Quelles sont les pièces d'une horloge grand-père?

Les horloges de grand-père, avec leurs pendules lents, leurs sons de tic-tac et leur stature humaine, peuvent sembler presque vivantes. Également appelées horloges à valises longues ou hautes, elles ont besoin des hautes caisses pour abriter leurs longs pendules. En pratique, toute horloge à pendule est parfois appelée à tort horloge grand-père. Le terme doit être réservé aux horloges hautes qui reposent sur leurs propres bases et aux multiples pièces qui méritent le nom de grand-père.

Les horloges de grand-père sont des horloges à pendule, qui fonctionnent uniquement sur la puissance mécanique fournie par le remontage de l'horloge. Ils ont été inventés pour la première fois au 17ème siècle et ont été les premiers garde-temps vraiment précis. Ils sont restés standard jusqu'aux années 1930, quand ils ont finalement été remplacés par des horloges électriques. Parce que les pendules plus longs et plus lents ont besoin de moins de puissance pour fonctionner et causent ainsi moins d'usure au reste de la mouvement d'horloge, les horloges de grand-père sont mécaniquement préférables aux horloges de cheminée, même si elles sont moins pratique. L'impulsion constante du pendule régule la vitesse à laquelle les aiguilles de l'horloge tournent. Une horloge de grand-père a généralement une période de deux secondes, ce qui signifie qu'il faut deux secondes au pendule pour aller et venir une fois. (Les horloges plus petites ont une période d'une seconde ou d'une demi-seconde.)

Les poids fournissent de l'énergie pour faire fonctionner l'horloge. Imaginez un poids attaché à une extrémité d'une longue chaîne, l'autre extrémité étant attachée à un tambour placé au-dessus du sol. Faire tourner le tambour enroule la corde et hisse le poids dans l'air; le lâcher du tambour fait chuter le poids au sol, déroulant la corde et tournant le tambour. C'est en effet le fonctionnement d'une horloge grand-père. Lorsque vous l'enroulez, vous tournez un tambour et soulevez des poids dans l'air. Les aiguilles du cadran de l'horloge sont fixées au tambour et tournent lorsque le poids est relâché. Le reste du mécanisme d'horloge régule la vitesse à laquelle le poids tombe et le tambour tourne.

La plupart des horloges de grand-père ont un mouvement de 8 jours ou d'un jour (30 heures). Une horloge de 8 jours doit être remontée une fois par semaine. Il est alimenté par 2 poids: un pour le pendule et un pour les carillons. Il y a 2 trous dans le cadran de l'horloge, un pour enrouler chaque poids. Un mouvement d'une journée doit être enroulé tous les jours. Il n'a qu'un seul poids, ce qui entraîne à la fois les mécanismes de chronométrage et de sonnerie.

Le pendule est un petit poids au bout d'une tige. Galileo a été le premier à étudier les pendules; il a découvert que la période d'un pendule (le temps qu'il faut pour aller et venir une fois) dépend de la longueur de la tige, pas du poids. L'impulsion constante du balancement du pendule est utilisée pour réguler la vitesse de chute des poids qui alimentent une horloge. Cependant, quelque chose est nécessaire pour maintenir le pendule en marche et éviter que la friction ne l'amène progressivement à l'arrêt.

L'échappement se compose de plusieurs pièces qui fonctionnent ensemble: le pendule, un engrenage denté et une pièce appelée l'ancre qui engage les dents de l'engrenage. À chaque oscillation du pendule, une dent d'engrenage peut s'échapper. Les deux côtés de l'ancre s'engageant régulièrement avec l'engrenage, à droite, à gauche, à droite, à gauche, sont ce qui fait sonner le tic-tac, tic-tac lorsque le chronomètre fonctionne. La raison pour laquelle les deux sons sont différents est qu'un son est émis lorsque l'ancre attrape une dent d'engrenage et l'autre lors de la libération d'une dent. L'ancre pousse le pendule juste assez pour surmonter la force de frottement, de sorte que le pendule continue de se balancer.

Un train d'engrenages est une série d'engrenages de différentes tailles qui s'engagent mutuellement dans un long train. Une horloge de grand-père a plusieurs trains d'engrenages: un pour chaque aiguille (heure, seconde et minute) et un pour tourner le tambour. Les différentes tailles d'engrenages dans chaque train font tourner les aiguilles à des vitesses différentes, mais précisément régulées. Si l'horloge a des carillons, ceux-ci sont régulés par un train d'engrenages séparé appelé train de sonnerie.

Ce mécanisme désengage les engrenages des aiguilles afin que l'horloge puisse être réglée sans impliquer le reste des rouages. Il équivaut à la tige d'une montre, qui est retirée, débrayant les vitesses, pour régler l'heure.