A RECUL ET A DÉTENTE ÉQUILIBRÉES

(15 octobre 1863.)

L'appareil qui fait l'objet de ce Mémoire est caractérisé par la propriété de maintenir les charbons polaires à la distance voulue en opérant automatiquement l'avance ou le recul, suivant que cette distance devient accidentellement trop grande ou trop petite.

Le principe de l'appareil consiste à placer les charbons sous l'action de deux rouages respectivement affectés à les faire mouvoir, l'un pour l'avance, l'autre pour le recul.

Les derniers mobiles de ces deux rouages ramenés l'un en face de l'autre sont mis en prise avec la même détente d' électro-aimant qui, s'inclinanl d'un côté ou de l'autre, laisse déQler l'un ou l'autre rouage et qui dans la position intermédiaire les tient tous deux enrayés. Mais pour faire en sorte que ces deux rouages mis en mouvement par deux forces distinctes puissent agir sans conflit sur les charbons polaires, on est conduit à recourir au rouage planétaire, si utile en pratique pour faire la somme algébrique de deux mouvements indépendants. Les deux rouages sont donc reliés par

4. Mémoire descriptif à Tappui d'une demande de brevet. — Voir CollecUon des Brevels, n« 60460. -^ Une description de cet appareil, due à l'inventeur, a paru dans le Diclioftnaire des Sciences théoriques, et appliquées de MM. Privat-Deschanel et Focillon, art. Lumière électrique.

un système h roue satellite qui les fait agir isolément et dans leurs sens respectifs.

Cette combinaison, qui semble résoudre le problème du recul, exige pourtant comme complément indispensable que l'on apporte une modification à la détente placée sous Faction de l'électro-aimant.

L'armature en fer doux, disposée comme elle Test ordinairement en regard de Télectro-aimant. se trouve, à l'égard des forces qui la sollicitent dans un état d'équilibre instable, obligée de se précipiter sur l'un ou l'autre des arrêts qui limitent sa course sans pouvoir jamais séjourner entre eux. Un pareil état de chose aurait amené dans Fappareil à recul une perpétuelle oscillation résultant du fonctionnement alternatif des deux rouages.

Pour éviter cet inconvénient j'ai eu recours au réparlileurde M. Robert Houdin, par lequel on rend plus ou moins stable, à volonté, l'équilibre de l'armature. Au lieu d'agir directement sur celle-ci, le ressort antagoniste s'applique à l'extrémité d'une pièce articulée en un point fixe et dont le bord, façonné suintant une courbe particulière, presse en roulant sur un prolongement de l'armature qui représente ainsi un levier de longueur variable. On voit alors l'armature rester flottante entre ses deux arrêts; elle oscille et sa position est à chaque instant l'expression de l'intensité du courant de la pile. Tant que cette intensité conserve la valeur voulue et corrélative de la distance gardée entre les charbons, les rouages sont maintenus au repos tous les deux et ils ne se mettent l'un ou l'autre en marche qu'au moment où le courant devient ou trop fort ou trop faible.

Quand un appareil est alimenté par la machine magnéto-électrique, il arrive qu'une grande quantité de chaleur se développe dans l'électroaimant. Ce phénomène, qu'on attribue à l'intensité du courant, n'a pas lieu, comme on est porté à le croire, dans les spires mêmes de la bobine , mais bien dans le fer doux qui, par le renversement continuel de l'action magnétique, devient le siège de courants d'induction intenses.

Dans le but d'écarter cette complication à laquelle ne remédie pas l'augmentation de diamètre du fil, j'ai décomposé le fer doux ainsi que l'armature en lames plates juxtaposées et isolées par des feuilles de papier. Par

ce moyen les courants d'induction sont, en grande partie, interrompus et Ton n*a plus réellement à compter qu'avec la chaleur dégagée dans les spires.

Tels sont les principes qui constituent la nouveauté de l'appareil dont je vais maintenant donner une description détaillée et conforme aux prescriptions de la loi.

La figure 4 (pi. 7) donne une vue d'ensemble de l'appareil représenté à une échelle réduite*.

A la partie supérieure on voit les deux charbons engagés dans des mâchoires qui communiquent métalliquement avec la pile; au milieu, le rouage à deux barillets qu'on remonte en b et b' au moment de mettre l'appareil en expérience ; et plus bas l'électro-aimant avec l'armature, le ressort antagoniste et le répartiteur.

Les figures 2 et 3 montrent les détails du rouage et la relation des diverses parties qui concourent à la double fonction de l'avance et du recul.

6 est un barillet muni de son ressort intérieur qui commande un premier rouage composé des mobiles e, rf, e, /", g; B' est un autre barillet qui commande un second rouage composé des mobiles d', e^, /^ et /.

Entre ces deux rouages courants est placé le rouage planétaire formé de cinq roues montées concentriquement sur le môme axe et d'une double roue satellite dont l'axe est porté sur l'un des rayons d'une des cinq premières roues.

En considérant la figure 3, on voit distinctement la disposition du rouage planétaire.

La roue 1, figure % qui a le plus grand diamètre, est indépendante par rapport aux autres ; les roues 2 et & sont solidaires entre elles ainsi que les roues 3 et 5. De plus, la roue 1 porte sur un de ses rayons la roue satellite, mobile, à deux dentures dont la plus petite engrène avec la roue & et la plus grande avec la roue 5.

4. La disposition primitive de l'appareil tel que Pavait fait construire d'abord L. Foucault, et tel qu'il l'a décrit dans le Dictionnaire des Sciences, est celle qui est représentée ci-dessus, fig. 9, p. 3t0 ; la délente s'y applique sans difficulté en H; c'est sur les indications de M. Duboscq que la disposition du support et des charbons a été adoptée comme moins encombrante et plus commode dans la pratique*

De cette disposition il résulte que le système 3 et 5 étant fixe, la roue 1, en tournant, communique une partie de son mouvement au système 2 et & et Tentralne dans le même sens; et réciproquement, il en résulte aussi que le système 2 et 4 étant fixe, le système â et 5 en tournant fait mouvoir la roue 1 en sens contraire.

Or il faut remarquer que la roue 1 reçoit le mouvement du premier rouage par le mobile c et qu'elle le lui rend par la roue 2; que d'autre part la roue â engrène directement avec le barillet 6' du second rouage. Il suffit donc que Tun ou l'autre de ces rouages défile séparément pour que la roue 1 se mette à tourner dans un sens ou dans l'autre. Comme d'ailleurs cette roue 1 est en relation d'engrenage avec les crémaillères C et C, il en résulte qu'elles avancent ou reculent suivant que la détente K laisse échap* per l'un des deux mobiles ^ ou /•

On voit ainsi comment s'exerce la double fonction de l'avance et du recul. Mais pour que les deux mouvements se produisent dans des conditions de forces et de vitesses à peu près comparables, il convient de composer le rouage planétaire de manière qu'il fonctionne symétriquement dans les deux sens. On démontre que cette condition sera remplie pourvu que les quatre dentures qui intéressent directement la roue satellite soient nombrées de manière que les roues qui engrènent ensemble fournissent respectivement deux rapports dont le produit soit égal à 2.

Si, par exemple, l'un des rapports est 3/2 et l'autre 4/3, les deux rouages agiront également, et la puissance du recul sera donnée par la différence de la puissance des ressorts.

6, bouton qui sert à remonter le premier rouage aifecté au mouvement d'avance; en le faisant tourner, on entraîne solidairement le barillet B et les dentures inégales qui agissent sur les crémaillères G et C^

Le bouton b agit spécialement sur la denture i, qui tourne à frottement dur sur l'arbre du barillet et permet de mouvoir séparément la crémaillère C; cette disposition a pour objet de faire monter ou descendre à volonté le point lumineux qui éclate à la solution de continuité des charbons. b', arbre du ressort moteur du rouage de recul ; à mesure qu'on le remonte, un cliquet, figure 1, maintient le ressort armé.

T, bouton de serrage pour recevoir un des pôles de la pile.

Figure û, perspective du dernier mobile du rouage d'avance; les quatre barrettes taillées en biseau sont en acier trempé, et le volant est en alaminium.

Le dernier mobile du rouage de recul est exactement semblable et symétriquement disposé.

Entre les deux mobiles g^ ^ , figure 2, est placée la détente K, fixée transversalement au sommet de la tige S, figure 1, et assez large pour arrêter en même temps Tun et l'autre mobiles, ou Tun des deux séparément. Cette détente, porlée surTarmature M, figure 1, de Télectro-aimant, est maintenue dans un équilibre stable par le répartiteur à bord curviligne R qui donne attache au ressort à boudin et s'appuie en roulant sur le proIoDg^ ment de l'armature.

V, vis de tension qui règle le ressort.

T', bouton de serrage qui attend le second pôle de la pile.

En résumé, ce nouveau régulateur de lumière électrique est caractérisé :

1" Par l'emploi de la roue satellite combinée avec deux rouages distincts pour produire l'avance et le recul des charbons;

2^ Par l'équilibre stable d'une détente à trois eOFets, déterminant l'avance, le repos ou le recul, équilibre obtenu au moyen d'un réparlitear à bord curviligne;

3^ Par l'emploi d'un électro-aimant à lames multiples, à l'effet de combattre la chaleur d'induction des machines magnéto-électriques.