Comprendre les mouvements du balancier

[nam]

Bonsoir à tous,

Je suis, malheureusement dirait mon épouse, en train de devenir un accro du tic-tac plutôt d’obédience technique et désargentée .

J’ai constaté sur un Unitas à remontage manuel que lorsque la montre est remontée à fond les mouvements du balancier sont très rapides = on devine à peine les formes de la pièce; au contraire sur la fin de la réserve de marche, les mouvements du balancier sont très ralentis = on voit très bien le balancier (par exemple ses "rayons").

Vu que le balancier est l’organe régulateur d’une montre (j’ai un peu potassé grâce à FAM !), j’en conclue avec mes faibles connaissances de mécanique l’affirmation suivante :

"Lorsque la RDM baisse puisque la fréquence d’oscillation du balancier reste inchangée (pour conserver l’heure) et que la vitesse de déplacement du balancier baisse (ce que j’ai constaté) alors l’amplitude du mouvement du balancier se réduit aussi".

Est-ce que des experts en horlogerie peuvent confirmer mon raisonnement ?

[Hypnos]

amplitude, amplitude…

C’est exactement cela. Comme je ne suis pas un expert je vais pouvoir affirmer les choses avec un bel aplomb

Quand la réserve de marche diminue, le ressort moteur étant moins tendu (ou comprimé dans le barillet) exerce une force moindre sur l’ensemble du rouage. En bout de chaîne l’ancre donne une impulsion moindre au balancier dont l’amplitude (synonyme d’énergie cinétique) diminue ainsi que les frottements associés. La moindre énergie cinétique (corrélative à la diminution d’amplitude) est entretenue par la moindre impulsion reçue de la fourchette d’ancre …
Dans tous les cas la déperdition d’énergie par frottement (plus ou moins importante) est exactement compensée par l’impulsion de l’ancre. Quand il n’y a plus assez d’amplitude pour faire passer une dent sur la roue d’échappement, donc pas de nouvelle dent pour fournir de l’énergie à l’ancre, la montre s’arrête. ….. Mais pas le temps

Si je m’exprime clairement ça veut dire "quand il y en a moins on dépense moins" (vieille sagesse tirée de l’expérience quotidienne)

[Othon]

Cette l’indépendance de l’amplitude / durée des oscillation s’appelle "l’isochronisme" (les oscillations ont la même durée, quelques soit l’amplitude du balancier).
Une réalité mécanique découverte il y a bien longtemps par Galilée.
Plus d’info ici :
https://famontres.com/forums/forum/forum-general-de-discussions-horlogeres//etes-vous-soucieux-de-l-isochronisme-de-votre-mouvement-t58118.htm

[carlgustav]

Aux basses amplitudes, la vitesse d’oscillation du balancier est certes moindre, mais l’angle parcouru moindre aussi.

Il doit donc normalement en résulter, sur un mouvement de qualité, et surtout en théorie, des oscillations du balancier de même durée, quelque soit l’amplitude.

Cette caractéristique, baptisée " isochronisme " est hélas altèrée par divers éléments tels que l’échappement, les balourds de balancier, le magnétisme, les goupilles de raquette, le spiral, et surement encore d’autres joyeusetés , oubliées, qui agrémentent le quotidien du régleur, de l’acheveur, et bien sûr du rhabilleur…

[carlgustav]

Othon a écrit:

Cette l’indépendance de l’amplitude / durée des oscillation s’appelle "l’isochronisme" (les oscillations ont la même durée, quelques soit l’amplitude du balancier).
Une réalité mécanique découverte il y a bien longtemps par Galilée.
Plus d’info ici :
https://famontres.com/forums/forum/forum-general-de-discussions-horlogeres//etes-vous-soucieux-de-l-isochronisme-de-votre-mouvement-t58118.htm

Milles excuses … " Redondance", comme dirait quelqu’un. La prochaine fois je tiendrai compte de l’avertissement de message intermédiaire !

Et merci d’avoir rappelé qu’il s’agissait de Galilée, et non d’Huygens, comme je le pensais, avec un obscur doute.

[nam]

Merci beaucoup à tous pour vos réponses. Il n’y a quand même pas beaucoup d’endroits au monde où on peut parler d’isochronisme, de période, d’oscillations d’un simple balancier avec autant de rigueur et une telle réactivité … merci FAM .

J’apprécie particulièrement la réponse d’Hypnos "qui tape dans le mile" par rapport à mes interrogations et avec humour en plus :

Hypnos a écrit:

Quand il n’y a plus assez d’amplitude pour faire passer une dent sur la roue d’échappement, donc pas de nouvelle dent pour fournir de l’énergie à l’ancre, la montre s’arrête. ….. Mais pas le temps

Par contre est-ce que ça veut dire qu’il existe un bref instant dans une montre en train de s’arrêter où le balancier oscille encore alors que la roue d’échappement elle est devenue immobile ? Ou est-ce que les lois de la mécanique font que l’arrêt de l’ensemble du mouvement est immédiat pour toutes les pièces le constituant ?

J’espère être clair dans ma question (grâce à vous j’apprends vite mais le vocabulaire est quand même assez complexe et le tout pas très facile à expliquer avec des mots).

Merci d’avance pour vos réponses … sinon, pour en avoir le cœur net, je vais devoir passer la nuit à regarder ma montre s’arrêter .

[Hypnos]

Oui bien sûr que ça oscille encore un peu. Le mouvement étant freiné (par les frottements de la fourchette sur la cheville de plateau, l’ancre étant elle même freinée par la roue d’échappement) il ne s’arrête pas instantanément.
Sauf peut-être dans les cas (accidentels) de "renversement" de l’ancre (je ne suis pas sûr du terme, les pros seront gentils de corriger) où la cheville vient buter à l’extérieur de la fourchette. Dans ce cas il y a choc et arrêt brutal du balancier.

C’est même la base de l’échappement à ancre suisse qui est un échappement dit "libre" (la liaison entre les mobiles ancre-balancier n’est réalisée qu’au bref moment de l’impulsion => diminution des pertes par frottement). Dans les échappements dits "liés" le contact (i.e. frottements) est permanent. Le rendement mécanique est bien moindre => plus gros ressort et rouage pour obtenir le même résultat, ou moins bonne précision et réserve de marche (cf. l’échappement à cylindre qui est un échappement "lié" si je ne Mabuse ).

Voilà moi ce que j’en dis, je suis d’autant plus péremptoire que je ne suis pas pro et que j’en sais moins.

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"…La science commence où l’opinion est détruite …" Gaston Bachelard

[Chimère]

Voila une petite mesure (peut-être pas le meilleure exemple)
en rouge la marche en vert l’amplitude

La marche reste plus ou moins stable alors que l’amplitude chute régulièrement.

[nam]

Chimère a écrit:

Voila une petite mesure (peut-être pas le meilleure exemple)
en rouge la marche en vert l’amplitude

La marche reste plus ou moins stable alors que l’amplitude chute régulièrement.

Si, si c’est tout à faire le genre d’infos qui me permettent de mieux comprendre le fonctionnement d’une montre. Par contre quelles sont les unités de mesures ? J’imagine :
– abscisse = heure pour les 2 graphs (mesures effectuées pour un mouvement avec une RDM de 20h)
– ordonné en rouge = avance / retard de l’heure affichée en 10e ou 100e de secondes ?
– ordonné en vert = angle total de rotation en degrés ? Dans ce cas je déduirais du graph que l’angle maxi de rotation du balancier est de 270° soit 3/4 d’un tour lorsque le ressort spiral est remonté au maximum ?

[Chimère]

Abscisse: les heures, la RDM est de 42h (24+18)
Ordonnée en rouge: Avance / retard en seconde par jour
Ordonnée en vert: Amplitude en degré dans ce cas: max 270°quand le barillet est armé au max.

Ces mesures on été effectuée sur un appareil Femto WTM équipé d’un capteur laser mesurant directement l’amplitude du balancier sans se basé sur l’angle de levé donné par le fabriquant.

Le petit saut d’amplitude vers le milieu de la courbe verte correspond au saut de quantième (changement de date).

En espérant être plus ou mois clair,
sincère salutations

[Auteur]

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