PREMIÈRE CAUSE DE VARIATION DES MONTRES

Inconstance de la force molrice, frollcmens variables dans l’échappement, non isochronisme des vibrations du balancier par le spiral.

La force molrice qui anime le régulateur d’une montre n’est pas naturellement constante. Quand elle serait uniforme dans le principe , cet état ne se conserverait pas , à cause de la déperdition de force du ressort , du frottement dont l’état est variable, des destructions qui arrivent dans le rouage , de l’épaississement des huiles , etc.

Il n est donc pas dans la nature du moteur et du rouage d’une montre de transmettre au régulateur une force motrice constante. Les montres dont l’échappement est à recul étant beaucoup plus impressionnables que les autres aux changemens, dans l’intensité de la force molrice , accusent , à chaque instant , cette cause d’anomalie. Ces montres ne peuvent, par cette raison , marcher sans la fusée destinée à corri-

ger eu partie les inégalités du ressort dans une période de vingt-quatre heures.

Avec les échappemens à repos , il s’établit une espèce de compensation qui fait qu’une différence de force motrice considérable est peu sensible dans les résultats que donne la montre. Il arrive même que , dans quelques montres , celte compensation est tellement parfaite, que la force , venant à varier du simple au double , donne peu de différence.

Cette compensation résulte : 1° de l’état des

surfaces frottantes ; 2° du diamètre et du poids du balancier ; 3° du rayon des courbes au point de repos ; U° de l’état des huiles et d’autres causes qui , pour être moins importantes que les précédentes , n’en sont pas moins réelles.

Ce succès prodigieux , obtenu dans quelques montres à Yusage civil , n’est pas toujours l’ouvrage de l’horloger ; il lui serait impossible de faire , pour un prix si modique , le travail considérable qu’il faudrait faire pour

arriver à certain degré de perfection (1). C’est ordinairement le hasard qui préside à ce succès qui , du reste , n’est nullement utile. En effet , celte compensation , qui s’opère et qui fait qu’une montre marche également bien sous l’empire de forces motrices différentes transmises au régulateur, résulte d’un certain équilibre qui s’établit entre plusieurs causes de variations agissant en sens inverse et se compensant, et comme les froltemens , qui ne sont jamais constans , jouent un grand rôle dans ce cas , il en résulte que cette môme perfection disparaît avec les changemens d’état des frottemens, et que la montre fait ensuite des écarts plus ou moins grands, suivant des circonstances qui échappent à nos sens. Une régularité de marche , fondée sur de tels élémens, ne peut avoir ni longue durée , ni la perfection à laquelle des expériences , faites isolément , ont pu faire croire.

La propriété des échappemens à recul d’ac-

(1) On rencontre quelquefois des montres à cylindres

eélérer les vibrations par une augmentation de iorce motrice , et celle des échappemens à repos de les retarder, a fait croire qu’il y avait un terme moyen, où les vibrations du balancier devaient être isochrones.

Celte idée devait se présenter naturellement ; aussi beaucoup d’artistes l’ont-ils explorée, mais, après de longs et pénibles travaux, les plus clairvoyans l’ont abandonnée.

Le balancier d’une montre décrit des arcs plus ou moins grands , en raison composée delà force qu’il reçoit du moteur par l’intermédiaire du rouage et de la roue d’échappement., et du plus ou moins de résistance qu’il éprouve de la part de l’échappement, de ses pivots et du spiral. Sa vitesse angulaire , ou la durée de ses vibrations, est donc pareillement variable, en raison composée de toutes ces conditions qui affectent la marche de la machine. Une telle complication de causes qui peuvent tantôt se

qui, pendant un mois, ne s’écartent pas d’une minute de la pendule à secondes servant de régulateur.

cumuler et affecter très-sensiblement la marche de la montre dans un sens ou dans l’autre, peuvent aussi se balancer, et produire une assez grande régularité.

Dans un chronomètre qui doit garder le tems à quelques dixièmes de seconde près par jour, il faut réduire ces causes d’anomalie à la plus petite quantité possible. Voici comment on y parvient :

L’échappement qu’on emploie est nommé échappement libre, ce qui signifie qu 'après que le balancier a reçu l’impulsion qui lui est donnée par la roue d’ échappement , il achevé sa vibration sans qu’il y ait aucun point de contact entre lui et le rouage.

Par celte ingénieuse construction , la totalité des causes de variation , résultant des frottemens sur le repos, est détruite, et toutes choses égales, d’ailleurs, l’amplitude des arcs est plus grande puisque , dans l’échappement à repos , la pression qui s’opère par les courbes du repos s’oppose à ce que le balaucier décrive

d’aussi grands arcs que s’il était libre. Les frottemens sont réduits, dans l’échappement libre, à la plus petite quantité possible , qui est la levée nécessaire à l’entretien du mouvement du balancier. Ainsi , dans un chronomètre , l’échappement libre , indépendamment de celle qualité qui lui est propre de laisser au balancier la possibilité de décrire des arcs beaucoup plus grands que l’échappement à repos, a encore celle de réduire à la plus petite quantité possible les causes de variations , résultant des frottemens , puisqu’il n’existe plus que celui inséparable de la levée et du dégagement.

Cet échappement ne saurait corriger la différence qui résulte, dans la durée des vibrations, du plus ou moins d 'étendue des arcs, provenant du plus ou moins de force d’impulsion donnée au balancier par la roue d’échappement. Heureusement, Pierre Le Roi, qui avait imaginé l’échappement libre, découvrit, dans le spiral, une propriété bien remarquable. Voici comment il la formule : Il y a, dam tous les res-

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sorts spiraux d'une étendue suffisante, une certaine longueur où toutes les vibrations , grandes ou petites, sont isochrones ; cette longu eur trouvée, si vous raccourcissez ce ressort, les grandes vibrations seront plus promptes que les petites. Si, au contraire , vous l’allongez , les petits arcs s’ achèveront en moins de teins que les grands (1).

Pour comprendre cette propriété du spiral , il faut le considérer comme étant la force qui anime le balancier , de même que c’est l’action de la pesanteur qui donne le mouvement au pendule , le rouage n’étant là que pour restituer à chaque vibration ce que le régulateur a perdu de mouvement, par la résistance de l’air et les frottemens.

Théoriquement , pourquun corps parcourre des espaces plus ou moins étendus en des tems égaux, il faut que les forces qui T animent

(1) Il paraît que Pierre Le Roi a déduit ce principe d'expériences faites dans des conditions identiques; car cette formule, telle qu’il l’a posée, n’est pas vraie dans

soient entre elles comme les espaces à parcourir. On voit au premier coup-d’œil , en examinant une montre, que plus les arcs parcourus par le balancier sont grands , plus le spiral se trouve armé, et plus il acquiert de force. D’après cela , il est évident que, lorsque I l’étendue des arcs décrits par le balancier 1 augmentent, la montre ne peut pas retarder I d’une quantité proportionnelle à l’augmenta- I lion des arcs , puisque la force du spiral a aussi I augmenté d’une certaine quantité.

Une conséquence nécessaire est que , si la I force du spiral augmente dans une proportion I plus grande que celle de l’étendue des arcs , le I spiral accélérera les grands arcs comparés aux I petits ; que si au contraire la force du spiral I augmente dans une proportion moindre que I l’étendue des arcs, le spiral, par une augmen- I

tous les cas et dans tous ces points. Ce qui est vrai et po- I sitif, c’est la possibilité de rendre isochrones par le spiral I les vibrations d’inégale étendue du balancier. Ce n’est pas I dans cette Notice succincte le lieu d’entreprendre le déve- I loppemenl de celle matière longue à traiter.

tation de force motrice, retardera les grands arcs comparés aux petits.

Il existe donc , dans les ressorts spiraux , une certaine progression de force qui peut rendre isochrones entre elles les vibrations d’inégale étendue, et par conséquent procurer une régularité qui , sans cette propriété , est impossible.

Le spiral qu’on nomme isochrone est celui auquel on est parvenu à donner celte progression.

L’un des élémens de régularité parfaite des chronomètres comparés aux montres , réside dans l’emploi de ces deux moyens combinés : l’échappement à vibrations libres , et le spiral isochrone; en effet, il serait peu utile d’avoir un spiral isochrone , si les obstacles résultant d’un échappement à repos venaient masquer cette propriété et la faire disparaître en grande partie ; comme aussi l’échappement libre serait insuffisant, si une petite différence dans la force transmise au régulateur était accusée par un mauvais spiral.

Nous ne terminerons pas cet article sans dire un mot de quelques erreurs dans lesquelles sont tombés plusieurs horlogers. Les uns ont voulu que le spiral fût le correctif universel de toutes les causes de variations résultant de la différence dans l’étendue des arcs , ils se sont gravement trompés. D’autres , au contraire , ont voulu suppléer à cette propriété par divers moyens , l’erreur n’était pas moins grande ; il ne faut pas demander au spiral une perfection idéale qui n’existe pas dans la nature , et une propriété magique qui en fasse le remède à tous les maux , mais il faut se contenter de lui demander sagement les propriétés qu’on peut en obtenir ; elles sont déjà assez belles pour qu’on ne doive pas chercher à aller au delà.

A la lecture de la formule de Pierre Le Roi , il semble que rien n’est plus simple que d’obtenir l’isochronisme des vibrations par le spiral ; la chose n’est cependant pas aussi facile qu’il nous la présente. D’une autre part, en lisant l’énorme in-à° de Ferdinand Berlhoud , intitulé

fastueusement: Traité des Horloges marines , et qui n’est autre chose qu’un étalage de ses compositions bizarres, pour ne rien dire de plus, à travers lequel , il est vrai , on trouve çà et là de bons principes , on serait tenté de croire que l’isochronisme des vibrations par le spiral est la chose la plus difficile à obtenir.

Tout ce déploiement de théorèmes , de corollaires , n’aurait-il point été dicté à Ferdinand Berlhoud par l’envie ? n’aurait-il pas voulu s’approprier la belle découverte de Pierre Le Roi ? Quoi qu’il en soit, ce qu’il y a de certain, c’est qu’il n’y parvint pas.

Ce fait constaté cent fois par les artistes, que l’isochronisme peut s’obtenir dans des circonstances toutes différentes de celles qu’il avait données comme indispensables , est venu faire ! crouler tout cet échafaudage, fruit de ses rêveries. Nous ne voulons pas dire , cependant ,

que tous les spiraux quelconques soient iso-

chrones , mais seulement que celte propriété ne résulte pas directement et exclusivement de

telle ou telle proportion d&ns lo forme de lo lame.

De ce qui précède , on peut conclure que , dans les montres ordinaires , l’inégalité de la force motrice , les frottemens de l’échappement, la puissance du spiral (1), sont autant de causes d’anomalie qui tantôtse compensent, tantôtse cumulent, selon les caprices de certain hasard (2), et apportent ou cet état de régularité parfaite et momentanée que l’on remarque quelquefois, ou ces petites irrégularités dont on ne peut se rendre maître.

Dans les chronomètres , la grande puissance du balancier , la réduction des frottemens , l’égalité de la force motrice et la propriété du

(1) On entend ici, par puissance du spiral, la propriété qu’il peut avoir ou d’accélérer les grands ares comparés aux petits, ou d’accélérer les petits arcs comparés aux grands.

(2) Ceci ne signifie pas que le hasard fasse les bonnes et les mauvaises montres, mais seulement que , dans deux montres également bien faites, il peut exister de légères différences de marche que des observations rigoureuses indiqueraient , sans que cela soit le fait de l’horloger.

Ipiral de corriger de petites différences résultant de l’étendue variable des arcs , sont autant [le moyens d’arriver à la perfection désirée.