Pendule à ressort, échappement à verge, sonnerie à chaperon et croix de malte
Planche 3
Cette Planche & son explication ont été tirées du livre de M. Thiout.
Les pendules à ressort sont beaucoup en usage; elles sonnent ordinairement l'heure & la demie, & vont quinze jours sans être remontées: anciennement on les faisait aller un mois; mais comme elles manquaient ordinairement de force, c'est ce qui en a fait quitter l'usage pour s'en tenir à cette construction, qui a néanmoins un défaut, c'est qu'il n'est pas possible qu'un ressort qui doit faire cinq tours pour quinze jours les puisse faire également; ce qui procure de l'inégalité à proportion que le ressort se développe: pour y remédier quelques - uns ont adapté une fusée à ces sortes de pendules.
La figure 8. représente les roues dans leurs positions respectives. R est le barillet du mouvement, dans lequel est contenu un ressort qui fait ordinairement huit tours & demi. Le profil du même barillet est q figure 9 ; il engrène dans un pignon de 14 de la roue S. Cette roue engrène dans la roue T qu'on appelle roue à longue tige, parce que sa tige passe à la cadrature pour porter la roue de minutes B fig. 7. qui fait par conséquent son tour par heure. V est la roue de champ qui engrène dans la roue de rencontre X ; cette roue est tenue par la potence A fig. 10, & la contre - potence B. La verge de palette C passe au - travers le nez de potence pour être maintenue par le talon D, & un coq attaché avec deux vis sur la platine de derrière ; on n'a pas cru nécessaire de le représenter ici, on le verra dans d'autres pièces. On trouvera à l'article Échappement les effets de celui - ci. On a déjà dit que la roue B fig. 7. faisait son tour par heure: cette roue porte un canon qui entre à frottement sur la tige de la roue T fig. 8. L'aiguille des minutes est placée carrément au bout du canon de cette roue B ; elle engrène dans la roue de renvoi qui est de même nombre. Cette roue porte à son centre un pignon de 6. Elle est placée sur la platine, & tenue avec le coq 13. Comme cette roue fait aussi son tour par heure, son pignon de 6 engrène dans une roue de cadran de 72, qui n'est pas représentée, & qui fait son tour en douze heures, parce que 6 fois 12 font 72. Cette roue de cadran porte un canon sur lequel est ajusté à frottement l'aiguille des heures ; & pour que cette roue de cadran ne charge pas la roue de minutes B, on place à son centre le pont marqué 9 qui porte un canon sur lequel se meut la roue de cadran.
La sonnerie commence aussi par le barillet Q pareil à celui du mouvement. Le ressort fait le même nombre de tours que celui du mouvement : il engrène dans le pignon de la roue P qui fait son tour en douze heures, Un des pivots de l'arbre de cette roue passe la platine sur lequel est placé carrément la roue de compte I fig. 13. La roue P engrène dans la roue de chevilles O, qui engrène à son tour dans la roue d'étoquiau M, & successivement M dans K & K dans L, qui est le pignon du volant.
Avant que d'expliquer les effets de la sonnerie, il est à propos de parler des principales considérations que l'on doit avoir lorsque l'on veut composer le calibre de la pièce.
Quand on veut faire le calibre du mouvement, on doit considérer deux choses principales ; la première, le temps qu'on veut qu'il aille sans remonter ; la seconde, quelle longueur ou veut donner au pendule par rapport à la hauteur de la boîte.
Pour la première, si on veut, par exemple, que la pendule aille quinze jours, la pratique enseigne qu'un ressort doit avoir huit tours & demi.
On s'en tient donc à ce nombre de tours dans lesquels on en choisit six des plus égaux que l'on fixe dans le barillet par le moyen d'une palette fig. 12. qu'on ajoute fixement sur l'arbre & sur le barillet. On place excentriquement une roue mobile & dentée de cinq dents ; on examine ensuite combien il y a d'heures en dix-huit jours ; si on fait faire un tour au barillet en trois fois 24 heures, trois tours feront neuf jours, & six tours dix-huit jours ; pour cet effet on donne un nombre aux dents du barillet proportionné à la force qui lui est communiquée. Celui de quatre-vingt-quatre est très - convenable ; un plus grand nombre ferait des dents trop fines qui pourraient se casser ; en donner moins on perd un avantage à l’engrenage ; enfin donnant quatre-vingt-quatre au barillet & quatorze au pignon, ce pignon fera six tours pendant que le barillet en fera un. Si on donne encore quatre - vingt - quatre à la roue S & qu'elle engrène dans un pignon de sept, cette roue S se trouvera faire son tour en douze heures, parce que la roue T le fait toutes les heures, & que 7 est compris 12 fois dans 84.
Ce nombre est convenable pour la durée du temps, c'est dire, que les six tours du ressort feront aller la pendule dix - huit jours. Maintenant pour avoir égard à la longueur du pendule, on trouve, par exemple, que celle de cinq pouces trois lignes peut contenir dans la boîte qu'on veut employer. On voit à la table de longueurs de pendules, qu'un pendule de cette longueur donne 9450 vibrations, on donne un nombre aux roues T, V, & X qui puisse approcher de ce nombre de vibrations. Si on donne à la roue T 78, pignon 6, à celle V 66, pignon 6, & 33 à la roue de rencontre, ces nombres multipliés l'un par l'autre donnent 9438 vibrations, ce qui en fait 12 de moins que la table demande ; mais cela change peu la longueur du pendule, & ne mérite pas qu'on en tienne compte.
Voilà ce qu'il est nécessaire de savoir pour la composition d'un mouvement que l'on peut varier autant que l'on veut, soit pour n'aller que trente heures, huit ou quinze jours, un mois, & même un an ; ce qui ne dépend que des roues & des nombres que l'on place avant la roue à longue tige qui fait son tour par heure.
Les roues placées après les roues à longue tige ne peuvent déterminer que la longueur du pendule, il n'y a ordinairement que la roue de champ & la roue de rencontre, à - moins qu'on ne veuille un pendule fort court : en ce cas on est obligé de se servir de trois roues, qui avec celle à longue tige, en font quatre, parce qu'autrement les dentures seraient trop fines, & il n'y aurait pas assez de solidité.
De la sonnerie.
Quand on fait le plan d'une sonnerie, tel que celle de la figure 8. on suit, pour la durée de la remonte, le même principe qui vient d'être dit; mais au-lieu de prendre pour point fixe une roue qui fait son tour par heure, on en prend une qui fait son tour en douze. On se sert du même nombre pour le barillet & le pignon de 14 comme au mouvement ; par cette disposition la seconde roue faisant un tour en douze heures, on place carrément sur son pivot le chaperon, ce qui lui donne l'avantage de n'avoir point de ballotage, comme ont celles qui sont menées par une roue & un pignon, qui ont outre cela plusieurs défauts.
Après qu'on a fixé la roue P à ne faire son tour qu'en douze heures, on cherche à donner le nombre convenable au reste de la sonnerie ; pour cet effet on dit, en douze heures combien frappe - t - elle de coups ? on trouvera quatre - vingt - dix, y compris les demies. Si on donne dix chevilles à la roue O, il faudra qu'elle fasse neuf tours en douze heures, parce que 9 fois 10 font 90 ; il est facile ensuite de donner un nombre à la roue P, & un pignon à la roue O, tel que la roue P fasse un tour pendant que la roue O en fera neuf. Si on donne à la roue 72, il faudra un pignon de huit, parce que huit fois neuf font 72 ; ensuite on donne, par exemple, à la roue de cheville, 60, & on la fait engrener dans un pignon de 6, qui porte une roue qui fait son tour par coups de marteau : c'est la roue appelée d'étoquiau, qui porte une cheville pour l'arrêt de la sonnerie.
Le nombre de la roue K est indéterminé, on lui donne celui qui est convenable pour la proportion de la denture & la durée de la distance des coups que la sonnerie frappe ; elle porte aussi une cheville. Cette roue engrène dans un pignon de 6, sur la tige duquel est le volant L à frottement, par un petit ressort qui appuie dessus. Quand la sonnerie est montée, le rouage est retenu par une cheville M, qui appuie sur le crochet F de la détente, fig. 15. parce que le bras G est entré dans une des entailles faite à la roue de compte, figure 13.
Quand on lève la détente, fig. 15. le rouage se trouvant dégagé, ne tend qu'à tourner; les chevilles de la roue O rencontrent une palette que la verge de marteau A Y, fig. 7. porte ; ce qui lui fait frapper autant de coups qu'il passe de cheville. Cette verge est chassée par le ressort 6.
Si le bras G de la détente, figure 16. est entré, par exemple, dans l'entaille 12 de la roue de compte I, & qu'on la lève, elle retombera dans la même entaille, & la sonnerie ne frappera qu'un coup, parce qu'il n'y aura qu'une cheville de la roue O qui pourra passer; ce coup est compté pour midi & demi. Si on lève la détente une seconde fois, elle ne sonnera encore qu'un coup compté pour une heure, la levant une troisième fois, elle frappera encore un coup, compté pour une heure & demie; & si on la lève une quatrième fois, la hauteur entre 1 & 2 soutiendra la détente, la sonnerie frappera deux coups, parce qu'elle est empêchée par cette hauteur de retomber pour arrêter la cheville N M, l'entaille 2 est assez grande pour sonner la demie; la hauteur de 2 à 3 est assez distante pour laisser frapper trois heures, & enfin la distance de 11 à 12 est assez grande pour sonner douze heures; on comprendra aisément que les distances de la roue de compte sont proportionnées aux heures qui doivent sonner, & que chaque entaille a assez d'espace pour les demies.
Maintenant pour faire agir cette sonnerie d elle - même, on place deux chevilles sur la roue de minutes B, fig. 7. qui lève doucement le détentillon C D, & qui fait lever en même temps la détente E jusqu'à ce qu'elle laisse passer la cheville M que le crochet F, fig. 15. retient ; pour - lors le rouage tourne, mais il est retenu dans le moment par le bras H, fig. 14. contre lequel se rencontre la cheville K de la roue volante. Pendant ce délai le détentillon continue de lever jusqu'à ce que l'aiguille des minutes arrive sur 30 ou 60 du cadran ; pour - lors le détentillon se dégage de la cheville & tombe : c'est pour - lors que la sonnerie se trouve dégagée, & qu'elle frappe jusqu'à ce que la détente rencontre une entaille de la roue de compte, qui permet au crochet F, fig. 15. de retenir la roue d'étoquiau par la cheville M.
Les rochets 7 & 8, fig. 7. sont placés carrément sur les arbres des barillets. Leur usage est de retenir les ressorts quand on les remonte par le moyen des cliquets. Quoique cette sonnerie soit très - solide, quand elle est bien exécutée, on la peut encore rendre plus sure, en mettant un cercle sur la roue d'étoquiau en place de cheville. S'il arrivait quelque inégalité à la roue de compte, qui donnât occasion de laisser rentrer la détente trop tôt, le cercle la retiendrait ; ce qui empêcherait la sonnerie de mécompter. Toutes les sonneries à roues de compte sont faites sur ce principe.
Il y en a d'autres où la roue de compte est menée par un pignon de rapport placé sur le bout du pivot de la roue de cheville ; cette méthode est la moins bonne d'autres diffèrent dans le nombre des chevilles, dans la forme des détentes & de leurs positions, & enfin dans la levée des marteaux ; mais toutes ces variétés reviennent au même, excepté qu'elles ne sont pas aussi simples que celle - ci.
La sonnerie des quarts diffère par sa roue de compte, qui fait ordinairement son tour par heure, & n'a que trois ou quatre entailles. Les sonneries des quarts diffèrent aussi par les marteaux ; ordinairement il n'y en a que deux, d'autres en ont jusqu'à une douzaine.