PLANCHE XXI — TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE IMPRIMEUR DE HUGHES

LES TÉLÉGRAPHES IMPRIMEURS

§ il — Les Télégraphes imprimeurs — Système Hughes

Les divers systèmes de télégraphie électrique que nous avons étudiés jusqu’à présent ont tous, malgré la diversité de leur construction et des procédés employés pour produire des signaux, un principe commun qu’on pourrait énoncer ainsi :

Envoi par le poste expéditeur d’une série déterminée de courants, et d’interruptions de courants qui produisent dans les appareils du poste récepteur une suite de mouvements constituant les signaux convenus. Les mouvements du manipulateur et ceux du récepteur peuvent être ou non identiques ; mais l’essentiel est qu’il y ait entre eux une relation, sinon de simultanéité absolue, du moins de synchronisme, de sorte qu’il y ait identité parfaite entre le signal envoyé et le signal reproduit : cette dernière condition, le synchronisme des mouvements du manipulateur et du récepteur, est surtout indispensable dans le télégraphe imprimeur de Hughes que nous allons décrire maintenant.

L’idée d’obtenir la dépêche imprimée n’est pas nouvelle. Dès l'origine de l’invention de la télégraphie électrique (1841), Wheatstone prenait un brevet pour un système qui permettait d’imprimer en lettres ordinaires, sur une bande de papier, les termes de la dépêche. Depuis, plusieurs inventeurs ont poursuivi la même idée et l’ont réalisée avec plus ou moins de succès : citons les systèmes de MM. Vaïl, Bain, Brett, Du Montcel, Freitel, Theyler, Dujardin, Thomson, Digney, etc. Mais le plus parfait de tous ces systèmes, celui surtout qui a résolu le problème de la rapidité la plus grande de transmission, est le télégraphe imprimeur du professeur américain Hughes. C’est un appareil plus compliqué et plus coûteux que l’appareil Morse; d’un entretien et d’une manipulation plus difficiles, qui exige des employés plus exercés, mais qui offre en revanche sur ce système l’avantage, fort important sur les lignes où la cir-

culation télégraphique est très-active, d’une transmission en moyenne trois fois plus rapide que le télégraphe Morse. Le système Hughes n’exige en effet qu’une transmission de courant au lieu de trois ou quatre, pour chaque lettre ou signal.

Le système Hughes olfre cette particularité que, le manipulateur étant en fonction dans le poste expéditeur, le récepteur de ce poste fonctionne en même temps et de la même manière que le récepteur du poste où est transmise la dépêche : par conséquent, cette dépêche est imprimée à la fois au départ et à l’arrivée, de sorte qu’il en résulte un double contrôle. Si donc nous parvenons à faire bien comprendre comment a lieu cette impression dans l’appareil du poste expéditeur, il ne nous restera plus qu’à montrer de quelle manière est obtenu le synchronisme des mouvements de l’appareil, à la station d’arrivée, par le fait des envois et des interruptions successifs du courant sur la ligne.

La planche XXI représente l’appareil complet, où manipulateur et récepteur sont en partie confondus. Un mouvement d’horlogerie d’une grande puissance, mis en action par un poids moteur d’au moins 50 kilogrammes, est disposé sur une table en avant de laquelle on voit le clavier du manipulateur, composé de vingt-huit touches, dont vingt-six sont affectées aux lettres, chiffres et autres signes marqués sur leur surface visible, et deux servent, l une à produire les blancs ou intervalles des mots, l’autre à imprimer à volonté, s’il y a lieu, le signe, chiffre ou signal, que chaque touche porte marqué au-dessus de la lettre alphabétique .

Le rouage d’horlogerie, étant mis en mouvement, fait tourner avec des vitesses différentes trois axes ou arbres dont deux sont horizontaux et l’autre vertical. Le premier de ces arbres est Y axe des types , qui porte extérieurement une roue T (fig. 355 et 356) sur le pourtour de laquelle sont gravées en relief les lettres de l’alphabet, et, dans les intervalles les chiffres, signes de ponctuation ou autres signaux nécessaires à la composition des dépêches. En arrière de la roue des types et sur le même axe,

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est la roue correctrice T', dont la fonction est de rétablir le synchronisme des mouvements, au cas où il y aurait retard ou avance des deux récepteurs l’un sur l’autre. Deux autres roues dentées servent à transmettre le mouvement aux deux autres axes.

Le second arbre, axe imprimeur ou axe des cames , tourne avec une vitesse beaucoup plus considérable que l’axe des types. Il porte une série de quatre camesw, w, x, y (fig. 355), dont nous verrons la fonction, l’une d’elles ayant pour principal objet de

Fig. 355. — Ilulation entre l’axe des types et l’axe imprimeur.

presser le rouleau imprimeur M contre le papier, et celui-ci contre les lettres de la roue des types encrées par un tampon K . Le second arbre est divisé en deux parties réunies par un encliquetage, de sorte que la partie dont le mouvement détermine l’impression ne marche qu’ autant qu'il y a eu abaissement des touches du clavier manipulateur, production de courant et action d’un mécanisme particulier résultant du passage du courant.

Le troisième arbre a , qui est vertical (planche XX!), reçoit son mouvement de l’axe des types par une roue d’angle, et, en tournant, fait marcher un chariot sur un disque horizontal G, de façon à faire décrire à ce chariot une circonférence entière dans le même temps que la roue des types effectue une rotation complète. Le

disque G est percé de vingt-huit trous, c’est-à-dire d’autant de trous qu'il y a de touches dans le clavier et de lettres sur le pourtour de la roue des types. Or, le mouvement des diverses pièces du mécanisme est tellement réglé, qu’au moment précis où le chariot passe au devant d’un trou correspondant à une touche déterminée, c’est la lettre marquée par cette touche qui se trouve, sur la roue des types, au bas de cette roue, c’est-

Fic. 356. — Mécanisme des touches; rôle de l’arbre vertical et du chariot dans le télégraphe Hughes.

à-dire en face du point du rouleau imprimeur qui va être pressé par le fait de 1 action de 1 axe des cames. Mais comment cette position du chariot, comment le jeu du clavier déterminent-ils l’action de cet axe? C’est ce qu’il faut expliquer. La figure 356 va nous le permettre. C’est une coupe faite dans l’appareil par le plan qui contient à la fois l’axe des types et l’arbre vertical a, qui porte le chariot.

L’arbre vertical est formé de deux parties métalliques qu’isole un cylindre d’ivoire, et le bras de cet arbre constituant le cha-

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riotest lui-même composé de deux parties v et v' , qui sont reliées par une vis V. La pièce v, dans le mouvement de rotation de l’axe, passe précisément au-dessus des trous du disque; tant qu’elle reste abaissée dans la position marquée par la figure, le courant voltaïque arrive dans la partie inférieure de l’arbre, et, par b intermédiaire de la vis V, va se perdre dans la terre (voyez aussi la figure 357, poste récepteur). Mais une touche du

Fig. 357. — Émissions de courant dans le télégraphe Hughes.

clavier est-elle abaissée, son extrémité soulève un goujon g, qui lui-même relève la pièce v du chariot et isole les deux parties de l’arhre a. Alors le courant, partant du pôle positif de la pile, suit le chemin indiqué par les flèches (fi g. 357), en passant par les points /GB«..., pénètre dans les spires de Y électro-ai mant E , et de là dans le fil de ligne L : le courant est lancé et va produire son effet dans l’appareil du poste récepteur. A chaque abaissement d’une touche, pareil effet se produit, et, dès qu’elle se relève, le courant est interrompu, l’effet cesse.

Voilà pour les émissions et les interruptions de courant.

Il faut examiner maintenant en quoi consiste l’action alternative du courant, soit dans l’appareil expéditeur, soit dans l’appa-

reil récepteur, dont les mouvements sont d’ailleurs absolument synchroniques. L’électro-aimant E (fig. 357) a une disposition spéciale : il est formé de deux pièces de fer doux autour desquelles s’enroulent les bobines, et qui sont placées sur les pôles d’un aimant permanent A en fer à cheval. Quand le courant ne passe pas, la palette du levier p est attirée par les armatures de l’ électro-aimant, et s’appuie contre elles ; mais aussitôt que le courant passe, comme il agit en sens contraire du magnétisme permanent, le fer doux est désaimanté; le levier^; cède à l’action d’un ressort r et quitte les armatures. Dans son mouvement, la palette relève un levier / qui lui-même agit sur l’encliquetage

de la partie immobile de l’axe des cames, et ce dernier axe enfin participe au mouvement des autres axes; puis, après un tour effectué, le cliquet se dégage et l’axe s’arrête.

Voyons donc comment cet axe a déterminé l’impression de la lettre dont la touche abaissée a produit, avec l’envoi du courant, les effets mécaniques que nous venons de décrire.

L’axe imprimeur porte une came aiguë p (fig. 358) qui, à chaque mouvement de rotation, vient buter contre la dent b d’un levier ab T et la soulève ; ce levier force ainsi le rouleau imprimeur M à venir appuyer la bande de papier contre la lettre encrée de la roue des types qui passe en ce moment. Or, cette lettre, à chaque passage du courant, est précisément celle dont la touche abaissée a déterminé le soulèvement du goujon dans le trou du disque I) et la pièce du chariot passant au-dessus. La lettre est imprimée au vol, pour ainsi dire, puisque la roue des types ne cesse pas son mouvement. Les trois autres cames de l’axe imprimeur servent : l’une, en forme de limaçon, à abaisser le

Fig. 358. — Mécanisme de l’impression dans le système Hughes.

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levier JU, qui porte un cliquet r et fait marcher d’une dent la roue à rochet E : la bande de papier avance ainsi; la troisième came sert à agir sur les dents de la roue correctrice, de manière à réparer les écarts, retards ou avances de cette roue, et à rétablir la concordance parfaite entre la roue des types et le chariot; enfin une quatrième came sert à replacer les appareils au repère, c’est-à-dire au blanc de la roue des types.

Voici comment on procède pour l’expédition d’une dépêche :

L’employé du poste expéditeur, pour attaquer le poste de la ligne auquel elle est destinée, soulève le frein du volant du rouage d’horlogerie, qui se met en marche ; puis il abaisse une touche blanche, ce qui produit le mouvement de sonnerie dans le poste récepteur. Celui-ci, averti, met son appareil en marche, et simultanément les deux employés, appuyant sur la pédale Q, règlent leurs appareils, c’est-à-dire mettent les roues des types au blanc; puis ils essayent s’il y a synchronisme, en répétant un certain nombre de fois une même lettre, la lettre A par exemple. S’il y a accord de vitesse, cette lettre se répète toujours la même; sinon, c’est la lettre précédente ou la suivante qui succède àl’A, et marque le retard ou l’avance. Le réglage se fait en agissant sur un régulateur à pendule conique ou sur une lame vibrante.

Les appareils réglés, le poste expéditeur envoie successivement, en jouant sur le clavier, les lettres dont se compose la dépêche : celle-ci s’imprime simultanément dans les deux postes.

O11 voit, par cette description déjà longue, bien que nous ayons dû négliger certains détails du mécanisme, que le télégraphe imprimeur de Hughes est notablement plus compliqué que les systèmes décrits plus haut. Mais cette complication, nécessitée par toutes les difficulés du problème à résoudre, 11e fait que rendre plus admirable le résultat obtenu, résultat véritablement merveilleux, quand on songe que la rapidité de transmission est deux ou trois fois plus considérable que celle de l’appareil Morse. Tandis qu’on obtient en moyenne, avec ce

dernier, douze à quinze mots par minute, le télégraphe Hughes permet d’en imprimer trente à quarante dans le môme temps.

§ III — Les Télégraphes autographiqües — Systèmes Caselli

et Meyer

Nous avons vu que l’idée d’utiliser les propriétés électrolytiques de la pile pour transmettre des signaux remonte aux premières années de ce siècle : les noms de Coxe, de Sœmmerring et de Schweigger se rattachent à ces premières tentatives. Les signaux étaient indiqués dans le télégraphe du second de ces savants par le dégagement de huiles d’hydrogène. En 1839, E. Dav y se servit des réactions électro-chimiques pour imprimer les signaux sur une feuille de papier ou d’étoffe convenablement préparée. Douze ans plus tard, M. Bain construisait un télégraphe écrivant, basé sur la propriété qu’a le courant voltaïque de décomposer le cyanure de potassium, et de produire un composé coloré, le bleu de Prusse, qui se dépose sur le papier du récepteur, toutes les fois que le courant passe et pendant toute la durée de ce passage. Les appareils manipulateur et récepteur étant identiques à ceux du télégraphe Morse, M. Bain obtenait sur la bande de papier des points ou des traits bleus plus ou moins longs, dont la combinaison fournissait les éléments cTe la dépêche. A l’origine, M. Bain faisait décrire au style métallique du récepteur une spirale serrée sur une feuille de papier ordinaire, mais le principe était le même.

D’autres télégraphes électro-chimiques ont été inventés depuis, mais notre but ne peut être de les décrire. Nous voulons seulement rattacher ces systèmes aux appareils connus aujourd’hui sous les noms de télégraphes aulographigaes ou de pantélégraphes , et qui ont reçu la sanction d’une expérience vraiment pratique.