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Horloges électriques

Histoire de l'évolution
des horloges électriques


D. Fiabilité du contact

Les difficultés pour construire un bon contact et les causes d’échec étaient bien connues. Des contacts en or et en argent ont été utilisés pour éviter les problèmes mais il suffisait d’un grain de poussière pour les rendre inopérants avec la faible pression exercée par le balancier.

Charles Wheatstone proposa une solution à ce problème!

Charles Wheatstone
Comme Steinheil, Wheatstone utilisa en 1870 la pendule de Wheatstone une grande horloge à poids avec un balancier léger portent une bobine passant au-dessus de deux puissants aimants permanents. La bobine oscillant rapidement induisait des courants électromagnétiques (courants de Foucault) inversés à chaque passage et utilisés pour actionner des horloges secondaires sans contact d’aucune sorte.

Wheatstone avait suggéré d’utiliser ces courants électromagnétiques dès 1840 mais il lui fallut jusqu’à 1870 pour réaliser concrètement une horloge de ce type. Les courants de Foucault intervenaient cependant de façon brutale sur le balancier, qu’il fallait synchroniser à chaque heure. Son système fut brièvement essayé à l’université de Londres et à la Royal Society, mais il fut rapidement abandonné. Son horloge est maintenant exposée au Science Museum de Londres.

L’échappement à recul dessiné ici n’est pas correct. Un échappement plus compliqué était utilisé dans la réalité.

Martin Fischer
Martin Fischer de Zurich utilisa ce principe avec succès dès 1900. Dans son brevet No 19701, il utilise une horloge mère de haute qualité qui libère chaque minute un mouvement à poids, lequel actionne l’armature d’un inducteur entre les pôles d’un puissant aimant. Les courants de Foucault ainsi produits étaient utilisés pour actionner des horloges secondaires.                                         animation

Ses horloges sont connues d’abord sous la marque Magneta, puis plus tard Inducta.

Désiré et Gustave (1847-1915) van de Plancke
En 1885, les frères Désiré et Gustave van de Plancke de Courtrai, Belgique, créèrent un système dans lequel le contact n’est pas influencé par le rouage ou la force motrice (brevet belge No 67750).

Le bras horizontal d’un levier à deux bras repose sur une dent du rouage d’un mouvement mécanique à ressort et descend progressivement jusqu’à ce qu’il tombe hors de la dent pour venir toucher une goupille de contact.               animation

L’électroaimant est alors énergisé et il attire une armature en forme de marteau qui vient frapper une goupille fixée à un volant à contrepoids. Le volant fait ensuite un tour entier, accumulant de l’énergie dans un ressort.

En même temps, une sorte de doigt fixé au volant vient au contact de l’autre bras du levier à deux bras et le projette en l’air. Le contact est coupé, et le levier tombe de nouveau sur une dent du rouage.

Frank Hope-Jones (1867-1950) et George Bennett Bowell (1875-1942)
Dix ans plus tard, en 1895, Hope-Jones et Bowell adaptent le système de Van de Plancke à leur propre version d’une horloge à auto remontage en utilisant un bras de gravité comme force motrice
. Hope-Jones

Dans leur brevet No 1587, un levier à contrepoids fait tourner le rouage, descendant jusqu’à la verticale avant de toucher une vis de contact. L’électroaimant est alors énergisé et son armature remonte brusquement le levier, ce qui interrompt simultanément le contact.




                   animation

Bowell

 



Ce système permit de résoudre la difficulté d’obtenir un bon contact sans interférer avec les propriétés chronométriques de l’horloge.

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E. Synchronisation

Introduction
Electricité et magnétisme
Electricité et horlogerie
   A. Horloges électrostatiques
   B. Les premiers inventeurs
   C. Indépendance de l'état de batterie
   D. Fiabilité du contact
   E. Synchronisation
   F. Roue à rochet et impulsion
   G. Le premier balancier libre
   H. Le balancier libre de Shortt
Conclusion
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