L’Encyclopédie/1re édition/SONNERIE
SONNERIE, s. f. (Gramm.) l’assemblage ou le bruit de plusieurs cloches. On dit, la sonnerie de cette paroisse est très-considérable & très belle. Il y a dans les églises la grande & la petite sonnerie qui ont chacune leur taxe.
Sonnerie, (Horlog.) nom que les horlogers donnent à la partie d’une horloge qui sert à faire sonner les heures, la demie ou les quarts.
On ne sait point dans quel tems on a inventé les sonneries ; ce qu’il y a de sûr, c’est qu’elles ont été employées dans les plus anciennes horloges à roues : on pourroit même croire qu’elles furent imaginées avant. Car si l’on fait attention à ce qui a été rapporté dans l’article Horloge, au sujet de celle qui fut envoyée à Charlemagne, on verra qu’elle avoit une espece de sonnerie, puisqu’il y avoit des boules d’airain, qui à chaque heure frappoient régulierement sur un petit tambour de même métal, un nombre de coups égal à l’heure marquée par l’horloge.
Comme toutes les sonneries sont construites à-peu-près sur les mêmes principes, nous allons expliquer celle d’une pendule à ressort à quinze jours, d’autant plus que cette sonnerie est des plus usitées, & que lorsqu’on en aura une fois bien compris l’effet, il sera facile d’entendre celui de toutes les autres.
Sonnerie d’une pendule à ressort sonnant l’heure & la demie. Q, P, O, M, N, L, voyez les fig. & les Pl. de l’Horlogerie, represente le rouage d’une sonnerie vue de face. Q est le barillet denté à sa circonférence. Le nombre de ses dents est 84. Il engrene dans le pignon P de la seconde roue, de 14 ; celle-ci a 72, & engrene dans le pignon de la troisieme roue, ou roue de chevilles qui est de S ; cette roue a 10 chevilles & 60 dents ; elle mene le pignon de la roue d’étoquiau, qui est de 6, & celle-ci la roue N, qui a aussi un étoquiau ; enfin cette derniere engrene dans le pignon du volant L. Le nombre de ces derniers pignons est ordinairement de 6, mais celui de leur roue est assez indéterminé ; il doit être cependant tel que les dents de ses roues ne soient pas trop menues, & que le volant ait une vîtesse convenable pour pouvoir ralentir celle du rouage. Quant à la seconde roue, à la roue de chevilles & à celle d’étoquiau, leur nombre est déterminé. Il faut que celle-ci fasse un tour par coup de marteau ; que la roue de chevilles fasse 9 tours pour un de la seconde roue, celle-ci portant le chaperon. Ainsi on voit que la seconde roue ayant 72 dents, le pignon de la roue de chevilles est de 8 ; & que cette derniere roue étant de 60, le pignon de la roue d’étoquiau est de 6.
On voit dans une autre fig. le profil de cette sonnerie. p f est la détente, qui est mieux exprimée ailleurs ; la partie F entre dans les entailles du chaperon, dont nous parlerons plus bas, & la partie p sert à arrêter la sonnerie en s’opposant au mouvement de la cheville m de la roue d’étoquiau.
La partie E, qu’on ne peut voir distinctement dans le profil, est exprimée dans une figure suiv. où l’on voit cette pendule du côté du cadran qui est ôté. Cette partie s’appuie sur le détentillon D, c, b, qui a une partie H représentée plus bas, & qui est marquée h dans le profil. Il sert par la partie cb, à faire détendre la sonnerie, & par l’autre h à faire que cette sonnerie parte à l’heure précise. Le marteau AY est mobile vers ses deux extrémités ; il a une espece de palette en Y qui s’avance vers la cage, & qui est menée par les chevilles de la roue oo pour le faire sonner. On va voir comment toutes ces parties agissent ; 1°. pour faire sonner la pendule, & 2°. pour qu’elle le fasse d’une maniere précise.
Supposant que le ressort qui est dans le barillet tende à le faire tourner de Q en W, il est clair que si le rouage étoit libre, il tourneroit ; & que la roue O tournant de o en p, ses chevilles leveroient le marteau, & le feroient frapper sur le timbre. Mais supposant que l’étoquiau m au profil vienne frapper sur la partie p de la détente, le rouage ne pourra plus tourner. Or si l’on dégage cet étoquiau en écartant la détente, il est clair que le rouage devenant libre, la pendule sonnera : voici donc comment cela s’exécute. Le détentillon par sa branche, s’avance devant la roue des minutes B. Cette roue a deux chevilles opposées l’une à l’autre, & situées de façon que lorsque l’aiguille des minutes est sur 25 ou 55 minutes, elles commencent à le lever. Imaginant donc cette aiguille dans l’une ou l’autre de ces positions, il est clair que levant le détentillon, celui-ci levera en même tems la partie E de la détente, & par conséquent dégagera la partie p de la cheville m, au profil, & qu’ainsi le rouage étant libre, la pendule sonneroit : mais dans le même instant la partie h du détentillon arrêtant la cheville k fixée sur la roue n, le rouage est encore arrêté de nouveau ; ainsi la pendule ne peut sonner, que lorsqu’en conséquence du mouvement de la roue des minutes, le détentillon n’étant plus soutenu par la cheville de cette roue, il tombe, & dégage la cheville h : alors le rouage peut tourner, & la pendule sonner.
Maintenant voici comment elle est déterminée à sonner un nombre de coups toujours égal à l’heure marquée par les aiguilles.
Nous avons dit plus haut que la détente a une partie F qui entre dans les entailles du chaperon, dont on voit le plan dans une autre fig. Ce chaperon entre quarrément sur l’arbre de la seconde roue prolongé au-delà de la platine de derriere. Son diametre est tel que la partie f au profil de la détente reposant sur sa circonférence, son autre partie p est trop éloignée de l’étoquiau de la roue m pour qu’il puisse le rencontrer ; les entailles au contraire sont assez profondes pour que la partie f y reposant, la partie p rencontre l’étoquiau de la roue m ; de façon que dans ce dernier cas, la pendule ne peut sonner qu’un coup, parce que, comme nous l’avons dit, la roue d’étoquiau faisant un tour par coup de marteau ; lorsqu’on dégage pendant un instant sa cheville de la partie p, si cette roue peut achever son tour, la pendule sonnera, mais un coup seulement. Il est facile de conclurre de tout ceci, que tant que la détente repose sur la circonférence du chaperon, la pendule sonnera ; mais que lorsqu’elle repose dans les entailles, elle ne pourra sonner qu’un coup, & seulement lorsque la partie p de la détente aura été dégagée de la cheville de la roue d’étoquiau.
La roue oo ayant dix chevilles, un de ses tours équivaut à 10 coups de marteau. De plus cette roue, comme nous l’avons dit, faisant neuf tours pour un de la seconde roue, il s’ensuit que ses chevilles leveront le marteau 90 fois pour un tour de cette roue, & par conséquent pour un du chaperon, puisqu’il est porté sur son axe. Donc si l’on suppose que la détente porte toujours sur la circonférence du chaperon, la pendule dans un de ses tours sonnera 90 coups, pendant chacun desquels le chaperon fera la , partie de son tour. Mais si l’on y fait attention, on verra que 90 est égal à 12, plus à la somme des nombres 1, 2, 3, 4, &c. jusqu’à 12 inclusivement. On pourra donc partager la circonférence du chaperon en 12 parties ; comme on le voit dans une des fig. qui contiendront chacune , &c. jusqu’à inclusivement, & de plus laisser entre chacune de ces parties un intervalle égal encore à , & tant que la détente reposera sur ces parties, comme 10, 11, 12, &c. la pendule sonnera 10, 11, 12 coups. Or 90 est encore égal au nombre de coups qu’une pendule doit sonner dans 12 heures, puisque ce nombre est composé de 12 demies, & de la somme 78 des heures 1, 2, 3, 4, jusqu’à 12 inclusivement. Donc le chaperon faisant un tour en 12 heures, il fera sonner à la pendule le nombre des coups requis. Ainsi supposant que la détente repose dans une des entailles, comme 10 par exemple, & que l’aiguille des minutes soit sur le midi, la sonnerie, comme nous l’avons expliqué, partira, & la pendule sonnera 11 coups ou 11 heures ; après quoi la détente reposera au fond de l’entaille 11 ; & à la demie, la sonnerie partant encore, elle ne sonnera qu’un coup, comme nous l’avons déja dit. Imaginant encore que la détente réponde à la partie 3 du chaperon, que l’aiguille des heures soit sur 4 heures, celle des minutes sur midi, la pendule sonnera 4 heures ; & si elle continue de marcher à la demie, elle sonnera un coup, & à 5 heures elle en sonnera 5, ainsi de suite.
Nous avons dit que le chaperon est divisé en 12 parties ; mais la partie destinée pour une heure, au-lieu d’être comme les autres, est confondue dans la fente qui est entre 1 & 12 ; parce que comme il ne faut qu’un coup pour une heure, elle est dans le cas d’une demie. Les entailles du chaperon, voyez les fig. sont un peu plus grandes qu’ de sa circonférence, parce qu’elles doivent contenir en outre la partie F de la détente ; mais cela revient au même, celle-ci portant sur la circonférence du chaperon pendant un plus long-tems, qui répond à son épaisseur. Pour que l’heure sonne plus facilement, le côté de l’entaille, du sens duquel le chaperon tourne, comme A, voyez les fig. est limé en biseau, afin d’elever la détente plus facilement ; & que dès que le premier coup de l’heure a frappé la détente posant sur la circonférence du chaperon, la pendule continue le reste des coups requis.
On conçoit facilement que ces effets d’une sonnerie peuvent s’exécuter par des moyens très-variés ; mais ceux que nous venons de décrire, étant des plus simples, les horlogers n’en emploient point d’autres : de façon qu’on peut être sûr que dans toute sonnerie il y a toujours une force motrice pour faire frapper le marteau, un chaperon ou un équivalent pour en déterminer les coups, & deux détentes dont l’effet est à-peu-près le même que celui dont nous venons de parler, & qui servent à déterminer l’instant précis où la pendule doit sonner. Le volant & le pignon servent à ralentir la vitesse du rouage, pour que l’intervalle entre les coups de marteau soit distinct. n’est par cette raison que dans toutes sortes de sonneries & dans les répétitions, le rouage doit être toujours composé d’un certain nombre de roues, afin que le volant puisse avoir une vîtesse suffisante pour produire cet effet.
Quant au calcul des nombres d’une sonnerie, la théorie en est très-facile. Les seules conditions sont 1°. que la roue des chevilles fasse un nombre de tours par rapport au chaperon, tel que, lorsque la pendule ou l’horloge sonne l’heure & la demie avec un nombre de chevilles quelconque, elle fasse donner 90 coups de marteau par tour de chaperon, & que lorsqu’elle ne sonne que les heures, elle n’en fasse donner que 78 ; ce qui est clair par ce que nous avons dit plus haut : 2°. il faut que la roue d’étoquiau fasse un tour par coup de marteau. Lorsque cette roue a deux especes de demi-anneaux ou cerceaux adaptés sur son plan, elle n’en fait qu’un demi. Enfin le chaperon devant faire deux tours par jour, il faut toujours que le nombre de ses tours soit double de celui des jours que va la pendule ou l’horloge sans être remontée ; & par-là le nombre de ses tours par rapport à ceux du barillet ou de la grande roue de sonnerie, sont encore détérminés. Nous allons rendre cela sensible par un exemple. On a vu que le barillet de cette sonnerie a 84 dents, & qu’il engrene dans le pignon de 14 de la seconde roue ; par conséquent le chaperon, qui est porté sur l’arbre de cette roue, fera 6 tours pour un du barillet : mais comme cette pendule va 18 jours, le chaperon doit faire 36 tours dans cet intervalle de tems ; par conséquenr le barillet 6, puisqu’un des siens en vaut 6 du chaperon. On voit donc comment les tours du chaperon déterminent ceux du barillet ou de la grande roue. Voyez Horloge, Pendule a ressort, Calcul, Nombre, &c.
La sonnerie que nous venons d’expliquer, est celle que l’on emploie en général dans les pendules ; mais comme on vient de voir que toutes les sonneries sont construites à-peu-près de même, celle des montres à sonnerie sont dans le même cas, & n’en different que par le volume ; & comme elles sont aujourd’hui presque hors d’usage, il est inutile de s’y étendre, d’autant plus que quiconque aura bien compris la mécanique de la sonnerie des pendules, concevra facilement celle des montres.