Les horloges grand-pères, avec leurs pendules à mouvement lent, leurs bruits de tic-tac réguliers et leur stature humaine, peuvent sembler presque vivantes. Également appelées horloges longcase ou tallcase, elles ont besoin des valises hautes pour abriter leurs longues pendules. Dans la pratique, une horloge avec pendule est parfois appelée à tort une horloge grand-père. Le terme devrait être réservé aux grandes horloges qui reposent sur leurs propres bases et aux multiples éléments qui portent le nom de grand-père.
Pendule pendulaire
Les horloges grand-père sont des horloges à pendule, qui fonctionnent uniquement sur une puissance mécanique fournie par l'enroulement de l'horloge. Ils ont été inventés au 17ème siècle et ont été les premiers garde-temps véritablement 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 nécessitent moins de puissance de fonctionnement et causent ainsi moins d'usure au reste du mouvement de l'horloge, les horloges de grand-père sont mécaniquement préférables aux horloges de cheminée, même si elles sont moins pratiques. Le pouls régulier 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 petites horloges ont une période d'une seconde ou d'une demi-seconde.)
Géré par des poids
Les poids fournissent le pouvoir de faire fonctionner l'horloge. Imaginez un poids lié à une extrémité d'une longue ficelle, l'autre extrémité étant liée à un tambour placé au-dessus du sol. En tournant le tambour, la corde s'enroule et soulève le poids dans les airs; le fait de lâcher le tambour provoque la chute du poids sur le sol, le déroulement de la ficelle et la rotation du tambour. C'est ainsi que fonctionne une horloge de grand-père. Lorsque vous l'enroulez, vous faites tourner un tambour et soulevez des poids dans les airs. Les aiguilles du cadran 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, un pour l’enroulement de chaque poids. Un mouvement d'une journée doit être blessé chaque jour. Il n’a qu’un seul poids, ce qui entraîne à la fois le chronométrage et les mécanismes de frappe.
Keep It Moving
Le pendule est un petit poids au bout d'une tige. Galilée fut 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 balancier pendulaire sert à 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 les frictions ne le stoppent progressivement.
Échappement total
L'échappement est composé de plusieurs pièces qui fonctionnent ensemble: le pendule, une roue dentée et une pièce appelée ancre qui engage les dents de la roue dentée. À chaque balancement du pendule, une dent d'engrenage est autorisée à s'échapper. Les deux côtés de l'ancre en prise constante avec l'engrenage, droit, gauche, droite, gauche, sont ce qui fait que le tic-tac, son tic-tac sonne lorsque la montre tourne. La raison pour laquelle les deux sons sont différents est qu’un son est émis lorsque l’ancre s’accroche à une dent d’engrenage et l’autre lors du relâchement d’une dent. L'ancre presse le pendule juste assez pour vaincre la force de friction, de sorte que le pendule continue à osciller.
Trains de vitesse
Un train d'engrenages est une série d'engrenages de différentes tailles qui s'engagent dans un long train. Une horloge grand-père a plusieurs trains d'engrenages: un pour chaque aiguille (heure, seconde et minute) et un pour faire tourner le tambour. Les différentes tailles d'engrenages dans chaque train font tourner les mains à des vitesses différentes, mais précisément régulées. Si l'horloge a des carillons, ceux-ci sont réglés par un train d'engrenage séparé appelé le train de frappe.
Mécanisme de réglage
Ce mécanisme désengage les engrenages des aiguilles afin de pouvoir régler l'horloge sans faire intervenir le reste du mouvement d'horlogerie. Cela équivaut à la tige d'une montre qui est retirée en désengageant les engrenages pour régler l'heure.
