CHOISIR LE SPIRAL
La figure 8 nous représente un balancier compensateur ordinaire des montres, c’est-à-dire simplement garni de vis. 11 est percé de 20 à 30 trous, afin qu’on puisse placer convenablement les vis pour l’effet de compensation.
Ces trous se suivent ordinairement en progression dont les termes se rapprochent de plus en plus en allant vers l’extrémité, afin que lorsque l’on veut augmenter l’effet de compensation, on puisse grouper vers cette extrémité les principales vis. Les vis placées sur le prolongement des barrettes sont les vis réglantes.
Le réglage de précision exige que l’horloger qui n’est pas à proximité d’un observatoire, où il puisse se procurer l’heure exacte, sache la prendre au moyen d'un instrument des passages ; ou, quand il n’est question que des besoins de l’usage civil, à l’aide du tracé d’une méridienne. (Voir au Deuxième Appendice.)
Il doit être pourvu de :
Un excellent régulateur à secondes, dont il vérifiera la marche tous les 8 jours environ.
Une étuve pour les épreuves à la chaleur. — Une glacière pour les épreuves au froid.
Des feuilles de marches toutes préparées.
Enfin différents appareils ou outils : — à maintenir les montres dans différentes positions; — à mettre les balanciers en équilibre sur leurs pivots; — aies redresser; — à faire les- petites rondelles ajustées sous les vis pour ajouter à leur poids, etc. Il lui faut également de fortes pinces, à manches de bois, destinées à former à chaud les courbes terminales des spiraux. La courbure de la pince, qui ne doit présenter aucun angle vif, doit être un peu plus prononcée qu’il ne faut, la courbe du spiral s’ouvrant un peu quand il est libre.
Choix du spiral.
1424. Après avoir choisi un spiral de force convenable, quant au nombre d’oscillations par heure, et d’épaisseur telle que sa sensibilité aux variations de température se rapprochât le plus possible de celle du balancier, les anciens horlogers se servaient d’une balance élastique pour étudier la progression de sa force. Cette méthode est bonne et donne promptement un spiral à peu près dans les conditions requises; mais aujourd’hui, où l’on ne fait guère que copier ou modifier des spécimens qui ont la sanction de l’expérience, il est plus avantageux de
RÉGLAGE DE PRÉCISION
choisir un spiral conformément aux indications données plus haut, d’après un modèle qui a été expérimenté, et de l’éprouver tout de suite sur le chronomètre même (la figure 14, planche dix-neuvième, représente un spiral de chronomètre ordinaire).
Le spiral étant choisi, on l’adapte au balancier. Si l’on a affaire à une construction nouvelle que l’on essaie, on se sert d’un balancier que l’on tient plutôt un peu léger que trop lourd, afin de se ménager des facilités pour le réglage définitif par les variations du poids et par le mouvement des vis réglantes. (Consulter le Deuxième Appendice.)
On règle le chronomètre à peu près sur le temps moyen ; plutôt avec un peu d’avance si le balancier tient du léger, et c’est une bonne précaution de le soumettre plusieurs fois à des températures avoisinant 0° et 30°, afin d’amener plus vite l’ensemble des pièces métalliques à un état moléculaire bien assis et à des fonctionnements réguliers.
1425. Dans les épreuves au chaud et au froid, la température doit s’élever ou s’abaisser graduellement; de brusques variations de température couvrent les pièces de vapeur d’eau. En outre, les effets de dilatation violents énervent sur certains points la matière, qui n’est plus après exactement dans son premier état, et quelquefois elle ne revient pas rigoureusement à sa position primitive.
Épreuves d’isoclironisme.
1426. Les épreuves d’isochronisme doivent se faire à une tempéra* ture moyenne constante (autour de 15°, ou environ), parce que le balancier n’ayant pas été soumis aux épreuves de compensation, il serait à craindre que des variations dans la température n’amenassent des changements dans le moment d’inertie du balancier, ce qui induirait en erreur. On fait décrire des arcs de 180° à 540° environ.
1424. Considérons d’abord le chronomètre à barillet denté.
On fait marcher la pièce dans la position horizontale, le ressort moteur complètement armé, c’est-à-dire le balancier accomplissant sa plus grande excursion, durant 12 ou 24 heures. L’on note très-exactement sa marche , suivie sur un régulateur parfaitement réglé.
Le ressort désarmé de façon qu’on n’ait que des amplitudes d’oscillations plus réduites encore que l’arc minimum qu’ amènerait un laps de temps donné, comme trois ou quatre années et même plus, on fait marcher le chronomètre dans la même position et durant le même nombre d’heures.
Si la marche est rigoureusement la même pour les arcs réduits que
ÉPREUVES D’iSOCHRONISME.
pour les grands, les deux points extrêmes d’isochronisme sont trouvés.
S’il en est autrement, on modifie la longueur du spiral dans le sens indiqué par les marches (1409) et l’on recommence l’épreuve. On a compris sans doute que si l’on change la longueur du spiral on aura du retard ou de l’avance en vingt-quatre heures ; retard ou avance dont on n’a pas à se préoccuper, s’il n’y a pas excès, puisqu’il se corrige plus tard par les vis réglantes (1431).
Si le spiral n’a pas de courbe, on agit non-seulement en modifiant sa longueur, mais aussi son diamètre (1405).
S’il est à courbes terminales, lorsqu’il reste peu de chose à faire, on modifie seulement une des courbes.
142§. Quand on a trouvé un spiral approximativement approprié au nombre des oscillations en une heure, et que les deux points extrêmes d’isochronisme sont obtenus, on vérifie l’isochronisme des arcs intermédiaires que l’on fait croître par fraction assez petites : car l’état d’une lame étant rarement bien homogène, d’égale trempe partout, etc., si les oscillations successivement éprouvées diffèrent trop d’étendue entre elles, des erreurs peuvent se glisser dans un intervalle entre deux amplitudes dûment vérifiées. Il faut se souvenir qu’on rencontre parfois des différences entre la progression de force du ressort en montant et en descendant.
1429. Quant au chronomètre à fusée, on suit une autre méthode, qui est du reste applicable de tous points à une pièce à barillet denté, c’est-à-dire qu’on enroule autour du tambour de son barillet une cordelette à laquelle on suspend des poids ; ou bien on emploie le moyen suivant :
On fixe le chronomètre dans la position horizontale, après avoir ajusté une poulie sur l’arbre de fusée. Sur cette poulie on enroule plusieurs tours d’une cordelette qu’on fait passer sur un renvoi, et à laquelle on suspend des poids. Ils sont gradués de manière à produire les différentes amplitudes des oscillations du balancier.
Le poids du balancier étant, comme nous le savons, sous la dépendance de la force motrice, il y a donc, dans un chronomètre d’un nouveau calibre, un rapport à déterminer expérimentalement entre ce poids et cette force, en tenant compte des conditions de la levée, c’est-à-dire qu’on expérimente en faisant varier les trois termes : force motrice, poids du balancier et conditions diverses de la levée.
1430. Observation. — Les conditions exigées pour le spiral étant remplies, on aurait un spiral parfaitement isochrone ; mais l’expérience
réglage; épreuves de compensation.
ayant prouvé qu’une légère accélération des petits arcs sur les grands aidait à corriger le retard que le temps produit dans la marche d’un chronomètre à la suite de la diminution des arcs, ce n’est pas le spiral rigoureusement isochrone qu’il faut réaliser, mais un spiral donnant une certaine avance par les petits arcs d’oscillation ;’ avance diminuant graduellement à mesure que l’on augmente l’étendue des amplitudes.
Il n’est pas possible de fixer à priori la valeur de cette accélération des petits arcs ; elle est dépendante du genre de construction adopté. Earnshaw et Jurgensen la portaient à 6S en heures pour des arcs de 450° réduits à 300°. L. Berthoud et Motel n’allaient guère qu’à 3* en moyenne.
Nous avons eu, des exemples de chronomètres ayant parfaitement marché à la mer avec une accélération atteignant le chiffre considérable de 8S à 9% et d’autres où cette accélération était nulle.
En règle générale on ne saurait apporter trop de soin dans l’exécution, la mise en place et le maniement du spiral isochrone, et ce n’est que par une étude attentive des propriétés des courbes et des change' ments qu’apporte à la marche telle ou telle modification dans leur forme, que l’horloger parviendra à posséder à fond son»sujet et à en être maître pour un type donné. (Consulter du 670 au 676.)
Régler par les vis réglantes.
1431. Il suffisait pour les épreuves d’isochronisme que la montre marchât à peu près sur le temps moyen. Ces épreuves terminées, on amène la montre à suivre exactement le temps moyen, en faisant varier la position des vis réglantes : dans le sens de les rentrer , les rapprocher vers le centre du balancier, si la montre retarde ; on fait le contraire si elle avance. On a compris que le poids du balancier n’a pas changé.
Au besoin, on retranche ou on ajoute du poids par la suppression ou l’adjonction des vis accessoires dans le voisinage des vis réglantes; c’est-à-dire à la partie de la serge dont le déplacement n’est pas sensible par les variations de température. Un petit changement en plus ou en moins dans le poids n’affecte pas sensiblement l’isochronisme.
Epreuves «le compensation.
1432. Les lames bis-métalliques doivent être suffisamment sensibles à l’action de la température, afin de ne pas être en retard sur les changements du spiral. 11 les faut plutôt larges et de médiocre épaisseur qu’étroites et épaisses. Leur épaisseur est subordonnée aux effets a
