HORLOGES PUBLIQUES
Ge n’est pas sans un sentiment cl’amour-propre national satisfait que nous avons étudié les produits de la grosse horlogerie, la supériorité des œuvres des artistes français était évidente; notre contentement ne nous empêchera pas de nous montrer justes et impartiaux envers nos rivaux; notre succès sera d’autant mieux constaté, que nous aurons plus fidèlement signalé tous les efforts tentés pour nous ravir notre victoire.
Les artistes français et anglais étaient seuls entrés en lice pour la construction de ces machines horaires assez puissantes pour faire mouvoir de grandes aiguilles sur de larges cadrans , pour soulever de pesants marteaux sur de grosses cloches.
Longtemps stationnaire, cette branche d’industrie n’a fait de véritables progrès que de nos jours; à quelques exceptions près, les grosses horloges avaient été bien plutôt des œuvres de serrurerie que des produits d’horlogerie; la substitution des moyens mécaniques de fabrication aux procédés purement manuels a été la cause principale de leur amélioration; que ce soit le pays même qui, le premier, a remplacé l’habileté de la main par la perfection de l’outil pour l’exécution des grands mécanismes industriels, qui soit resté en arrière pour la construction des grosses horloges, c’estlà un fait digne d’être signalé. Jadis les grosses horloges étaient composées de roues de fer forgé , dont la denture était façonnée à la main, à l’aide de la lime et du burin, chaque dent l’une après l’autre; ces roues étaient montées sur des axes forgés et limés à pans; l’action rapide et précise du tour n’était pas toujours employée pour exécuter les pivots; des cages de fer forgé servaient à assembler les diverses parties; brutes de forge, ces cages ne recevaient d’ajustement qu’à leur point de réunion;
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les places où devaient être insérés les pivots n’étaient pas toujours, de prime abord, garnies d’un bouchon de cuivre; l’usure des contacts incessamment répétés des pièces composant l’échappement n’était combattue que par la présence de l’huile; les vieilles horloges, avouons-le, n’étaient, pour la plupart, que des4 espèces de grossiers tourne-broches réglés dans leur marche par un pendule oscillant au lieu d’un volant à mouvement circulaire. La substitution du bronze au fer forgé pour les roues, la trempe en paquets ou l’emploi de l’acier pour les pignons, la division mécanique des dentures à l’aide de la plate-forme et de la fraise par les Hulot et les Salleneuve, la forme épicycloïdale donnée avec la hache à fendre ou crochet par les Pons, la fabrication des pignons par de semblables procédés, le tournage complet des axes par les Lépaute, les Janvier, les Wagner oncle et neveu, ont transformé en France ces machines. Nos vieilles horloges, dont les chocs fatiguaient les oreilles , ébranlaient même les planchers au moment des fonctions, sont désormais changées, grâce à ces habiles artistes, en admirables appareils de précision, cheminant avec douceur, n’interrompant le silence des lieux où ils sont installés que par le léger bruit inséparable de la chute de l’échappement et de la préparation à la sonnerie.
La France, qui a ouvert l’ère du progrès pour les grosses horloges, s’est maintenue à la tête de cette fabrication: la science de composition, la beauté et la bonté d’exécution, le bon marché de ses produits en ce genre défient le monde en tier.
Les progrès que nous constatons dans la grosse horlogerie de l’Exposition sont de diverse nature. Les uns portent sur le régulateur lui-même et ont pour but de le soustraire aux variations de longueur résultant des changements de température; d’autres s’appliquent à la force motrice pour la rendre aussi constante que possible; tels sont les mécanismes appelés remontoirs d'égalité et échappements a force constante. Des artistes ingénieux pourtant, mais moins novateurs, se sont bornés à chercher la régularité des fonctions par de simples
précautions prises pour assurer la durée des organes. Les mécanismes de sonnerie ont fait l’objet d’études sérieuses; on a voulu que leurs effets devinssent plus sûrs et plus précis; les organes destinés à mettre les aiguilles en relation avec le corps du rouage ont reçu de très-importantes améliorations ; les indications des aiguilles sur les cadrans ont été rendues aussi visibles la nuit que le jour, par divers modes d'éclairage; enfin des mécanismes spéciaux ont été imaginés pour mettre, par le seul fait de la marche de l’horloge , la durée de l’éclairage des horloges publiques en relation avec le moment variable du lever et du coucher du soleil, suivant les saisons.
Perfectionnements apportés au régulateur des grosses horloges.
Un des perfectionnements importants consiste dans la substitution à la simple tige de fer qui supporte la lentille, d’une combinaison de métaux disposés de manière à compenser la dilatation de l’un par celle de l’autre à la façon du pendule à grille, fer et cuivre, de Harrisson, ou bien de celui à tube, fer et zinc, plus récemment construit, ou bien encore de celui à fer et mercure dont nous voyons de nombreuses applications dans les horloges astronomiques , plus simplement dans la construction de la tige du pendule en bois de sapin verni, enfin dans l'emploi de pyromètres métalliques agissant convenablement sur la suspension du pendule pour faire varier le centre d’oscillation suivant l’allongement ou le raccourcissement de la tige qui supporte la lentille. Des exemples de ces diverses modifications du balancier primitif des grosses horloges se faisaient remarquer dans les pièces exposées par MM. Wagner, Dent, Roberts, Gourdin et autres. La fécondité de l’esprit d’invention de M. Wagner se révèle par les combinaisons les plus variées pour obtenir sûrement la^permanence de longueur de la tige du balancier régulateur. Cet artiste français semble avoir pris à cœur d’épuiser toutes les solutions du problème, balancier à grille, système Harrisson, balancier à trois tiges à leviers variables pour trouver expérimentalement la quantité dont il convient de soulever la len-
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tille pour obtenir une rigoureuse compensation , compensation variable, mais avec une simple barre agissant, par l’intermédiaire d’un levier dont le point d’appui peut être déplacé sur la suspension, à la fâçon d’un pyromètre. Pour le balancier de sa grosse horloge, M. Dent, artiste anglais, avait donné la préférence à la combinaison fer et zinc, employée depuis longues années en France par MM. Jacob et Duchemin pour des régulateurs astronomiques; M. Roberts, de Manchester, tout en se servant, comme son compatriote Harrisson, de la dilatation différente du fer et du cuivre pour les opposer l’une à l’autre, a su trouver un moyen très-simple de faire varier les rapports d’effet des deux métaux, en façonnant le cuivre qui entre dans sa compensation en forme de tubes enfilés sur les tringles de fer. Son balancier, fer et cuivre, à tiges multiples, se trouve ainsi composé comme celui fer et zinc, à tige unique, dont nous avons parlé tout à l’heure.
Des suspensions des balanciers régulateurs des grosses horloges.
La suspension des balanciers des grosses horloges de l’Exposition était à couteau ou à lame de ressort; pourtant, un modèle de suspension d’un nouveau genre pour les très-lourds balanciers, figurait dans la partie anglaise, nous pourrions l’appeler suspension à rouleaux. Cette combinaison fort remarquable est le fruit des études théoriques et pratiques de M. Vuillamy, l’un des horlogers les plus habiles et les plus instruits de l’Angleterre : elle consiste à lier la tige du balancier à un cylindre d’acier dont chacune des extrémités roule sur des secteurs; les mouvements alternatifs du pendule impriment au cylindre d’acier un berçage qui entraîne les secteurs dans un mouvement angulaire; l’axe des secteurs taillé en couteau repose dans une gouttière, le roulement du cylindre sur les secteurs se convertit finalement en un frottement amoindri dans le rapport des rayons du cylindre d’acier trèspetit et des secteurs très -grands. M. Vuillamy n’a exposé qu’un modèle de cette suspension qu’il n’a pas eu encore l’occasion de réaliser. Nous pouvons lui en garantir le succès.
puisque, déjà, depuis longtemps, en France, un mode de suspension analogue est très-heureusement appliqué aux tourillons des lourdes cloches, notamment à ceux du gros bourdon de Notre-Dame de Paris.
Perfectionnements dans l’application de la force motrice aux grosses horloges.
Les combinaisons mécaniques employées pour rendre constante la force motrice qui fait cheminer les grosses horloges sont de bien des natures; on les désigne toutes sous le nom générique de remontoirs d’égalité: le principe général qui en fait la base consiste à subdiviser la puissance en deux parts inégales, la plus petite est appliquée directement à l’échappement pour entretenir les vibrations du balancier régulateur; l’autre, plus grande, est chargée de produire, à des intervalles périodiques, tous les effets attendus d’une horloge; grâce à cette division, on peut rendre constante la force qui sollicite le pendule dans ses oscillations , puisqu’on laisse toutes les résistances variables des effets d’aiguilles et de levée des marteaux de sonnerie à une autre puissance calculée en excès pour le travail dont elle est chargée.
Les remontoirs appliqués aux grosses horloges, toujours menées elles-mêmes par des poids, sont à ressorts ou à poids. Ceux à poids fonctionnent quelquefois par le fait de la pesanteur seule du rouage satellite ou intermédiaire qui unit l’échappement avec le corps de rouage principal. La belle pièce de M. Gourdin, dans la partie française, présentait l’application d’un remontoir de ce genre. Cette ingénieuse disposition est due au célèbre Robin , l’une des gloires de l’horlogerie nationale.
Les magnifiques horloges de M. Wagner offraient des exemples de remontoirs de genres très-divers. Nous nous bornerons à signaler la combinaison basée sur la théorie des engrenages satellites, consignés par feu Pecqueur dans un mémoire présenté à l’Institut, dans lequel ce savant mécanicien démontrait comment, au moyen des engrenages satellites.
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il est possible de diviser les nombres premiers et d’exprimer avec précision, par des rouages, toutes espèces de nombres fractionnaires.
La grande et belle horloge de M. Dent était pourvue d’une force constante puisée dans l’élasticité d’un ressort spiral périodiquement réarmé par l’une de ses extrémités par le poids moteur du corps de rouage principal, tandis que, par son autre bout, en se débandant, il communiquait à la roue d'échappement la vitesse angulaire, suffisante pour entretenir les oscillations du très-lourd pendule dont nous avons déjà parlé. Cette disposition, heureusement choisie , est celle appliquée aux chronomètres et aux horloges astronomiques depuis le commencement du siècle par les Bréguet,les Pons, les Lépine, les Biesta et plusieurs autres, dans des échappements dits à force constante ; de nombreux exemples s’en faisaient remarquer dans la haute horlogerie de l’Exposition ; nous les signalerons quand nous nous occuperons de cette partie.
Dans tout appareil de remontoir, il y a une fonction indispensable, celle du dégagement du rouage principal, pour qu’il vienne restituer, pour la rendre constante, la partie de force employée à l’entretien des oscillations du pendule; la manière dont cet effet est opéré n’est pas indifférente, car du mode de dégagement, dépend la vérité du principe de la force constante. Si l’on réfléchit aux résistances variables que le poids moteur principal du corps de rouage doit vaincre, par suite de la menée des aiguilles et des effets de sonnerie, on comprend que la pression exercée par le dernier mobile de ce corps de rouage sur l’arrêt n’est pas toujours la même, et que la portion de la force constante employée indispensablement au dégagement de l’arrêt doit varier aussi. Nous ne faisons qu’indiquer ici la difficulté, nous verrons dans l’horlogerie astronomique comment le problème d’un dégagement exigeant un effort variable peut être réalisé par une force néanmoins maintenue constante pour l’entretien des oscillations du pendule; il nous suffit de dire, maintenant, que, pour ses grosses horloges , M. Wagner ^ tourné la difficulté
très-simplement, en faisant presser le dernier mobile du corps dh rouage sur un arrêt taillé en plan incliné. Quelque variable que soit cette pression , décomposée par l’inclinaison du plan d’arrêt qui appartient au rouage intermédiaire, elle ajoute, en impulsion pour l’échappement, précisément toujours autant qu’elle absorbe pour le dégagement, l’inclinaison du plan d’arrêt étant calculée pour que la compensation s’opère.
M. Dent s’est borné à réduire l’inconvénient; il a pensé qu’en faisant arrêter le bout d’un des rayons du volant modérateur du gros rouage sur le pivot prolongé de la roue d’échappement, les variations de pression, se divisant par la différence des rayons du pivot et du volant, deviennent assez petites pour être négligées. Le dégagement , dans cette combinaison, a lieu au moment où deux échancrures de proportion différente, pratiquées sur l’extrémité du pivot de la roue d’échappement, livrent passage aux bras du volant, façonnés aussi de telje manière, que chacun d’eux ne peut passer qu’à son tour dans l’échancrure qui lui convient.
M. Dent a pu, sans témérité, employer pour une grosse horloge ce mode de dégagement qui fonctionne dans des chronomètres de poche, comme nous l’avons remarqué parmi les beaux produits de M. Houclin dans l’Exposition de la maison Destouches.
Entre tous les appareils de remontoirs exposés à Londres, le plus intéressant de tous par son originalité, sa 'nouveauté et l’efficacité de ses fonctions, est, sans contredit, le remontoir à mouvement continu de M. Wagner; nous allons essayer de le faire comprendre.
Un corps de rouage intermédiaire, du genre de celui décrit par Pecqueur dans son mémoire à l’Institut, unit à l’ordinaire le corps du gros rouage avec les organes de l’échappement; ce n’est plus, comme dans le remontoir de Robin, le poids seul de ce rouagje intermédiaire agissant excentriquement qui entretient les vibrations du pendule; elles sont sollicitées par le poids cl’une espèce de cloche, en forme decy-
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linclre, suspendue à la cage du rouage satellite et destinée à recouvrir un petit ventilateur remplaçant le volant modérateur ordinaire du rouage principal ; le petit ventilateur tourne d’un mouvement continu , à la différence du volant ordinaire qui ne se meut que périodiquement, après chaque dégagement. La vitesse du petit ventilateur est influencée par la position de la cloche et peut varier dans de grandes limites. Quand il est complètement recouvert et comme étouffé sous la cloche, il acquiert son maximum d’accélération; à mesure que la cloche le découvre, il se ralentit; il doit en être ainsi, puisque le travail du ventilateur est proportionnel à la masse d’air mis par lui en mouvement; dans le premier cas, il tourne rapidement dans une masse d’air qui ne change pas et à laquelle il a bientôt communiqué sa vitesse, tandis que, dans le second cas, il fonctionne dans un air sans cesse renouvelé par l’effet de la force centrifuge, qui exige de .sa part un effort continu. La vitesse du ventilateur dépend donc de la position de la cloche par rapport à lui; or nous avons dit que c’était le poids de la cloche suspendue à la cage du rouage satellite qui entretenait les vibrations du pendule; la cloche tendrait à s’abaisser à chaque oscillation, si le corps du rouage principal, qui se déroule en même temps que l’échappement fonctionne, ne la relevait incessamment, en agissant de son côté sur le rouage intermédiaire qui la porte ; il l’aurait bientôt relevé au delà du nécessaire pour compenser l’abaissement produit par les oscillations du pendule, si l’élévation de la cloche ne produisait pas immédiatement le ralentissement du ventilateur modérateur du déroulage du rouage principal; le ventilateur, en passant par toutes les vitesses qui dépendent de la position de la cloche, établit une^si parfaite compensation entre son abaissement par le fait de l’échappement et son soulèvement opéré par le déroulage du gros rouage, moteur principal, que la cloche finit par entretenir, bien réellement par son poids, les oscillations du pendule en restant pourtant elle-même stationnaire.
Les changements de vitesse apportés dans le déroulage du
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rouage principal par les résistances variables, telle que menée d’aiguilles à grande distance, levée de marteaux de sonnerie, ne peuvent elles-mêmes modifier que pendant un temps fort court' ce très-curieux état normal, puisqu’il tend sans cesse à se rétablir. En effet, dans le cas de ralentissement de déroulage du rouage principal, la cloche, moins relevée qu’elle n’est abaissée, recouvre de plus en plus le ventilateur; celui-ci, agissant sur un air plus lentement renouvelé, s’accélère; la diminution de son propre travail compense exactement les résistances momentanément éprouvées par le corps de rouage principal dont la marche est ainsi promptement remise en rapport avec celle de l’échappement; l’état normal est rétabli, sans pouvoir être dépassé en sens inverse, car une accélération dans le déroulage du rouage principal ne pourrait succéder à un ralentissement, sans que la cloche, de plus en plus soulevée par l’échappement, ne laissât le ventilateur épuiser sa vitesse dans de l’air nouveau, et son propre ralentissement réagirait sur le gros rouage dont il est le modérateur. Pour démontrer l’efïicacité de son remontoir à mouvement continu, M. Wagner suspend, pendant quelques instants, les fonctions de l’échappement de sa grosse horloge, en arrêtant le balancier; le rouage principal continuant à se dérouler, un écart égal au temps d’arrêt des oscillations du balancier s’intercale entre les aiguilles menées par le gros rouage et celles conduites, pour la démonstration, directement par l’échappement, il remet en vibration le balancier, et bientôt la plus exacte coïncidence entre toutes les aiguilles est rétablie. L’observation des astres sera rendue bien plus facile quand un mécanisme de ce genre sera appliqué au mouvement des lunettes parallactiques.
Des échappements.
Deux sortes d’échappement seulement, avant ces derniers temps, avaient été employées pour donner l’impulsion au lourd balancier des grosses horloges, l'échappement à palettes et celui à chevilles; .l’introduction , dans la composition des
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grosses horloges, de l’échappement de Graham, si utilement appliqué aux horloges astronomiques, est un perfectionnement récent; il en est de même de l’échappement à recul et de tous ceux dits à force constante.
L’exposition de M. Wagner offrait des spécimens d’échappements de diverse construction appliqués aux grosses horloges. On y remarquait un échappement de Graham sans autre frottement que celui du bout de la dent sur le plan incliné de l’ancre. Le frottement de pénétration du bec de l’ancre contre le banc de la dent de la roue d’échappement, pendant toute la durée de l’oscillation du balancier, était évité par le repos de la dent sur les bras d’une ancre auxiliaire , articulés au centre même de rotation de l’ancre principale. Par cette heureuse addition, le frottement de pénétration se trouve converti en un très-petit mouvement angulaire du pivot de l’ancre auxiliaire, les bras articulés reculant dès que la dent vient se reposer sur eux, après avoir glissé sur le plan incliné de l’ancre principale.
Un échappement à chevilles présentait aussi une disposition spéciale pour éviter le brisement des chevilles par la rencontre du bec de l’ancre, comme cela n’arrive que trop souvent quand le poids moteur, descendu à fin de course, laisse la cheville dans le plan d’oscillation de l’ancre. M. Wagner a paré à cet accident aussi fréquent que les omissions de remontage, en articulant les bras de l’ancre sur l’axe qui les porte, et en les tenant rapprochés l’un vers l’autre seulement par un ressort dont la tension, suffisante dans la marche normale pour que l’ancre communique l’impulsion au balancier, est inférieure à la résistance des chevilles ; aussi , quand l’une d’elles reste dans le plan d’oscillation , les deux bras de l’ancre s’ouvrent tour à tour à sa rencontre, tant que durent les oscillations, sans l’endommager. M. Dent a combattu le même inconvénient en composant sa fourchette comme une pince à ressort qui s’ouvre et se ferme pour laisser osciller la tige du balancier dans le cas de butée de l’ancre contre les chevilles.
On voyait encore dans l’exposition de M. Wagner un échappement à recul dont les plans inclinés étaient adhérents à la tige même du balancier, disposition vraiment heureuse, puisqu’elle permet de supprimer les deux pivots de l’axe de l’ancre, et diminue ainsi l’influence des huiles sur un dernier mobile, mais non pas complètement nouvelle, puisqu’elle avait été pratiquée dans les carthorloges, c’est-à-dire horloges de carton, mécanisme horaire plein d’ingéniosité, que l’on voulait affranchir des fâcheux effets des dilatations métalliques par l’emploi d’une matière plastique moins dilatable, sans faire attention que la matière substituée au métal introduisait des causes de perturbation supérieures à celles que l’on se proposait d’éviter par cette substitution.
Au nombre des produits de cet artiste si fécond, une trèssingulière disposition d’échappement à force constante par des poids appliqués directement au balancier se faisait remarquer par l’originalité de ses fonctions : deux petites masses relevées par le rouage principal, dégagées par leur propre poids, tombent tour à tour sur une traverse liée, à angjc droit , avec la tige du balancier, les chutes périodiques entretiennent les vibrations. Hâtons-nous de dire que cette conception, que l’on rencontre répétée deux fois dans les produits de haute horlogerie, n’est qu’une illusion de force constante ; eja effet, puisque ce sont les masses qui se dégagent elles-mêmes, au moment où elles cessent d’être portées par la traverse du balancier sur laquelle elles ont chuté, on doit concevoir que leur action sur le balancier sera d’autant moindre, qu’une parlie plus considérable de leur poids aura été absorbée par le dégagement dont la résistance varie comme la pression du moteur principal sur l’arrêt; l’emprunt fait à la force constante pour dégager n’étant pas uniforme, le reste de cette force constante , destinée à l’entretien des oscillations du pendule , ne saurait être constant.
Cet échappement, imaginé par un très-intéressant artiste de la ville de Beauvais, M. Vérité, a servi de thème à plusieurs horlogers. M. Gannery, enlevé trop tôt à son art, l’avait adopté
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pour le beau régulateur qui figurait dans son exposition posthume; M. Gowland, artiste anglais, en s’en servant pour une horloge astronomique à fusée et à barillet, en avait fait, sans y prendre garde, la plus sévère critique, puisqu’il avait jugé que la force constante des deux masses de l’échappement avait besoin de la constance de la force du moteur principal , et avait pris le soin d’éliminer, par l’emploi de la fusée , toutes les inégalités du grand ressort contenu dans son barillet.
Il était réservé à l’inventeurMe perfectionner son œuvre, et nous exprimons le vif regret de n’avoir pas vu à l’Exposition universelle une horloge semblable à celle dont M. Vérité a pourvu le palais de justice de la ville de Beauvais. Dans sa construction perfectionnée, cet ingénieux artiste a su éviter, par l’emploi de quatre masses au lieu de deux , l’inconvénient capital que nous avons signalé ; une paire de masses est chargée du dégagement, l’autre paire sert exclusivement à donner l’impulsion au balancier, et, cette fois, avec une force constante véritable, puisque nous avons pu faire varier dans de trèslarges proportions la force du moteur principal, sans que le moindre changement soit survenu dans l’étendue des arcs décrits par le balancier. ,
L’horloge pyramidale, à rouages de fonte de fer, exposée par M. Roberts, de Manchester, et appelée par lui, k cause de sa forme appropriée , horloge de clocher, était remarquable à plus d’un titre; nous ne voulons parler ici que de sa composition générale, nous tâcherons de faire comprendre son mode de sonnerie, aussi original que nouveau, quand nous décrirons les modifications subies par les grosses horloges dans cette partie de leurs fonctions, bornons-nous à dire que la nouveauté se faisait remarquer dans tous les organes : en nous expliquant sur les régulateurs, nous avons fait mention de son balancier; disons maintenant que son échappement était à rouleau agissant directement sur la tige du pendule, une seule fois par chaque double oscillation. Le rouage principal de cette grosse horloge à remontoir à poids était mû lui-
même par un poids de forme prismatique, supporté par une chaîne à maillons ovales, engrenant dans la gorge d’une poulie convenablement façonnée pour recevoir la chaîne et l’empêcher de glisser, à peu près comme cela se pratique sur les cabestans pour les chaînes de marine. La forme aplatie du poids moteur révélait la pensée de l’auteur préoccupé de ménager l’espace ; son désir de réduire le volume de son horloge se manifestait plus encore dans la superposition de tous les organes suivant une forme pyramidale; par cette composition, cette horloge se trouve spécialement appropriée à l’espace vide laissé dans un clocher. M. Roberts est un très-habile mécanicien, il a compris tous les avantages d’un calibre qui permet , de démonter séparément chaque mobile; aussi, à l’exemple de l’horloge de l’hôtel des Postes à Paris, exécutée par M. Lepaute il y a déjà longues'années, chaque roue a ses paliers distincts installés sur le bâti général et peut sortir de place sans exiger le démontage préalable d’aucune autre pièce. Toutes les roues de l’horloge dç M. Roberts étaient brutes de fonte, la régularité des dentures attestait la supériorité du moulage. Nous avons personnellement regretté de n’avoir pas pu faire apprécier par nos collègues, jurés de la Xe section, cette trèsremarquable horloge autant qu’elle méritait de l’être suivant nous.
La magnifique horloge de M. Gourdin, du Mans, attirait l’attention des amateurs de belle horlogerie, non-seulement par l’exécution très-soignée de toutes ses parties, par la perfection de ses engrenages, roues de bronze, pignons d’acier, mais aussi par une disposition spéciale de son échappement, qui permettait à une aiguille de seconde de continuer régulièrement sa marche sur un cadran particulier, alors qu’une perturbation momentanée était subie par le balancier; nous ne décrivons pas un échappement dont l’auteur avait pris soin de dissimuler les fonctions. Il n’en est pas de même de l’ingénieux stratagème par lequel M. Gourdin tire parti de la pression de la corde du poids moteur sur un levier inséré dans le cylindre enrouleur, pour opérer un désembrayage entre la
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manivelle destinée à remonter le poids et le cylindre enrouleur; les accidents qui peuvent arriver quand, par un remontage trop longtemps continué, le poids moteur est élevé au delà de sa course normale , sont ainsi sûrement évités.
Les grosses horloges de MM. Uhavin et Bailly-le-comte, à échappement, soit à ancre, soit à chevilles, se distinguaient toutes par une modicité de prix qui eût paru vraiment inconciliable avec leur bonne exécution, si l’on n’eût réfléchi que ces horloges sont exécutées par milliers dans une localité où la division du travail et le bon marché de la main-d’œuvre permettent d’obtenir de si avantageux résultats.
Un échappement ingénieux, du genre de ceux dits & force constante a poids , entretenait les vibrations d’un pendule ouvrant et fermant les circuits d’un courant galvanique destiné à donner à de puissants électro-aimants la puissance nécessaire pour mouvoir les colossales aiguilles qui indiquaient l’heure sur la façade extérieure du transsept du Palais de cristal; c’était aussi l’action des piles qui, par un petit électro-aimant particulier, relevait, après chaque chute, le poids de la force constante. M. Shepered, inventeur de celte horloge électrique, avait judicieusement compris que, pour mettre la marche de son horloge à l’abri des irrégularités produites par les variations d’intensité dans l’action des piles dont il empruntait la puissance pour le jeu de tout son mécanisme, il fallait agir sur l’échappement par l’intermédiaire d’un poids , réduisant le rôle de l’électricité au remontage du poids de la force constante, et à la menée directe des aiguilles; le commutateur, pour ouvrir et fermer le circuit, était mû sans inconvénient par le pendule, puisqu’il ne lui opposait qu’une très-faible résistance restant toujours la même.
L’horloge électrique de M. Shepered n’était pas, à l’Exposition , la seule application de l’électricité à la mesure du temps. L’inépuisable M. Wagner, lui aussi, faisait mouvoir, sur un cadran à grande distance, des aiguilles de secondes, de minutes et d’heures, par l’électricité; il lui avait suffi pour cela de placer sur l’axe d’un des mobiles de son remontoir à
mouvement continu, un disque de cuivre façonné comme une roue dentée dont les espaces vides entre chaque dent seraient remplis par de l’ivoire; en faisant frotter sur la circonférence de ce disqued’extrémité d’un fil métallique en relation avec un des pôles d’une pile, tandis qu’un autre fil, venant du pôle opposé , restait constamment en communication avec l’axe qui portait le disque, M. Wagner établissait ou rompait le courant autant de fois que les dents de cuivre étaient remplacées, dans le mouvement angulaire du disque, par l’intervalle d’ivoire, sous le fil métallique frottant. Les alternatives de circuits , ouverts ou fermés , déterminaient, dans la pièce de contact d’un électro-aimant placé derrière le cadran, dont il fallait mouvoir les aiguilles, des attractions qui transmettaient, par l’intermédiaire de leviers en pied de biche, un mouvement de rotation saccadé à une roue taillée en rocbet , portant sur son axe l’aiguille des secondes. Les autres aiguilles étaient conduites par une minuterie ordinaire engrenant avec un pignon porté par Taxe de cette espèce de roue de secondes. Une autre manière d’entretenir les vibrations d’un pendule par l’électricité se rencontrait encore dans le régulateur de M. Bain; nous en ferons la critique en décrivant les pièces remarquables de l’horlogerie de précision.
Nous ne terminerons pas ce que nous avons à dire sur les perfectionnements apportés aux échappements des grosses horloges sans exprimer notre regret de n’avoir pas vu parmi les objets exposés, au moins un modèle de l’échappement a ancre articulée appliqué par l’habile M. Wuillamy à sa belle horloge de Windsor, l’une des meilleures horloges publiques d’Angleterre. En homme instruit des vrais principes de la théorie des frottements, M. Wuillamy n’a pas cru que la diminution des surfaces de contact les amoindrissaient. Il a pensé, tout au contraire, que les molécules composant les pièces frottantes , éprouvaient d’autant moins d’altération qu’elles étaient en plus grand nombre pour supporter l’effort exigé d’elles; aussi, au lieu de réduire la longueur des chevilles de sa roue d’échappement et de limiter à une faible
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épaisseur les becs de son ancre, il a donné aux unes et aux autres de larges proportions pour multiplier les surfaces de contact; mais, pour que le but qu’il se proposait fût sûrement atteint , il fallait assurer, entre le bec de l’ancre et le flanc de la dent , un parallélisme d’autant plus difficile à obtenir, que les chevilles sont plus longues et le bec de l’ancre plus épais. Cette condition a été très-heureusement réalisée par l’articulation du bec de l’ancre. Dans l’échappement de l’horloge de Windsor, le bec forme une pièce à part reliée au bras de l’ancre par une double articulation! Par suite de cet ingénieux emmanchement, le bec de l’ancre se maintient toujours parallèle à la cheville de la roue d’échappement, alors même que l’usure des pivots ou des bouchons aurait permis à l’arbre de la roue d’échappement de sortir du plan d’oscillation de l’ancre. La conception de M. Wuillamy, si judicieuse en principe, a reçu la plus irrécusable sanction de la part du temps. Malgré le nombre considérable de millions d’oscillations déjà accomplies par l’horloge de Windsor depuis sa mise en fonction, on n’aperçoit pas la plus légère trace d’usure entre les parties frottantes de l’échappement, le poli même des plans inclinés des becs de l’ancre est conservé dans tout son éclat.
La sagesse de composition de cette belle horloge nous porte à croire que la palme pour les grosses horloges, dans l’Exposition anglaise, aurait fort bien pu advenir à M. Wuillamy, s’il lui eût convenu d’exposer une de ses œuvres entières.
De ïa sonnerie des grosses horloges.
Depuis longtemps, et à l’une de nos expositions nationales, M. Schwilgué, le savant restaurateur de l’horloge de Strasbourg, avait montré, dans des pièces de sa composition, comment il fallait s’y prendre pour préparer la levée des marteaux, de manière que la chute sur la cloche coïncidât précisément avec l’oscillation du pendule qui mesure la période d’heures, de demies, de quarts, qu’il s’agit de sonner. Les enseignements de l’illustre ingénieur des ponts et chaussées
ont porté fruit; nous nous sommes aperçus avec bonheur qu’en Angleterre, comme en France, l’art de la grosse horlogerie en avait profité.
' La position des marteaux qui frappent sur les cloches est susceptible de controverse: les uns veulent, pour faciliter le départ du rouage de sonnerie que le marteau, au repos, pende perpendiculairement au bout de son levier, et qu’il présente, à mesure qu’il est soulevé, une résistance progressivement croissante pour venir ainsi en aide au volant à ailettes chargé de modérer le déroulage du rouage qui tend à s’accélérer; d’autres prétendent que la position du marteau au départ doit être telle, qu’il perde de sa pesanteur à mesure qu’il est soulevé pour compenser les inégalités d’effort que le rouage de sonnerie éprouve quand la résistance augmente et que la puissance diminue par suite des modifications de rapport entre les pièces des mécanismes agissant comme leviers; d’autres encore veulent que les efforts restent constants, et remplacent les rouleaux par des cames calculées de façon à maintenir la résistance et la puissance dans une relation compensée; ainsi le préfère le savant M. Denisson dans l’horloge exécutée par M. Dent, sous ses inspirations.
M. Roberts, de Manchester, s’est hardiment placé en dehors de cette controverse, et il fait frapper son marteau comme nul autre ne l’a fait avant lui. Le marteau , attaché à un levier à coulisse , décrit, pour chaque pulsation , un cercle complet. Le poids du marteau allonge le levier quand il arrive au point le plus bas de sa révolution ; la force centrifuge, résultant de la vitesse angulaire du marteau, le maintient allongé jusqu’à ce que la cloche placée tangentiellement à la partie supérieure du cercle parcouru par le marteau ait été frappée; la vitesse acquise est épuisée par le choc, le marteau prend même , par suite de son rebondissement sur la cloche, un léger mouvement rétrograde, pendant lequel 3a masse du marteau, soustraite à l’action centrifuge, agit perpendiculairement sur la coulisse du levier, force celui-cî à rentrer sur lui-même et à diminuer suffisamment de rayon
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pour laisser passer le marteau sous la cloche sans plus la heurter; en continuant à décrire un second cercle, le marteau réallonge le levier à coulisse qui lui sert de manche par le fait de sa propre masse , à laquelle s’ajoute encore la force centrifuge; il le prépare ainsi à frapper un nouveau coup sur la cloche , à moins qu’il ne se trouve subitement arrêté par la roue de compte dans la position du plus grand allongement du levier, c’est-à-dire quand sa masse occupe la partie inférieure de son cercle.
Des aiguilles des grosses horloges.
Nous avons dit comment , par les remontoirs à force constante, on parvient à débarrasser l’échappement de la résistance variable des aiguilles des grosses horloges, soit à cause de leur poids imparfaitement équilibré, soit à cause des frottements nombreux que les arbres de transmission présentent pour transporter l’heure sur des cadrans à grande distance; mais l’influence perturbatrice la plus considérable qu’elles subissent est celle du vent; sur les aiguilles placées à de grandes hauteurs, elles présentent à la prise du vent des surfaces assez considérables, par suite de leurs proportions, pour réagir sur le moteur, au point de l’arrêter. Il importait de prévenir cette réaction, M. Wagner l’a fait très-heureusement, en plaçant, entre le moteur et les aiguilles, un rouage satellite, combiné avec un pendule, dont la masse, écartée momentanément de la verticale par l’action du vent sur les aiguilles, en reprenant la position perpendiculaire, le coup de vent passé, remet les aiguilles à leur véritable indication.
Eclairage des cadrans.
Les gardiens de nuit, articulant à haute voix, les heures pendant leurs rondes, prouvent combien l’éclairage des cadrans pendant la nuit était un besoin senti.
La première fois qu’un appareil d’éclairage lenticulaire et à réflecteur fut installé devant un cadran , ce progrès obtint l’approbation générale; maintenant le devoir d’indiquer la
durée du temps d’une façon aussi visible la nuit que le jour semble imposé à toute horloge publique.
Il était réservé à M. Doré, du Havre, de trouver la solution la plus satisfaisante, je dirais presque la plus merveilleuse de ce problème. Grâce à lui, les navigateurs peuvent, de plusieurs kilomètres de distance, voir l’heure que leur indique l’horloge de la municipalité du Havre, avec ses aiguilles de feu, sur un cadran à chiffres ardents. Pendant le jour cependant, le cadran de cette horloge n’offre d’autre aspect que des aiguilles et des chiffres blancs très-visibles sur un cadran à fond noir.
Ce merveilleux éclairage, qui fait l’étonnement de tous ceux qui le voient pour la première fois , est basé sur la propriété qu’ont les corps opaques d’arrêter la lumière à son passage , tandis que les corps transparents se laissent traverser.
M. Doré forme son cadran d’un disque de glace sans tain sur lequel il fixe des chiffres découpés dans du verre dépoli ou opaque et maintenus en place par une très-légère sertissure métallique. Les aiguilles sont composées de même. Il place derrière son cadran un écran de velours noir; il installe, dans un plan plus bas que le bord inférieur du cadran, entre l’écran et le cadran un puissant éclairage, dont les rayons lumineux sont dirigés vers le ciel ; les aiguilles et les chiffres arrêtant seuls la lumière à son passage, s’illuminent, le cadran transparent se laisse traverser, et, ne faisant voir que l’écran noir, placé derrière lui, reste complètement obscur. Disons pourtant, et pour la faire mieux comprendre, que cette très-ingénieuse manière d’éclairer un cadran n’est praticable que pour des localités où le cadran ne doit être consulté d’aucuns points culminants, car, pour ces points, les rayons éclairants arriveraient directement du foyer d’éclairage à l’œil de l’observateur, et il ne pourrait plus y avoir de différence d’aspect entre les aiguilles et le fond du cadran devenu , lui aussi, lumineux.
La durée d’éclairage d’un cadran doit égaler celle de la nuit, elle est donc variable , et plus longue en hiver qu’en été. Pour
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dispenser un surveillant de la double obligation d’allumer et d’éteindre quotidiennement, au moment convenable, l’appareil d’éclairage de l’horloge de Douvres, le bec de gaz, dont le robinet est établi de façon à ne pouvoir être jamais complètement fermé, reste constamment allumé; c’est l’horloge même , qui , par une courbe tracée suivant les moments du lever et du coucher du soleil pour la position de Douvres , manœuvre le robinet, l’ouvre complètement quand la nuit arrive, le ferme assez pour réduire le bec de gaz à l’état de veilleuse quand le jour reparaît.
Un mécanisme spécial, pour suppléer à cette assujettissante fonction de l’éclairage d’une horloge, figurait dans la partie angulaire de l’Exposition; il était l’œuvre de M. Blaylock, de Carlisle. Son auteur l’avait disposé de manière à pouvoir entrer en relation avec une horloge ordinaire.
