Comtoises à balancier animé

Bonjour à tous,

Je repensais récemment à une horloge que possédait le parrain de mon père et qui me fascinait étant enfant : il s'agissait d'une comtoise ancienne avec balancier animé.
Je ne sais pas ce qu'est devenu cette horloge, il s'agissait du modèle avec un jeune garçon qui fait un pied de nez par une fenêtre et auquel un meunier envoie un seau d'eau.

Il s'agit peut-être de ce modèle-ci :

Source : http://www.horlogecomtoises.fr/balanciers%20animes%202.html (ce sont des reproductions neuves de ce type de balanciers)

J'ai recherché un sujet sur FAM à ce propos et n'en ai pas trouvé, je me lance donc avec quelques illustrations et vidéos (les anciennes et les reproductions sont mélangées car on trouve au final assez peu d'images et de vidéos de ces balanciers sur internet).

Commençons par quelques vidéos!

Le charretier :




La balançoire (vidéo du balancier à 2min30) :


Le pêcheur :


Voilà pour aujourd'hui, j'ajouterai d'autres choses plus tard.
Si vous avez des comtoises de ce type en votre possession, n'hésitez pas à y aller de votre petite photo ou de votre vidéo

Saturne a écrit:

Bonjour à tous,

... comtoise ancienne avec balancier animé ...

Intéressant de découvrir le principe de cette mécanique ... et l'équilibrage de ce dernier 

- s'il n'est pas centré (par contrepoids, par exemple pour le bras d'un personnage ?) alors le pendule change son "centre d'inertie" tout au long du mouvement ? 
- quel element mécanique l'anime, cela sans ralentir le balancier ?  

Ce post soulève (en tout cas chez moi) des d'interrogations sur la face caché de ces belles animations

Ma foi, je n'en ai jamais démonté mais je pense que ça fonctionne sur un système très basique comme une sorte de pendule secondaire dans la lentille.

Il y a des équations longues comme le bras pour décrire le comportement de ce type de "pendule double" :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_double

Il semble qu'aux petites amplitudes, le comportement soit cohérent avec ce qu'on observe sur ces balanciers animés :


En effet, ça implique que le centre de gravité du balancier se déplace de droite à gauche en continu. Clairement, ça n'est pas à appliquer à une pendule de précision, mais il faut croire que l'influence reste acceptable.

Bonjour,

Pour que cela fonctionne, il faut que le balancier secondaire ait la même période que le balancier principal. Il entre alors en résonnance et se "nourrit" de l'oscillation du principal. Il est alors en harmonie ou en sympathie.

Si l'on fait varier la période du balancier secondaire, en le chargeant un peu, par exemple, cela ne fonctionnera plus.

@=
JC

Je crois qu'on a fait le tour de la théorie, retour aux images.

Le scieur :



Source : http://horloges-comtoises.blogspot.com/2017/09/balancier-anime-le-scieur.html

Une autre balançoire :



Source : https://www.antiques-delaval.com/fr/mouvements-horloges-parquet/11728-mouvement-horloge-comtoise-balancier-automate-laiton-dore-oiseaux-xixeme.html

Le cirque :



Source : vente sur Ebay

Saturne a écrit:

Je crois qu'on a fait le tour de la théorie, retour aux images.

Ok chef, message reçu. Je vais essayer de ne plus polluer cette discussion. Je pensais sincèrement rendre service. Pour info il existe aussi des balanciers animés polissons.

@+
JC

Torzio a écrit:

Ok chef, message reçu. Je vais essayer de ne plus polluer cette discussion. Je pensais sincèrement rendre service. Pour info il existe aussi des balanciers animés polissons.

@+
JC

Excuse-moi pour ma réponse un peu expéditive, merci pour ta contribution au sujet.

Je voulais juste conserver l'orientation initiale du sujet qui est plus de partager des images et vidéos de ces balanciers.

P.S. : Pour le polisson, j'ai trouvé une vidéo. Je la mettrai plus tard

Je ne connaissais pas, merci à vous deux pour cette découverte, tant sur le volet esthétique que technique.

J'en ai eu un beaucoup plus simple. Pas d'image à poster, mais je me régale de ce sujet. Merci beaucoup @Saturne, c'est un vrai plaisir pour les yeux

Torzio nous parlait de versions polissonnes, en voici une pour les curieux :


Un peu difficile à exposer au milieu du salon toutefois, ou alors avec une porte non vitrée sur la caisse pour réserver la découverte aux initiés

En tout cas, ça prouve qu'une comtoise peut être à la fois à ancre et à verge

J'ai trouvé une courte vidéo du modèle vu dans mon enfance :


Mon idée initiale était de recenser toutes les versions de ces balanciers mais en recherchant, je me rends compte qu'il y en a vraiment beaucoup qui ont été produits, je renonce donc à l'exhaustivité.

Par ailleurs, cette petite recherche m'a aussi fait tomber sur les créations de Dominique Corbin qui s'est amusé à modifier des comtoises anciennes en y ajoutant une interprétation moderne de ces balanciers animés :



http://www.blog.machines-animees.fr/tag/balancier%20anim%C3%A9

Sur la dernière de ces créations, le système est complètement apparent car placé sur la tige du balancier. On voit bien que mécaniquement il n'y a rien de sorcier derrière ces animations.

Saturne a écrit:

...


http://www.blog.machines-animees.fr/tag/balancier%20anim%C3%A9

Sur la dernière de ces créations, le système est complètement apparent car placé sur la tige du balancier. On voit bien que mécaniquement il n'y a rien de sorcier derrière ces animations.

Merci pour cette video !! et bien entendu pour ces nombreuses images et retours d'expérience 
effectivement il n'y a rien de sorcier en terme de mécanisme ... mais la manière d'agencer les poids (avec ce déséquilibre et porte-à-faux si caractéristique) fait toute la beauté du mouvement dans les animations 

 (je me suis même demandé au début pourquoi il oscillait et ne suivait pas directement la course du mobile principal : j'imagine que c'est un caractéristique des oscillateurs doubles qui entrent en résonance)

Merci Saturne de nous avoir fait découvrir le magnifique travail de Dominique Corbin. J'espère que cela va créer des émules afin de donner une seconde vie aux comtoises destinées à la ferraille !

En savoir plus sur Dominique Corbin : http://www.machines-animees.fr/Videos/videotaumates/selection-MOV.php

@+
JC

Je viens de découvrir !! tres ingenieux , mais en voyant la balançoire, je pense que le système est simple , si les sujets de celle ci sont équilibres , apparement l'ensemble pivote sur un axe situé au centre de la lentille, et reste à l'horizontale pendant le balancement , ce qui donne l'illusion du balancement des deux personnages .., peut etre qu'un reglage est différent , avec et sans la balançoire ,sans autre mecanisme ..

goupill a écrit:

apparement l'ensemble pivote sur un axe situé au centre de la lentille, et reste à l'horizontale pendant le balancement , ce qui donne l'illusion du balancement des deux personnages.

La balançoire ne reste pas à l'horizontale, comme on le voit dans la vidéo postée plus haut, les personnages se balancent réellement :

Saturne a écrit:

La balançoire (vidéo du balancier à 2min30) :

Et , non, il n'y a pas de différence de fonctionnement entre la balançoire et les autres balanciers animés

Oui, le système est simple d'un point de vue de la réalisation pratique mais complexe du point de vue de la description mathématique.
Je pensais qu'on avait fait le tour de la théorie avec les éléments déjà apporté par Torzio et moi-même mais il semble que j'avais tort     
Je vais donc tenter une explication plus claire, je l'espère, du principe de fonctionnement (sans entrer dans la partie équations que je ne maîtrise absolument pas)

Pour comprendre le fonctionnement intuitivement, on peut faire abstraction du balancier principal de l'horloge et ne considérer que la balançoire (par exemple).

J'ai représenté ci-dessous par un segment A-B le pendule composé ( https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/NYC/PhysiqueXXI-TomeC-Section-1.3.pdf ) que constitue la balançoire :


Le point de pivotement se situe en P, la masse est répartie sur l'axe A-B. Une partie de la masse se situe au dessus du point de pivotement mais le centre de gravité de l'ensemble se situe en dessous de ce point, en G. Par ailleurs, les masses sont équilibrées horizontalement, c'est à dire que le garçon et la fille ont la même masse mais ont des sabots plombés

Le centre de gravité ne peut pas être concentrique au centre de pivotement car alors le système n'aurait aucune position de repos définie et pourrait s'arrêter dans n'importe quelle position (avec la balançoire à la verticale, ou à l'envers par exemple).

Donc, partons de la position de repos, le segment A-B est vertical car maintenu dans cette position par la pesanteur agissant en G.

Nous déplaçons ensuite le point de pivotement P vers la droite ou la gauche (ce qui se passe quand le balancier de l'horloge est en mouvement).

Le point G, par l'effet de la pesanteur va vouloir se remettre à la verticale de P pour rétablir l'équilibre. Mais se mouvement se fera avec un certain retard du fait de l'inertie de la balançoire. Il y aura donc création d'un décalage angulaire entre la balançoire et le balancier de l'horloge, donc "animation".

Si ensuite on inverse le déplacement de P (ce qui se produit quand le balancier "revient") G va un bref instant continuer sa course dans la direction initiale (toujours à cause de l'inertie) ce qui va augmenter l'amplitude du décalage angulaire balancier/balançoire, avant de repartir dans l'autre sens pour rechercher son point d'équilibre à la verticale de P. Point d'équilibre qu'il dépassera du fait de la vitesse acquise, et ainsi de suite.

Il va de soi que pour que le tout fonctionne, il faut que la fréquence du pendule composé "balançoire" soit très proche de la fréquence du balancier de l'horloge afin que les deux puissent entrer en résonance et que les oscillations ne se contrarient pas (ce qui donnerait un déplacement négligeable de la figure animée).

Saturne , 
Bonsoir & merci pour tes explications , mais il est evident que g soit différent de P pour assurer l'equilibre , et qu'en fin de course du balancier , l'animation , par inertie, va, un instant poursuivre sa rotation, dépasser son horizontale d'origine , certainement perturber le balancier, et evidement, sa position va s'incliner, pour reprendre l'horizontale d'origine qui est perturbée à chaque bout de course , d’où il est exact qu'un balancement de l'animation va se mettre en place, et ne pas conserver la  stabilité d'origine .
     Tout en etant simple de fonctionnement ( pas de mécanique) le réglage pour la précision ne doit pas etre différent d'un simple balancier ..( sans forcément s'enliser dans des pages d'équations digne de la théorie de la relativité !!!) 

Pour répondre définitivement au mystère de ce qui se cache à l'intérieur de ces balanciers, je viens de trouver une vidéo d'un horloger qui en a ouvert un : Il s'agit d'un modèle avec une fermière et un voleur de pommes non encore présenté ici.



Ci-dessous une capture d'écran de cette vidéo où l'on voit bien la grande simplicité et l'ingéniosité du système :
Le voleur de pomme a le "cul plombé" et est équilibré à l'autre extrémité du bras par un contrepoids réglable dans deux directions.
Le réglage horizontal sert à régler l'équilibre, et donc la position du personnage; alors que le réglage vertical du contrepoids modifie seulement la période du système, qui doit se rapprocher de la période du balancier de la comtoise.
(pour être précis, le réglage horizontal du contrepoids modifie aussi la période du système, mais ça n'est pas l'effet principal recherché)

Saturne a écrit:

Pour répondre définitivement au mystère de ce qui se cache à l'intérieur de ces balanciers, je viens de trouver une vidéo d'un horloger qui en a ouvert un : Il s'agit d'un modèle avec une fermière et un voleur de pommes non encore présenté ici.



Ci-dessous une capture d'écran de cette vidéo où l'on voit bien la grande simplicité et l'ingéniosité du système :
Le voleur de pomme a le "cul plombé" et est équilibré à l'autre extrémité du bras par un contrepoids réglable dans deux directions.
Le réglage horizontal sert à régler l'équilibre, et donc la position du personnage; alors que le réglage vertical du contrepoids modifie seulement la période du système, qui doit se rapprocher de la période du balancier de la comtoise.
(pour être précis, le réglage horizontal du contrepoids modifie aussi la période du système, mais ça n'est pas l'effet principal recherché)

  Superbe remise en etat de cette horloge !
   simple et ingenieux mecanisme pour animer le balancier , 

  merci de ta recherche !!!