RÉGULATEURS AUTOMATIQUES DE TEMPÉRATURE. — Ou peut

Utiliser les courants électriques pour maintenir une température constante dans une enceinte, dans un réservoir; des dispositions très variées ont été proposées, nous en signalerons quelques-unes seulement.

L'organe régulateur proprement dit consiste presque toujours en im réservoir à air ou à liquide placé dans l'enceinte ou le réservoir et communiquant avec un tube en U placé en dehors et contenant

une certaine quantité de mercure dans lequel aboutit un Ql de platine qui est relié à l'un des pôles d'une pile. Dans la branche ouverte est un fil métallique que l'on peut enfoncer plus ou moins, à volonté, d'après la température qu'il s'agit d' obtenir; ce fil est relié d'autre part à la pile. Lorsque la température dépasse la valeur prévue, le mercure touche le fil et le courant s'établit, il cesse dès que la température est tombée au-dessous de cette valeur.

Sur le trajet du fil se trouve Tappareil qui est chargé de produire les variations de température et qui diifère suivant les systèmes adoptés.

M. d'Arsonval a disposé un régulateur à gaz de la façon suivante : AB (fig. 532) est le tube d'arrivée du gaz, il passe au centre d'une bobine dont il constitue le noyau et qui est intercalée sur le trajet du courant. La bobine est placée dans une botte cylindrique présentant en C l'orifice de sortie du gaz qui se rend aux brûleurs qui

TRAITE D*ÊLECTR1GITÉ.

produisent le chauffage de Tenceinte. Le fond supérieur D est élastique et présente au centre une plaque de fer doux qui lorsqu'elle est abaissée obture plus ou moins Torifice B d'arrivée du gaz. Tant que la température n'a pas atteint la limité fixée, le courant ne passe pas, le gaz s'écoule librement, la température s'élève peu à peu; quand la limite est atteinte le mercure touche le fil G, le courant passe, la plaque D est attirée, le courant de gaz est sinon arrêté complètement, du moins ralenti, la quantité de chaleur fournie diminue. Si par suite de cette action la température s'abaisse, toute action du régulateur cesse, le gaz passe de nouveau, la quantité de ehaleur produite augmente, ce qui élève la température, et ainsi de suite.

657. — On peut obtenir un résultat analogue par l'emploi de lampes, comme des lampes à essence. Voici la disposition adoptée par M. d'Arsonval : il y a comme précédemment le thermomètre à

Fig. 532 et 533. — RégaUteura de température.

air régulateur qui, de la même façon, envoie un courant dans la bobine ou l'interrompt. Au-dessus de cette bobine on trouve un levier AB (fig. 533) mobile autour du point C ; à l'extrémité B, ce levier supporte un tube D qui entoure le porte-mèche de la lampe L placée audessous du réservoir ou du vase dont on veut régler la température. Lorsque le courant ne passe pas, le tube D est abaissé, la mèche est à découvert, la flamme est au maximum; quand la température est trop élevée, le tube D s'élève, recouvre la flamme en partie, diminue la combustion et par suite la quantité de chaleur fournie. Le réglage se fait donc comme dans le cas précédent.

M. Banque utilise dans le même but sa lampe à extinction et allumage. Le tube à siphon MN (fig. 534) qui est en communication avec le régulateur porte deux fils placés de part et d'autre de la colonne mercurielle dont l'un H est au niveau du mercure et dont Taulre J est un peu au-dessus. La lampe étant allumée, la tempéra-

iNDiCATECRS, ENREGISTREURS» RÉGULATEURS. 491

ture s'élève; le contact s'établit en J par suite de Téléyation de la colonne mercurielle, le courant passe, la lampe s'éteint, la température s'abaisse alors progressivement.

Le courant à d'ailleurs cessé, car le mercure est descendu audessous de H ; mais par suite du refroidissement, il se rétablit pour cesser aussitôt en J; par son action la lampe se rallume, et ainsi de suite.

Lorsque l'on ne tient pas à avoir un réglage très parfait, on peut prendre comme régulateur un thermomètre à mercure au lieu d'un thermomètre à air.

658. — Les dispositions que nous venons indiquer sont surtout convenables pour des appai*eils de laboratoire; mais, dans l'indus*

Fi(^. 531. — Régulateur de température.

trie, elles ne sauraient convenir pour maintenir une température sensiblement constante dans de grandes pièces, dans des ateliers. Dans ce cas, on n'agit pas directement sur la source de chaleur, mais plutôt sur les orifices d'admission de l'air chaud qui est envoyé par le calorifère; le principe général est analogue, le courant passe quand la température s'élève trop, et le passage du courant fait fermer complètement ou non l'orifice d'arrivée de l'air chaud. Quand la température s'abaisse, le courant cesse de passer et l'orifice d'arrivée s'ouvre.

Il peut se présenter des circonstances diverses qui sont exigées par les conditions de l'industrie et auxquelles il est possible de satisfaire par des dispositions variées.

Voici, par exemple, la disposition que M. Du Moncel avait adoptée pour obtenir l'auto-régulation de la température d'une salle où se trouvaient une bouche d'air chaud et une bouche d'air froid et dans laquelle on cherchait seulement à éviter une trop grande élévation de température ; deux fils isolés DE, GH (fig. 535) étaient placés dans le tube d'un thermomètre à mercure AB et leurs pointes nues étaient très voisines l'une de l'autre. Ordinairement la bouche de chaleur était ouverte et la bouche d'air froid était fermée : lorsque la température s'élevait, le mercure montait et à un certain niveau rencontrait le premier fil, un courant s'établissait alors et permettait le mouvement de pièces qui produisait la fermeture de la bouche de chaleur I; si la cessation de l'arrivée de l'air chaud suffisait, la température s'abaissait, le courant cessait de passer et la bouche de chaleur s'ouvrait ; mais si, malgré la cessation de l'arrivée de l'air

Fig. 535.

chaud la température continuait à monter, le mercure rencontrait le second fil en D et le courant s'établissant dans le second circuit, la bouche d'air froid F s'ouvrait.

On conçoit, sans qu'il soit nécessaire d'insister, que l'on peut utiliser des dispositions tout analogues dans lesquelles on emploierait la dilatation de l'air, ce gaz étant renfermé dans une enveloppe à laquelle est adaptée un tube cylindrique où se meut un index de mercure. A cause de la grande dilatabilité des gaz ce dispositif est trop sensible en général pour les applications industrielles.

659. Indicateur de pressions. — Pour les pressions, comme pour les niveaux, les températures, les indications peuvent être obtenues d'une manière continue ou, seulement, on peut produire des signaux lorsque ces pressions dépassent certaines limites fixées d'avance. La question peut-être résolue d'ailleurs par des procédés

liNDiCATEURS, ENREGISTREURS, RÉGULATEURS. 433

tout analogues : la pression est mesiurée par un manomètre à mercure et les variations du niveau de la colonne liquide peuvent être évaluées ainsi que nous l'avons dit précédemment; on peut aussi, comme précédemment, indiquer par Faction de sonneries que la surrace de la colonne mercurielle a dépassé certains niveaux fixés à l'avance et qui correspondent aux limites entre lesquelles la pression doit rester maintenue.

Nous indiquerons plus loin une méthode qui a été appliquée à l'enregistrement de la pression barométrique, mais qui pourrait servir également à l'enregistrement des pressions quelconques.

Lorsqu'il s'agit d'indiquer seulement que les pressions limites sont atteintes, on peut employer une disposition tout analogue à l'une de celles que nous avons décrites pour les températures. On fait usage d'un manomètre métallique, système Bourdon ; l'aiguille reliée à une pile se déplace entre deux taquets métalliques montés sur des supports isolants et reliés à la pile par deux circuits comprenant chacime une sonnerie. Le courant passera dès qu'une pression limite sera atteinte et la sonnerie correspondante entrera en action.

660. Compteur de tours ; loch électrique. — L'électricité se prête fort aisément à enregistrer à distance le nombre des tours d'un arbre, soit à l'aide du déplacement d'une aiguille sur |jn cadran, soit à l'aide d'une inscription graphique : il suffit évidemment d'avoir sur l'arbre une partie constituée par une matière isolante présentant seulement une languette métallique et sur laquelle pressent deux Trotteurs reliés à un circuit comprenant une pile et un récepteur. A chaque tour, lorsque les deux Trotteurs appuieront simultanément sur la languette le circuit sera fermé et un courant s'établira.

Le récepteur pourra être constitué sur le principe du télégraphe à cadran et être disposé de sorte que l'aiguille avance d'un cran à chaque émission de courant : il faudra d'ailleui*s que l'axe de l'aiguille mette en mouvement des aiguilles mobiles sur d'autres cadrans et enregistrant les unités supérieures, mille, dizaines de mille, etc., comme il arrive dans tous les appareils qui doivent servir à enregistrer de grands nombres.

Le récepteur pourra être analogue à un récepteur Morse et donner un point ou im trait sur un papier se déroulant d'une manière continue, de telle sorte que le nombre des traits indiquera le nombre des tours.

Il va sans dire que si la vitesse était très grande et qu'il ne fût pas

GAEIEL. II. — 28

43i TRAITÉ D*ÉLEGTR1CITÉ.

nécessaire d'enregistrer le nombre des tours à une unité près, on pourrait utiliser le mouvement d'un arbre relié à l'arbre moteur par des engrenages, et tournant, par exemple, dix fois ou cent fois moins rapidement.

Des dispositions de ce genre ont été adoptées par M. Le Goarant de Tromelin et par M. Fleuriais pour enregistrer électriquement sur un cadran les indications d'un loch. Ce loch est constitué par une hélice dans Tappareil de M. Le Goarant de Tromelin (fig. 539) et par un moulinet dans celui de M. Fleuriais : on avait déterminé au préalable par des expériences directes les relations qui existaient entre les nombres de tours de l'arbre de rotation et la vitesse du navire.

Il n'est pas nécessaire de disposer l'internipteur dans une partie étanche comme on l'avait cherché tout d'abord, et on peut laisser

Fig. &3G. — Loch électrique. {La Lumière électrique.)

cette pièce en contact avec Teau sans inconvénient; certainement alors, en réalité, le circuit est toujours fermé, mais il existe une différence d'intensité très notable suivant que le courant passe parles pièces métalliques ou que le circuit se complète par le liquide ambiant ; cette différence est suffisante pour permettre le fonctionnement du récepteur après qu'il a été convenablement réglé.

661. — Compteur totalisateur de M. Dumoulin-Froment. — Il peut arriver que Ton veuille enregistrer sur un même compteur les nombres de tours totalisés exécutés par divers arbres, comme il est arrivé à l'usine à gaz de la Villette où il s'agissait de tenir compte des tours de dix compteurs distincts.

Les mouvements des arbres étant complètement indépendants, on ne pouvait essayer d'opérer simultanément avec les divers appareils, car s'il s'était produit des coïncidences entre les émissions de cou-

INDICATEURS, ENREGISTREURS, REGULATEURS. 435

rants dues à deux, trois arbres, le compteur n'eût enregistré qu'un tour au lieu de deux ou trois qu'il eut dû marquer. M. Dumoulin- Froment parvint à lever la difficulté en utilisant l'existence du magnétisme rémanent dans les noyaux des électro-aimants.

L'appareil comprend autant d'électro-aimants qu'il y a d*arbres et chaque électro-aimant EE' (fig. 537) est relié par deux fils au commutateur de l'un des arbres. Devant chacun d'eux est une lame de fer doux BG qu'un faible ressort F écarte du noyau et appuie contre des vis de butée : cette lame fait partie d'un circuit local qui contient un compteur dont l'aiguille avance d'une unité à chaque émission de courant; le circuit ne peut être fermé qu'au moment où cette lame s'écarte de l'électro-aimant : il faut pour éviter toute erreur s'arranger pour que les diverses lames de fer doux ne puissent quitter les électro-aimants correspondants que successivement, A cet effet,

Fig. 537. — Principe du compteur totalUatcur.

lorsque l'un des arbres a exécuté un tour complet et a envoyé un courant dans l'électro-aimant, celui-ci a attiré la lame de fer doux et, à cause du magnétisme rémanent et par suite de la faiblesse du ressort antagoniste, celle-ci reste maintenue contre le noyau malgré que le courant ait cessé. Elle ne quittera cette position que sous l'influence d'une action extérieure : celle-ci provient de la rencontre d'une came H montée sur un arbre horizontal I et d'une pièce G liée à la lame de fer doux ; l'arbre tourne régulièrement sous l'influence d'un poids moteur et d'un pendule conique ; à chaque tour, la came que nous considérons passe devant la pièce G, mais elle ne la touche que lorsque la lame de fer doux est appliquée contre l'électroaimant. Si nous ajoutons que les diverses cames (qui sont en nombre égal à celui des électro-aimants) sont placées dans des plans diamétraux qui sont angulairement équidistants et que,

d'autre pari, Tarbre des cames tourne notablement plus vite que les arbres des compteurs, on pourra se rendre compte aisément du fonctionnement de l'appareil.

On voit en elTet que quel que soit l'instant où les compteurs auront effectué chacun un tour complet et auront mis en action les électro-aimants correspondants, l'enregistrement ne pourra se faire que successivement pour chacun d'eux au moment où la came correspondante arrivera au contact de la pièce G ; il y aura donc pour un tour autant d'unités notées au compteur qu'il y aura eu d'électroaimants actifs et cela quand même tous ces électro-aimants auraient fonctionné simultanément. Comme d'autre part, les compteurs tournent moins vite que l'arbre des cames, un électro-aimant ne peut recevoir deux courants successifs sans que, dans l'intervalle, la lame de fer doux n'ait été ramenée à la position du repos et n'ait produit, par suite, l'enregistrement d'une unité au compteur.

Nous passons sur quelques détails qui n'ajouteraient rien d'important à l'explication du principe de cet ingénieux appareil.

662. Anémométrographes. — Les anémométrographes sont des appareils destinés à enregistrer la vitesse et la direction du vent : en réalité ils sont presque absolument toujours formés de deux appareils réunis : un enregistreur de la vitesse du vent et un enregistreur de la direction du vent.

Les enregistreurs de la vitesse sont presque exclusivement des compteurs de tours : le récepteur est un moulinet à hélice ou mieux un moulinet à ailettes hémisphériques de Robinson que l'on place au sommet d'un mât; le nombre des tours de l'arbre est enregistré mécaniquement sur un compteur à cadran : un commutateur est disposé sur l'un des axes de manière à fermer un circuit après cent tours par exemple. Le courant ainsi établi traverse le récepteur et fait avancer une aiguille sur un cadran, ou fait inscrire une marque sur un papier qui se déroule, absolument comme nous l'avons dit pour les compteurs de tours en général. Si le papier porte des divisions qui indiquent le temps et si le moulinet a été étalonné au préalable, le nombre des marques recueillies permettra de conclure aisément la vitesse moyenne des vents pendant le temps considéré.

Les enregistreurs de la direction du vent présentent en général une assez grande analogie : ils consistent en une girouette dont la forme est quelconque d'ailleurs et qui s'oriente sous Faction du vent : elle entraine dans son mouvement une tige métallique qui est reliée à une pile et qui portée par un pied isolant, présente à la

INDICATEURS, ENREGISTREURS, RÉGULATEURS. X^WOr,-^

partie inférieure un commutateur. Dans Tanémométrographe de M. Hervé Mangon, ce commutateur (fig. 538) est constitué par un frotteur métallique BA qui tourne sur un plan isolant dans lequel sont enchâssés quatre arcs métalliques N, E, S, W séparés par un faible intervalle et communiquant chacun par un fil avec un électro-aimant du récepteur. Ces arcs métalliques sont orientés de telle sorte que le frotteur se trouve au milieu de chacun d*eux quand la girouette est dirigée vers Tun des points cardinaux exactement; il restera donc sur le même arc tant que la direction du vent ne sera pas écartée de plus de 45*" du point cardinal correspondant. Au-dessus de chaque électro-aimant du récepteur se trouve un levier porteur d'un style qui peut s'appuyer sur une bande de papier qui se déroule uniformément : les (ils des électro-

Fig. 539.

aimants sont mis à la terre simultanément à des inteiTalles de temps déterminés, toutes les dix minutes par exemple. Le courant s'établit dans celui des électro-aimants qui correspond à l'arc métallique sur lequel s'appuie le frotteur du commutateur; le style correspondant tracera donc un trait; après dix minutes, ce sera le même style qui fonctionnera si le vent n'a pas changé de direction, ou du moins s'il n'est pas sorti du rumb où il se trouvait ; si la direction a varié, le frotteur s'appuie sur un autre arc, un autre électro-aimant entre en action et un autre style marque un trait; le changement de direction est facile à apprécier, parce que les quatre styles décriraient quatre droites parallèles à la direction du mouvement de papier et que la position des traits successifs montre immédiatement quels sont les styles qui ont fonctionné.

Si la girouette se trouvait exactement à 45» de l'un des points <;ardinaux, le frotteur dirigé vers une ligne de séparation des arcs

438 TRAITÉ D'ÉLEGTRIGITË.

métalliques appuierait à la fois sur les extrémités des deux arcs et les deux styles correspondants entreraient en action; deux traits seraient donc tracés simultanément sur le papier.

Dans l'appareil de M. Mangon, les styles sont constitués par des crayons ; pour qu'ils laissent une trace bien marquée, on leur adapte une disposition identique à celle des marteaux des sonneries, de telle sorte qu'ils exécutent des vibrations qui assurent la production du signal.

Un mouvement d'horlogerie est employé à faire dérouler uniformément la bande de papier sur laquelle s'inscrivent en même temps les indications relatives à la vitesse du vent et qui sont transmises par un cinquième électro-aimant; ce mouvement d'horlogerie détermine également la fermeture des circuits d'une manière régulière et périodique.

663. — M. du Moncel a fait construire un appareil analogue, seulement les indications étaient continues ce qui exige un travail de la pile sans interruption, condition qui n'est pas satisfaisante ; il serait possible d'avoir des indications très fréquentes au lieu de ne les recueillir que toutes les dix minutes, sans pour cela les avoir continuement. Le commutateur comprenait huit arcs métalliques pour permettre d'obtenir une plus grande précision dans l'indication du vent, ce qui exigeait huit fils conducteurs et huit électroaimants. Enfin l'enregistrement se faisait sur un cylindre.

Dans un anémométrographe de M. Salleron, on retrouve l'enregistrement périodique, mais sur un cylindre et non sur une bande de papier : en outre, point intéressant, c'est que, à l'aide de 4 fils et de 4 électro-aimants, on enregistre 8 directions distinctes pour le vent,

A cet effet le commutateur (ûg. 539) est formé de à arcs de cercle comme celui de M. Mangon; mais le frotteur AB G qui reçoit le courant par le centre est bifurqué en fourche dont les pointes sont à 45" l'une de l'autre. La direction de la manette passe par le milieu de l'arc lorsque la girouette est sur le point cardinal correspondant; les deux pointes touchent alors le même arc et ne mettent en action qu'un seul électro-aimant. Il en sera de même tant que la manette et, par suite, la girouette auront tourné d'un angle moindre que Sâ^'àO' ; mais si la rotation a dépassé cette valeur, les pointes se trouveront sur deux arcs voisins et deux traits apparaîtront, apprenant ainsi que le vent a une direction intermédiaire à celle des points cardinaux.

Lorsque le récepteur n'est pas éloigné de la girouette la multi-

INDICATEURS, ENREGISTREURS, RÉGULATEURS. i39

plicité des fils a peu d'inconvénients ; il n'en est pas de même lorsque la distance est grande, aussi a-t-on cherché à construire des appareils dont la transmission se fasse par un fil unique. M. Hardy a donné une solution du problème dont nous allons exposer le principe. La girouette et le commutateur (fig. 540) sont disposés comme dans l'appareil de M. Mangon, le récepteur également, mais la communication entre les deux appareils n'est pas directe, mais a lieu par l'intermédiaire d'un transmetteur relié au commutateur par 4 fils et au récepteur par un fil unique LU. Les 4 arcs métalliques du commutateur communiquent à 4 frottoirs F, G, H, K fixes devant lesquels toutes les 10 minutes passe un butoir OMmû par une horloge et relié au fil de ligne ; un courant s'établit dans la ligne quand ce butoir touche le frotteur correspondant au vent qui souffle. Le récepteur présente une distribution analogue : un butoir O'M' relié au fil de ligne se meut devant 4 frotteurs correspondant aux 4 électro-aimants; les mouvements des deux butoirs sont absolument synchrones de telle sorte qu'ils passent au même instant devant

Fiff. 540.

les pièces qui se correspondent. Â chaque tour du butoir de départ, il y a donc un courant qui est émis au moment du contact avec l'un des frotteurs et, à l'arrivée, le butoir envoie le courant dans l'électroaimant dont il rencontre le frotteur, électro-aimant qui dès lors fonctionne seul.

Il va sans dire que les indications ne sont bonnes que si* le synchronisme existe entre les mouvements des butoirs; on ne peut compter sur les mécanismes d'horlogerie pour produire et maintenir cette identité de mouvement. C'est l'électricité qui, par une disposition analogue à celle de la remise 4 l'heure (633), ramène les deux butoirs dans la même position à chaque période de 10 minutes avant que le contact avec les frotteurs ne commence à s'établir, corrigeant ainsi les petites différences qui auraient pu prendre naissance entre la marche des deux horloges pendant cette période.

Nous signalerons pfus loin (667) une autre solution du même problème.

440 TRAITÉ D*£LECTKIGIT£.

664. Météorographe universel de MM. Yan Rysselrerghe et ScHUBART. — Cet appareil a été imaginé pour produire à distance Tenregistrement graphique des diverses données météorologiques, la méthode et la disposition générale adoptées pour cet usage particulier peuvent d'ailleurs être utilisées dans un assez grand nombre de cas différents.

Le météorographe universel a figuré à l'Exposition d'électricité de 1881 et a été remarqué; il a été installé également entre Ostende et Bruxelles ; il est complexe dans son ensemble parce qu'il représente la superposition d'instruments divers, chacun de ceux-ci étant simple en réalité. Indiquons d'abord le principe tel qu'il est appliqué au baromètre, par exemple.

Le baromètre dont on fait usage est un baromètre à siphon à branches de même diamètre, de telle sorte qu'il suffit d'enregistrer les variations de niveau de la branche ouverte pour avoir, en les doublant, les variations de la pression barométrique. Une tige d'acier, une sonde S mobile verticalement est placée au-dessus de cette branche, elle est reliée mécaniquement à un appareil moteur, comme nous allons le dire ; électriquement elle communique an pôle + d'une pile iN tandis que le mercure du baromètre est relié au pôle — par un circuit qui comprend divers appareils ; ce circuit reste ouvert tant que la sonde ne touche pag le mercure, il est fermé et le courant s'établit quand le contact a lieu.

Une horloge, à des instants déterminés, communique un mouvement uniforme à un cylindre enregistreur C sur l'axe duquel sont montées deux demi-roues dentées Bi B, qui engrènent successivement avec une roue conique D à laquelle est relié un pignon qui fait mouvoir une crémaillère E qui porte la sonde S. Au repos, la sonde est en haut de sa course; lorsque le cylindre commence à se mouvoit elle descend, rencontre le mercure à une certaine hauteur, ce qui établit un courant, et continue sa descente ; mais au bout d'une demi-révolution le sens de la rotation de la roue D change et la crémaillère remonte entraînant la sonde. Le temps qui s'écoule entre l'instant où la sonde commence à descendre et celui où le courant s'établit dépend de la position du niveau du mercure et par conséquent de la valeiir de la pression atmosphérique.

Parallèlement à l'axe du cylindre enregistreur est une vis le long de laquelle se meut un écrou qui ne peut tourner et qui porte un électro-aimant M qui fait partie du circuit ; la palette de Télectroaimant mobile autour d'un axe porte une pointe P placée près du cylindre et qui s'appuie contre sa surface lorsque le courant

passe; lorsqu'il cesse, un ressort l'en éloigne d'une petite quantité.

L'écrou reste immobile pendant que le cylindre enregistreur se meut et se déplace d'une petite quantité entre deux mouvements de celui-ci, afin que les tracés successifs ne se superposent pas.

Le fonctionnement de l'appareil est facile à concevoir : à l'instant où commence le mouvement du cylindre, la sonde commence à descendre, le style n'appuie pas sur le cylindre ; après un certain temps la sonde rencontre le mercure, le courant passe, l'électro-aimant agit, la palette est attirée et la pointe commence à marquer un trait.

Fiff. 541.

Le commencement de ce trait occupe par rapport à la génératrice initiale une position qui caractérise la hauteur barométrique puisqu'elle dépend de la position du niveau du mercure.

Le trait se continuerait jusqu'à la sortie de la sonde, il y aurait production d'une étincelle qui amènerait une oxydation du mercure ; pour l'éviter on interrompt le courant, toujours au même instant, à l'instant où la sonde est au point le plus bas de sa course. On obtient facilement ce résultat par l'interposition sur le trajet du circuit de deux frottoirs F^ F , qui sont reliés par un commutateur demi-circulaire H dont le fonctionnement se comprend imraédia-

442 TRAITÉ D'ÉLECTRiCITÊ.

tement. Il résulte de laque tous les traits doivent se terminer après une demi-révolution du cylindre, exactement par conséquent sur une même génératrice, ce qui fournit une vérification du bon fonctionnement de l'appareil.

Quand la révolution est terminée, tout mouvement s'arrête, Técrou descend d'une quantité égale au pas de la vis, puis la même action se reproduit après une période d'arrêt qui est de 10 minutes, par exemple. On a donc ainsi une série de traits dont la longueur est déterminée par la pression barométrique.

En réalité, les traits sont d*autant plus longs que le niveau du mercure est plus élevé, c'est-à-dire que la hauteur barométrique est plus faible : comme ce serait là une disposition inverse de celle qui est généralement adoptée, le tracé ne se fait pas directement comme il a été indiqué. En réalité, le courant établi par le contact de la sonde et du mercure agit non sur l'électro-aimant du style, mais sur un relais qui rompt le circuit d'une pile locale quand le courant général s'établit, et inversement, ce qui renverse naturellement les indications du tracé.

Ajoutons encore que le commutateur est moins simple que nous ne l'avons dit: il comprend deux roues concentriques sur chacune desquelles s'appuie un frottoir. La jante de l'une d'elle est lisse, celle de l'autre présente des entailles régulièrement espacés, le frottoir correspondant est terminé par une arête vive et le courant s'interrompt quand cette arête pénètre dans une entaille; il y a alors une interruption dans le trait. Les entailles ont été disposées de manière que ces interruptions correspondent à une hauteur déterminée, i millimètre par exemple. Par l'action du relais ce sera l'inverse qui se produira, il y aura seulement un point de tracé à chaque millimètre.

Disons, bien que cela soit sans intérêt au point de vue électrique, que M. Van Rysselberghe ne se proposait pas seulement d'obtenir un enregistrement au crayon mais qu'il employait un style pointu, un burin, qui agissait sur une feuille métallique recouverte d'un vernis de manière à avoir, après attaque par l'eau-forte, une planche gravée servant à l'impression.

665. — Indiquons les dispositions qui ont été adoptées pour l'enregistrement des autres données météorologiques en se basant sur le même principe général, mais avec des modifications nécessitées par la diversité des appareils.

Thermomètre et psychromèlre. — En employant des sondes plongeant dans des thermomètres à mercure, l'un à boule sèche, Tautre

à boule humide, on aurait la température par les indications fournies par le premier appareil et Tétat hygrométrique par la comparaison des deux indications.

Mais on ne peut laisser pénétrer la sonde dans le mercure parce que, à cause du faible diamètre du tube, la colonne mercurielle serait

Fig. 542.

promptement divisée : il faut donc arrêter le mouvement de la sonde au moment où elle touche le mercure. D'autre part, pour établir aisément la comparaison entre les deux températures, le thermomètre sec T' et le thermomètre mouillé qui marque toujours une température plus faible, on dispose l'appareil de manière qu'un

4U trait£ d*£lkgtrigit£.

trait se produise tant que la sonde S n'a pas rencontré le mercure, que le trait cesse alors jusqu'à ce que la sonde S' rencontre le mercure, puis qu'il se reproduise jusqu'à la cessation complète du courant : il y a donc un intervalle blanc qui représente la différence de température.

Voici la disposition (fig, 542) qui permet d'obtenir ces résultats : les liges des thermomètres, d'abord horizontales, se redressent verticalement. Â chacun de ces thermomètres correspond une sonde, S el S', portée par une tige verticale, BEF et B'E'F', présentant une fme denture vers sa partie inférieure. Ces tiges indépendantes l'une de l'autre s'appuient chacune sur une pointe de vis adaptée à la tige à crémaillère A mise en mouvement par la roue D. Ces deux sondes sont reliées au pôle + tandis que le mercure des thermomètres est relié au pôle — par l'intermédiaire d'un fil qui passe sur deux électro-aimants qui entrent en action respectivement lorsque la sonde correspondante touche le mercure.

Ces électro-aimants ont deux fonctions distinctes : lorsque l'électro-aimant R agit, il attire son armature dont l'extrémité bute contre une pièce mobile K qui bascule aussitôt et dont l'extrémité supérieure en forme de doigt pénètre entre deux dents de EF ce qui empêche cette tige et la sonde correspondante de descendre davantage; la tige E'F' et la sonde continuent à descendre jusqu'à ce que cette dernière pièce soit venue au contact du mercure de T' qui est à un niveau inférieur à celui de T. A cet instant, le même effet se produit absohiment et le mouvement de la seconde tige est arrêtée; la crémaillère coijtinue seule à descendre jusqu'à ce que change le sens de la rotation de D, elle remonte alors et revient nécessairement repousser les deux tiges EF, E'F' qui remontent également jusqu'à leur position extrême ; avant que cette position soit atteinte, deux taquets J et J' portés par ces tiges ont agi sur les pièces basculantes K et K' et les ayant ramenées à leur position primitive, le système se trouve disposé dans les conditions où il se trouvait avant l'observation.

D'autre part les électro-aimants R et R' agissent comme relais. 11 y a en effet un circuit local comprenant une pile N et dont fait partie rélectro-aimant du style P, circuit formant dérivation d'un côté par un fil aboutissant à la palette de l'électro-aimant R, de l'autre par un second fil aboutissant à la palette de R'. La première dérivation est fermée en I quand R n'est pas en action et ouverte quand il est traversé par un courant; c'est l'inverse qui a lieu pour R'.

Ceci posé, on voit que dès que la roue D commence à tourner, le

courant de N passe par la première dérivation en 1 et le style fait un trait. La sonde S rencontre le mercure de T, le courant de Q passe en R, la tige EF est immobilisée, il y a rupture de la dérivation en I,

Fig. 543.

le style s'écarte du cylindre ; quelques instants après, la sonde S' rencontre le mercure de T, le courant de Q passe en R', la pièce K' bascule, la tige E'F' est immobilisée; en même temps le courant s'établit par V dans la deuxième dérivation et le style s'applique

446 TRAITÉ D*&LEGTRIGITÉ.

contre le cylindre pour faire un trait qui se prolonge jusqu'au moment où tout courant est interrompu.

666. Udomètre. — L'eau provenant de la pluie est recueillie dans un udomètre ou pluviomètre formé par un entonnoir U (fig. 543) qui amène Tcau au-dessus d'une bascule à augets G qui s'incline alternativement dans un sens et dans l'autre, chaque fois qu'il est tombée une couche d'eau de 1 millimètre (qui d'après les dimensions de l'entonnoir représente 10 grammes). Chaque oscillation ferme un circuit comprenant une pile et un éleclro-aimant X qui agit sur une palette terminée par un doigt qui est en contact avec une roue à rochet Y qui avance d'une dent pour chaque millimètre d'eau tombée. La roue à rochet est solidaire d'un cylindre vertical H présentant en relief à sa surface une pièce métallique terminée en hélice, qui est en communication avec le pôle — de la pile tandis que le pôle -f- est relié à une tige verticale S mise en mouvement par la roue D et portant à son extrémité supérieure un doigt métallique. La tige est placée de manière à rencontrer la surface du cylindre H et le courant s'établit tant que le doigt S touche une partie métallique; à ce moment le courant passe et le style fait un trait qui cesse lorsque le courant est interrompu. La longueur du trait est proportionnelle à la longueur de la partie de génératrice métallique parcourue par le doigt fixé en S; cette longueur est elle-même proportionnelle à l'angle dont a tourné le cylindre et, par suite, à la quantité d'eau tombée.

667. Girouette. — On se propose de déterminer la direction du vent d'après la position de la girouette; la disposition adoptée permet de préciser 8 directions principales et les 8 directions intermédiaires. Elle pourrait s'appliquer à un nombre quelconque de directions.

Un disque métallique PQ (fig. 544) est lié invariablement à l'axe A de la girouette de manière à tourner avec celle-ci; il porte un secteur de verre N' correspondant à 4/8 de la circonférence et dont le milieu donne précisément la direction de la girouette; d'autre part une couronne isolante fixe, en bois, placée au-dessous du disque métallique porte neuf frottoirs dont les extrémités viennent s'appuyer sur le disque métallique; huit d'entre eux correspondent aux directions des points cardinaux (N., N.-0.,0.,S.-0., etc.); lorsque le disque tourne, le secteur de verre vient passer nécessairement sous chacun d'eux; ses dimensions sont telles évi* demment qu'il est toujours en prise au moins avec l'un de ces frottoirs et qu'il peut être en contact avec deux consécutifs au plus.

INDICATEURS, ENREGISTREURS, RÉGULATEURS. Ul

Chacun de ces frottoirs correspond par un fil avec une pièce métallique incrustée dans une tige isolante sur laquelle vient frotter un ressort F' porté par une tige CD qui reçoit de l'horloge un mouvement comme toutes les sondes déjà décrites; cette tige est en rapport avec le pôle -f de la pile.

Le neuvième ressort R qui est relié au pôle — s'appuie sur le disque métallique de manière à ne pas rencontrer le secteur de verre.

\TÎ

Lorsque le ressort F passe sur la tige fixe et rencontre successivement les pièces métalliques, le courant s'établit et par suite un trait se produit sur le cylindre pour chacune de ces pièces qui ne touche pas le secteur de verre. Il y a au contraire interruption du trait lorsque le ressort F passe sur la pièce qui correspond à la direction d'où souffle le vent, puisque le contact correspondant est alors sur le secteur de verre. S'il s'agit d'une position intermédiaire,

m TRÂLTÉ D*ÉLECTRIG1TÉ.

deux frottoirs voisins touchent le secteur de verre et le trait manque sur une longueur double.

668. Anénomèlre. — La vitesse du vent est déterminée à l'aide d'un anémomètre de Robinson, c'est-à-dire que l'appareil inscrit le nombre de tours effectués dans l'intervalle de 10 minntes.

L'anémomètre, à chaque tour, envoie un courant dans un circuit qui comprend un électro-aimant dont nous expliquerons tout à l'heure l'action. A cet effet, l'axe A ((ig. 543) passe au centre d'un disque isolant sur lequel est une pièce KL pressée par un ressort contre une roulette isolante R; ce levier porte une pièce de verre I qui le sépare à l'état de repos d'un ressort Ri qui correspond au

Fiç. 545. Fig 515 bU,

pôle + d'un circuit comprenant une pile tandis que le levier KL est relié au pôle — . A l'élat de repos le courant ne passe donc pas.

D'autre part, l'axe A entraîne dans sa rotation une sorle de marteau MN qui, par l'action d'un ressort r agissant sur un galet N est appliqué contre la roulette R lorsque l'anémomètre tourne : la roulette agissant sur NM l'écarté de sa position d'équilibre, en tendant le ressort r jusqu'à ce que l'extrémité M dépasse la roulette, le ressort r se débande brusquement, il y a choc de M sur l'extrémité L du levier KL et, par suite de ce choc, un contact instantané s'élablissant entre L et le ressort P, le circuit est fermé et le courant passe.

Cette disposition a dû être employée alin d'éviter que l'anémo-

IISDICATËUdS, ENREGISTREURS, RÉGULATEURS. U9

mètre restant au repos dans une position •particulière le courant ne passât d'une manière continue ; tandis que, ainsi, il ne peut y avoir de courant qu'après chaque tour réellement effectué, et le courant cesse aussitôt, quelle que soit la position de l'anémomètre.

Le courant ainsi envoyé par l'anémomètre passe dans un électroaimant M (fig. 545 bis) qui, par l'intermédiaire de la palette A, agit surune roue à rochet qui avance ainsi d'une dent à chaque tour de l'anémomètre. La roue à rochet, à l'aide d'une vis sans fm et de roues dentées, fait monter une tige C dont le déplacement est ainsi proportionnel au nombre de tours de l'anémomètre pendant le temps considéré : cette tige porte un doigt qui correspond au pôle + de la pile placée dans le circuit qui contient l'électro-aimant du style inscripteur.

A côté de cette tige se meut, sous l'action du système moteur une tige L portant également un doigt 0 qui est relié au circuit. Celuici n'est pas fermé au repos, ni lorsque cette tige commence à descendre; il Test seulement, et alors commence l'enregistrement, au moment où le doigt 0 rencontre la pièce C. La tige L datis son mouvement descendant entraine la crémaillère C et la ramène à sa position initiale, parce que la roue qui commande la crémaillère est montée à frottement doux sur son axe. Le trait produit se continue pendant tout le temps de la descente, sa longueur est donc proportionnelle à l'élévation de la crémaillère G et par suite au nombre de tours de l'anémomètre.

669. — Nous avons supposé tout d'abord que l'enregistrement pour chaque appareil de mesure, y compris le retour à la position de repos correspondait à un tour du cylindre enregistreur. En réalité, il n'en est pas ainsi, et chaque enregistrement correspond seulement à une fraction de tour de manière que la série des tracés d'une même observation se fait sur une môme ligne qui se déroulera en ligne droite. Au commencement de chaque tour, c'est-à-dire toutes les 10 minutes, le style descend d'une quantité déterminée et aussitôt après commencent les enregistrements qui se succèdent dans un ordre déterminé qui ne présente rien de particulier à signaler.

La régularité des mouvements qui est désirable est maintenue par l'action d'un régulateur : elle n'est pas cependant indispensable, comme cela serait si les grandeurs à mesurer étaient données directement par les longueurs des traits puisque, sur chaque tracé, des interruptions permettent d'évaluer les grandeurs par le nombre même des interruptions.

GABIEL. II. — 29

450 TRAITÉ D'ÊLKGT RIGITÊ.

Il est à remarquer qu'il n'est pas nécessaire que Tenregistrement se fasse à Tendroit où sont les appareils de mesure ; il faut et il suffit pour que le météorographe puisse fonctionner à une distance quelconque :

!• Que le mouvemenl du cylindre enregistreur et celui des sondes des divers appareils de mesure soient dépendants les uns des autres comme s'ils étaient reliés matériellement ;

S"" Que les courants établis par le fonctionnement de chaque appareil parvienne à l'électro-aimant de Tenregistreur.

Cette dernière condition est aisément réalisée par l'établissement dMn Al conducteur reliant le système des mesureurs à l'enregistreur.

La première est obtenue par l'établissement de mouvements synchrones à l'aide de deux horloges munies de régulateurs ; le départ se produisant au même instant par l'action de l'émission d'un courant qui produit le déclenchement des organes mobiles.

670. Météorographes d'Olland, deThéorell. — Nous ne pouvons entrer dans des détails sur les divers météorographes qui ont été imaginés et nous nous bornerons à quelques rapides indications sur deux appareils intéressants.

Dans le météorographe d'Olland les indications des appareils sont données par le déplacement d'une aiguille sur un cadran : baromètre à poids agissant sur le fléau d'une balance, thermomètre métallique, etc. Le cadran porte une série de dents en relief et fait partie du circuit : à l'heure de l'observation, un index chercheur parcourt le cadran en appuyant sur les dents et envoyant dans la ligne et au récepteur un courant à chaque dent qu'il rencontre ainsi qu'un au moment où il rencontre l'aiguille indicatrice. Au récepteur, la position de cette aiguille sera donc déterminée par la position occupée par la trace du courant qui lui correspond par rapport aux traces des courants envoyés successivement par les dents.

Dans le météorographe de Théorell, on emploie des sondes comme dans l'appareil de M. Yan Rysselbei^he ; seulement le mouvement de ces sondes est lié dans l'appareil enregistreur à celui de roues qui portent à leur périphérie des caractères d'imprimerie représentant des chiffres, de manière que les chiffres qui se trouvent au point le plus bas, lorsque la sonde rencontre le mercure et arrête le mouvement en établissant le courant représentent précisément le nombre qui correspond à l'observation. 11 existe autant de systèmes de roues qu'il y a d'instruments observés et, à l'instant de chaque observation, ces diverses roues sont amenées successivement à la po*

dtion qu'elles doivent occuper; puis l'impression se fait pour toutes les roues en même temps, après quoi elles sont ramenées à leur position de repos.

671. Contrôleurs des disques pour chemins de fer. — L'électricité a été appliquée dans un grand nombre de circonstances pour assurer l'exploitation des chemins de fer, non seulement, comme nous l'avons indiqué déjà, en permettante un agent de transmettre des signaux déterminés, mais aussi en rendant possible la production automatique de signaux ayant un caractère conventionnel. Nous ne saurions indiquer tous les cas où ces signaux peuvent être utiles, non plus que toutes les solutions qui ont été proposées ou adoptées, et nous nous bornerons à quelques exemples.

Les gares et certaines sections de la voie sont protégées par des signaux avancés, disques ronds ou carrés qui peuvent se placer parallèlement à la voie, indiquant alors que les trains peuvent

mfmmmwmmmK mmmmmnm.

Y\%, 546 et 547. — GontrAIeur des disques.

passer; on perpendiculairement à la voie, commandant un arrêt ou tout au moins un ralentissement. Ces disques sont manœuvres à distance par l'intermédiaire de tiges métalliques ou de fils de fer qui peuvent atteindre une grande longueur, 4200 mètres et quelquefois plus : il est indispensable que lorsque, à la gare, on a agi sur le levier dont le mouvement doit entraîner la rotation du disque, on soit assuré que ce mouvement s'est effectivement produit et qu'il n*a pas été empêché par une rupture du ûl ou un obstacle quelconque. Si la distance est grande et surtout si la voie présente une courbe, le disque ne peut être vu de la gare ; on a alors recours à l'électricité pour donner l'indication de la position du disque.

A cet effet, on établit à la gare une sonnerie S (ûg. 546 et 547) communiquant d'une part avec une pile P dont l'autre pôle est à la terre et d'autre part avec un fil porté par des supports isolés qui vient se terminer près du disque D. Celui-ci porte un commutateur C relié à la terre et qui lorsque le disque indique l'arrêt (fig. 547)

452 TRAITE D*ÊLECTRICITÊ.

vient compléter le circuit : le courant s'établit alors et la sonnerie tinte tant que le disque conserve cette position, mais lorsque le disque tourne, rendant la voie libre (fig. 546), le commutateur C rompt la communication, la ligne reste isolée et la sonnerie cesse.

Dans quelques cas on utilise le courant qui se produit pour mettre en mouvement à la gare un appareil, répétiteur optique, dans lequel par un signal déterminé on est renseigné à chaque instant sur la position du disque.

Il y a des différences assez grandes sur la manière dont le contact s'établit : tantôt c'est une lame de ressort montée sur l'arbre du disque et qui, en tournant, s'écarte ou s'approche d'un contact relié à la ligne et porté par un isolateur; ce peut être un ressort frottant sur une pièce circulaire mobile avec l'arbre du disque et comprenant un secteur isolant et un secteur métallique relié à la ligne, ce qui assure un meilleur contact.

On peut évidemment varier beaucoup les moyens d'établir la communication qui ferme le circuit et provoque le tintement de la sonnerie; mais d'une manière générale, l'appareil fonctionne toujours de môme.

672. Contrôle de l'éclairage des disques ; photoscope. — Pendant la nuit le disque est invisible ou à peu près, mais sa position est indiquée par une lanterne qui présente un feu blanc quand la voie est libre et donne un feu rouge lorsque la voie est fermée, parce que le disque porte une ouverture garnie d'un verre. rouge qui vient se placer devant la lanterne. Pour que le signal soit vu, il ne suffit pas alors que le disque ait la position convenable, il faut •encore évidemment que la lanterne soit allumée. On le voit directement de la gare quand le disque n'est pas trop éloigné et que la voie est rectiligne ; mais on n'est, plus renseigné dans le cas contraire. On peut être averti si la lampe s'éteint par l'emploi d'un appareil électrique appelé photoscope. Il consiste essentiellement en une spirale bimétallique A (fig. 548) de cuivre et d'acier placée à la partie supérieure de la cheminée G de la lampe ; l'extrémité centrale est invariablement fixée, l'extrémité périphérique D qui se prolonge rectilignement en dehors de la cheminée est placée dans le voisinage de deux lames de ressort E F formant contact. Lorsque la lampe n'est pas allumée, le contact n'existe pas, le courant ne peut passer; mais quand la lampe brûle, la chaleur dégagée fait courber la spirale et son extrémité libre D presse contre les ressorts et les amène au contact, établissant ainsi la communication qui met la sonnerie en mouvement à la gare.

En réalité, l'appareil est disposé de manière à ce qu'il ne faille pas un fil spécial pour son fonctionnement ; il utilise le fil même qui indique la position du disque. Mais il se présentait une difficulté résultant de ce que, pendant la journée la sonnerie doit fonctionner sans que la lampe soit allumée : on y a obvié par l'emploi du disjoncteur. Le fil L (fig. 549) qui, partant de la sonnerie, aboutit au commutateur C du disque est interrompu à la hauteur où doit se fixer la lanterne et porte deux ressorts A B qui s'appuient l'un contre l'autre et laissent normalement passer le courant. La lanterne porte d'autre part un coin isolant D portant une lame métallique E F sur chaque face, chaque lame étant reliée aux contacts du photoscope P et P'; lorsqu'on monte la lanterne, le coin vient passer entre les deux ressorts et rompt le circuit qui ne peut se compléter que par les lames du photoscope. Pour que la sonnerie fonctionne il faudra

"mJsuL^L

Fiff. 548. — Photoscope.

Fig. 549. — Disjoncteur.

donc que le disque soit tourné à l'arrêt, ce qui établit la communication à la partie inférieure et que la lanterne soit allumée; c'està-dire que lorsque le tintement se produira, on pourra être assuré que le disque est dans des conditions qui garantissent effectivement la gare.

Il peut arriver qu'un disqtie puisse être manœuvré de divers points, ou que, pour une cause quelconque, on doive être averti en plusieurs points de la position du disque. On pourra établir sur le mât de manœuvre autant de commutateurs qu'on le désirera, ou on pourra utiliser des dispositions variées plus ou moins analogues à celles que nous avons indiquées en parlant des sonneries en général.

673. Sifflet électromoteur ; manœuvre automatique des freins. — Il ne suffit pas évidemment qu'un disque soit à la position convenable et que, pendant la nuit la lanterne soit allumée, il faut

454 TRAITE D*£LEGTRIGITË.

encore que les agents l'aient vu avant le moment où ils l'atteignent ou à ce moment même. Il serait bon qu'ils fussent avertis de la position qu'avait ce disque s'ils l'avaient dépassé sans le voir; il serait avantageux aussi que, dans le cas où ce disque commande Tarrêt absolu, les freins du train fussent actionnés automatiquement, sans l'intervention des agents; on rédiiirait ainsi dans une grande mesure les causes d'accidents.

Le Chemin de fer du Nord a établi sur certains points de son réseau des appareils imaginés par MM. Lartigue, Forestet Digney et qui satisfont à ses diverses conditions. Ces appareils présentent à considérer les organes situés sur la locomotive et ceux qui servent à établir le courant.

L'orifice A (fig. 550) qui amène la vapeur dans le sifflet est fermé par une soupape B reliée à une tige BG dont l'extrémité est articulée à un levier DE ; à son extrémité celui-ci porte une autre tige F qui sous l'action d'un ressort puissant K tend à incliner le levier et à déboucher l'orifice; mais cette tige est reliée d'autre part à une palette de fer doux HI mobile en H et qui s'appuie contre un électro-aimant Hughes L; elle est maintenue en place par l'attraction du noyau qui est fortement polarisé par un aimant permanent M qui l'immobilise et maintient ainsi la fermeture de la prise de vapeur. Mais si un courant de sens convenable vient à traverser le fil de l'électro-aimant, il annulera l'action du noyau, la tige FG sera rendue libre et le système tout entier obéissant à l'action du ressort K, l'orifice de la prise de vapeur sera ouvert et le sifflet entrera en action : le sifflement continuera tant que, à l'aide d'une manette N, le mécanicien n'aura pas ramené le levier DE à sa position primitive et le fer doux en contact avec le noyau où il restera fixé si le courant a cessé d'agir.

On conçoit, sans qu'il soit nécessaire d'insister, qu'une disposition entièrement analogue pourrait être adaptée à une soupape ou un robinet qui commanderait l'action d'un frein automatique (à vide ou à air comprimé).

674. — Le fonctionnement de ces appareils se produit donc simplement dès qu'un courant vient à les traverser : il faut que ce courant s'établisse lorsque la locomotive arrive en face du signal ou à quelque Mstance. Pour cela, on établit au milieu de la voie une pièce de bois de 2 mètres de longueur environ, un peu au-dessus du sol, mais au-dessous du niveau de toutes les pièces de la machine ; cette pièce porte un enduit isolant et une plaque métallique reliée par un fil au pôle + d'une pile placée près du disque; cette pièce est précédée d'une autre appelée bouclier et formant plan incliné. Le cen-

di ier de la machine porte une brosse métallique qui aborde sans choc la feuille métallique, à cause de la présence du bouclier, et qui est reliée à Télectro-aimant dont le fil par l'autre extrémité communique au sol par l'ensemble de la machine et les rails. Le pôle — de la pile locale est reliée au commutateur fixé siu* Tarbre du mât et de là à la sonnerie et de la terre. Lorsque la voie est libre le disque est effacé, la locomotive passe, le courant ne s'établit pas, lien ne fonctionne. Mais si le disque est à l'arrêt, le commutateur agit et quand la locomotive passera le courant s'établira, traversera rélectro-aimant et fera fonctionner le sifflet ou le frein automatiquement.

675. Enclenchement électrique des signaux et des aiguilles. — Il arrive fréquemment que divers appareils ne doivent fonctionner

Fig. 550. —Sifflet électromoteur. Fig. 551. — Verrou électrique.

que suivant un ordre déterminé; un disque permettant le passage à une bifurcation ou un croisement ne devant, par exemple, se manœuvrer que si l'on a fermé la voie sur les autres lignes, ou bien encore la manœuvre d'une aiguille ne devant avoir lieu que si l'on a amené à la position convenable les disques qui se trouvent sur les diverses voies qui y aboutissent. On a résolu le problème de diverses façons et notamment en établissant des liaisons mécaniques entre les leviers qui font mouvoir les aiguilles et les disques. Mais on peut avoir recours à l'électricité pour établir ces liaisons nécessaires ; pour cela, on munit les pièces mobiles de verrous électriques ou serrures électriques dont on a imaginé de nombreuses formes. Nous en décrirons un modèle appliquée par M. Regnault à son appareil de block'Système.

Une boîte en fonte A (fig. 551) porte latéralement une coulisse B dans laquelle pénètre la tige L d'un levier de manœuvre lié à l'aiguille

456 TRAITÉ D'ËLECTRIGITË.

OU au disque dont il s'agit. Un pêne C, que Ton fait mouvoir à l'aide d'une poignée extérieure D, repoussé par un ressort R s'oppose, à l'état de repos, au mouvement du levier qui n'est possible que quand ce pêne est eflacé malgré l'action du ressort. Mais ce mouvement n'est pas toujours possible, parce qu'un levier IG vient buter par son extrémité contre le pêne et empêche tout déplacement : ce levier est immobilisé dans cette position parce que son autre bras IH est maintenu contre un électro-aimant Hughes. Quand celui-ci est traversé par un courant de sens convenable, le levier obéissant à un ressort antagoniste r s'écarte de l'électro-aimant, son extrémité opposée libère le pêne que l'on peut alors repousser, ce qui permet le mouvement du levier. Celui-ci n'est donc possible que si un courant traverse l'électro-aimant : on dispose cet électro-aimant dans un circuit comprenant une pile et où existent autant d'interruptions qu'il existe d'appareils qui doivent être liés à celui qui dépend de la serrure; ces interruptions se trouvent fermées par le jeu même de ces appareils lorsqu'ils sont dans une position favorable. Il suffit alors, évidemment, qu'un seul appareil ne soit pas dans cette position pour que le mouvement du levier ne puisse pas avoir lieu.

676. Disques électriques. — La manœuvre des disques à grande distance, au delà de 1200 mètres par exemple, est peu aisée; on a proposé d'employer les courants pour provoquer le mouvement de ces signaux. On ne demande pas au courant le travail mécanique nécessaire à la manœuvre, maison l'utilise seulement pour produire l'enclenchement et le déclenchement d'un rouage d'horlogerie au moment opportun . On peut disposer le circuit de manière que lorsque le mouvement s'est produit un signal spécial soit fait à la slation qui commande la manœuvre. On comprend qu'il est aisé, dans ce système, de relier le disque considéré à d'autres disques ou à des aiguilles, en s'arrangeant comme nous l'avons expliqué pour que le circuit ne soit fermé et par conséquent que la manœuvre ne puisse s'effectuer que lorsque tous les autres appareils sont dans la position convenable.

En général les appareils sont disposés de manière à mettre le disque à l'arrêt automatiquement par la rupture du circuit; il en résulte, que si, pour une cause quelconque, il y a un dérangement dans le circuit et que le courant cesse de passer, le disque se mettra à l'arrêt, il ne pourra donc résulter aucun inconvénient autre qu^un retard dans la marche des trains. D'autre part, les courants qui pourraient prendre naissance par suite de l'action atmosphérique sont sans inconvénient ; ils ne peuvent agir si le disque indique

l'arrêt, puisque alors le circuit est ouvert; quand le circuit est fermé, ils ne modifient pas la position du disque qui indique voie libre, s'ils sont dans le même sens que le courant de l'appareil; s'ils sont en sens contraire et suffisants pour l'annuler, ils produisent il est vrai le mouvement du disque, mais celui-ci se met à l'arrêt, ce qui ne peut amener aucun accident.

En France les disques manœuvres par l'électricité n'ont pas été .employés, si ce n'est à l'état d'essai; nous ne croyons donc pas utile d'insister davantage.

677. Contrôle des aiguilles manœuvrées a distance. — 11 est utile, lorsqu'une aiguille est manœuvrée à distance par l'intermédiaire de tiges et de leviers, de s'assurer qu'elle a bien pris absolument la position qu'elle doit occuper et qui amène le passage du train sur la voie convenable; si le mouvement de l'aiguille était

Fig. 552 et 553. — GoniHUenr d'ulguillc; coupe et plan.

gêné plus ou moins complètement par une cause quelconque, il en pourrait résulter un déraillement ; s'il ne s'était pas produit, le train s'engagerait sur une voie qu'il ne doit pas suivre. L'emploi de courants électriques permet de fournir à cet égard des renseignements certains à une distance quelconque. On conçoit, en effet, qu'il suffit de relier les pièces mobiles à des appareils, à des commutateurs par exemple qui fermeront un circuit comprenant une sonnerie seulement quand l'aiguille a pris exactement la position qu'elle doit occuper.

Le contrôleur de M. Chaperon (fig. 552 et 553) consiste en un secteur isolant S présentant une partie métallique E et contre lequel frottent deux ressorts R R'; le fil de la ligne L qui comprend la pile et la sonnerie est reliée à l'un de ces ressorts> tandis que l'autre T est mis à la terre. Le circuit est ouvert et le courant ne passe pas

tant que les ressorts frottent sur la partie isolante; le courant s'éta^ blit, et par suite la sonnerie entre en action, lorsque les ressorts sont en Contact avec la pièce métallique E.

Le secteur isolant est monté sur un arbre horizontal 00' qui porte une manivelle OC dont l'extrémité est articulée avec une tige horizontale CD qui traverse le rail Bel dont la tête vient buter contre la lame de l'aiguille A, pièce mobile. Quand celle-ci est appliquée exactement contre le rail pour le passage d'un train, elle repousse la tige qui entraine la manivelle et fait tourner Taxe, la pièce métallique arrive alors au contact des ressorts, le courant s'établit. Lorsque l'aiguille s'écarte du rail, un contrepoids P monté sur l'arbre le fait tourner en sens contraire ainsi que le secteur et le courant est rompu.

678. — M. Lartigue a imaginé une disposition très différente et qui permet de vériûer simultanément et avec un seul circuit si les parties mobiles des deux côtés de la voie ont bien les dispositions qu'elles doivent avoir. L'organe essentiel est une boite en ébonite

Fig. 504. — Contrôleur d'aiguille.

B(fig. 554) montée sur une pièce métallique mobile autour de sa partie supérieure G et reliée à une tringle horizontale DE qui traverse le contre-rail : cette pièce est sur le côté extérieur de celui-ci. La boite entièrement fermée est partagée en deux a a' par une cloison percée d'une petite ouverture; deux fils de platine H K pénètrent dans la boite dans le compartiment externe. Quand la boîte est horizontale, ils sont baignés dans le mercure et s'ils font partie d'an circuit, le courant peut s'établir; quand la boîte est inclinée, une partie du mercure est dans le compartiment interne, l'un des fils est en dehors de ce liquide, il y a interruption de circuit, le courant ne peut passer. Lorsque la boite passe de la position horizontale à la position inclinée, le courant ne cesse pas immédiatement, parce que, à cause de l'étroitesse de l'orifice, le mercure met un certain temps à s'écouler.

Les tringles qui traversent les rails ont une longueur telle que les boîtes sont horizontales quand l'aiguille est écartée du rail

INDICATEURS, ENREGISTREURS, REGULATEURS. i59

corrrespondant et qu'elles sont inclinées (fuand l'aigruille est arrivée au contact.

Enfin à Tune des boîtes un fil de platine Hj est à la terre, l'autre Kj est relié par un conducteur à l'un des fils de platine H de la seconde boîte et l'autre fil K de celle-ci communique avec le circuit qui comprend la sonnerie S et la pile.

Dès lors on reconnaît que lorsque les aiguilles occupent exactement l'une ou l'autre des positions extrêmes qu'elles peuvent avoir, l'une d'elles étant en contact exact avec le rail correspondant, le circuit est interrompu, la sonnerie ne peut fonctionner. Lorsque Ton passe d'une position à l'autre la boîte qui était inclinée devient horizontale, les deux fils sont au contact du mercure et le courant peut passer ; la boîte qui était horizontale et dans laquelle le courant pouvait passer s'inclinera, mais, à cause de l'écoulement lent du mercure, il n'y aura pas instantanément rupture du circuit; pendant un certain temps, le circuit ne présentera pas d'interruption, le courant s'établira, la sonnerie tintera; mais cette action sera passagère, car le mercure passant dans le compartiment interne de la boîte qui s'est inclinée un des fils de platine se trouvera hors du liquide.

Si, pour une cause quelconque, les aiguilles occupent une position intermédiaire, les deux boîtes restent horizontales, il ne se produit pas d'interruption de circuit, la sonnerie tinte constamment. Cette sonnerie annonce un dérangement, tandis que, au contraire, on est averti que tout est en bon état lorsque la manœuvre des leviers qui commandent l'aiguille est accompagnée d'un tintement qui n'a qu'une durée limitée. S'il n'y avait pas de tintement, c'est qu'il y aurait un dérangement dans un des organes, et il y aurait lieu de procéder à une vérification.

Si un poste commande plusieurs aiguilles, on peut n'avoir qu'une seule sonnerie ; mais un galvanomètre est placé dans chaque circuit et permet de reconnaître quelle est l'aiguille dont la manœuvre a provoqué la mise en action de la sonnerie.

679. Protection électro-automatique des trains. — On a cherché enfin à ce que les trains sur leur passage même fournissent à distance des indications sur la position qu'ils occupent ou qu'ils fassent manœuvrer automatiquement les appareils destinés à les protéger.

En principe, Tidée est simple : il suffit que le passage du train en un point déterminé provoque l'établissement d'un courant dans un circuit. Ce courant peut être utilisé à faire à la gare prochaine

460 TRAITÉ DÊLËGTRIGITÉ.

un signal annonçant l'arrivée du train; il peut servira faire mouvoir des disques électriques qui couvriront le train.

Si Ton a établi une disposition de ce genre en plusieurs points limitant des sections, on conçoit que, dans les gares entre lesquelles circule le train, on pourra être renseigné sur la marche du train, sur le point où il se trouve à chaque instant. On pourra utiliser le courant* produit en un point à manœuvrer des signaux dont l'un bloque la section dans laquelle le train entre et dont l'autre débloque la section précédente, etc.

On comprend aisément la sécurité absolue que procureraient ces dispositions si l'on pouvait compter sur le fonctionnement certain des appareils ; il ne saurait alors y avoir d'erreurs provenant d'omissions de la part des employés ou d'ordres mal compris, mal exécutés, surtout si l'on y joignait le sifflet électromoteur et le déclenchement automatique des freins continus (67â). Seule la communication télégraphique ou téléphonique entre les trains en marche et les gares ou entre deux trains en marche pourrait amener une aussi grande sécurité.

La réalisation de cette idée est beaucoup moins simple qu'elle ne paraît et la fermeture d'un circuit par le passage d'un train présente des difficultés très réelles dans la pratique. •

L'idée la plus simple consiste évidemment à disposer une pédale qui soit abaissée par le passage des roues et dont le mouvement provoque la fermeture du circuit et par suite l'établissement du courant.

Une première difficulté consiste dans la multiplicité des chocs que reçoit la pédale qui est rencontrée par chaque roue du train. On est parvenu à lever cette difficulté en soustrayant la pédale au choc des roues autres que la première : à cet effet, par exemple, la pédale AB (fig. 555) est reliée à un levier dont l'extrémité soulève un soufflet; ce soufflet est muni d'une soupape qui, dans ce mouvement, laisse librement pénétrer l'air, mais qui se ferme dès que le mouvement descendant commence : l'air s'écoule alors seulement par un petit orifice calculé de manière que le soufflet n'arrive au bas de sa course et que, par suite, la pédale ne soit relevée qu'après un temps plus considérable que celui qui correspond au passage d'un train.

Bien que le procédé soit appliqué en un certain nombre de points, on peut craindre que le choc même d'une seule roue ne puisse amener des dérangements dans l'appareil, aussi son emploi ne s'est-il pas généralisé.

On obtient un meilleur résultat en n'utilisant pas l'action des roues sur une pièce mobile, et en se servant pour fermer le circuit de la flexion que subissent les rails au moment où passe le train.

ggO. — Enfin une solution simple, qui paraît entièrement pratique et qui, dans les premiers essais qui durent depuis près d'un an a donné des résultats satisfaisants, a été indiquée par M. de Baille-

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