisations l’air comprimé parti d’un réservoir et qui doit agir sur les divers cadrans du réseau à des intervalles égaux. C’est donc un distributeur-relais fonctionnant électriquement qu’avait exposé cette Compagnie à la classe 96 de l’Horlogerie, aux Invalides. 11 est simple et ingénieux à plus d’un point de vue.

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Fig. 6. — Schéma des connexions d’une station secondaire.

Pour bien faire comprendre le fonctionnement et l’utilité de cette commande électrique, il nous faut d’abord indiquer sommairement le principe du système à air comprimé employé actuellement par la Compagnie parisienne et desservant les Ier, IIe, IIIe, IVe, VIIIe, IXe et Xe arrondissements. La distribution de l’heure dans des horloges multiples comporte nécessairement, quel que soit le mode adopté, une horloge centrale ; ici comme toujours ce principe a été respecté, et l’horloge-type en question est située rue Sainte-Anne. Elle est à remontage automatique et peut être considérée comme un régulateur, de la marche duquel dépendent tous les cadrans secondaires. Ce régulateur central actionne, par l’intermédiaire d’un système spécial de déclenchement à came, un arbre qui effectue deux demi-révolutions très rapides par minute. Sur cet arbre est calé un excentrique qui commande la tige du tiroir d’un cylindre à air comprimé dont le piston actionne à son tour un grand tiroir de distribution. L’air comprimé provenant des réservoirs est en charge sur les deux tiroirs, à une pression moyenne de 700 gr : cm2.

Après la demi-révolution, le tiroir met en communication le réservoir d’air comprimé avec les canalisations des horloges secondaires. Quant au mécanisme qui actionne les aiguilles de ces

APPLICATIONS A L'HORLOGERIE

cadrans, il consiste simplement en petits soufflets, reliés aux rochets qui commandent les minuteries.

La deuxième demi-révolution de l'arbre a pour fonction de laisser l’air, qui se trouvait dans les conduites, s’évacuer librement dans l’atmosphère.

On comprend qu’un système semblable ne puisse assurer un service direct, sans relais, que dans un rayon limité. Ce rayon, dans le cas qui nous occupe, atteint un maximum de 3 km, à cause du temps pris nécessairement par l’alimentation et la vidange des canalisations, et à cause également des fuites inévitables et des pertes de charge inhérentes à toute conduite de quelque longueur, qu’elle soit pneumatique, hydraulique ou électrique. En conséquence, si l’on voulait distribuer l’heure pneumatique dans tout Paris, par exemple, il faudrait diviser la ville en zones de 3 km de rayon et pourvoir chacune de ces zones d’une horloge centrale et d’un distributeur. La Compagnie Parisienne a donc évité cette difficulté en établissant son distributeur-relais électrique qui constitue une sous-station en quelque sorte et qui remplacera avantageusement ces stations centrales multiples qu'il faudrait d’abord mettre d'accord entre elles ; difficulté quasi insurmontable !

Dans le projet de la Compagnie, i^ n’y a donc qu’une seule station centrale comprenant l’horloge régulatrice, pourvue toujours, comme précédemment, d'un arbre à déclenchement portant l’excentrique de l’horloge et effectuant deux demi-révolutions par minute ; sur cet arbre sont disposées autant de touches de contact que l'on a de stations secondaires à desservir et qui sont installées vers le milieu de chaque zone de 3 km.

Ces sous-stations sont reliées à la station centrale par un circuit alimenté par une batterie de piles primaires ou d’accumulateurs; elles comprennent chacune, comme matériel, deux électro-aimants, l’appareil de distribution et les réservoirs régulateurs d’air comprimé.

Examinons le fonctionnement d'une station secondaire S' reliée à la station centrale S (fig. 6). Sur l’arbre II de l’horloge régulatrice s’appuient deux balais frotteurs c et b , qui lancent alternativement le courant de la batterie soit dans un sens, soit dans l’autre, suivant qu’ils appuient soit sur la bande métallique de l'arbre, soit sur la bande d’ébonite [fig. 8), qui couvre une demi-circonférence; le frotteur a [fig. 7), toujours en rapport avec la masse métallique de l’arbre, complète le circuit.

A la première demi-révolution de l’arbre H, le courant est envoyé par le balai c dans l’électroaimant A; l'armature d est attirée et le levier D, auquel elle est fixée, suit son mouvement; la tige e et le tiroir f se déplacent vers la gauche et l’air comprimé, provenant du réservoir, agit dans le cylindre g sur la face antérieure du piston, commandant ainsi le tiroir de distribution F par la tige h et la bielle j ; l’air comprimé est alors envoyé du réservoir dans la canalisation des horloges secondaires. Mais, avant la fin de la demi-révolution, les balais b et c touchent la bande d’ébonite (position 3 de la fig . 8) ; le courant est interrompu.

Alors se produit la seconde demi-révolution, le courant passe par l'intermédiaire du balai b dans l'électro-aiiyant B, qui attire son armature d' ; le levier D suit encore ce mouvement inverse ; le tiroir f se déplace en sens contraire ; l’air comprimé agit sur la face postérieure du piston g et la tige h avec la bielle y fait reculer le tiroir F, qui laisse alors l'air des conduites s’écouler dans l’atmosphère par le tube d’évacuation. Avant la fin de cette seconde demi-révolution, les balais reprennent toujours la position 3 de la figure 8 et le courant est de nouveau interrompu.

Fio. 7. — Détails des contacts de l'horloge centrale.

Fig. 8. — Détails des contacts de l'horloge centrale.

Ces diverses phases se produisent régulièrement toutes les minutes.

On voit donc la facilité avec laquelle une seule horloge centrale peut distribuer une heure unique à une infinité de cadrans pneumatiques disséminés dans toute une grande ville. Ce relais électrique ne va pas tarder à être appliqué à Paris. La Compagnie parisienne, cantonnée jusqu'ici sur la rive droite, va passer ces ponts et desservira une partie de la rive gauche, les Ve, VIe, VIIe arrondissements.

C’est encore un succès pour l'électricité, puisqu’une distribution rivale ne peut étendre son exploitation qu’avec son aide.

APPLICATIONS AUX CHEMINS DE FER

par G. BAIGNÈRES et F. RODARY

Nous n’étudierons dans cette partie que les applications de l’électricité aux appareils de protection et de contrôle utilisés sur les voies de chemin de fer, ainsi que quelques applications électro-mécaniques.