TÉLÉGRAPHES,^ MOTEURS ÉLECTRIQUES

§ 4 . TÉLBGRAPHES.

Dans le siècle dernier OD avait songé à employer les décharges de bouteilles de Leyde pour envoyer iostanlanémcnt des signaux à distance considérable. Après la décsouverte de la pile et avant celle de Tactioii des courants sur les aimaats, Sœmmering pro^ posa comme moyen télégraphique la décomposition de l'eau produite à grandes distances d'une pile dans autant de vases qu*il y a de lettres à l'alphabet. Enfin^ en \ Âmpère parlait, dans les termes suivants^ de la constnietion d'une sorte de télégraphe à lettres.

« On pourrait, au moyen d'autant de fils conducteurs et d'aiguilles aimantées qu'il y a de lettres, et en plaçant cluique lettre sur une aiguille différ^te, établir, à l'aide d'une pile placée loin de ces aiguilles et qu'on ferait communiquer alternativement par ses deux extrémités à celles de chaque conducteur, une sorte de télégraphe propre à écrire tous les détails qu'on voudrait transmettre, à travers quelque obstacle que ce fût, à U personne chargée d'obser^'er les lettres placées sur les aiguilles, en étaUissant sur la pile un clavier dont les touches porteraient

Digitizcû by CoOgle

TKLKGIIAIMII E.

les mêmes lettres et établiraient la communicalion par abaissement. Ce moyen de correspondance pourrait avoir bien assez do facilités et n'exigerait que le temps nécessaire pour toucher d*un côté et lire de l'autre. »

M. Wheatstone est le premier qui ait réalisé un appareil télégraphique éleclro-magnétique. Dans ses télégraphes, comme dans tous ceux qui ont été construits depuis, un courant que l'on peut périodiquement interrompre à la station de départ vient, à des intervalles de temps plus ou moins rapprochés, et chaque fois qu'il est transmis par le fil de ligne, aimanter à la station

Fig. 870.

d'arrivée, un fer doux AB (fig. 870) autour duquel le fil s'enroule sous forme d'hélice.

A chacune de ces aimantations successives, Télectro-aimant ainsi constitué attire une lame de fer doux c qui, avant le passage du courant, était maintenue à petite distance de réiectro-airaant par l'action d'un ressort F.

Lorsque le courant cesse, le ressort ramène la lame à sa position première. Ces mouvements alternatifs se transforment de différentes manières, suivant l'espèce de télégraphe que l'on, veut réaliser. Dans le télégraphe à lettres, ils règlent directement le mouvement de la roue à échappement d'une sorte d'horloge, à peu près comme le pendule règle celle des horloges ordinaires; la roue, dans sa rotation, emporte une aiguille mobile sur un cadran, et qui marche d'une lettre chaque fois qu'à la station de départ le courant est établi et chaque fois aussi qu'il est interrompu. L'électro-aimant et le mécanisme d'horlogerie sont renfermés dans une boite ayant la forme d'un prisme droit à base rectangle. Le cadran est sur une des faces extérieures, comme dans une pendule ordinaire. L'ensemble de ces pièces porte le nom de rétepleur. Voici maintenant comment, à la station de départ, se trouvent déterminées lOs interruptions successives du rOUrant.

TÉLÉ(iI\APlllE.

• L'un des pôles de la pile est à la terre, c'(\«il-à''dire que le fil destiné à recueillir réloctricité de ce pôle s'enfonce dans le sol, dans un puits, ou bien encore, lorsque cela est possible, il es soudé aux tuyaux métalliques de quelque conduite d'eau souterraine ; l'autre pôle est on contact permanent avec une borne fi' (Gg. 871), qui d'elle-même n'oiïre au courant aucune issue, mais

Fig. 871.

qui peut être mise en communication avec le fil de ligne LL*, par le mouvement d'un levier métallique abc, mobile autour du point 6, et qui touche d'une façon permanente une roue toute métallique HH'. Quand le levier s'appuie par son extrémité c sur la borne e', l'électricité qu'il y prend est conduite par une lame métallique du centre C à une borne M, et de cette dernière, elle peut passer au fil de ligne LL'. Entre autres moyens de réaliser cette communication, on peut concevoir qu'une petite fourchette métallique mobile autour du point 0, ait une de ses extrémités sur la borne M et l'autre sur une deuxième borne voisine L, laquelle est Fextrémité du fil do ligne.

Les choses ainsi disposées, en faisant passer périodiquement le levier de e' en e et de e en e\ on interrompt périodiquement le courant qui va de P à la ligne, et par suite de la station do départ à celle d'arrivée.

Quant à c?s mouvemonts du levier, c'est précisément à l'aide de la roue H II' qu'on les obtient. Vers la circonférence do celte

TÉLÉfiaAPUlE

ronp. SI» tfouvo irncé un >iiïon aa\ ondulé, profond, qui pr^ente irei/p festoiis cumplets, c'est-à-dire treize maxima et autant de mtniiiia de fli'itanro au rentre.

rni' i:oi![)ille, lixeo iui loMcr i»er}toiKii('ul,iirernenl au plan de la roue, s engage dans celte nnnure, et, guidt e jiiir elle, inipnrneau levier un mouvement alternatif, dans lequel il touche tarilôt la borne c, auquel ca^ le circuit est ouvert, et (aniôt la borne e'. Dans ce cas. le cin uit est fermé. La roue motrice tourne sons un cadran met.illique lixe, divisé on vinpt-six cases. L'ofierateur ta fait tourner à l aide d une alidade extérieure qu il arrête à sa volonté sur une quelconque de ces vinj^t-six cases. Le mouvement doit toujours se faire dans le môme sens. Le courant de la pile est ouvert toutes les fois que Talidade est sur une case d'ordre pair. La roue H', le levier abc, le conducteur CM, les bornes M, L, S, le pivot 0 et la fourchette qui pivote autour de lui, sont fixés sur une même planche et oonsti tuent Je manipulateur; toutefois, il faut bien remarquer que toutes ces parties servent aussi k la réception des dépôches. La borne S est en communication avec Tun des fils d'une sonnerie dont l'autre fil est à la terre. Lorsqu'au lieu de faire communiquer M et L, on fait communiquer L et S, tput courant qui arrive par le fil de ligne fait immé^ diatement marcber la sonnerie» et donne ainsi un signal au 8ta« tionnaire. «

Les règles d'après lesquelles la correspondance se fàilr entre deux stations sont les suivantes. Lorsque Ton est an repos, les manipulateurs des deux stations sont au zéro; de plus, de part et d'autre, le fil de ligne communique . avec un conducteur qui se rend aux sonneries et de là à la terre. Lorsqu'un des statlonnaires veut attaquer Tautre, il rompt la communication entre le fil de ligne et sa propre sonnerie» il &it communiquer M et L, et met l'alidade de sa roue ondulée sur la case 4 du cadran; le courant est lancé dans la ligne et nurche à la sonnerie du deuxième stationnaire. Cet effet produit, le premier stationnaire complète le tour de l'alidade de son manipulateur et se remet au sÉéro. La ligne communique alors avec son récepteur par la voie toute métallique MG abc R, et aussitôt que le second sta* tionnaire est prêt, il l'indique en faisant sur son manipulateur un topr complet qui se répète forcément sur le récepteur du premier.

Celui-ci transmet alors sa dépèche. Supposons qu'il veuille écrire Rouen* Il tourne son manipulateur régulièrement à partir du zéro, s^arrète un instant sur A, puis sur puis sur u, puis sur puis enfin sur n, sans jamais revenir en arrière, et s'il ne

veut rien dire autre chose après Tn, il s'arrôte un instànt sur le Z et se remet enfin au zéro. '

Le second slationnaire répète la dépèche. Le premier lui répond hien^ et tous deux laissant leur alidade au zéro, remettent lé fil de terre en communication avec leurs sonneries respectives.

Nous ajouterons encore deux remarques : 4* le réoepleur est un appareil d'horlogerie; il faut donc avoir soin de le remonter;

souvent ce récepteur se trouve dérangé pendant le travail ; il est toujours facile de le remettre, car une petite tige, qui sort à l'extérieur de la boîte dans laquelle l'appareil est renfermé permet de faire marclier à la maia la lame CD (fig. 870J et de remettre ainsi l'aiguille au zéro.

Dans les télégraphes de Morse, on emploie une écriture conventionnelle, dont les lettres sont formées de points et de petites lignes qui se succèdent dans un ordre déterminé.

Un des grands avantages de ces derniers appareils, c'est qu'en les employant on inscrit réellement la dépêche, et dès lors les contrôles sont toujours faciles.

Toutes les fois que le circuit du récepteur est fermé, l'électroaimant, qui en constitue la pièce essentielle, attire, comme dans le télégraphe à lettres, une lame de fer doux. Celle-ci porteuncsorte de crayon qui appmo sur une bande de papier, laquelle s avance horizontalement sous Taclion d'un mouvement d'horlogerie. Si le courant ne dure qu un instant, le crayon marque un point sur la bande; i! trace une petite ligne si le contact persiste un peu plus longtemps. Dans tiuis les cas, aussitôt que le circuit est ouvert, un ressort relève la lame. Pour fermer ou ouvrir alternativement, le circuit de la ligue. ](? stationnaire du point do départ n'a, de son côté, qu'à abaisser ou à relever un levier fiont tous les mouvements se trouvent refuoiiuits à la station d'arrivée. Quelquefois le courant de la ligne ne sert qu'à ouvrir ou a fermer, à la station d'arrivée, le circuit d'une deuxième pile qui fait marcher le récepteur. Le courant do ligne peut alors èlre beaucoup plus faible que celui à Taide duquel on fait marcher le récepteur,

§ 2. MOTEURS ÉLECTRK^UES.

Horloget éleotriquei. — Les télégraphes ne sont pas, il s'en faut beaucoup, les seules machines dont le jeu soit fondé sur la facilité avec laquelle on donne et on enlève à volonté le magnétisme à des électro-aimants plus ou moins éloignés. Dans les appareils divers qui peuvent servir à transmettre électriquement

MOTEtiU KLKGTIti(fCES.

la iecoode. Que borloge-nière, placée k proximité d^instniments astfonomiques spédanx, oovre ou fermei à cbacan de ses mouvemeota d*a}ler et de retoar, lecircutt d'un électfo-aioiaiit adapté à no cadran réceptear deot Faiguille marche par la traDamissian des HMNiveiiieDta auooeaaib de l'anmire de rélectro-aimaot.

bunpe élaeirifM.^ED traitant deaînatniineolsd'optique, nous avena indiqué la lampe de MM. Soleit el Dabescq comme un appareil qui rend les plus grands genrioes dans les cours d*optiqiie« La lamière que Ton y utilise est celle qui a été pour la première folsobtenue et étudiée par Davy, celle de Tare lumineux qui jaillil entre deux charbons voisins servant de pôles à une forte pUe. Mais quand le courant se transmet ainsi entre ces deux charbons, il détermine une combustion qui les éloigne bientôt à une distance trop grande pour que lo passage de réiectricité entre eux puisse subsister; l'arc seleint donc. Pour empêcher cet effet, on fait on sorlo (jii un mouvement d'horlogerie rapproche les charbons 1 un do I autio, un peu a\ ,ini (|ue lo projîrès de la combustion n'ait amené l'extinction de 1 aie. Le mouvement qui produit le rapprochement dont il s'ai:it est disposé de manière à faire avancer le charbon positif un peu plus que l'autre, parce que Sii combustion est plus rapide. 11 se répète périodiquement toutes les lois que l'écartement des charbons, en déterminant d n> le circuit un accroissement suflisant de résistance, a diminue assez l'intensité du courant }>oui qu'un électro-aimant placé dans le circuit n'ait plus la forc»^ i\o coiiti o-balancer l'action qu'un ressort exerce^ sur Sun iinnure. C'est iui iiiornent où cette dernière s'écarte do i i lectro-aimant à une certaine distance que le mouvement d'horlogerie se produit : les charbons se rapprochent, le courant reprend son intensité première, rélectro-almant sa force et les rouiii:['s sont de nouveau arn^tés. Les premiers régulateurs électriques ont ete réalisés à peu près à la m(^me épo(]iie. par MM. Staite et Pétri eu Angleterre, et par M. L. Foucault eu France.

Application dei moteurs électriques aux grandes orgues. — Les principes qui ont guidé dans la construction des télégraphes viennent aussi d'être appliqués dans la construction des grandes orgues. Un orgue doit être disposé de telle sorte que l'artiste qui tient le clavier puisse, en ibettant le doigt sur telle ou telle toucKe, ouvrir Une soupape souvent très-éloignée de lui, ou eiioore il faut qu'il puisse, ei| tirant un bouton, faire mouvoir, sans effort et à grande distance, de longues planches de chêne oa registres» qui se meuvent à frottement dans des coulisses exacteinent travaillées. Or, on conçoit que le mouvement des touches

MOTEURS ÉLECTlUgUES.

d'un clavier ou celui d'un bouton puisse ôlre très-commodément employé à ouvrir ou k fermer des circuits capables do donner la vertu magnétique à des électro- aimants voisins des soupapes qu'il faut faire mouvoir. Le problème a été industriellement résolu par M. Barker dans la construction de grandes orgues d'église.

Moteurs de M. Froment. — Ordinairement, dans les machines dites moteurs électriques, c'est à produire des mouvements de rotation qu'on emploie l'action périodiquement interrompue d'électro-aimants convenablement disposés. Nous nous bornerons à indiquer d'une manière très-succincte le principe des moteurs électriques que construit M. Froment.

Imaginons une roue métaHique portant sur sa circonférence un nombre pair de fers doux, quatre par exemple, disposés comme on le voit en FF (fig. 872), et supposons quatre électro-

.'xi

Fig. 872.

aimants dont les axes, rectangulaires entre eux, passent par le centre do la roue; un seul de ces électro-aimants est représenté sur la figure. On voit que son extrémité est rasée par les fers doux pendant le mouvement, sans toutefois qu'il y ait risque de contact.

Sur le pourtour de l'axe vient s'appuyer un ressort conducteur I, mais dans la portion où cet etîet doit se produire, l'axe présente quatre secteurs non conducteurs égaux , séparés par quatre autres conducteurs aussi égaux entre eux, et de moindre angle au centre que les premiers.

S7S MO I LU US KLECTniQUES,

Ces secteurs sont disposés de telle sorte que le rœsort passe Sur le secteur isolant au rnooient où ohaque fer doux arrive eu face de rélectro-aimant. 11 quitte au contraire le secteur isolant pour loucher la partie conductrice de Taxe, au moment où chaque fer doux qui maixîhe vers réiectro-aimant en est à une distance notablement inférieure à 45«. Or, quand ces dernières conditions sont remplies, le courant d'une pile arrive par l'axe au ressorti, et de là à la bobine B. Celle-ci attire le fer doux voisin et lui im< prime une vitesse tangentielle; mais aussitôt que les fers arri* vent à la position où change le signe de l'action des bobines sur eux, le contact est rompu en o, les bobinée reviennent a l'état naturel*

Ordinairement les électro-aimants sont au nombre de huit. Le courant s'établit huit fois par tour de Taxe, mats alors Télendue de chaque portion oonduclrice dé la tranche sur laquelle le

ressort s'appuie est notablement inférieure à et lorsque

commence un quelconque des contacts successifs, chaque fer doux est beaucoup plus voisin de Télectro-aimant vers lequel il marche que de celui dont il s'éloigne, et dès lors l'action de ce deuxième électro-aimant ne neutralise pas celle du premier.