APPLICATIONS 1)L MKTAL A L H0KL0(;ERIK

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licale, en forme de couronne, appelée roue « d'échappemenl ou de rencontre ». dont les dents en forme de crochet on de dents de scie, en nombre impair, ont la face antérienre perpeniliculaire au plan de la roue.

(Test sur cette roue quagit l'échappement suspendant, à intervalles réguliers, l'action du moteur et produisant ainsi le mouvement alternatif du régulateur, permettant la division du temps en fractions égales.

L'échappement se compose d'une tige ou verge suspendue à un point fixe par nn double lil. Cette tige porte deux palettes à angle droit, placées lune au-dessus de l'autre, chacune de ces palettes s'engage alternativement dans les dents de la rone :

quand l'une est repoussée, l'autre s'engage pour être repoussée à son tonr. suspendant, à chaque oscillation du régulateur, le mouvement de la roue de rencontre et ainsi de suite.

La tige verticale des palettes porte à sa partie supérieure nne lame en fer méplate, dont le milieu est fixé de champ sur la tige. A chacune de ses extrémités, cette lame a des entailles ou des dents dans lesquelles sont suspendues par des chaînettes, des petites masses oscillant avec le régulateur, et qui approchées ou éloignées, produisent le retard ou l'avance de l'horloge.

Ces deux petites masses étaient appelées re<jii/es. et la lame - foliot...

Cette disposition est celle des premières horloges mécaniques •connues.

Croquis de Paul (iarnier.

A A. foliot. — H B. léjïules. — G C. palettes. — E. roue créeliappenient ou de rencontre.

174 LE ciivHi: i:t li: mhon/k

Les iustrumenls servaiil à mesurer k' temps, exislaiil depuis laiiliquitë la plus reculée, élaient le sablier et la clepsydre, dans laquelle Teau servait de moteur et de régulateur. Celaient (\l'> vases de lerre ou de métal à double ampoule ou récipient.

Le temps nécessaire au passage du sable ou de leau. d'une ampoule ou dun récipient dans 1 autre, servait de mesure aux heures.

On avait mis aussi à prolit la lumièie du soleil pour la construction des gnomons et des cadrans solaires. La position des ombres et leur longueur servaient à déterminer les moments de la journée, d'après la position du soleil.

Bien que beaucoup d'auteurs fassent remonter à une même époque Femploi du poids comme moteur et l'invention de Téchappement, il ne semble pas probable que ces deux importantes inventions aient coïncidé et qu'elles aient pu rester près de trois siècles sans recevoir aucune application. Ce n'est que vers le commencement du xiv^ siècle, qu'on voit mentionner et apparaître les horloges munies de ces deux perfectionnements.

Il est cependant à peu près certain que l'application du poids comme moteur a précédé l'invention de l'échappement et ([u'elle est due au célèbre Gerbert, mort en 1(H).">. et qui fut pape sous le nom de Sylvestre II ; ce fut lui qui trouva la solution, en imaginant de faire marcher les machines horaires sans le secours d'une force hydraulique ; mais l'histoire ne dit pas si ce ne serait pas pour une horloge à eau, composée de rouages très complicjués, comme il en existait de son temps, (jue (ierbert aurait substitué le poids à la force hydraulicjue ?

Malgré la découverte des éléments de construction d'une horloge mécani({ue moteur, engrenage, échaj)[)ementi, il est certain qu'il n'y en cul pas d'applications complètes avant le xiv" siècle, et (jue pour rencontrer un des premiers appareils authentiques, il faut arriver à l'horloge sonnante, édifiée par le mécanicien lieaumont, en 1314, sur la tour (pii défendait l'entrée du pont de Caen.

APPLICATIONS DU MliTAL A L H0HL0(;ERIE

ITo

De cette époque datent les premières horloges publiques. A Paris, Charles ^^ en fit établir une en 1370, sur lune des tours de son Palais, dans la Cité ; pour rexéculion de cette horloi^e

Fi^-. \-2\. — Cadran du - (u-os Horloge

Rouen.

il lit venir le Wurtembergeois Henry de ^ ic. qui mit huit années à Texécuter.

Le mécanisme primitif n'existe plus depuis longtemps. Après avoir subi de nombreuses réparations, il a été remplacé en

Le cadran pour lequel (iermain Pilon exécuta les deux figures

t 7() LE CUIVHI': ET I.E 15HONZE

en terre cuite « la Force ou la Piété et la Justice » subit sous sa direction de notables embellissements à Tépoque de (iharles IX et de Henri A'II : il l'ut restauré dans ces derniers temps par les soins des architectes Duc et Daumet. tel qu'il élail primitivement.

L'horloge de la tour dite « du Gros Horloge «», à Rouen (fig. 121), qui esl encore en usage aciuellemenl. dalc de décembre 1389.

Les cadrans, formés de planches jointives, n'ont élé placés que plus lard, en 1527.

C'est aussi en bois peint et doré qu'est construit le cadran placé sur le pignon du bas-côté nord à l'église Saint-Séverin de Paris et qui, comme celui du Palais de .lustice, était abrité par un auvent.

Pendant longtemps, la plupart des horloges publiques furent assez grossièrement établies en fer forgé on en cuivre et c'étaient les i> fèvres »>, ferronniers ou serruriers, tpii étaient chargés de la confection de ces volumineux mécanismes.

En dehors des grosses horloges à poids, placées sur les monumenls, on ne tarda pas à en faire de plus petites, ponrles appartements, également mues par des poids.

Ces petites horloges se multiplièrent à lasuilc de l'ingénieuse invention, vers la fin du xv*" siècle, du rcs.sor/ -m o feu f\ consistant en une lame très mince d'acier trempé, s'enroulanl en spirale dans un barillet ou tambour, oîi il pouv;iil se mouvoir facilement, dans un espace restreint , et produire, en se déroulant, un etVel analogue à celui du poids sur les rouages des horloges.

L invention du ressort fut l)ienl(')l sui\ie par celle de la fusée, destinée à corriger et uniformiser les inégalités produites dans la force du ressort, du haut en bas de son remontage.

Celte fusée avait la forme d'un cône troncpié par le haut. A sa base, était attachée une corde à bovau. cjui sfuroulait dans

APPLICATIONS 1)1 MIÎTAL A I.'lK »1{L( XiKlilE 177

les rainures hélicoïdales du cône, jusqu'au sommet et venait s'attacher au barillet du laml^our renfermant le ressort, de telle sorte que, dans la plus grande tension du ressort, la corde se trouvait sur le plus petit rayon de la fusée et inversement.

Cette invention, dont l'auteur est inconnu, rendit les plusgrands services à l'horlogerie en permettant de régulariser la marche des petites horloges et des montres primitives.

Cela parmi I aussi la réalisation des horloges portatives, de 1res petite dimension, complétées par des sonneries, des indications astronomiques et astrologiques, dans lesquelles Tart et la science de l'horloger rivalisaient de talent et de goût.

Les boites en cuivre doré, ou en argent, rappellent l'architecture de la renaissance. C'est généralement un petit édicule rectangulaire, soutenu aux angles par des colonnettes, ou des cariatides, surmontées d'un dôme découpé et ajouré, et décorées de sujets et d'ornements divers, ciselés, gravés, niellés et damasquinés avec une lare perfection.

Beaucoup de ces petites horloges reposaient sur des tables ou cabinets.

C'est aussi vers la fin du xv'^ siècle que parurent les premières montres. Par leur forme ronde et leur construction elles nefurent d'abord qu'un diminutif des horloges cylindriques à cadran horizontal qu'on posait sur les tables; on les désignait sous le nom de : <■ Monstres d'horloge .., et ce n'est que vers le milieu du xvi*" siècle que leur usage se répandit et qu'elles affectèrent ces variétés de forme, ces richesses de décoration qui en tirent des bijoux ayant une place dans la parure des femmes.

Les centres où étaient créés ces charmants chefs-d'œuvre étaient Paris, Blois, Lyon. Rouen, Dijon, etc.. Il s'était formé, à Blois et à Chàteaudun en particulier, une pléiade d'artistes horlogers, graveurs, émailleuis, orfèvres dont les œuvres remarquables se retrouvent encore aujourd'hui dans les plus importantes collections.

L'Art :iiipli(iii(' aii.r Méliers. — \'. 12

178 Li: cuivRi: et i.i: hhonze

Les graveurs les plus renommés ne dédai^naienl pas de ti'availler pour la décoration des boîtiers de montres, généralenienl en cuivre doré on en argent, et des horloges de table, dont la plupart reproduisaient des dessins dlllienne Delaune Slefanus), de .1. cl Th. de Bry. de Jacquart, de Toutin, de Daniel Mignot. dll. Collaert. de Philippe Millol. de ^'auquer, de Janssen. etc.. On peut voir à la Ijibliothcquc Nationale, à celle de TEcole des Beaux-Arts, à la Bii)liolhèque Doucel. elc. les œuvres de ces maîtres ornemanistes.

Le progrès le plus important fut l'application aux horloges que fît en 1657 le savant Hollandais Huyghens du pendule dont l'invention, due à Galilée, datait de la fin du xvi*" siècle. Puis en 167.5. Huyghens appliquait aux montres le ressort spiral, déterminant le mouvement alternatif du balancier circulaire qui. jusqu'alors, n'était produit que par sa masse.

Ainsi Huyghens avait régularisé la marche des horloges au moyen du pendule et celle des montres au moyen du balancier circulaire muni du ressort spiral. Ces deux importantes décou- ' vertes furent le prélude des nombreux et importants progrès réalisés en horlogerie. Depuis cette époque, l'emploi de l'air comprimé ou de l'électricité comme moteur a permis d'obtenir le synchronisme des horloges d'une ville.

Les perfectionnements apportés dès lors au mécanisme ont visé surtout les échappements, puis les systèmes de compensation appliqués au pendule et au balancier circulaire.

Les échappements anciens étaient à roues de rencontre à recul, on les remplaça par des échappements à repos : pour les horloges on employa surtout les échappements à ancre et à chevilles: pour les montres, ceux à cylindres et à virgules, auxquels on substitua pour les montres et pour les horloges portatives les échappements libres, pour les chronomètres les échappements à détente, à ressort ou sur pivot.

L'invention de l'échappement à cylindre pour les montres et

APPLICATIONS DL' MKTAL A LHORLOGERIE 179

de réchappemenl à ancre à repos pour les pendules est due à rAiiglais G. Graham, le premier échappement à vibrations libres au Français J.-B. Dutertre (1746).

Le premier essai de compensation métallique à la tige des pendules date de 1715. En 1764 l'horloger Pierre Leroy établit un balancier circulaire avec compensateur à mercure pour un chronomètre de marine ; il lui substitua ensuite un balancier métallique de deux lames soudées de dilatation inégale. En 1748, il avait fait un premier essai d'échappement libre et en 1766 il réalisait l'isochronisme des oscillations du balancier circulaire.

Il avait reconnu que,danstout ressort spiral, ilya une longueur pour laquelle les oscillations grandes ou petites se font dans le même temps et que par conséquent pour un ressort de longueur donnée, la durée des oscillations d'un balancier est indépendante des variations d'amplitude.

G'est d'après celte découverte, modifiant les conditions de réglage des montres, que Berthoud, Bréguet et d'autres cherchèrent par tâtonnements les conditions de l'isochronisme.

L'étude scientifique de l'élasticité des ressorts et l'application au ressort spiral des lois de mécanique rationnelle n'ont été faites que par Phillips en 1861. La théorie scientifique a été étendue de nos jours à toutes les questions de réglage.

En horlogerie, il faut distinguer les moteurs, les engrenages, les échappements, etc., et la préoccupation de l'artiste doit être, à ce qu'il semble, d'accorder la forme décorative avec le mécanisme qui, comme l'essai en a été fait, peut rester apparent et concourir à la décoration de l'horloee ou de la montre.

Les moteurs se réduisent à deux, le poids ou le ressort.

Le poids, qui est le plus ancien, communique, comme nous l'avons dit, le mouvement aux rouages en entraînant un cylindre sur lequel s'enroule la corde à boyau ou le cordon de soie ou de chanvre

ISO LE crivHE i:t le hhonze

(jui le soiitu'iil par un l)()iit. I aiilrc Ijoiil de la eoide élanl fixé au cyliiidie. Lorsque le poids est au bout de sa course il faut le « remonler» pour éviter l'arrêt du rouage. A cet etFel. le cvlindre esl uiuui d un roeliel a^issauL sur une roue eonceiilricjue au cylindre, au nioven dun cliquet qui échappe pendant le remonlaii^e du poids, mais qui s'engaf^e dans la roue déniée pendant que le poids agil. el lui conimunicjue le niouveuient du cvlindre.

Parfois, [)our gagner de la place, on a remplacé le cylindre par une poulie dans laquelle s'engageait une corde tirée par deux poids, Inn utilisé comme moteur, lautre comme contrepoids. Le remontage se faisait alors en tirant la corde du contrepoids, mais la partie utile pour le mouvement n'était que la différence entre les deux poids.

Le ressort moteur emjîloyé pour les horloges portatives comme pour les montres est une lame d'acier trempé roulée sur ellemême en spires et portant à cluupie bout un (cil (pii puisse servir à l'accrocher. Elle se tixe à l'intérieur sur la virole du barillet (pii la contient et de l'aulre à un crochet porté j)ar l'arbre mobile sur lequel s'enroule le ressort lorscju'on le fait tourner à l'aide d'une clef, l'n cliquet empêche le ressort de se détendre : c'est le barillet qui tourne en (h'-lendant le ressort et donne au moyen de sa roue le mouvement aux rouages.

L'irrégularité de tirage du ressort est corrigée par réchapj)emenl. par le spiral, etc. ; mais dans les monires à roues de rencontre, où la marche dépend de lintensilé de la force motrice, il était nécessaire de la régulariser : de là linvention ancienne de la fusée, conoïde en cuivre, cannelé en forme de vis dont le diamètre varie de moitié de la base au sommet; dans les cannelures se loge la chaîne flexible en acier autrefois corde à boyau i qui lie à la fusée le ressort enfernu' dans le bardlet. La cliaine est accrochée ])ar les bouts d'une j)arl an dernier tour de >\)'\vv de la fusée, de lautre à une j)etite entaille dans la virole du barillet. Ainsi, connue nous lavons explicpié. la fusée égîilise le tirage en utilisant toute la force du ressort.

APl'LK, AXIONS Dr MKTAL A LHOHIJ )(;F,1îIK ISl

ENGnENA(;ES

On entend par engrenage le dispositif suivant lequel un mobile circulaire en entraîne un autre dans son mouvement. On y parvient en dentelant la circonférence des mobiles, de telle sorte que les dents, s'enchâssant les unes dans les autres, rendent solidaires les mouvements des deux mobiles dont Tun conduit et dont l'autre est entraîné ou mené. On distingue les mobiles en roues et pignons : ils tournent sur des axes ou « arbres » tantôt mobiles avec la roue, tantôt fixes.

L'horlogerie emploie surtout l'engrenage avec pignon à ailes. Les dents diffèrent de formes suivant que le mobile est menant ou mené : dans le premier cas, la forme de la dent est courbe : dans le second, la dent est à surface plane ou u aile » dirigée vers le centre du mobile et arrondie par le bout.

ECUAPPEMENTS

On désigne sous ce nom le mécanisme par lequel le mouvement du dernier rouage des horloges est suspendu dune manière intermittente. Ce régulateur dégage à chacune de ses vibrations ou oscillations une dent de la roue, qui, en tournant, lui restitue la force qu'il avait perdue pendant le temps oii il vibrait en vertu de sa vitesse acquise. L'échappement a pour principal objet Talimentation du mouvement du régulateur.

On appelle oscillation le mouvement alternatif du balancier d'une pendule et vibration celui du balancier circulaire d'une montre d'une extrémité à l'autre de sa course. Ce balancier étant au repos, lorsque le rouage agit, l'arc décrit par le balancier sous l'impulsion de la roue se prolonge au moment où, la dent échappant, le balancier marche encore en vertu de la vitesse acquise. Au point où cette vitesse

LE CUIVRE ET LE BRONZE

devient mille, le balancier, sollicité par l;i pesanteur, tend à revenir au repos en décrivant un arc en sens inverse : il est repris au passage jusqu'à échappement de la roue, et continue ainsi sa marche alternative. Dans la montre c'est le ressort spiral qui remplace, pour le balancier, retTel de la pesanteur sur le pendule.

Le pendule donnant la seconde est celui qui semble préférable

Fij;-. 122. — Horloge portative, à cadian linrizontal, en bronze doré. l--poque de François I". Collection P. Garnier. )

pour les horloges. .\ Paris, la longueur de ce pendule prise du point d'attache au centre d'oscillation du pendule est de 0.9939.

L'échappement le plus employé pour les pendules est l'échappement à ancre où la pièce principale, ainsi désignée par sa l'orme et sa fonction, est l'intermédiaire (jui transmet au balancier la force du rouage. Dans les montres, l'ancre, mobile et équilibrée sur un centre à j)ivot, porte une fourchette dont le bout embrasse le doigt de détente faisant partie d'un cercle ajusté sur l'axe du balancier.

Le balancier tournant, le bout de la fourchette est abaissé et la dent devient libre. Elle agit sur la palette et pousse l'ancre