L’Encyclopédie/1re édition/PIVOT

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PIVOT, s. m. (terme de Méchanique.) on nomme ainsi ce sur quoi tourne ordinairement un morceau de métal dont le bout est arrondi en pointe, pour tourner facilement dans une virole. (D. J.)

Pivot, s. m. (Archit.) morceau de fer ou de bronze, qui étant arrondi à l’extrémité, & attaché au ventail d’une porte, entre par le bas dans une crapaudine, & par le haut dans une semelle, pour le faire tourner verticalement.

C’est la meilleure maniere de suspendre les portes, comme on peut le remarquer à celles du Panthéon, à Rome, qui sont de bronze, & dont les ventaux, chacun de vingt-trois piés de haut sur sept de large, n’ayant pas surplombé depuis le siecle d’Auguste qu’elles subsistent, s’ouvrent & se ferment avec autant de facilité qu’une simple porte cochere.

Pivots, (Horlogerie.) ce sont les parties des axes qui portent les mobiles ou roues, par le moyen desquels elles sont supportées pour recevoir le mouvement de rotation que la force motrice leur communique.

Force motrice dans l’Horlogerie, est la puissance qui anime les pendules & les montres. Elle est de deux sortes : la pesanteur & l’élasticité. L’on se sert de la premiere, par le moyen d’un poids qu’on applique aux grandes pendules : de la seconde, par un ressort qui tient lieu de poids, & qu’on applique aux petites pendules & dans toutes les montres. Voyez Arc de levée, où vous verrez comme se mesure la force motrice dans les pendules & dans les montres.

Il faut donc que les pivots ayent une force suffisante pour résister à cette force, & cependant proportionnelle à l’effort qu’ils reçoivent, pour qu’ils ne ploient ni ne rompent, en recevant le mouvement.

Comme les pivots sont pressés par la force qui leur est appliquée, il résulte qu’ils éprouvent la même résistance que le frottement cause dans tous les corps appliqués les uns contre les autres, pour leur communiquer le mouvement, avec cette différence néanmoins, que pour les pivots l’on peut diminuer leur frottement sans rien diminuer de la pression. Mais comme l’on ne connoit presque rien de positif sur la nature des frottemens (Voyez Frottement, Horlogerie), nous nous contenterons donc de rapporter dans cet article les expériences que nous avons faites, non pour déterminer une loi sur le frottement primitif, mais seulement relatif ; c’est-à-dire, le rapport des frottemens par une même pression sur des pivots de différens diametres. (Voyez Machine, &c.) L’on voit par ces expériences que le frottement des pivots de différens diametres leur est parfaitement proportionnel ; par exemple, que des pivots doubles ou triples, &c. ont leur frottement double ou triple, &c.

Horlogerie. premiere Planche A. Machine à plusieurs usages. 1°. A faire des expériences sur le frottement des pivots, relativement à leur diametres.

2°. A faire marcher les montres dans toutes sortes de positions.

3°. A porter une boussole dont l’aiguille est soutenue par deux pivots extrèmement déliés.

Premiere figure, la machine vue en dessus, le cercle ML est un miroir qui tient au moyen de trois vis VVV. PPP sont trois pitons qui servent à recevoir une main M fig. 2, qui au moyen de trois entailles EEE, s’ajuste avec les trois pitons PPP, fig. 1. Cette main est faite pour tenir un mouvement de montre, ou de répétition, & le miroir MI sert à voir marcher le balancier, lorsqu’il est en dessous.

La fig. 3 est une boussole qui n’a rien d’étranger que son aiguille, qui au lieu d’être portée par un seul pivot, l’est par deux extrémement déliés ; ensorte qu’ils n’ont pour diamètres que la 36°. partie d’une ligne. L’avantage de cette suspension par deux pivots, c’est de supprimer tous ces mouvemens étrangers au courant magnétique que prennent les aiguilles à un seul pivot, par exemple, ce mouvement oscillatoire qu’elles prennent de haut en bas dans le plan vertical, au lieu que par ces deux pivots l’aiguille ne peut que tourner régulierement, sans faire des oscillations.

Fig. 1 ABCDEF, méchanique vue ci-dessous, avec laquelle on peut substituer plusieurs balanciers.

DD, plaque divisée.

EE, autre plaque divisée.

SS, spiral. Voyez Horloge, II. Planche A fig. 1, où cette même méchanique est vue en face.

CC, balancier concentrique à la plaque DD divisée.

EE, autre plaque divisée portée par le piton A.

SR, lame élastique dont l’extrémité R agit sur un très-petit levier perpendiculaire à l’axe du balancier.

PP est un fil que l’on tire en faisant décrire à la lame élastique un arc quelconque. Si l’on vient à lâcher ce fil, l’extrémité R rencontre en passant un petit bras de levier placé à cet effet sur l’axe du balancier, & par le moyen de ce choc le mouvement se communique au balancier.

Mais comme le balancier porte un spiral SS, il suit qu’il fait prendre à son ressort spiral alternativement un état forcé de contraction, & de dilatation, en faisant faire par son élasticité un certain nombre de vibrations, avant que de s’arrêter. Le nombre & l’étendue de ces vibrations est d’autant plus grand que les pivots de l’arbre du balancier sont plus petits, & que la tension de la petite lame SR est plus grande. C’est pour mesurer ces deux choses, qu’on a placé ces deux plaques divisées DD & EE.

1 2 3 4, différens arbres dont les pivots different en diamètres, & qui s’ajustent à frottement dans des canons qui sont rivés au balancier, pour les substituer aisément, quand on varie les expériences.

XX, deux ressorts spiraux de différentes forces, qui s’ajustent sur tous les axes.

PP, pitons qui se placent à frottement sur le porte-pivot F, & qui reçoit dans un trou l’extrémité extérieure du ressort spiral SS, & l’autre extrémité intérieure se fixe sur l’axe du balancier.

A l’aspect de la figure, on voit que la machine est supportée par un pié QQ qui a un mouvement de genou en G, pour donner l’inclinaison qu’on voudra, que le quart de cercle LL sert à mesurer les degrés d’inclinaisons que peut prendre le plan HH, que ce même quart de cercle LL est ajusté sur ce pié à frottement, pour pouvoir le tourner autour du plan HH.

K est une virole sur laquelle est fixé le quart de cercle LL, par le moyen de la vis M ; & la vis N sert à fixer la virole K sur la tige OO qui tient par un écrou Z, sous l’entablement du pié QQ.

Entre ces trois piés est placée la boussole B vue du profil.

Horlogerie. III Planche. A, la même machine qui, au lieu de présenter les balanciers & les plaques divisées en face, comme dans la précédente Planche, les présente ici de profil.

Fig. 2, balancier plein.

Fig. 3, un globe plein.

Fig. 4, boëte séparée qui appartient au genou du pié.

SS, spiral MM, FF porte-pivot de l’axe du balancier.

X, axe du balancier.

DD, CC, plaques divisées.

AA, piton qui porte la lame élastique.

PPP, pitons auxquels s’ajuste la main.

LL, quart de cercle divisé.

Horlogerie, Pl. IV. A, fig. 1. même machine vue avec la main en place qui tient un mouvement de montre, & le balancier qui est réfléchi par la glace MI.

Fig. 2. 3. deux balanciers.

Horlogerie, Pl. V. A, fig. 1. même machine vue en-dessous.

Fig. 2. est un compas à mesurer le diametre des pivots : les branches ou rayons AB sont au rayon AP comme 12 est à 1 ; ensorte que l’ouverture BCB étant d’un pouce, l’ouverture PCP sera d’une ligne.

KK est une vis pour ouvrir & fermer insensiblement le compas lorsqu’on a de très-petits pivots, par exemple ceux de la boussole, qui sont des plus déliés qu’il soit possible de faire, les ayant fait passer juste par la petite ouverture pcp. J’ai mesuré l’autre ouverture sur un pouce divisé en lignes & parties de ligne, & j’ai trouvé un tiers de ligne d’ouverture ; ce qui m’a fait conclure que mes pivots n’avoient pour diametre que la trente-sixieme partie d’une ligne ; & c’est, je crois, le dernier terme auquel il soit possible de réduire le diametre des pivots.

Voici les principales expériences qui m’ont servi à déterminer le frottement des pivots en raison de leur diametre.

Reprenant la II. Pl. A. soit placé le balancier CC, avec son spiral SS, je fais décrire avec la main un certain arc au balancier ; mais comme l’axe du balancier porte un ressort spiral dont l’extrémité intérieure est fixée sur cet axe, & l’autre extrémité extérieure est fixée par un piton sur le porte-pivot, il suit qu’on ne sauroit faire décrire un arc au balancier que le spiral ne prenne un état forcé de contraction ou de dilatation. Si l’on vient à abandonner ce balancier à cette force de contraction & de dilatation du spiral, la réaction de son élasticité agissant alors, fera faire alternativement un certain nombre de vibrations avant que d’être épuisés, & les arcs diminueront continuellement jusqu’à ce qu’ils s’arrêtent.

J’ai compté exactement le nombre des vibrations du balancier de 10 degrés en 10 degrés de tension du ressort spiral jusqu’à 360, & j’ai trouvé que le nombre des vibrations étoit sensiblement proportionnel aux degrés de tension que je donnois au ressort spiral ; car pour 60 degrés de tension, le balancier faisoit 9 vibrations ; pour 70 degrés il en faisoit 10 ; pour 80 il en faisoit 11 ; pour 90, 12 ; pour 100, 13, &c J’ai cependant remarqué que le nombre des vibrations augmentoit dans une proportion un tant-soit-peu moindre, en rapprochant des 360 degrés de tension.

J’ai répété ces expériences, l’axe du balancier étant horisontal, vertical, & sous différentes inclinaisons.

J’ai substitué différens arbres où les pivots sont de différens diametres dans un rapport donné.

J’ai aussi substitué différens corps au balancier, comme plaque pleine, un globe plein, plusieurs balanciers de différens diametres ; enfin un balancier dont la masse est éloignée des pivots : tous ces différens corps étoient exactement du même poids pour avoir toujours sur les pivots la même pression, que je considere ici comme la cause unique des frottemens. Je me suis aussi souvent servi de la lame élastique pour communiquer le mouvement au balancier, en faisant ensorte qu’elle frappât le petit levier placé sur l’axe du balancier, pour voir la différence qu’il y avoit de communiquer le mouvement par un choc ou par un effort uniforme.

Enfin dans tous ces différens cas, j’ai toujours trouvé le nombre des vibrations sensiblement proportionnel aux degrés de tension que je donnois à la petite lame.

De ces premieres expériences, il résulte que la force exprimée par les différens degrés de tension que je donne au ressort spiral, doit être prise pour une puissance active, qui sert à vaincre non-seulement l’inertie au balancier, mais encore la résistance qu’apporte au mouvement au balancier le frottement de ces pivots. Cela posé, je vais rapporter les expériences qui peuvent enfin déterminer dans quel rapport est cette résistance, sur des pivots de différens diametres, l’inertie des balanciers étant exactement la même. Ces pivots des arbres qui m’ont servi dans mes expériences ont été mesurés fidélement avec le compas, Pl. V. fig. 1.

1°. Le plus petit est de de ligne de diametre.

2°. Le moyen de de ligne de diametre.

3°. Le plus gros de de ligne de diametre ; ensorte qu’ils sont entr’eux comme 1,5, & 9.

Premiere expérience avec le grand balancier, n°. 1. Pivot, de ligne.

Le grand balancier de 41 lignes de diametre, pesant 56 grains, & avec 360 degrés de tension du spiral, a fait cent vibrations avant que de s’arrêter en 220 secondes de tems, l’axe étant horisontal ; car je ne rapporterai pas toutes les expériences que j’ai faites en tenant l’axe vertical incliné. Il suffira de dire que la plus grande différence étoit du vertical à l’horisontal ; l’axe vertical faisoit près d’un quart de vibration de plus que l’horisontal, & ce nombre de vibrations étoit sensiblement le même par ces différens degrés d’inclinaisons de 10, 20, 30, 40 ; ce n’étoit qu’après 45 & 50 degrés que le nombre des vibrations augmentoit, & toujours de plus en plus jusqu’à 90 degrés.

Je n’ai pas cru devoir rapporter ces expériences, parce que mon objet étoit de voir le nombre des vibrations par le vrai diametre des pivots, au lieu que l’axe étant vertical, le diametre du pivot qui porte, & par conséquent qui frotte, est toujours moindre que le vrai diametre qui frotte lorsque l’axe est horisontal, & l’on doit en sentir la raison ; c’est qu’il est impossible de terminer le bout des pivots assez bien pour que le vrai diametre porte entiérement.

Tableau d’expériences suivies avec différens balanciers, mais tous du poids de 56 grains, avec le même ressort spiral, par un même degré de tension de 360 degrés, l’axe étant horisontal, auquel j’ai substitué des pivots de differens diametres.
Poids
du
Balancier.
Degrés
de
Tension.
Grosseur
des
Pivots.
Nombre
des
Vibrations.
Tems
employé
aux
Vibrations.
grains. lignes.     secondes.
1er. Balancier de 41 lignes de diametre, de 56 360 100 220
20 40
18 16
2e. Balancier de 20 lignes de diametre, de 56 360 136 40
17 17
7 7
3e. Balancier de 10 lignes de diametre, de 56 360 136 75
16 8
4 3
4e. Balancier, un globe plein de 3 lignes de diametre, de 56 360 52 12
8 4
1
5e. Balancier plein de 21 lig. de diametre, de 56 360 56 45
15 12
7 6
6e. Balancier de 20 lignes de diametre, & dont la masse est éloignée des pivots, de 56 360 134 145
17 17
7 7

Remarque. Il faut savoir que dans toutes les expériences, lorsque l’axe étoit vertical, supporté par le pivot dont la masse étoit au-dessous du peint d’appui, il faisoit un plus grand nombre de vibrations ; & au contraire, il en faisoit moins dans la position opposée.

J’ai répété toutes ces expériences avec différens degrés de tension des ressorts spiraux de differentes forces dans toutes les positions horisontales, verticales & inclinées, même par differentes tempéra tures, j’ai toujours vû le nombre des vibrations proportionnel au degré de tension & au diametre des pivots ; quoique le nombre des vibrations variât suivant les circonstances, dans les mêmes, elles gardoient sensiblement l’uniformité des proportions avec le diametre des pivots : je dis sensiblement ; car il ne m’a pas été possible de m’assurer de deux expériences parfaitement égales, malgré tous mes soins. On pourroit donc m’objecter que le nombre des vibrations que je rapporte dans cet exemple n’étant pas exactement proportionnel au diametre des pivots, j’ai peut-être tort d’en conclure.

Je réponds qu’outre que la différence est très-petite, c’est que dans le grand nombre d’expériences que j’ai faites, il s’en est souvent trouvé qui approchoient plus exactement de cette proportion. Mais comme j’ai eu dessein de rapporter l’expérience la mieux faite, sans égard si elle ne cadroit pas parfaitement avec la conclusion que j’en tire, j’ai dû préférer celle où j’ai porté toute l’exactitude dont je suis capable, & que j’ai lieu de présumer m’avoir le mieux réussi ; car dans toutes ces expériences, il se trouve des degrés de délicatesse plus aisés à sentir qu’à décrire, & qu’on ne saisit pas quand on veut. Enfin il faut remarquer que sur un grand nombre de vibrations, une de plus ou de moins ne fait rien ; au lieu que dans un petit nombre, une de plus paroît être un objet, ce qu’il faut bien distinguer pour n’y pas avoir égard ; parce que dans tous ces cas, lorsque le balancier approche l’instant de s’arrêter, un rien de cause étrangere peut lui faire faire une vibration de plus ou de moins, sans égard à celle qui précede. C’est cet instant de passage du repos au mouvement qu’il faudroit saisir pour apprécier la véritable résistance qu’apporte le frottement dans la communication ou la conservation du mouvement ; mais mon objet n’a pas été de trouver la loi du frottement en lui-même, cela est trop difficile, pour ne pas dire impossible[1], mais seulement le rapport des frottemens relativement au diametre des pivots sur lesquels ils agissent.

Je dis donc que la force active qui communique le mouvement au balancier, en le déterminant à faire un certain nombre de vibrations, n’eprouve d’autre résistance que l’inertie du balancier, plus le frottement de ces pivots. Or si les inerties sont les mêmes, & qu’on vienne à varier le diametre des pivots, le nombre des vibrations variera aussi, mais en raison inverse proportionnelle au diametre des pivots, comme il est aisé de le voir dans le tableau des expériences rapportées : donc les frottemens des pivots sont entr’eux comme leur diametre. (Article de M. Romilly, Horloger.)

Pivot d’arbre, (Jardinage.) c’est la partie la plus basse du tronc d’un arbre, & dès laquelle la racine commence à se fourcher. On appelle pivot ce qui reste d’un arbre lorsqu’on le scie tout-à-l’entour pour en faire couler pendant quelque tems la seve avant que de l’abattre, selon le conseil de Philibert Delorme.

Pivot, est dans une fleur les petites parties qui en soutiennent les étamines. Dans un arbre c’est le corps de son pié.

De pivot on a fait pivoter.

Pivot, les Imprimeurs appellent pivot l’extrémité inférieure de la vis de leur presse, qui terminée en pointe obtuse, tombe perpendiculairement & d’aplomb dans la grenouille, pour raison de quoi il est armé de même, c’est-à-dire d’acier trempé à propos, sans quoi il ne tarde pas à s’égrener, Voyez Grenouille, Arbre, Vis. Voyez nos Pl. d’Imprimerie & leur explic.

Pivot, troisieme chaîne du droguet de soie ; le pivot est une chaîne perdue dans le droguet qui s’emboit beaucoup plus que les autres chaînes.

Pivot, Voyez le mot Droguet, & l’article des Etoffes a la petite tire.


  1. Peut-être pourrai-je par la suite découvrir quelque chose de plus particulier sur cet objet ; mais comme cette matiere est abondante & exige un très-grand nombre d’expériences, il vaut encore mieux refléchir plus exactement que de se précipiter.