BALANCIER C. SAUNIER

déplacement de la lame centrale 0' change en une courbe elliptique la course des masses qui ne suivent pas les lignes blanches; course qui se modifie encore par la quantité de courbure des trois lames bimétalliques. On sc rendra compte des difficultés que l’on rencontre pour faire donner à un balancier bien conçu tout ce que l’on peut en attendre.

1536. Balancier C. Saunier. Beaucoup de compensations additionnelles ont été essayées et un certain nombre avec succès. Mais les meilleures compensations additionnelles en théorie, nécessitent, comme on l’a vu, dans l'application, des travaux plus longs, des agencements plus compliqués que n’en exige le balancier ordinaire des chronomètres, et presque toutes ne peuvent pas être placées dans des montres de précision.

Ces considérations nous ont amené à penser qu’il pourrait suffire de changer un peu la disposition actuelle du balancier-compensateur ordinaire pour le rendre apte à corriger l’écart des températures extrêmes, et, nous appuyant sur le résultat des expériences fort intéressantes de Bodanet père, (expériences qui, peut-être, devraient être renouvelées dans des conditions un peu différentes de celles où l’auteur s’est placé), voici la disposition de balancier que nous avons proposée, il y a déjà quelques années. Nous avions espéré présenter ce balancier, matériellement réalisé et accompagné d’un bulletin de marche, à l’une de nos Expositions universelles, simplement dans le dessein d’apporter, nous l’espérions, la confirmation de l’exactitude des déductions tirées des expériences de Bodanet père. Des circonstances, qu’il est inutile de préciser, ont empêché la réalisation de notre projet. Nous livrons donc ce balancier à quiconque voudra en faire l’essai, ne lui demandant qu’une simple indication d’origine.

1537. Avant d’ en donner la description, et puisque sa combinaison a pour point de départ les résultats constatés des expériences de Bodanet père [Revue chronométrique, volume I), disons tout de suite qu’il paraît prouvé, par ces expériences, que le déplacement des masses se fait sensiblement en ligne droite.

Par exemple, si la niasse est placée à 90° sur l’arc bimétallique, c’est-à-dire en /«(figure d, planche IY), son déplacement se fera selon la ligne m g, et, si celle masse est à 130° environ, le déplacement aura lieu suivant la ligne n b.

Cela entendu, si nous disposons un balancier comme celui de la figure 2 (planche IV), qui ne diffère du balancier ordinaire : 1° que par sa traverse qui au lieu d’être une barre d’acier méplate, a la forme indiquée sur la figure; et 2° qu’elle est composée d’acier (C i o~S) et de laiton (L). On pourrait employer d’autres métaux. Par l’augmentation de la chaleur, le laiton L, se dilatant plus que l’acier, fera renverser progressivement un peu en arrière le talon S de l’arc bimétallique, et la direction de la masse, au lieu de suivre rigoureusement la ligne -j- m + (figure 2), s’en écartera progressivement selon une ligne représentée approximativement par f ma; on devra donc avoir une légère avance qui progressera avec l’élévation de la tempe-

Deuxième Appexdice.

Planche IV.

BALANCIEK C. SAUNIER.

rature. Par le froid le laiton se contractant plus que l’acier, le déplacement de la masse se fera selon une ligne approchant d ep md (toujours approximativement), et l’on aura encore une avance progressive selon l'intensité du froid .

1538. L’effet obtenu, qui est complexe, sera-t-il suffisant? Dépassera-t-il la mesure de l’effet cherché? Nous n’avons pas encore de données précises sur ce point, n’ayant pu nous livrer aux expériences projetées.

Si les métaux de la traverse étaient disposés autrement et que la partie i o i fût le laiton, par la chaleur il courberait l’acier (plus mince que L) et reporterait un peu plus loin les masses. On voit que les effets seraient bien différents si la masse occupait des positions successives à droite et à gauche du rayon ni C (figure 1 planche IV). Peut-être en réglant à l’extrême froid (zéro), trouverait-on par des essais, intelligemment conduits, une progression régulière de marche par l’élévation de la température jusqu’à 30°.

On pourrait disposer les métaux de la traverse en ligne droite: acier d’un côté, laiton de l’autre; mais la disposition de la figure 2 nous paraît préférable.

De toutes les dispositions qu’on peut adopter nous avons, à priori , une prédilection pour celle que nous montre la figure 3 (compensation rectiligne d’Ingold); partie teintée, acier : parties blanches, laiton. L’effet en est facile à concevoir. Supposons que la masse ni, figure 2 occupe, par exemple, la position il, figure 1 ; par la chaleur la traverse se dilatant plus que celle simplement en acier, la masse se rapproche du centre selon une progression beaucoup plus rapide que celle suivie par la masse du balancier ordinaire et qui sera d’autant plus considérable que le point d'attache de l’arc sera plus éloigné de la masse. On comprend que l’extension un peu plus grande du rayon du point d’attache sera, pour ainsi dire, noyée dans l’effet considérable résultant de la marche d’une forte masse se rapprochant du centre.

Ces divers systèmes n’offrent pas de difficultés d’exécution. La traverse doit être assez forte; on peut la terminer par deux pattes en équerre et sur lesquelles se fixera le cercle bimétallique avant de le couper. Quant au compensateur rectiligne, figure 3, le volume I de la Revue chronométrique fournit tous les moyens pour l’exécuter facilement.

1539. Comme conclusion de l’exposé de nos recherches, nous engageons les artistes, tous ceux qui s’occupent de l’horlogerie de précision, à entrer dans la voie des vérifications expérimentales, où nous avons essayé de poser un jalon; elle est toujours féconde quand les expériences sont bien faites, et sans parti pris d’y trouver ce que l’on cherche. Des résultats individuellement obtenus, permettent d’admettre aujourd’hui qu’en apportant quelques modifications au balancier ordinaire à masses et au spiral, on peut trouver une combinaison aux effets simples et sûrs, qui amènera la suppression des compensateurs additionnels.

S’il nous est donné de pouvoir renouveler des expériences, forcément trop

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hâtées, nous reviendrons sur le sujet avec un bagage plus complet : c’est-à-dire avec des faits bien constatés.

Faisons remarquer, à l’appui de l’opinion que nous venons d’émettre, que des succès remarquables ont été obtenus avec le balancier ordinaire; citons entre autres ceux de Winnerl, dont les chronomètres sont fort estimés des marins. Le nouveau programme des concours a rendu plus difficile l’emploi de ce balancier, et cependant au 39e concours, le dernier auquel il prit part, ses 7 chronomètres présentaient un ensemble de marche superbe, selon l’expression de M. Lecocq, qui a publié une étude sur ce concours. Il ajoute : « Un fait digne de remarque, c’est que cet horloger a eu rarement des imprévues de marche au-dessous de N = 2S. Quoique se servant du balancier ordinaire mais à l’aide des résultats acquis par son intelligente observation, il a su reconquérir dans les derniers concours la réputation acquise dans les premiers. »

Rappelons aussi les nombreuses primes obtenues par M. T. Leroy, mais ici apparaît un nouvel élément de réglage : le spiral dit en palladium, et sa valeur n’est pas exactement connue, du moins quant à la durée en temps, de la régularité qu’il procure.

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1540. A la question : Qui vaut le mieux d’un grand ou d’un petit balancier ? les articles 1308 à 1314, il nous semble, donnent la réponse.

Cependant on la voit se renouveler de temps en temps, et donner naissance à des discussions qui ne peuvent aboutir à rien de sérieux, parce que dans la plupart de ces discussions on oublie de préciser la différence, parfois considérable, qui existe entre le rayon apparent et le rayon qui aboutit au point où la masse du balancier, en mouvement, agit avec sa plus grande puissance de percussion : ce qu’on a désigné sous le nom de rayon de giration (1308).

Revenons donc encore une fois sur cette question. Le rayon ou diamètre apparent étant indépendant du mode de répartition de la masse entre ses parties, se mesure facilement avec une simple règle graduée.

Le rayon ou diamètre de giration (celui qu’il est important que l’horloger connaisse) étant dépendant de ce mode de répartition ne peut être déterminé que par le calcul (voir au 1314).

154f. Pour ceux à qui le maniement des chiffres offre des difficultés, employons la méthode de l’enseignement par les yeux.

Considérons les deux balanciers P et G, vus en plan, et vus au-dessous m pp, et gg (figure 86 et 87), en coupe verticale après l’opération du creusage. L’un grand, l’autre pelit; tous deux de même masse, mais elle est répartie de l’un à l’autre d’une façon différente.

Un P, les bras sont lourds, la rondelle du centre est épaisse. En G. les

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bras et la rondelle du centre n’ont conservé que la matière nécessaire à en assurer la solidité; aussi dans ce balancier une bien plus grande partie de la masse est-elle concentrée dans la serge ou anneau.

Il en résulte que le cercle de giration passe en a pour G et en h pour P. Les rayons réglants sont alors a c et h o, et les diamètres virtuels ou réglants a! c' et li o'.

En comparant les diamètres apparents pp et gg, aux diamètres réglants h' o' et a' c', on s’aperçoit que le grand balancier P est en réalité le petit balancier, et que le petit balancier G est le grand ; c’est-à-dire celui qui (les niasses étant égales) possède la plus forte somme de puissance réglante.

1 542. Renouvelons ici une vérification expérimentale, que nous avons déjà rapportée ailleurs, et qui met en évidence les changements qu’apporte à la marche d’un balancier, une répartition différente de sa masse entre ses parties.

Figure 88 Figure 89.

Dans un rouage à échappement à cylindre C, le balancier annulaire avait été remplacé par une traverse méplate « a (fig. 88). Cette traverse portait à ses extrémités deux petits bras articulés (à frottement ferme) et supportant chacun un poids m. On voit, par la figure 89 que les petits bras pouvaient

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être repliés de façon à occuper d’abord les positions m', m'; puis les positions m", m", et cela sans que l’équilibre de ce nouveau balancier fût troublé. On saisit à première vue que, rien n’étant changé dans le poids total, ni dans l'action du spiral, ni dans les frottements, on est en présence de trois balanciers (que nous désignerons comme grand, moyen et petit), où tout est identique, sauf une répartition différente du poids.

Quel sera le critérium de la valeur réglante de ces balanciers exactemenl de même poids?

Évidemment ce critérium réside dans leur résistance, leur insensibilité aux excès, comme aux écarts de la force motrice et aux secousses du transport.

Pour en faire une vérification expérimentale, nous avons sur l’axe du centre du rouage chaussé un petit cylindre, sur lequel était enroulé un cordon supportant un poids.

Sous l’action de ce poids on fit marcher l’appareil jusqu’à ce qu’il eût donné 8,815 oscillations avec les masses déployées en m, m (fig. 88). On nota, d’après un régulateur à secondes, le temps écoulé. On répéta la même opération, d’abord avec les masses amenées en m' m' (fig. 89), puis avec ces masses en m", m", en inscrivant chaque fois la durée du temps employé à accomplir le même nombre d’oscillations.

Le résultat était celui-ci :

Le grand balancier mettait 42m,38s; — le petit 34”, 535; le moyen un nombre intermédiaire.

Et en répétant la même triple expérience, mais en quadruplant le poids

Le grand balancier mettait 42m,35s, — et le petit 34m,44s.

La variation dans la marche du grand balancier, sous une force quadruplée, montait à 3 secondes, tandis que celle du petit balancier - atteignait 9 secondes.

Trois faits ressortent de ces expériences faites sur trois balanciers de même poids :

1° Le plus petit va plus vite (raccourcissement du rayon de giration);

2° Le mouvement angulaire du petit est plus étendu (10° de chaque côté environ) que celui du grand.

3° Il semble résulter de ce dernier fait que, dans le cas étudié, la pression sur le cylindre C quadruplée serait une plus forte cause de retard pour le grand balancier que pour le petit.

4° Que, par suite du plus grand mouvement angulaire du petit balancier, les chemins parcourus par un point des cercles de giration pourraient bien, si on diminuait, dans une mesure cherchée, l’intervalle, entre ces deux cercles, n’ôtre pas très différents.

i 543. Il y a donc un point où l’étendue du mouvement angulaire compense une certaine diminution du diamètre, en atténuant la résistance de l’air, et, peut être, les différences du plat au pendu. N’y aurait-il pas là un élément du problème de la détermination de la grandeur d’un balancier, en rapport inverse du nombre de ses vibrations par heure? Nous regrettons

DU VACILLEMENT DU BALANClElt.

que le manque absolu de loisir ne nous permette pas de compléter cette étude.

Note pour les praticiens ne possédant aucune notion théorique. — Les expériences ci-dessus relatées leur font comprendre facilement pourquoi sans changer le spiral d’un balancier, on peut augmenter ou diminuer le nombre de ses vibrations dans un même temps, en diminuant ou en augmentant son poids (1316), parce que, dans le premier cas, on rend le rayon de giration plus court, et qu’il devient plus long dans le deuxième (1).

S’il y a peu à faire et si les bras sont forts, il peut suffire, pour allonger le rayon de giration, d’allégir les bras et le noyau central. Aucune règle absolue ne peut être établie ici, parce qu’on a à compter avec le plus ou moins de résistance qu’offrent les matériaux employés, et avec le degré d’élasticité des bras bimétalliques des balanciers compensateurs.

1544. D’après le 1342 nous savons qu’expérience faite de la résistance qu’offre le laiton et qu’offre l’acier, la distribution, entre ses parties, de la masse d’un balancier est convenable lorsque représentant son poids total par 24, sa distribution est ainsi faite:

I serge . 20

3 rayons. . 3

noyau central. .. . 1

1 serge . 21

2 rayons . 2 forts

noyau centi al . 1 faible