Décoration bandeau titreBandeau  HISTOIRE DE GRISELLES         Plan de la place de Griselles en 1832              Connaissons nos racines
L'HORLOGE DU CLOCHER DE L'EGLISE DE GRISELLES Mouvement de l`horloge de Griselles
Transmission entre le barillet et la roue à échappement

La roue d'échappement comporte 36 dents. A noter que le terme de dents est impropre puisqu'il s'agit en fait de "chevilles" en forme de demi-cylindre qui viennent échapper dans l'ancre du balancier.

Comme chaque cheville échappe lorsque le balancier a effectué un aller et un retour, lequel bat à la seconde comme nous l'avons vu précédemment, il faut deux secondes pour "qu'une cheville s'échappe".
 
Les trente six chevilles mettront donc 72 secondes pour s'échapper, ce qui équivaut à un tour complet de la roue d'échappement.
 
Sur l'axe de cette roue d'échappement se trouve un pignon de 8 ailes (dents en termes d'horlogerie) qui engrène avec une première roue de 80 dents ; ce qui équivaut à une réduction dans le rapport de 1 à 10. Cette roue de 80 dents tourne donc à une vitesse de 1 tour toutes les 720 secondes.
 
Sur l'axe de cette première roue de 80 dents, se trouve un second pignon de 8 ailes qui engrène sur une seconde roue de 80 dents. On a donc de nouveau une réduction de la vitesse de rotation dans un rapport de 1 à 10. Cette seconde roue de 80 dents tourne donc à une vitesse de 1 tour toutes les 7 200  secondes, soit un tour toutes les 2 heures.
 
Cette roue est liée en rotation avec le barillet accueille l'enroulement de la corde qui supporte le contrepoids.

 On peut d'ailleurs calculer la vitesse à laquelle cette corde se déroule puisque le diamètre du barillet est de 60 millimètres. Le périmètre du barillet est donc de 188,5 millimètres, à raison de 1 tour toutes les deux heures le contrepoids s'abaisse de 2,262 mètre par jour, soit encore près de 16 mètres en une semaine. Heureusement que la hauteur du grenier de l'église et du clocher est élevée. Il fallait cependant un mécanisme de poulie pour accrocher le contrepoids à plus de 16 mètres en hauteur.
 
Remontage du poids
Puisque le poids était inévitablement entrainé vers le bas par la gravité terrestre, il fallait effectuer une opération de remontage hebdomadaire.
 
Cette opération s'effectuait pour le mouvement et pour la sonnerie au moyen d'une manivelle dont le bras de levier est de 18 centimètres.
 
Nous nous souvenons que le couple exercé par le contrepoids sur le barillet est de 9 N.m. Pour remonter le poids, il faut donc un couple antagoniste légèrement supérieur car il faut vaincre les frottements inévitables dans toutes les mécaniques, fussent-elles les mieux lubrifiées.
 
Comme nous avons un bras de levier de 18 centimètres (ou 0,18 mètre), la force antagoniste à exercer sur la poignée de la manivelle est donc de 9 / 0,18 = 50 Newtons, soit encore celle qu'exercerait une masse de 5 kg.
 
… en quelque sorte un jeu d'enfant si on oublie qu'il fallait faire 72 tours de manivelles pour avoir terminé la besogne. En supposant qu'on effectue un tour de manivelles toutes les deux secondes et qu'on tient le rythme, il faut près de deux minutes et demie pour réaliser cette opération de remontage.
 
Cette durée de remontage supérieure à deux minutes nécessitait de déployer une nouvelle astuce.

Entretien de l'oscillation du balancier
Les frottements mécaniques divers (frottement de l'air sur le balancier, frottement de l'axe du balancier dans les paliers) sont tels que l'amplitude des oscillations du balancier tendraient à diminuer. Sans apport d'énergie pour combattre ces frottements, le balancier finit par s'arrêter et l'horloge s'arrête.
 
Comment effectuer cet apport d'énergie ? La réponse est simple, la réalisation est plus complexe.
 
L'énergie apportée au balancier ne peut venir que par l'ancre, elle-même en contact avec la roue d'échappement. Cette roue est le seul moyen d'apporter de l'énergie au balancier via les deux dents de l'ancre.
 
Comme nous l'avons vu précédemment, la roue d'échappement est reliée au barillet via un ensemble de pignons et de roues dentés. Nous avons vu également que le couple exercé par le poids sur le barillet est de 9 N.m et que le rapport entre la vitesse du barillet et celle de la roue d'échappement est de 100.
 
Le couple sur la roue d'échappement est donc le centième du couple exercé sur le barillet, soit 0,09 N.m.
Echappement de l`horloge de Griselles

Ce couple se traduit par une force F (flèche rouge) sur la dent gauche de l'ancre comme indiqué sur le dessin ci-contre.

La force F s'exerce au moment où le balancier est proche de son point d'équilibre.
 
Cette force s'ajoute à la force que la pesanteur avait exercée sur la lentille du balancier quand il redescendait de sa position haute (à droite) vers son point d'équilibre (vertical).
 
Ainsi les frottements divers qui tendraient à provoquer l'arrêt des oscillations du balancier sont compensées et permettent à ce dernier de continuer d'osciller.Photo de l'échappement de l'horloge de Griselles


A chaque aller-retour du balancier et de l'ancre, la cheville se "faufile" entre les deux dents de l'ancre. Mais cet enchaînement idéal peut parfois connaître quelques hoquets. C'est le cas par exemple si la roue d'échappement ne tourne plus suffisamment au moment où le picot est libéré.
 
De multiples raisons peuvent conduire à cette situation, comme par exemple un encrassement du mécanisme, le non-remontage du poids du mouvement ou un blocage des flèches des cadrans du clocher. Ayons en mémoire que les flèches sont exposées à la pluie, à la neige et au froid et qu'en hiver, elles peuvent ainsi être bloquées par la glace et le gel.
 
Les concepteurs de l'horloge ont donc été confrontés à un problème sérieux si la roue d'échappement n'avait pas effectué sa rotation de 5° d'angle au moment où le balancier revenait en position d'équilibre.
 
Echappement - Casse picotLe dessin ci-contre montre la situation de ce cas de blocage. La dent de l'ancre va heurter la cheville de la roue d'échappement qui se trouve sur la trajectoire de retour et va exercer une force telle qu'elle entrainerait le sectionnement de la cheville.

L'astuce consiste à permettre au balancier de poursuivre sa course bien que la dent de l'ancre soit bloquée par la cheville.Echappement bloqué de l`horloge de Griselles
 
Mais les deux dents de l'ancre ne sont pas complètement solidaires de l'axe du balancier et elles sont maintenues en position par le ressort qu'on voit sur le dessin.
 
La dent de gauche peut ainsi rester bloquée par la cheville tandis que l'autre dent de l'ancre et le balancier poursuivent leur course.

Le ressort s'allonge pour permettre aux deux dents de s'écarter l'une de l'autre.
 
L'intégrité de la cheville est préservée.
Echappement de l'horloge de Griselles
L'animation ci-contre montre le fonctionnement de l'échappement.

On voit l'ancre solidaire du balancier effectuer un mouvement alternatif de +/- 5° d'angle par rapport à la verticale. A chaque fois que la cheville de la roue échappe entre les dents de l'ancre, il exerce une force F (en rouge) qui apporte un complément d'énergie. Ainsi les frottements sont compensés et le balancier continue d'osciller.

 
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