Comment réparer une horloge murale à quartz qui ne fonctionne pas ?

Il fut un temps où la plupart de nos horloges étaient des appareils à remontoir, puis nous sommes passés aux horloges électriques qui se branchent sur une prise de courant. Aujourd’hui, de nombreuses horloges sont alimentées par une pile AA. Mais l’ennemi de toutes les horloges est la poussière et la saleté qui peuvent facilement gripper les rouages et empêcher le mécanisme de fonctionner. Dans ce guide, je vous montre quelles pièces vous pouvez essayer de nettoyer pour remettre votre horloge en état de marche.

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L’horloge que je répare ici a un affichage analogique. Cependant, l’électronique qui pilote l’affichage est numérique et utilise un oscillateur et un compteur pour la division de fréquence. Pour comprendre la différence quelque peu déroutante entre analogique et numérique, des mots qui peuvent avoir des significations différentes selon le contexte, consultez mon article « Signaux et affichages analogiques et numériques – Quelle est la différence ?

Le mécanisme (également appelé mouvement) ou les parties actives d’une horloge à quartz est un peu plus simple que celui d’une horloge à remontoir traditionnelle.

Au cœur de l’horloge se trouve un oscillateur à quartz, qui génère une impulsion toutes les secondes. Un oscillateur est un dispositif qui fait quelque chose régulièrement, comme un pendule qui oscille d’avant en arrière, un diapason qui vibre, une corde de guitare ou l’air dans un tuyau d’orgue. Tous ces dispositifs sont des oscillateurs mécaniques, mais il existe par ailleurs des oscillateurs électroniques.

Un oscillateur électronique génère un signal de tension qui se répète à une fréquence déterminée. Dans le cas de l’oscillateur d’une horloge, cette fréquence est de plusieurs milliers de hertz ou de cycles par seconde. Un composant électronique appelé cristal de quartz règle la fréquence de l’oscillateur à environ 32768 Hz avec une grande précision. La fréquence est divisée et réduite de sorte qu’elle devient finalement 1 Hz ou 1 cycle par seconde. La sortie de l’oscillateur actionne un électro-aimant qui agit sur un minuscule rotor magnétique, le faisant tourner d’un demi-tour toutes les secondes. Le rotor est doté de dents d’engrenage qui s’engrènent dans un train d’autres roues d’engrenage, ce qui finit par faire tourner les aiguilles de l’horloge.

L’avantage des oscillateurs électroniques à quartz est que leur fréquence est très stable et que, contrairement aux horloges mécaniques, elle ne varie pas beaucoup en fonction de la température, de l’humidité ou d’autres conditions ambiantes. Cela signifie que les horloges à piles gardent l’heure exacte et ne gagnent ou ne perdent pas de minutes comme une horloge à remontoir lorsque le ressort se déroule ou que la température change.

• Connexions de la pile lâches ou sales
• Pile faible
• Les piles ne sont pas assez longues
• La saleté s’accumule dans le mécanisme et provoque une friction excessive.

• Changez la pile. Elle peut simplement être déchargée. Vous pouvez vérifier l’état de la pile à l’aide d’un testeur universel de piles comme celui-ci, adapté aux piles AA, AAA, C et D de 1,5 volt, ainsi qu’aux petites piles carrées de 9 volts de type « PP3 » (MN1604).
• Nettoyez les connexions et les bornes de la pile avec de l’alcool à friction (alcool isopropylique (IPA) ou éthanol) sur un coton-tige. Les bandes électriques à ressort peuvent également s’oxyder, tout comme les extrémités des piles. Cette oxydation se présente parfois sous la forme d’une couche grise ou verte. Vous pouvez utiliser une laine métallique fine pour l’enlever. Si la pile a coulé et laissé un dépôt blanc (hydroxyde de potassium des piles alcalines), vous pouvez d’abord le neutraliser en le frottant avec du vinaigre.
• Vérifiez les bornes de la batterie : Il arrive que les bornes des piles soient un peu courtes. Essayez de plier légèrement la barrette de bornes positives dans l’horloge. Attention ! Elles peuvent se casser si vous les pliez trop.
• Vérifiez les aiguilles : Assurez-vous que les aiguilles de l’horloge ne frottent pas contre le couvercle transparent qui recouvre le cadran de l’horloge.

Si l’horloge ne fonctionne toujours pas, il se peut que les dents ou les axes des roues dentées soient couverts de saleté. Même si le compartiment du mécanisme est recouvert d’un couvercle, dans des conditions d’humidité et de saleté (par exemple, dans une salle de bains), la poussière et la moisissure peuvent s’infiltrer. Vous devez donc procéder à un nettoyage. Le solénoïde de l’horloge ne produit qu’une infime quantité de couple ou de force de torsion pour faire tourner le petit rotor. Toute saleté sur les broches de ce rotor peut produire une friction suffisante pour l’empêcher de tourner.

• Retirez le couvercle du mécanisme. Cela diffère d’une horloge à l’autre. Il peut y avoir des ergots sur le compartiment du mécanisme qui s’engagent dans le couvercle. Si c’est le cas, poussez-les doucement sur le côté avec la lame d’un tournevis. Il peut aussi y avoir des broches qui s’enfoncent dans le couvercle, comme sur la photo ci-dessous. J’ai pu pousser dans l’espace entre le compartiment et le couvercle avec un petit tournevis et soulever le couvercle.
• Retirez le rotor d’entre les mâchoires du solénoïde et le premier couple d’engrenages. Ceux-ci doivent pouvoir être retirés sans difficulté. Le frottement affectant ces engrenages est le plus susceptible d’arrêter une horloge car plus loin dans le train d’engrenages, il y aura plus de couple pour le surmonter. Prenez une photo avant de démonter pour pouvoir tout remonter.
• J’ai découvert que le cirage pour meubles aide à nettoyer et à lubrifier les extrémités des arbres des engrenages en nylon à l’endroit où ils s’insèrent dans le boîtier et le couvercle. Vaporisez un peu de cire sur un mouchoir en papier ou un coton-tige et tamponnez-en les extrémités des arbres et les dents, puis essuyez l’excédent.
• Enlevez toute poussière ou peluche évidente dans le mouvement.
• Si vous retirez certains des engrenages, les aiguilles de l’horloge risquent de tomber, et vous devrez peut-être retirer la plaque frontale transparente pour les remplacer.

Lisez cet article si vous vous intéressez au fonctionnement du mécanisme d’une horloge.

• Vérifiez la tension de l’électroaimant : La polarité doit changer toutes les secondes.
• Refaites fondre la soudure : Si vous avez un fer à souder, vous pouvez refondre la soudure sur les joints du circuit imprimé. Parfois, un joint de soudure sec peut empêcher le circuit de fonctionner ou le faire cesser de fonctionner par intermittence.
• Vérifiez les bandes métalliques : Sur certaines horloges, la carte de circuit imprimé appuie sur des bandes de métal qui alimentent la batterie. Ces bandes sont élastiques et appuient sur les pastilles étamées du circuit imprimé. Dans une salle de bains, la vapeur peut provoquer de la corrosion à ces points de contact. Retirez le circuit imprimé et nettoyez les plaquettes et les contacts à ressort avec de l’alcool à brûler et de la laine métallique fine.
• Vérifiez l’axe du rotor magnétique : L’axe du rotor magnétique peut se ternir s’il est en laiton, ce qui le rend rugueux et augmente la friction, ce qui le fait coller. Les horloges et les montres plus chères possèdent des roulements à pierres précieuses (par exemple, des rubis) dans lesquels les minuscules axes des pignons tournent, mais les mouvements d’horloges à quartz bon marché possèdent simplement une plaque de nylon dans laquelle s’insèrent tous les axes des pignons. Vous pouvez essayer d’ajouter une minuscule goutte d’huile (de la taille de la tête d’une épingle) à l’aide de la pointe d’une épingle ou d’un poinçon à l’endroit où l’axe du rotor s’insère dans cette plaque.

Il s’est avéré que le mécanisme électronique de mon horloge sur les photos ci-dessus était défectueux.

Les mécanismes sont quelque peu non standard, vous devrez donc vérifier que les aiguilles sont de la bonne taille et conviennent au style de votre horloge. Si elles sont rectangulaires, vous devez vérifier qu’elles peuvent être coupées et raccourcies. La pièce filetée qui s’insère dans le trou du cadran de l’horloge diffère parfois en diamètre et en longueur. Elle doit être suffisamment longue pour que les rondelles en caoutchouc destinées à empêcher le mécanisme de tourner et les crochets de fixation au mur puissent être remplacés par la pièce qui dépasse suffisamment pour la fixer en place avec l’anneau de retenue. Le diamètre n’est pas aussi important, mais il doit être suffisamment petit pour passer dans le trou. S’il est trop petit, il est un peu plus délicat de maintenir le mécanisme centré correctement.

Lorsqu’un gadget indique que les piles sont vides, c’est souvent parce que l’électronique ou le logiciel détecte que la tension est inférieure à un seuil suffisant pour faire fonctionner l’appareil. Cela se produit avec les appareils à haute puissance qui ont besoin d’une tension minimale pour fonctionner. Toutefois, l’énergie restante est souvent suffisante pour faire fonctionner les horloges à piles pendant six mois.