TOURELLE ÉLECTRIQUE SCHNEIDER-CANET

Dans le colossal bâtiment édifié en forme de tourelle, sur les bords de la Seine, par les usines du Creusot, MM. Schneider et Cie avaient exposé tout le matériel de tourelles de marine actionnées électriquement.

Afin d'obtenir la quasi-perfection dans le pointage, afin que cette lourde masse, canon .et tourelle, puisse tourner à différentes vitesses, s’arrêter, se mouvoir de nouveau à volonté, à droite, à gauche, pour que toutes ces opérations puissent s’effectuer aisément, il fallait que plusieurs conditions principales soient scrupuleusement remplies. La tourelle devait non seulement suivre dans le sens indiqué le déplacement d’un levier de commande, mais encore tourner avec une vitesse proportionnelle à l’angle décrit, en passant successivement et rapidement du repos à la vitesse maximum désirée ; de même, la tourelle devait pouvoir donner des déplacements extrêmement petits pour arriver finalement par un effet inverse à l’arrêt complet et instantané, sans choc, sans produire aucun trouble; il fallait enfin qu'elle s’arrêtât automatiquement à l’extrémité de sa course, dans chacune des deux directions.

Les tourelles Canet obéissent merveilleusement à toutes ces actions. Les variations de vitesse sont données par l'arrangement convenable d’un rhéostat contenant les résistances nécessaires, correspondant à des variations progressives dans la marche des moteurs.

Grâce à un dispositif spécial, pour des écarts très faibles du même levier, les moteurs se mettent en marche et reçoivent des impulsions successives dans le sens indiqué.

Par l’intermédiaire d’une clé d’arrêt électro magnétique, le courant est interrompu automatiquement à l’aide de tampons de choc placés, deux par tourelle, en dessous du pont cuirassé et tout le système est soudainement immobilisé. Ces tampons ont, en effet, pour but d’assurer l'arrêt de la tourelle quand elle parcourt la distance maximum à droite ou à gauche, c’est-à-dire quand elle atteint l’angle limite de pointage. Ils comprennent chacun un cylindre de matière isolante dans lequel glisse, axialement, une tige métallique maintenue en avant par des ressorts et en contact avec une petite bande de métal fixée dans le cylindre lui-même, de manière à fermer ou encore à interrompre le circuit quand, actionnée par un butoir tournant avec la tourelle, la tige est repoussée à l’intérieur du cylindre malgré l’action des ressorts. Il résulte de cette disposition que, si rapide que soit l’arrêt, il n’est jamais brusque et que, par suite, aucun choc ne se produit; enfin, grâce à la mise en court-circuit des moteurs, la vitesse d’inertie est annulée.

Toutes ces opérations variées qui se sont produites par un déplacement du levier se font également en sens inverse, les connexions étant automatiquement renversées par le retour du levier au point de repos.

Le pointeur obtiendra donc à tous moments, par un simple déplacement du levier de commande, la ligne de mire qu’il désire; mais, quelque rapide que soit cette manœuvre, il faut ajou-

ter que la tourelle ne pourra s’arrêter précisément au point choisi; il faudra corriger le pointage par de petits déplacements angulaires successifs.

Dans chaque tourelle, sous la main du chef pointeur, se trouve une boite cylindrique avec une manette-levier; c’est l’appareil de mise en marche, l’appareil de commande, le régulateur, enfin, qui remplit ici des fonctions analogues au « coupleur » des tramways électriques. Cet appareil, appelé du nom caractéristique de cartouche électrique , est dû à MM. Caxkt et Hillairet et il est représenté en coupe par la figure 1 ; quelques détails supplémentaires sont donnés par le schéma ( fig . 2).

La cartouche électrique renferme principalement un commutateur d'arrêt relié électriquement aux tampons de choc, un commutateur inducteur pour la mise en marche des moteurs, une clé d’arrêt électro-magnétique, un bras portant des pièces de contact pour la mise en court-circuit des moteurs, un ressort pour ramener les connexions à leur position normale, enfin un dernier commutateur et un rhéostat composé de bobines plates placées l une sur l’autre.

Le tout est enfermé dans une enveloppe cylindrique de fonte 2, boulonnée à la base 3 et portant un couvercle de tôle mince. A la partie supérieure, un collier embrasse la tige centrale 1; cette tige peut se mouvoir, à l'aide d’une poignée munie d’un ressort 4, avec un encliquetage d’arrêt tombant dans les entailles du cercle 5 ; cet arrêt peut glisser sur ces entailles, mais aussi y être maintenu, de manière à établir les connexions intérieures correspondantes.

Le commutateur d’arrêt est un commutateur ordinaire avec les lames de contact 33, 34, 33 {fi g. 2) fixées sur une base isolante et un contact mobile (i claveté sur la tige de manœuvre 1. La lame 33 est en communication constante avec le fil d’entrée d’un circuit dérivé du circuit principal et elle présente une surface suffisante pour rester toujours en contact avec la pièce mobile 6. Chacune des lames 34 et 33 est reliée à l’un des tampons de choc électriques 8 et 10, de telle sorte que le retour du circuit s’effectue à travers la clé magnétique 20, après avoir passé par les deux arrêts des tourelles, lorsque la manette est dans la position d'attente, c'est-à-dire au zéro, et que le commutateur 6 touche en même temps les contacts 34 et 33; le courant ne passe dans un seul arrêt que si la manette est en dehors du zéro, à droite ou à gauche, ainsi que le montre la figure.

Le commutateur inverseur, analogue au précédent, est immédiatement placé au-dessous de lui. 11 comprend une tige mobile 11 clavetée sur la tige centrale 1 et pouvant toucher les lames de contact 12, 13, 14, 13, 16. Les deux lames 12 sont en connexion constante avec les fils d’entrée du circuit générateur, les deux autres 14 et 13 sont reliées au balai de l’électromoteur M, l’une à travers le commutateur et le rhéostat. Les deux dernières lames 13 et 16 constituent des contacts sans connexion correspondant à la position zéro de la manette. On remarque que, dans toutes ses positions, la pièce mobile 11 est toujours en contact avec les lames 14 et 15 et, suivant qu’elle se meut à droite ou à gauche, elle les relie alternativement avec l’un ou l’autre des balais du moteur M.

APPLICATIONS A LA MARINE

Le commutateur d'arrêt et le commutateur inverseur sont les deux seuls appareils directement fixés à la tige 1, les autres sont manœuvrés par relation à travers les secteurs transmetteurs 17 et 18. Ce sont des secteurs de roues d’angle, donl l’un, 17, s’engrène avec le pied de la tige 1, tandis que le second, 18, est fixé à l’enveloppe de l'électro-aimant 19. Cet électro-aimant est fou sur son axe horizontal, sur lequel est aussi montée l’armature 20 ainsi que les deux secteurs dentés 21 et 22. Ces diverses parties constituent l’embrayage électromagnétique.

La bobine de l’électro-aimant est contenue dans un espace annulaire et son circuit, dernier tiers du circuit principal, est relié en parallèle avec les arrêts 8 et 10 quand la manette est au zéro. L’armature de l’électro porte une goupille 36 maintenue, avec un peu de jeu latéral, par les deux pièces 37 et 38, sur les secteurs dentés 21 et 22. Ces secteurs sont fous sur l’axe transversal qui les supporte et sont constamment engrenés avec le pignon conique 23, de telle sorte que, quand l’appareil fonctionne, un secteur seul transmet le mouvement ; l’autre secteur est mû par le pignon dans une direction opposée sans actionner aucun mécanisme et se trouve ramené dans sa position initiale quand la manette est au zéro. L’armature 20 porte, sur sa surface plate, une dent qui s’engage dans une rainure pratiquée sur le noyau de l’électro, de manière que les deux secteurs sont mus à la fois quand l'électro est excité; dès qu’il ne l’est plus, un ressort pousse l’armature et dégage la dent.

Fig. 2. — Schéma des connexions de la cartouche électrique.

Le pignon 23 entraîne le bras 24 avec le porte-balais 26, celui-ci étant en constante communication avec le commutateur collecteur 25. Ce bras porte aussi une pièce de contact 27 destinée à mettre en court-circuit les bobines de l’armature du moteur M quand la manette est ramenée au zéro. Cette opération s’effectue par l’intermédiaire de deux contacts frotteurs 28 et 29, reliés au moteur, et qui sont mis l’un et l’autre en communication par la pièce 27, la manette étant au zéro; un ressort 30 ramène les balais à un contact neutre isolé des autres, point de repos du collecteur 25, quand le circuit de la clé d’arrêt magnétique est automatiquement rompu par la tourelle venant toucher l’un des butoirs 8 ou 10.

Le collecteur 25 est semblable à un collecteur de dynamo et chacune de ses pièces de contact est reliée à des bobines constituant les résistances 31 du rhéostat; ces bobines sont séparées les unes des autres par des disques 32 de matière isolante.

Maintenant que nous connaissons les organes de ce manipulateur, voyons-les fonctionner et cherchons rapidement à nous rendre compte de la position que prennent ces différentes pièces actionnées par le passage du courant.

Si la manette est au repos, les dynamos étant en marche, aucun courant ne passe, sauf à travers l’électro-aimant 19 qui met ainsi la tige centrale 1 en connexion avec le porte-balais 24. En déplaçant celte manette à droite ou à gauche, le commutateur d’arrêt envoie le courant dans l’un ou l’autre des butoirs 8 ou 10, suivant la direction de la manette. En même temps, la pièce mobile 11 du commutateur inverseur excite le moteur M dans le sens indiqué. Le déplacement

de la manette, qui a suffi à établir cette double connexion, correspond exactement à l'espace qui existe entre la goupille 36 de l’armature 2ü et les pièces d'emmanchement 37 et 38 des deux secteurs 21 et 22; il en résulte que la pièce 27 viendra réunir les deux contacts 28 et 29 et que, par suite, les bobines de l’armature du moteur seront en court-circuit ; tout mouvement est alors arrêté.

Si l’on continue à déplacer la manette, le porte-balais 24 sera actionné par les secteurs 21 et 22 et le pignon 23 ; les balais viendront donc successivement toucher les différents contacts du collecteur 23 ; le court-circuit cesse et un courant, très faible d’abord, à cause des résistances intercalées, est envoyé dans le moteur; ce courant augmente proportionnellement au déplacement de la manette jusqu’à ce qu’enfin, toutes les résistances étant enlevées, le moteur donne sa vitesse maximum ; à chaque position de la manette correspond donc une vitesse déterminée. Ramenons la manette au zéro, le ressort 30 agit sur le porte-balais, qui revient à son point de repos en repassant successivement par toutes ses précédentes positions; la vitesse du moteur est alors graduellement diminuée jusqu’à l’arrêt complet, car, au zéro, la pièce 27 revient réunir les contacts 28 et 29 et établit alors le court-circuit. Si l’on continue au delà du zéro le mouvement imprimé à la manette, le commutateur d’arrêt et le commutateur inverseur établissent les connexions inverses; le second secteur 21 ou 22, suivant le cas, entraîne le pignon et le portebalais, d’où il s’ensuit que le moteur M prend une marche inverse à son précédent mouvement. Lorsque l’on déplace rapidement la manette à droite et à gauche du zéro, le moteur tourne à droite, puis à gauche, pendant autant de temps que l’on veut. Ajoutons qu’à l’extrême limite du déplacement, l’un des arrêts 8 ou lü étant en connexion, le circuit est coupé automatiquement et tout le système s'arrête. Pour remettre en marche, le pointeur doit d’abord ramener la manette au zéro.