CHAPITRE VII
DE LA COMPENSATION, OU DES MOYENS EM- PLOYÉS POUR CORRIGER LÉS EFFETS DE LA TEMPÉRATURE DANS LES MACHINES PROPRES A MESURER LE TEMPS.
« C'est une vérité généralement reconnue
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et prouvée par toutes les expériences , que la chaleur dilate tous les corps, et que le froid les condense; et comme il arrive, ajoute Ber— thoud, que nous n'éprouvons pas deux mo— mens de suite le même degré de chaleur, ou peut dire que toutes les parties dès corps, que nous estimions autrefois être dans un parfait repos, sont, au contraire, dans un mouvement continuel, et que ces corps sont ainsi Ï>lus grands en été qu'en hiver, et le jour que a nuit.
» On sait aussi qu'un pendule qui est plus long,fait des ^vibrations plus lentes, et que s'il est plus court , ses vibrations sont plus
Sromptes. Or, la chaleur alongeant la verge u pendule, on voit qu'en été l'horloge à pendule doit retarder, et qu'en hiver elle doit avancer par cette action. Cette machine doit, par ces causes , n'avoir pas une marche uniforme ; il est donc essentiel , pour la perfection des- machines qui mesurent >le temps, de connaître les quantités de la dilatation desdrf • *férens métaux par le chaud et par le froid, et de trouver les moyens de corriger ces effets. » Le raisonnement que Berthoud applique ici aux pendules , est commun à tous les régulateurs ; ainsi , dans les horloges portatives, -qu'on appelle montres, non-seulement le barlancier, niais le ressort spiral sont assujétis aux mêmes lois de la dilatation et de la contraction. Les moyens employés pour corriger ces défauts sont désignés par les horlogers Mttts'la dénomination de compensation.
de l'horloger. i^7
Parmi les innombrables moyens plus ou moins ingénieux que Von a mis en usage pour obtenir la compensation , nous choisirons ceux, qui nous paraissent les plus sûrs et les meilleurs, et nous renverrons le lecteur aux savans auteurs que nous avons déjà cités , Thioutaîné, Lepaute et Ferdinand Berthoud, qui n'ont rien laissé à désirer pour décrire tout « ce qu'ils ont connu. Nous indiquerons d'abord les moyens employés pour obtenir la compensation dans les horloges portatives, ou montres de poche; nous parlerons ensuite des pleines moyens appliqués au pendule.
Dans tous les systèmes de compensation on emploie comme principale pièce une lame bi-métallique, c'est-à-dire composée de deux métaux, dont la dilatation et la contraction par le chaud ou par le froid sont dans des rapports assez éloignés. Ces deux métaux sont le plus ordinairement le cuivre jaune et l'a-* cier, qui sont continuellement entre les mains des horlogers. Les expériences sans nombre qu'on a faites pour connaître le rapport de la dilatation de ces métaux entre eux, ne lais-r sent depuis long-temps rien à désirer, et l'on sait que la dilatation du laiton est à celle de l'acier dans le rapport de 1 1 ï à 74*
H suit de là que si l'on suppose une lame bi-métallique , formée d'une lame d'acier et d'une lame de laiton de même longueur, de même largeur et de même épaisseur, fixées ensemble, soit par des rivures , et mieux au, moyen de soudures; si l'on suppose encore que
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«ses deux laines ainsi réunies soient solidement fixées par une de leurs extrémités sur la platine, tandis que l'autre extrémité est libre, la chaleur agissant sur elles, alongera la lame de laiton plus que la lame d'acier, et forcera celle-ci à se courber du côté où elle se trouve placée. Par le froid, au contraire r le laiton se contractant plus que l'acier, attirera ce dernier de son côté, et son extrémité décrira un arc en sens contraire du premier.
Les horlogers habiles ont tiré parti de cette propriété bien reconnue et prouvée par l'expérience, et l'ont appliquée de différentes manières pour obtenir, tant dans les montres que dans les pendules, les corrections ou les compensations qu'ils cherchaient, et d'où est résultée une plus grande régularité dans les machines destinées à la mesure du temps, ainsi que nous allons l'expliquer dans tes deux paragraphes qui vont suivre.
§ I er . — De la compensation dans les montres ou. horloges portatives à régulateurs circulaires.
Si l'irrégularité que l'on remarque dans les montres de poche ne provenait que de la dilatation ou de la contraction de la matière dont sont formés le balancier et le ressort spiral, il n'y a pas de doute que l'emploi d'une lame bi-métallique, convenablement appliquée à l'échappement, corrigerait le défaut qu'on s'attacherait à combattre; mais il n'en est malheureusement pas ainsi.
Pour faire bien comprendre ce que noua
DE i/hO&IOGER. l49
avon9 à dire, nous diviserons, avec les meilleurs horlogers, la très-grande quantité' des montres qui se fabriquent, en trois classes bien distinctes. Nous plaçons naturellement dans la première celles que l'on désigne sous le nom de montres marines, dont nous ne nous occuperons pas dans cet ouvrage, ainsi que nous l'avons déjà dit , par la raison que les horlogers , qui les fabriquent spécialement , sont trop instruits et en trop petit nombre pour que ce que nous aurions à leur dire pût leur apprendre des choses qu'ils connaissent aussi bien que nous. D'ailleurs , pour traiter cette partie avec tous les soins qu'elle exigerait, plusieurs volumes suffiraient à peine, et le format que nous avons adopté ne s'y préterait pas, à cause de la grandeur des planches indispensables.
Dans la seconde classe, pour laquelle nous écrivons ici spécialement, se trouvent comprises d'autres montres, qui, sans être du prix des premières, et sans avoir le même mérite, ont cependant une marche beaucoup plus régulière que celles que nous comprenons dans la troisième classe , qu'on appelle communément montres à roue de rencontre, qu'on n'exécute presque plus aujourd'hui avec cette perfection que Berthoud avait indiquée, et que nous avons décrite.
Nous nous bornerons à signaler, avec M. Destigny, habile horloger de Rouen, les principaux moyens employés pour la perfection des montres dont nous nous occupons.
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« Ces perfectionnemens consistent à réduire les frottemens et à les rendre constans, autant que possible, en faisant rouler les pivots dans des trous de pierres fines, à garnir aussi les parties frottantes de l'échappement avec des pierres fines , et à former cet échappement de manière qu'il ait la propriété cor— rective de l'inconvénient d'une force motrice variable, à faire l'application d'un ressort spiral éprouvé, dont les oscillations grandes ou petites soient isochrones.
» L'isochronisme ou l'égale durée des os-» dilations du régulateur, dans les machines destinées à la mesure du temps, est la base de l'horlogerie exacte, et c'est vers ce but que se dirigent toutes les recherches ; mais il y a tant de causes qui concourent à troubler cet isochronisme, que ceux qui chercheraient à l'obtenir feraient de vains efforts, s'ils ne réunissaient à la connaissance des lois du mou— vement celle des mathématiques et de la physique.
» Indépendamment de l'action de la température sur le spiral, qui, en le dilatant ou le contractant, le rend plus faible ou plus fort, et par là diminue ou augmente son action sur le mouvement du balancier, en retarde ou en accélère les vibrations, et par conséquent fait retarder ou avancer la montre; elle influe de la même manière sur le balancier, dont elle augmente ou diminue le diamètre, seconde cause d'irrégularité.
» Le froid agissant sur l'huile aux pivots >
DE ^HORLOGER. l5l
en lai faisant perdre sa fluidité, augmente la résistance au mouvement dans le rapport de la somme des frottemens, ce qui oceasiotie du retard datis la marche. Cet effet peut varier à l'infini, puisqu'il résulte du plus ou moins de frottemens qui peuvent augmenter ou diminuer, selon la grosseur des pivots, le diamètre et le poids du balancier, et la grandeur des espaces qu'il parcourt. On voit que le froid exerçant son influence en même temps sur diverses parties de la montre, produit deux effets contraires , ce que l'on peut' appeler compensation naturelle. Si ces effets opposés étaient dans un même rapport, il s'établirait une compensation absolue, qui rendrait inutile ou plutôt nuisible l'emploi d'un compensateur. Si> au contraire, le retard provenant de l'augmentation des frottemens était plus considérable que l'avance causée par la contraction du spiral , la montre retarderait par le froid ; et dans ce cas, le compensateur, dont reflet est de faire retarder par Je froid, serait encore nuisible , puisqu'il ajouterait à la variation. Le même raisonnement peut être appliqué en sens inverse pour la chaleur.
. » Cette théorie explique pourquoi le changement de température pourrait faire avancer une montre, tandis qu'il en ferait retarder «ne autre ; elle explique encore pourquoi une montre ordinaire, grossièrement exécutée, peut avoir, pendant quelque temps, une marche très-régulière , tandis qu'une autre montre bien faite/mais qui n'aurait pas dé
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compensateur, devrait naturellement varie* par le changement de température» Dans la
Îiremière, le hasard fait naître,de certains déàuts, une compensation qui ne peut durer long -temps; au heu que la seconde, n'ayant aucun des défauts qui peuvent contribuer pour un moment à la régularité de la marche de la première , doit nécessairement varier par les effets de la température, s'ils ne sont pas compensés. »
Nous n'avons pu donner ici qu'un ..extrait bien abrégé des sa vans mémoires de M. Destigny, que nous engageons le lecteur à lire dans la i re série des annales de V industrie nationale et étrangère, tom. III, pag. 268 à 3 00. Ces deux mémoires qui se suivent sont extrêmement importants sur, la matière qui nous occupe, tant pour les balanciers des montres que pour les pendules.
De ce qui précède on voit que ce n'est que par le tâtonnement, avec beaucoup de peine et à grands frais qu'on peut obtenir cette perfection dans les montres, parce qu'on n'avait pas songé à se réserver les moyens d'augmenter ou de diminuer l'effet du compensateur, afin de le mettre en rapport avec la variation à laquelle on se propose de remédier. Voyons comment on avait employé jusqu'ici le compensateur dans les montres bien exécutées. Le célèbre Bréguet inventa, à ce
Îa'on croit, le compensateur que la^. 27, LIV, représente. Cest une lame bi-métall*-»
que, c, acier et laiton soudés ensemble, l'acier
de l'horloger. i53
en .dehors. Cette lame est repliée sur ellemême et suit la circonférence du balancier»
Elle est fixée par une vis sur la raquette b, dont on voit une partie. La branche intérieure est libre et porte à son extrémité un talon, qui se présente devant une cheville ri— vée sur la même raquette. C'est entré le talon et la cheville que. le spiral </, vibre. On voit qu'ici on n'a pas la faculté d'alonger ou de raccourcir la lame bi-métallique, et que si elle compense, ce ne peut être que par un effet du nasard.
Compensateur de M. Vestigny.
M. Destigny, après avoir mûrement réfléchi sur les inconvéniens qui résultent de cette construction , y remédia en plaçant une seconde raquette sur la première, mais de manière à ce que la première entraînât la seconde. Sur cette seconde raquette il fixa un levier angulaire à charnière au sommet de l'angle, et à l'aide d'un petit ressort, il forçait les deux côtés de l'angle à se tenir constamment éloignés l'un de l'autre. Le côté mobile est sans cesse poussé contre le talon du compensateur de JBréguet , et le même côté porte à son extrémité un autre talon semblable au premier. C'est ce talon qui vient se présenter devant la cheville du spiral, qui vibre entre les deux.
On conçoit que le compensateur agissant non plus directement sur le spiral, mais sur le levier additionnel, il est facile, en avançant
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ou en reculant le levier, d'obtenir à volonté le degré de compensation qu'on désire. Nous ne décrirons point ici ce mécanisme, qu'on trouve avec figures dans le tome III des Annales de V industrie y que nous avons citées, parce que depuis la publication qu'en a faite cet habile horloger en 1821, on a proposé des moyens plus simples que nous allons faire connaître.
Compensateur par M, Perron.
Vers la fin de la même année 1 82 1 , M. Per*> ron fils, horloger-mécanicien à Besançon , adressa à la Société d'encouragement un mémoire explicatif de son procédé. Ce mémoire se trouve aussi dans les Annales de V industrie, tome IV, page ig4- Voici en quoi consiste cette construction.
M. Perron emploie une lame bi-métallique comme Bréguet, mais il ne la replie pas sur elle-même, il la laisse tout étendue, mais contournée en demi-cercle ,fig. r, PL V. Il la fixe par une vis à collet a, sur la grande queue de la raquette. Cette vis s'engage dans une rainure circulaire, qui permet d'alonger ou de raccourcir la lame bi-métallique b. Cette lame porte à son extrémité libre un curseur d, qui coule le long delà lame, afin de régler la compensation au plus près. Ce compensateur &, est formé d'une lame d'acier calibrée dans toute sa longueur , et ayant trois quarante-huitièmes de ligne d'épaisseur; sur cette lame est soudée une lame de laiton de cinq quarante -huitièmes de. ligne, de *orte
de l'horloger. i5!>
que son épaisseur totale est d'environ huit quarante -huitièmes de ligne. Pour obte~ nir la compensation exacte des effets de la température, il faut faire le compensateur plus long qu'il n'est besoin , afin que la correction soit trop forte, c'est-à-dire qu'il fasse avancer la montre par le chaud et la fasse retarder par le froid.
On fait marcher la montre par 27 ou 28 degrés du thermomètre deRéaumur; dans cet état , le spiral doit avoir très-peu de jeu entre la goupille de la raquette et l'extrémité de l'angle de la boîte du curseur. On diminue la température, et on règle à peu près la montre par 12 ou r5 degrés; ensuite on l'expose à la chaleur de 27 ou 28 degrés , et enfin au froid de la glace. Si la montre retarde par; le froid et avance par le chaud, on éloigne le curseur de l'extrémité du compensateur, et on recourbe la lame pour que la boîte soit •vis-à-vis de la goupille de la raquette, et tou-
i'ours de proche en proche, afin d'obtenir 'exacte correction des effets de la température ; si le contraire arrivait, c'est-à-dire qu!etant exposée au froid, la montre avançât,, et retardât parle chaud , on augmenterait l'effet du compensateur, en diminuant son épaisseur; mais jamais cet effet n'a lieu. On donne pour longueur au compensateur un peu plus de la moitié de la circonférence du balancier. '
Compensateur par M. Robert jeune*
En 1829, M.Robert jeune; horloger àBlois,
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imagina un nouveau compensateur , base toujours sur la lame bi-métallique de Bréguet , mais d'une bien plus facile exécution et moins embarrassant que celui de M. Perron. Voici son procédé :
Il fait porter sur la raquette d'avance et de retard a,fig. 2 , PL Y, un arc bi-métallique 6, auquel il donne la forme d'un cercle presque complet. L'un des bouts est fixé à la circonférence du cercle en c, et l'autre est libre, selon la méthode accoutumée ; mais la vis qui sert à maintenir la pièce lui permet de tourner à frottement doux sur son centre comme sur un pivot, de manière qu'on puisse opposer à la goupille d'arrêt , tel ou tel point de la convexité de l'arc bi-métallique. Plus ce point est loin de l'extrémité où est la vis, plus l'effet de la dilatation est marqué, plus l'espace qui sépare l'arc compensateur est large, et plus le spiral d, a de liberté dans ses vibrations, par conséquent plus l'arc compensateur produit d'effet. Il ne reste donc qu'à soumettre la pièce d'horlogerie à l'épreuve de deux températures extrêmes, et à faire pirouetter l'arc bi-métallique sur la vis qui lui sert de pivot , jusqu'à ce qu'on ait réussi à obtenir une marche constante dans ces deux états. Quelques essais très-faciles conduisent bientôt à ce résultat.
M. Duchemin, habile horloger de Paris, a perfectionné cette invention, qui est ingénieuse et d'une simplicité remarquable , en plaçant vers le bout libre de Tare bi-métal-
DE L HORLOGER. t5*]
liqUe Un curseur comme celui imagine' par
M. Perron. Alors le spiral se trouve pincé
comme entre deuxgoupilles,et en se déployant
' il n'est pas obligé de se coucher sur Tare bi-
- métallique. Ce compensateur est décrit avec figures dans le tome XXVIII du Bulletin de la Société d'encouragement, page 293.
§ II. — De la compensation dans les horloges à
pendule.
- L'effet de la température sur les métaux est toujours le même , la dilatation par le chaud, la contraction par le froid, quelque forme qu'on leur donne, car ces effets ont lieu dans tous les sens. Lorsque les expériences faites par de savans physiciens eurent confirmé cette vérité , et qu'on se fut aperçu que les divers métaux se dilataient dans des rapports diffère ns entre eux, les habiles horlogers sentirent bien qu'il était important de trouver
* des procédés sûrs pour remédier aux effets de la température sur le pendule , afin de rendre sa longueur invariable et régulariser par là la marche des horloges. L'histoire des moyens qu'on employa pour y parvenir ne peut pas être du ressort de ce Manuel , qui doit présenter seulement ce qui a été exécuté de plus parfait; et le lecteur désireux d'étudier toutes ces recherches consultera avec fruit les ouvrages de Ferdinand Berthoud, que nous avons cités plusieurs fois.
Lorsque par des expériences rigoureuses , on fut convaincu que le rapport de dilata-
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tion entre le laiton et l'acier est comme ia i à *}4> chacun chercha à combiner des tiges d'acier avec des tiges de laiton dans le rapport inverse , c'est-à-dire qu'on donnait aux lames ou tiges d'acier une longueur comme 121, et à celles de cuivre une longueur comme 74- Op était suppose' prendre ces longueurs à .partir du centre de mouvement au centre d'oscillation. Le centre de mouvement du pendule est toujours facile à trouver ; mais le centre d'oscillation présente au contraire beaucoup de difficultés , comme on le verra au Chapitre vin , paragraphe 2. On ne fit pas attention que les rapports que nous venons de donner entre le laiton et l'acier ne spnt pas constans ; que ces rapports changent selon la nature du laiton, son écrouissement plus bu moins grand, et qu'il en est de même pour l'acier.
Les mêmes causes qui établissent des variations dans la compensation des régulateurs des montres , et que M. Destigny a dévelop-
I)ées avec tant de sagacité , se présentent dans e pendule ou régulateur des horloges. H serait trop long de rapporter ici le mémoire de ce savant horloger, inséré dans les Annales de l'industrie , tome III , de Ja page 268 à 3oo. Ce ne peut, donc être que par tâtonnement que l'on peut arriver à compenser exactement les effets de la température dans le pendule des horloges, comme nous l'avons jurouvé pour les balanciers ou régulateurs des -montres*
de l'horloger^ i5g
Dans les pendules de cheminée, M. Destigny emploie une lame bi-métallique composée d'une lame de laiton et d'une lame d'acier d'égales dimensions, soudées ensemble, et fixée sur la platine par une patte qui est placée au bas de la lame bi-métallique , dont l'acier occupe la partie supérieure. L'on voit cette disposition dans les figures 28 et 29, PI. IV, où D , est la lame bi-métallique fixée à la platine par la vis G ; l'autre extrémité de cette lame passe dans une espèce de chappe dans laquelle passe aussi le ressort de suspension. La vis qui est fixée au centre de la tête<j, godronnée, sert à élever ou abaisser la lentille pour régler la marche de l'horloge. On y remarque, i° que la lame bi-métallique est fixe , comme 1 auteur le dit dans sa description; 2 que la lame bi-métallique supporte le poids du pendule et de la lentille , suspendus au bout d'une lame de ressort qu'il a substituée avec raison à la soie que Ton met ordinairement à ces pendules; 3° sur la platine est fixé , par une vis et des* pieds , un coq B, qui porte deux pièces jumelles entre lesquelles passe le ressort de suspension, librement et sans jeu.
En réfléchissant sur cette construction, à laquelle nous applaudissons , quant au principe , nous avons été peiné de voir que l'at*teur n'a pas tiré de cette invention tout le bien qu'il nous paraît pouvoir en résulter.
Voici les légers cnangemens que nous avons conçus : i° nous suspendons le pendule par
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deux ressorts très-faibles, montés par leurs deux extrémités entre deux lames de cuivre à une distance de cinq à six millimètres l'un de l'autre. 2° Si la platine est carrée , nous plaçons la lame bi-métallique près du bord supérieur de la platine,^. 3o, et nous donnons à la lame une forme droite ; si la platine est ronde, comme on les fait ordinairement, et comme l'indique la fig. 28 , nous lui donnons la forme circulaire de la platine ; mais nous ne fixons pas à demeure sa patte C , à l'aide d'une entaille en arc de cercle qui a pour centre le centre de la platine ; si elle est ronde , on laisse à cette lame la faculté d'avancer ou de reculer, afin d'établir par tâtonnement la compensation au plus près. On peut produire cet effet d'avance ou de recul par une vis de rappel; cette pièce est fixée par la vis ^\fig- 3o. 3° Nous supprimons le coqB, et nous le remplaçons par une pièce M, qui porte les deux pièces jumelles entre lesquelles passent librement et sans jeu les deux ressorts de suspension. Cette pièce M, est à coulisse libre et sans jeu sur la platine , et ne peut avoir de mouvement que dans le sens vertical. Dans la partie supérieure de cette pièce sont fixées quatre fortes goupilles parallèles entre elles, qui reçoivent librement et sans jeu le bout libre de la lame bi-métallique. 4° Le petit châssis des ressorts de suspension est porté par le bout de la vis N, fig.Si, de sorte qu'en tournant la tête godronnée de cette vis , ou
DE L'HORLOGER. • lGl
peut aloneer ou raccourcir le pendule, et régler l'horloge à volonté.
On voit que, par cette construction, i° la lame bi-métallique est indépendante du pendule, qu'elle ne supporte plus, et ce poids , quelque faible qu'on puisse le supposer, peut s opposer à la régularité de la compensation ; 2° eu donnant la facilité d'alonger ou de raccourcir la lame bi-métallique, on peut obtenir, par le tâtonnement , qui a été reconnu nécessaire par M. Destigny, et que nous reconnaissons comme lui , la plus grande régularité dans la compensation.
Nous donnons à notre lame bi-métallique une longueur suffisante pour compenser selon la longueur du pendule à peu près. Chaque métal a un millimètre d'épaisseur, et la lame a quatre millimètres de large ; par conséquent, en écartant les. deux ressorts de suspension de six millimètres , elle passera librement entre les deux, et sa fonction ne consistera qu'à élever ou abaisser le point de suspension en faisant mouvoir la pièce M, qui, si elle est bien construite, n'offrira aucune résistance.
Cette construction peut être également ap-
Elicable aux régulateurs dont le pendule bât i seconde et dont la suspension est à ressort, et débarrasse de toute cette construction qu'on a. employée jusqu'à ce jour, et dont 1 effet n'est pas sûr.
Mais lorsque le pendule a une suspension
à couteau , ce qui est adopté avec raison dans
les horloges astronomiques et parfaitement construites, on ne peut pas employer le mente moyen j heureusement que le génie des artistes est venu aplanir toutes les difficultés. Ce que nous connaissons de plus ingénieux et de plus sûr, est un procédé imaginé par M. Charles Zademach , horloger à Leipsick , et dont il a donné lui-même la description dans le Journal pour les fabriques et les manwfactatesy qui s'imprime dans cette vittë en langue allemande.
Les mêmes lettres indiquent les mêmes objets dans les trois figures 3, 4 et 5, PI. V.
Deux lames d'acier A, A, fig. 4> vissées haut et bas sur deux pièces de laiton de même épaisseur, que Ton voit en i, (fig. 4), et en/*, (fig. 5), les maintiennent parallèlement F une à l'autre. Ces deux figures sont supposées ici n'en faire qu'une et réunies bout à bout en A , A , pour former la longueur entière du pendule , qu'elles montrent en profil.
A l'extrémité inférieure de la lame de laiton B, est fixée la vis double tt, u,(fig. 3); cette lame est maintenue dans sa position en-
par deux rouleaux de friction d, d, (fig. 3, ^ et 5 ) , qui la traversent et qui sont traversés^ eux-mêmes chacun par un axe ou vis g, g?
les ouvertures pratiquées dans cette lame pour le passage des rouleaux, sont, comme on le voit enf,f, (fig. 3), assez larges et
DE L HORLOGER. l63
sêz longues pour que eéS rouleaux ne deviennent point un obstacle aux mouvemens d'extension et de contraction que les changemens de température occasionent dans la lame. On voit en x, {fig. 5 ), comment son extrémité supérieure est butée et liée à la pièce de cuivre y.
C'est au moyert des deux levifers du premier genre C, C,que s'opère la compensation ; l'eut* axe ou point d'appui t, i , est fixé sur les. deux lames d'acier, et tandis que l'excédant d'extension ou de contraction que prend la lame de cuivre sur les deux autres , se manifeste surles deux bras de ces leviers? à l'aide des écrous D, D, l'autre Soulève ou abaisse la traverse ou coussin et b x b, et avec elle la traverse cylindrique a, à laquelle est suspendu Fanfourchement £, E, qui supporte la lentille K ; de sorte que celle-ci monte ou descend d'une quantité égale au degré de dilatation ou de condensation pris par les lames d'acier. Les lettres c , c> (jfîg. 3 et 4) > indiquent la coulisse dans laquelle se meut la traverse cylindrique a.
L objet des deux écrous D, D,de lavis dou-i J)le u,u, est de régler la course de l'extrémité <ry,i>, des leviers, en se rapprochant plus ou moins de leur point d'appui t. Il est évident que plus le point sur lequel l'écrou porte sera procne de l'axe du levier, plus la course v, sera grande, lorsque la lame B, se dilatera.
La lentille K* , dont on ne voit qu une partie, est fixée sur FenfourchementE, E, qui ter-.
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urine le pendule que nous venons de décrire* L'écartement des deux branches de cet en— fourchemeiit est déterminé par l'écartement et l'épaisseur des lames d'acier A , A , et de manière à ce que l'enfourchement puisse glisser facilement le long de ces deux lames, lorsque par l'excédant d'extension que prend la lame de cuivre sur celles - ci , la traverse cylindrique a, qui supporte , comme nous l'avons dit, l'enfourchement, est soulevée. Les deux vis /, /, placées au bout supérieur des branches E, £, (fig. 4 ), les maintiennent dans leur position , sans cependant nuire au mouvement auquel l'enfourchement doit obéir. «
Effets de ce pendule.
Si nous supposons cet instrument placé dans un lieu dont on élève subitement la température, les trois lames A, A, B, dont les deux premières sont d'acier et la troisième de laiton, se dilateront inégalement et dans le rapport que nous ayons déjà indiqué, comme 121 à 74* L& l ame B, que nous pouvons appeler le compensateur, butée au haut par un obstacle invincible/, (fig. 5), et en bas par les deux leviers C,C, (fig. 3), exercera sa force expansive sur les points de contact de ces deux leviers et des écrous D , D , les abaissera d'une quantité égale à Texceidant d'extension que cette lame aura pris, et déterminera l'ascension du coussinet b, b, qui repose sur les extrémités v, v, des leviers*.
Pour que, dans ce mouvement, la compen-
de l'horloger. i65
sation s'opère exactement , il faut que le coussinet^, et par conséquent la traverse cylindrique a, à laquelle est suspendu Fenfourchemen t de la lentille, remonte d'une auantité égale à la dilatation des lames d'acier au pendule, ce
2u'on obtiendrait facilement en combinant les ras du levier, de manière à ce que v, t, ou le plus grand bras soit au plus petit comme l'espace que parcourt l'extrémité v, esta celui parcouru par le point du levier G, sur lequel porte l'écrou D; c'est-à-dire que v, /, soit à /, C, comme 121 est à 74, ou comme 60, 5 :
37, c'est-à-dire dans le rapport des dilatations des deux métaux. Cette considération est inutile , comme on va le voir, et rejetterait dans , les difficultés que présente la théorie, et que l'auteur a voulu éviter. On fait les deux bras de levier égaux, et par quelques expériences à l'aide du pyromètre , les écrous D* D, fixent bientôt le point exact de la différence de ces leviers pour l'exacte compensation. Si . l'on voulait s'en convaincre, après avoir fait les bras des leviers égaux en longueur, on diviserait les bras G, C, en 60 parties et demie égales, et l'on se convaincrait, après avoir trouvé la compensation exacte , que les écrous. D, D, se fixeraient vers la 37 e division.
Si les pièces métalliques se dilataient constamment d'une quantité proportionnelle à leurs dimensions , il serait possible d'assigner d'avance le degré d'extension que prendraient leurs surfaces , et de déterminer exactement,., dons un cas comme celui-ci , par exemple , le.
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point dés leviers qù le moteur de la compensation devrait s'appliquer ; mais comme nous l'avons fait observer, rarement deux piècessemblables et d'un même métal se dilatent d'une même quantité ; il était donc nécessaire de se réserver dans le nouveau pendule un moyen de corriger la différence entre la dilatation vraie et la dilatation calculée.
Nous nous servons des expressions de dilatation vraie et de dilatation calculée, pour désigner la dilatation réelle que prend une pièce, et celle qu'elle devrait prendre d'après la règle générale qui détermine le degré de dilatation propre à chaque substance. Par exemple , une pièce de laiton, d'une certaine dimension , pourrait s'étendre de sept millimètres;, tandis que, d'après les observations qui fixent sa dilatation, son extension ne devrait être que de six millimètres : sa dilatation vraie serait donc de sept millimètres, et sa dilatation calculée de six.
M. Zademach, à qui cette observation n'était point échappée, a choisi le moyen le plus simple et le plus naturel, en adoptant de»
écrous pour transmettre aux leviers la force expahsive de la lame B ; car, à l'aide de cea écrous , on peut , ainsi que nous l'avons fait remarquer, trouver facilement le point du petit bras de levier auquel le compensateur doit être appliqué pour produire , à l'extrémité opposée, un effet égal au degré de dila->tation des lames d'acier : il suffit en effet de rapprocher les écrous dès points t, t, ou des
DE LH0RLOG£R. 167
.points Z, Z , pour corriger l'irrégularité produite dans la marche du pendule par une fausse compensation.
Nouveaux moyens de compensation.
Dans le courant de l'année 1829, M. Henri Robert, élève de Bréguet, horloger-mécanicien au Palais-Royal, n° 164, galerie de Valois, présenta à la Société d'encouragement .deux nouveaux moyens d'opérer la compensation dans les pendules des horloges. Nous allons les faire connaître successivement.
i° Premier moyen. M. Robert ayant.remarqué que le platine se dilate très-peu , tandis
2ue le zinc obtient une dilatation très— consiérable, dans le rapport de 294 à 85, exécuta un pendule à demi-secondes avec ces deux métaux; voici sa construction :
« Il forma son pendule d'un tube de pla- » une de 352 millimètres (i3 pouces) de lon- . » ffueur, y compris la suspension, et d'une » lentille de iôo millimètres ( 5 pouces et » demi ) de diamètre , «terminé ve.rs ,1'écrou » porteur par une queue de 27 millimètres » (.1 pouce) du même métal et t fondue d'un » seul jet. »
Le rapport qui en fut fait par M. Héricart . deThury est consigné, avec ligures, . dans le tomeX&VHI,p. 5o,duBulletin de la Société d'encouragement. Les conclusions de ce rapport jsont toutes à l'avantage de cette découverte. « M. Robert, dit le savant rapporteur, m a rigoureusementrempU les conditions qu'il
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de ce pendule qu'on peut exécuter de toute* dimensiops, et en faisant observer que dans la construction on doit. faire la. règle de, bois aussi longue que le permet l'appareil ; que la règle doit entrer librement dans la boîte prismatique sans en toucher les parois, et qu'elle n'y est exactement fixée que par l'épaisseur du laiton qui forme le contour des petite^ boîtes qui terminent la règle par ses deux ex* trémités. Ces deux boîtes doivent entrer juste dans les deux bouts de la boîte prismatique.
Ce pendule est très-simple; mais l'auteur a observé, comme nous et plusieurs habiles horlogers , que le calcul ne suffit pas pour déterminer les longueurs des divçrs métaux qui servent à, établir la compensation, et qu'on ne peut l'obtenir exacte que parie tâtonnement ; ce qu'il dit formellement dans les deux nouveaux moyens qu'il a proposés. Cet aveu, qui est l'expression de la plus exacte vérité, nous confirme dans l'idée que nous ; avons «mise sur l'invention de M. Zademach, que nous avons décrite, pag. 262, et que nous regardons comme la plus simple et la plus parfaite que l'on connaisse pour les pendules, puisqu'elle donne la facilité d'obtenir par le .tâtonnement l'exacte compensation , sans démonter le pendule pour raccourcir l'une 4*£ franches placée dans l'intérieur.
Nous approuvons parfaitement la règle, de bois de sapin de M. liobert, enfermée 4&P£ une boîte prismatique de laiton , ojà, elle pe Jrouve à l'abri des influences hygr^e^iques
de l'atmosphère, et par conséquent ne peut recevoir aucune altération , car si le bois de sapin est inextensible par la température, il n'est pas à Fabri dé l'influence de l'humidité. B'après dés expériences exactes faites en 1827 par M; le vicomte de Barrés du Molard , officier supérieur au corps rtoyal de l'artillerie, le sapin blanc s'alonge de un huit- cent-quatre-vingt-dixième de sa longueur primitive ririsé au zéro de l'hygromètre de Saussure et portée au centième, ce qui ne laisse pas d'être considéra j>ie.
Le mécanisme inférieur qui supporte la lentille, dans l'invention de M. Zademach 1 , peut s'appliquer parfaitement à la construction' de M. Robert, et l'on obtiendra ainsi un moyen facile pour compenser avec exactitude là dilatation dans le pendule. Le lecteur lira avec intérêt, dans le même tome XXVIII du Bulletin de la Société a^encouragemerit, p. 470, une dissertation sur la construction de nouvelles lames bi-métaïliques pour les balan* tiers circulaires des machines destinées à la mesure du temps.