Oeuvres complètes. Tome XVII. L'horloge à pendule 1656-1666

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L'horloge à pendule de 1657¹⁾.

[Fig. 1]²⁾ [Fig. 2]³⁾ [Fig. 3]⁴⁾ [Fig. 4]⁵⁾ [Fig. 5]⁶⁾ [Fig. 6]⁷⁾.

1) Les figures 1-6 représentent l'horloge à pendule de 1657 appartenant au ‘Rijksmuseum’ d'Amsterdam et se trouvant actuellement au ‘Nederlandsch historisch natuurwetenschappelijk Museum’ à Leiden. Cette horloge à probablement été construite soit par Coster luimême, soit par Rijnaerts ou par John Fromanteel (voir la note 2 de la p. 12). Il est possible que la demande d'octroi (voir les l. 2-3 de la p. 237 du T. II) contenait une description de l'horloge de 1657, mais cette description, supposé qu'elle ait existé, ne nous est pas parvenue.

2) La Fig. 1 représente l'horloge vue de face. La boîte, qui est en bois d'ébène, mesure 22 sur 27 cm. Comme on voit, il n'y a pas d'aiguille des secondes. Comparez les l. 13-11 d'en bas de la p. 272 du T. II.

3) La Fig. 2 représente la cage qui renferme le mécanisme vu de derrière; la plus grande partie du mécanisme est donc cachée par l'une des deux platines de la cage. On voit les arcs destinés à rendre les oscillations du pendule isochrones; consultez à ce sujet le texte de la p. 17 et la note 5 de la p. 18. Le fil (serré entre les arcs) auquel le pendule est suspendu mesure 2 1/2 cm depuis le point de suspension jusqu'au crochet de la verge solide qui a une longueur totale d'un peu plus de 13 cm. Le diamètre de la boule de plomb du pendule (qui pèse environ 6 1/2 gr) est d'un peu plus de 1 cm. La verge passe au travers d'elle et on peut l'abaisser ou l'élever à l'aide de la vis (apparemment appliquée ici au pendule pour la première fois; voir la fin du premier alinéa de la p. 255 du T. II) ou plutôt de l'écrou sur lequel elle repose; comparez sur cet écrou la note 7 de la p. 20.

4) La Fig. 3 représente le mécanisme vu de côté. La fourchette - comparez la note 4 de la p. 58 - est fermée, comme on peut le voir dans la Fig. 2.

5) La Fig. 4 est un schéma de la partie du mécanisme située à l'intérieur de la cage (note 3), dont les deux platines rectangulaires sont reliées par 4 colonnes (le schéma n'a été tracé que pour pouvoir désigner les roues etc. par des lettres; il ne faut donc attacher aucune importance aux dimensions, ni à l'inégalité des axes). Les platines mesurent 5 3/4 sur 11 cm et la troisième dimension de la cage, visible dans la Fig. 3, est de 3 1/4 cm. La verge à palettes AB fait corps avec la fourchette f. Les deux palettes engrènent dans la roue de rencontre C qui a 27 dents et porte sur son axe un pignon D de 5. Celui-ci engrène à son tour dans la roue E pourvue de 64 dents du type qu'on peut appeler ‘dents de couronne’ (voir l'alinéa suivant); la roue E porte un pignon F également de 5 qui est mené par la roue G possédant 70 dents et portant le pignon H. Ce dernier a 8 ailes et engrène dans les 72 dents du tambour ou barillet denté I renfermant le ressort plié en spirale qui met l'automate en mouvement, l'un des bouts du ressort étant attaché au cylindre, l'autre à l'axe du tambour (comparez le dernier alinéa de la note 6). Remarquons encore que les dents de la roue de rencontre C sont taillées en rochet et que l'échappement est à recul.
Nous avons appelé ‘dents de couronne’ celles que présente la roue E. Celle-ci peut donc être appelée une roue à ‘couronne’ ou ‘croonrad’; si Huygens donne ailleurs (voir la p. 75 qui suit) le nom de ‘croonrad’ ou ‘rota coronaria’ (p. 58, note 2) à une roue occupant une autre place dans le mécanisme, c'est que celle-là possède des dents de la forme considérée ∩. Il est évident qu'on peut construire des couronnes avec d'autres dents; il n'y a donc pas lieu de s'étonner que les différents auteurs n'adoptent pas la même convention. M.L. Moinet p.e. dans son ‘Nouveau Traité Général Astronomique et Civil d'Horlogerie théorique et pratique’, Paris, chez l'Auteur-éditeur, 1848, parle (à la p. 278 de la Deuxième Partie) d'une ‘roue de champ [voir la p. 58 qui suit] dite aussi à couronne’ ayant des dents de la forme non arrondie. Les horlogers anglais donnent le nom de ‘crownwheel’ à une roue possédant des dents d'une forme telle que .
Sur l'axe de la roue G est montée la roue R′ (voir la note suivante ); cet axe avec le pignon et les deux roues qu'il porte doit donc tourner en une heure. Il s'ensuit d'une part que le cylindre I doit tourner en 72/8 × 1 heure, c.à.d. en 9 heures; d'autre part que le pignon F et la roue E tournent en 5/70 × 1 heure = 4 2/7 minute, et le pignon D avec la roue de rencontre C en 5/64 × 30/7 min. ou 1125/56 secondes; de sorte que la verge à palettes AB, ainsi que la fourchette et le pendule, exécutent un mouvement de va-et-vient en 1/27.1125/56 ou 0,743 sec. Le pendule, ainsi réglé, fait 4838,4 oscillations doubles par heure.
D'après la formule 2T = 2π√l/g - voir la note 2 de la p. 410 du T. XVI, suivant laquelle la règle exprimée par cette formule (qui d'ailleurs ne s'applique en toute rigueur qu'à un pendule simple exécutant une oscillation cycloïdale) a été trouvée par Huygens vers la fin de 1659 - on a ici (pour 2T = 0,743 sec. et g = 981 cm/sec²) l = 13.7 cm. Le centre d'oscillation (à la recherche duquel Huygens s'appliqua aussi depuis 1659, voir la p. 354 du T. XVI) se trouve un peu au-dessus du centre de la sphère (au lieu de se trouver en-dessous, voir la p. 470 du T. XVI), parce que la verge du pendule n'est évidemment pas impondérable.
Après avoir écrit l'Avertissement qui précède et les présentes notes, nous avons trouvé à la Haye un deuxième exemplaire de la même horloge, marchant bien et dont le pendule fait 80 à 81 oscillations doubles par minute, conformément au nombre calculé plus haut. Cette horloge est exactement conforme à l'autre avec les trois exceptions suivantes: 1. le cartouche (voir la note 7 qui suit) ne porte pas la date 1657, 2. les arcs destinés à rendre les oscillations isochrones (voir la note 3) ne s'y trouvent point, 3. le pendule n'est pas pourvu d'une boule de plomb, mais d'un disque elliptique en cuivre pouvant être abaissé ou rehaussé sans vis; le grand axe de cette ellipse est perpendiculaire à la tige du pendule.
Voir pour les notes 6 et 7 la page 16.

6) La Fig. 5 représente le mécanisme vu de devant, moins la roue (appelons la R) qui fait mouvoir la petite aiguille ou aiguille des heures et qui fait corps avec elle. D'ailleurs la roue R′, coäxiale avec R, qui fait mouvoir la grande aiguille ou aiguille des minutes, est également invisible: elle est cachée par la plaque qu'on voit au milieu de la figure. R′ engrène dans une autre roue de même diamètre (2,2 cm) et possédant un nombre égal de dents; cette dernière roue, qu'on voit dans la figure, tourne donc avec la même vitesse que R′. Elle porte un pignon de 6 également visible qui mène la roue R absente. Comme cette dernière à 72 dents, elle tourne 12 fois plus lentement que R′.
Lorsqu'on remonte l'horloge (comparez la Fig. 1, où l'on voit l'extrémité carrée de l'axe près du centre du cadran) la clef fait tourner, avec cet axe, la roue de rochet visible dans la Fig. 5: les spires ou ‘lames’ du ressort enfermé dans le tambour (Fig. 3 et 4), lequel ressort est attaché au même axe (note 5), se resserrent. L'arc-boutement du cliquet, sur lequel agit le ressort placé en bas de la Fig. 5, empêche la roue de rochet de se mouvoir en sens inverse: elle reste immobile après le remontage, et le ressort plié en spirale ne pent se détendre qu'en faisant tourner le barillet. C'est le dispositif ancien qu'on trouve encore dans nos horloges du vingtième siècle. Notons cependant que nos horloges se remontent en tournant la clef dans ‘le sens des aiguilles d'une montre’, tandis que dans les horloges de Coster le sens du remontage est opposé.

7) La figure 6 représente un détail de la Fig. 1; c'est le cartouche (comparez la fin de la note 5 de la p. 37) sur lequel on lit: ‘Salomon Coster Haghe met privilege 1657’ (Salomon Coster, la Haye, avec privilège, 1657). Comparez sur Coster la note 2 de la p. 12 qui précède.

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Fig. 3.

Fig. 6.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 4.

Fig. 5.