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SONY DIGIMATIC LIFETIME BLACK LIGHT TFM C650 WL

Sony TFM C650 WL

Appareil : Radio-réveil électromécanique avec récepteur à transistors
Date : vers 1970
Marque : SONY
Modèle : TFM C650 WL - Sony Digimatic LiteTime Blacklight
Gammes d'ondes : GO, PO, MF
Correcteur : Graves - aigus
Réveil : mécanique, 24H, HH, MM, SS
Tensions secteur : 110V, 127V, 220V, 240V, 50Hz
Consommation : 9W max
Dimensions : L=33cm, l=18cm, h=11,5cm
Antenne cadre intégrée

Informations connexes

Principe de fonctionnement des horloges à lamelles et réglages
Les prix des anciens postes
Réparation des postes à lampes
Pour s'y retrouver dans les composants des anciens postes

J'ai depuis longtemps une affection particulière pour ces postes munis d'une horloge à affichage numérique avec lames métalliques. J'en ai eu plusieurs. Le premier était une mécanique d'horloge nue (sans boitier) acheté chez Cibot Radio dans les années 1970. Elle provenait d'un stock japonais et était vendue alors pour une somme modique : les LED étaient en train de pousser sur le coté ces mécaniques antédiluviennes...

Pour ma part, je trouve pas mal d'avantages à ce procédé : en premier lieu, la fiabilité. A part un nettoyage de temps en temps, il s'agit d'une mécanique sans souci. Ensuite la précision qui dépend du secteur et qui est remarquable. Je ne règle jamais celui que j'utilise sauf deux fois par an lors du changement d'horaire. Pour finir, le petit clic caractéristique des lames métalliques qui tombent à chaque changement de minute et le clic encore plus caractéristique au changement d'heure (deux lames qui tombent).

Un petit mot quand même pour être honnête sur la fiabiliténbsp;: les moteurs de ces horloges sont munis d'un réducteur comportant un train d'engrenages. Si les moteurs sont fiables, les engrenages le sont moins. Construits en matières plastiques, ils peuvent s'user, voire se décomposer et dans ce cas, la réparation est très compromise car les pièces sont introuvables (en 2021). Vous trouverez à la fin de cette page un exemple de moteur dont le réducteur a été ouvert et quelques pannes typiques du réducteur.

Le poste présenté ici est un Sony acheté sur e-bay en 2013. Il est proche des modèles USUK comme le TFM C620W ou le TFM C770W. En plus de ce qui est indiqué au début de cette fiche, les fonctionnalités sont les suivantes :

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Lorsque j'ai acheté ce poste, le vendeur précisait qu'il était en bon état, qu'il fonctionnait et qu'il était livré dans son emballage d'origine. Lorsque je l'ai reçu, il était en excellent état extérieur, livré dans son emballage d'origine et il ne fonctionnait pas. Des bruits inquiétants se faisaient entendre à l'intérieur. Merci la Poste ! En l'ouvrant, je constatai que l'antenne ferrite était cassée (avec fils d'une des bobines arrachés) et je découvrai un peu plus tard que le tube de lumière noire avait aussi été arraché (fils coupés).

Ayant été obligé de le réparer, je vous donne quelques conseils, à la fois généraux (valables pour d'autres radio réveils de ce type) et spécifiques (valables pour ce radio réveil).

Entretien

Ces postes des années 1960-1970, même en bon état, ont besoin de temps en temps d'un petit nettoyage. Ce point est également valable pour la mécanique de l'horloge.

Sur ce poste, j'ai démonté intégralement le boîtier afin de lui faire subir un petit lifting. Un des problèmes avec les matières plastiques est qu'elles se dégradent dans le temps et que les teintes blanches ont tendance à jaunir. C'était le cas sur celui-là.

Le démontage peut être un peu pénible et parfois risqué : beaucoup de clips qui cassent. Sur ce poste, les coques sont vissées et clipsées. La qualité du plastique et plutôt au dessus de la moyenne car je n'ai cassé aucun clips, malgré, parfois, l'obligation de forcer.

Démontage des coques

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La coque supérieure est désormais libre et peut être nettoyée. Pour ma part, en plus d'un nettoyage classique, j'ai tenté d'atténuer le jaunissement qui était surtout présent au dessus de l'horloge (chaleur ?) en utilisant de l'eau de javel. Le résultat a été satisfaisant.

Démontage de l'électronique et de l'horloge

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A ce stade, vous pouvez retirer toute l'électronique et la mécanique et la coque inférieure peut alors être nettoyée.

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Démontage et nettoyage de la face avant

La face avant est en deux parties. Il vous faudra les désolidariser pour pouvoir nettoyer la vitre. Les deux parties sont clipsées. Commencer par déclipser la partie du bas. Ensuite, les deux faces pivotent et se désolidarisent. Vous pouvez alors les nettoyer. Note : vous remarquerez que les différentes coques comportent des sortes de feutrines disposées à différents endroits afin d'améliorer la jonction entre les coques et éviter les bruits de plastique. Vous pourrez éventuellement les changer. Il y a aussi de telles feutrines sur les clips inférieurs de la face avant. J'ai été obligé de les changer (je prends de la feutrine Vénilia adhésive pour ce genre d'opération).

Entretien de l'horloge

Sur l'appareil que j'ai acheté, l'horloge ne démarrait pas. Souvent, c'est le cas lorsque l'appareil n'a pas fonctionné depuis pas mal de temps. Le moteur de l'horloge n'a que très peu de couple et la graisse qui a durci empêche sa rotation.

Dans ce cas, pas d'hésitation. Prenez un produit de dégraissage en bombe et aspergez la mécanique. Nettoyez avec un pinceau. Ensuite, relubrifiez. Pour ma part, j'ai utilisé un lubrifiant aux silicones en bombe et j'ai également mis un peu de graisse silicone sur les parties mécaniques les plus critiques. Après cette opération, l'horloge a fonctionné.

Cela ne se voit pas immédiatement mais les lames sur lesquelles les chiffres sont imprimés sont pleines de poussière. Nettoyez avec un produit légèrement dégraissant et un chiffon propre. Vous serez surpris de la quantité de crasse sur le chiffon. L'opération est un peu fastidieuse (60 minutes et 2x24 heures) mais en vaut la peine.

Une chose à ne pas faire : si vous devez graisser la mécanique de l'horloge, attention de ne pas mettre d'huile sur les lamelles (en particulier, si vous utilisez une huile ou un lubrifiant en bombe). Celles-ci deviendront collantes et ne tomberont plus correctement. Ca m'est arrivé avec un autre poste. Il a fallu que j'utilise un dégraissant et j'ai du ensuite nettoyer chaque lamelle une à une.

Il arrive que le moteur fasse du bruit. A chaque fois que j'ai eu ce phénomène, je m'en suis tiré en ré-enfonçant légèrement la cloche métallique se trouvant sur l'axe. Pour ce faire, j'utilise une douille de clé à pipe (4,5mm) que j'appuie sur la rondelle en laiton enfoncée à force sur l'axe. Un petit coup de marteau ou deux sur la douille et en général, ça suffit. Ne vous loupez pas sinon, vous risquez d'abimer la cloche !

Si vous avez un problème de moteur, en particulier un engrenage HS, allez faire un tour sur ce site (en anglais). Vous y verrez quelques photos d'un moteur dont un engrenage est HS et la façon dont l'auteur a pu le changer.

Alimentation

J'ai profité de l'occasion pour changer le condensateur chimique de filtrage sur la platine d'alimentation. La mesure du condensateur d'origine ne montrait pas de fatigue particulière. Je n'ai donc pas changé les autres qui sont difficilement accessibles.

A noter que si rien ne fonctionne, vérifiez quand même les trois fusibles qui se trouvent sur la platine d'alimentation. Leur accès n'est pas facile et ils ne sont visiblement pas fait pour être changés. Si un fusible à claqué, vous devrez effectuer une recherche de panne, chose que je n'ai pas eu à faire dans le cas présent.

Pensez également à mettre le sélecteur de tension sur 240V (d'origine, il devrait être sur 220V).

Réparation cadre ferrite

Dans mon cas, j'ai été obligé de réparer le cadre en ferrite et le tube de lumière noire.

Pour le cadre en ferrite, je l'ai recollé avec de la cyanolite. J'ai ensuite ressoudé les deux fils arraché (toujours un peu galère avec ce type de fil). La réparation a fonctionné et je n'ai pas noté d'anomalie sur les gammes GO et PO.

Tube de lumière noire

Le tube de lumière noire est soudé sur un circuit imprimé. 3 des 4 fils avaient été cassés pendant le transport. Si une telle mésaventure vous arrive, vérifiez si les fils sont cassés à ras de l'ampoule ou s'il reste suffisamment de fil pour ressouder une rallonge. J'étais dans le dernier cas. Il faut alors retirer les embouts en plastique aux extrémités de l'ampoule (sans aggraver la situation pour les fils de connexion). Les embouts sont collés au tube. Pour les décoller, utilisez un pistolet à air chaud pour ramollir la colle et tirez doucement sur les embouts en prenant soin de ne pas casser le tube.

Vous pouvez ensuite réparer et remettre les embouts en bourrant avec de la colle néoprène.

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Remontage

A part le cadre, je n'ai pas eu de réparation particulière à faire sur l'électronique. Profitez que tout est démonté pour nettoyer les contacts et les potentiomètres avec les produits en bombe habituels (W40, Kontact).

Vous remarquerez qu'il y a des mousses positionnées à quelques endroits stratégiques. Il vous faudra les changer (mousses très souples) car elles seront et état de décomposition.

Le remontage ne pose pas de problème particulier. J'ai ajouté quelques bandes de feutrine à certains endroits (en particulier, sous le transformateur).

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Avril 2013

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Quelques mots sur le principe de fonctionnement de l'horloge

Passage des heures et des minutes

Un moteur synchrone et son réducteur font tourner un axe (via des engrenages) solidaire du tambour des minutes. A chaque minute, une lamelle s'est suffisamment déplacée pour qu'elle ne soit plus retenue par une languette verticale et elle tombe, faisant apparaitre le chiffre suivant.

L'axe des minutes parcourt l'ensemble du mécanisme sur lequel se trouve en particulier le tambour des heures. Ce dernier est libre sur cet axe.

A l'extrémité de cet axe, un train d'engrenage fait une réduction des minutes en heure. Le dernier engrenage fait tourner le tambour des heures via un autre axe qui se superpose sur le premier.

Les lamelles des heures sont elles-mêmes retenues par une languette ressort verticale du même type que celle qui retient les lamelles des minutes. Mais pour éviter des ajustements qui en pratique, seraient impossible à faire, il y a une autre languette ressort latérale qui se déplace horizontalement et qui est actionnée par le tambour des minutes.

Cette languette est poussée vers les lamelles des heures lors du dernier quart d'heure avant le changement d'heure (déplacement vers la gauche). Elle empêche donc les lamelles des heures de tomber alors même qu'elles ne sont plus retenues par la languette verticale dans les dernières minutes.

Lors du passage des minutes par le 0, la languette latérale n'est plus poussée par le tambour des minutes (elle revient sur la droite), permettant ainsi à la lamelle des heures de tomber et de faire apparaitre le chiffre suivant.

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Réglage synchronisation heures-minutes

Si vous démontez le mécanisme et en particulier, les tambours des heures, vous aurez sans doute à resynchroniser le passage des heures avec celui des minutes.

Le principe général pour le passage des heures est le suivant : la languette verticale associée au tambour des heures retient les lamelles pendant un peu moins d'une heure.

Lors du dernier quart d'heure, la languette latérale est actionnée (déplacement vers la gauche) pour retenir les lamelles des heures.

Pendant un certain temps, les lamelles des heures sont donc retenues par deux languettes. Le but du jeu est que durant le dernier quart d'heure, elles ne soient plus retenue que par la languette latérale. Celle-ci se rétractant lors du passage à 0 des minutes, elle assure une synchronisation parfaite de l'heure. Les lamelles qui suivent celle qui vient de tomber restent quand à elles retenues par la languette verticale.

A noter que chaque heure est imprimée sur deux lamelles consécutives du tambour des heures. Par exemple, 14 (pour 14 heures) est imprimé sur une première lamelle et sur la lamelle suivante. Pour être plus juste, il faudrait parler de groupe de lamelles puisque les chiffres sont imprimés sur deux demi-lamelles, la face visible de la lamelle supérieure et la face visible de la lamelle inférieure.

Un premier changement d'heure se fait lorsque les minutes indiquent environ 30 et il n'est pas critique. Le second se fait lorsque les minutes indiquent 0 et celui-là doit se faire précisément à ce moment.

Pour synchroniser les deux tambours, il faut désolidariser l'axe qui entraine les minutes de celui qui entraine les heures via des engrenages. Sur la Sony, il y a un pignon situé juste derrière l'engrenage qui entraine le cylindre de l'heure de réveil et que l'on peut retirer.

Dans un premier temps, faites tourner le tambour des minutes (comme pour une mise à l'heure) et regardez à quel moment l'heure change.

Si elle ne change pas au passage à zéro, c'est que la lamelle des heures est toujours retenue par la languette verticale.

Dans ce cas, continuez à faire tourner le tambour des minutes jusqu'à ce que la lamelle des heures tombe.

Ensuite désolidarisez le pignon qui fait tourner le tambour des heures puis faites tourner le tambour des minutes jusqu'à ce qu'il indique environ 50.

Resolidarisez le tambour des heures avec celui des minutes et faites faire un tour complet (de 00 à 59) au tambour des heures. Normalement, un peu après 43, la lamelle des heures ne doit plus être tenue par la languette verticale mais uniquement par la languette latérale. Si c'est le cas, vous avez gagné !

Attention : rappelez vous que les chiffres des heures sont présents deux fois sur le tambour des heures. Si l'heure indique 14 et qu'au passage par 0, elle indique de nouveau 14 après que la lamelle soit tombée, c'est que le tambour des heures est désynchronisé d'environ 30 minutes. Dans ce cas, forcez manuellement le passage de l'heure suivante (d'où l'utilité d'avoir une languette verticale qui est souple et permet ce forçage).

Idéalement, il faudrait que la lamelle des heures se dégage de la languette verticale lorsque les minutes viennent de marquer 43 ou 44 (mais pas 42 ou moins !). Pourquoi ? Parce que durant le dernier quart d'heure, le tambour des heures va continuer à tourner ce qui facilitera la chute de la lamelle lorsque le tambour des minutes indiquera 0. Si les lamelles sont un peu collantes (à cause de la poussière par exemple), la lamelle qui doit tomber reste parfois légèrement collé à la lamelle suivante, jusqu'à ce que la rotation du tambour la décole, ce qui peut prendre parfois quelques minutes.

Mais en réglant le dégagement de la lamelle des heures vers 43 ou 44, vous prenez le risque que du fait des jeux mécaniques, elle se dégage à 42. Et dans ce cas, elle tombera trop tôt car la languette latérale censée la retenir pendant le dernier quart d'heure ne sera pas encore positionnée. Un compromis est parfois à trouver.

Le mécanisme semble compliqué mais en fait, il présente l'avantage d'autoriser un jeu de construction assez important. Au final, il se révèle très fiable.

Problèmes d'usure

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Avec le temps peuvent apparaitre des signes d'usure. J'en ai eu deux sur un Sony Digimatic 8FC-100W. Le premier concernait l'entrainement du tambour des heures par l'axe des heures. Celui-ci est muni de deux tétons (en laiton) qui s'engagent dans une pièce en plastique solidaire du tambour. Mais cette pièce s'était dégradée et il y avait un jeu qui faisait que le tambour pouvait tourner de quelques degrés sur l'axe, empêchant tout réglage de synchronisation.

J'ai supprimé cette pièce et j'en ai collé une autre faite en impression 3D, que j'ai collé sur le tambour. Deux petits clous collés traversent cette nouvelle pièce et entrent dans le tambour empêcher que le mouvement de rotation de l'axe des heures ne décolle la pièce.

Le support de la pièce est large (14mm de diamètre) pour favoriser la prise de la colle. Son épaisseur est de 0,5mm. Elle est coupée sur les côtés pour permettre le passage des tétons du cylindre 1 (voir photo ci-avant). La hauteur de la partie qui ressort fait 1,5mm, ce qui fait une hauteur totale de 2mm pour les tétons de l'axe des heures.

Voir la photo de la pièce posée pour plus de détails.

L'autre problème était que les tétons du cylindre 2 n'entraient plus suffisamment dans le tambour des heures lorsqu'il était en position de sonnerie (lorsqu'il entre dans le cylindre 1). J'ai régle le problème en mettant une rondelle de 0,5mm entre le cylindre 1 et le cylindre 2.

Une autre solution est de mettre une rondelle entre le tambour des heures et celui des minutes pour positionner le tambour des heures un peu plus sur la gauche (j'ai testé également et ça fonctionne mais avec un peu plus de frottements).

Mécanisme de sonnerie

Le mécanisme de sonnerie est actionné par la rotation du tambour des heures.

Un premier cylindre sert au réglage de l'heure de réveil. Une fois l'heure de réveil réglé, ce cylindre est fixe.

Un second cylindre peut se déplacer latéralement dans le premier. Ce déplacement est suivi par un palpeur. Lorsque ce second cylindre est sur la gauche, le palpeur ferme un interrupteur. Lorsqu'il est sur la droite, il ouvre cet interrupteur.

Le second cylindre comporte sur sa gauche des ergots qui glissent sur le premier cylindre et à droite deux tétons d'environ 5mm qui entrent dans deux trous du tambour des heures. Le second cylindre est donc entrainé par le tambour des heures. La longueur des tétons assure qu'il est entrainé quelque soit sa position sur la gauche ou la droite (rappel : il se déplace latéralement).

Un ressort plaqué sur le tambour des heures pousse en permanence le second cylindre à l'intérieur du premier (vers la gauche).

En fonctionnement normal (pas de sonnerie), les ergots du second cylindre le matiennent vers la droite (plaqué sur le tambour des heures).

Lorsque les ergots du second cylindre entrent les encoches du premier cylindre, le second cylindre est repoussé sur la gauche par le ressort qui se trouve sur le tambour des heures et le palpeur ferme l'interrupteur qui déclenche la sonnerie.

Le second cylindre continue de tourner avec le tambour des heures. La forme de l'ergot et de l'encoche font qu'il va petit à petit être repoussé vers la droite a mesure que l'heure avance. Et à un moment, il se trouvera de nouveau sur la droite et le palpeur qui détecte le mouvement ouvrira l'interrupteur ce qui coupera la sonnerie.

Il y a aussi un mécanisme plus basique permettant de couper la radio au bout d'un certain temps réglable (permet de s'endormir avec la radio allumée) que je ne détaille pas.

Arrêt temporisé de la radio

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La plupart de ces radio-réveils permettent de régler approximativement une durée de fonctionnement de la radio alors que l'on cherche à s'endormir (en général, c'est pour cet usage. Mais évidemment, la radio ne le sait pas :!).

En général, il s'agit d'une tirette que l'on peut tirer plus ou moins suivant la durée souhaitée de fonctionnement de la radio. On peut aussi le pousser si on veut arrêter la radio avant la fin du décompte. Et tout cela ne fonctionne qu'avec de la mécanique.

Le principe est le suivant : lorsqu'on actionne la tirette (vers le haut ou vers le bas), celle-ci entraine une plaque en métal dentelée à laquelle elle est solidaire. Les dents de la plaque sont prévue pour actionner un premier engrenage qui est lui même solidaire d'un second engrenage qui fait tourner le tambour de l'heure.

L'astuce est que, comme dans les montres ou les pendules, le premier engrenage est muni d'un ressort qui le plaque sur le second.

Lorsqu'on actionne cet engrenage par la tirette, on va forcer le premier engrenage à glisser sur le second, la résistance au mouvement étant celle du ressort.

Une fois positionné à la hauteur souhaitée, c'est le ressort qui va forcer ce second engrenage à tourner. Il va alors faire descendre la plaque dentelée et donc la tirette.

Or, un palpeur suit le mouvement de cette plaque. Lorsqu'elle est complètement en bas, le palpeur ouvre un interrupteur. Dès qu'on le monte, la forme de la plaque est telle que le palpeur changer de position et fermer l'interrupteur qui autoriser la mise en marche de la radio.

Et évidemment, comme la plaque est entrainée par l'engrenage qui est solidaire (via le ressort) de l'engrenage des heures, il reviendra à sa position de repos ce qui sera détecté par le palpeur qui ouvrira l'interrupteur.

Quelques mots sur les moteurs et réducteurs des pendules à lamelle

Les moteurs

Les moteurs sont généralement fiables. Lorsqu'ils ne tournent pas ou démarrent difficilement, le problème vient le plus souvent d'une mécanique encrassée qui introduit trop de frottements (le moteur à très peu de couple) ou d'une mécanique cassée. Le plus souvent, la partie mécanique en cause est le réducteur.

Les seuls problèmes de moteurs que j'ai rencontré viennent du bruit qu'ils peuvent générer. Comme déjà dit dans cette page, il s'agit de la cloche qui pour une raison ou une autre n'est plus ajustée et frotte quelque part. Le cas le plus critique que j'ai rencontré était une cloche qui flottait sur son axe. Dans le cas présent, il n'était pas possible d'enfoncer plus la pièce qui bloque la cloche sur l'axe sans risquer de casser le moteur. J'ai donc bloqué la cloche en introduisant un petit morceau de plastique très fin entre la pièce de blocage et la cloche.

Mais dans tous les autres cas, un petit coup sur la pièce de blocage a permis de bien bloquer la cloche ce qui fait disparaitre le bruit

Si vous devez changer de moteur, prenez garde au fait que beaucoup d'appareils ont été conçus pour le Japon ou les USA dont le secteur est en 60Hé (et 110V). Ces moteurs ne conviennent pas en Europe.

Les réducteurs

Le problème typique que l'on peut rencontrer avec les réducteurs est l'encrassement. Soit parce qu'ils ont pris la poussière (mais normalement, ils sont assez bien protégés contre ce phénomène), soit parce que le lubrifiant s'est dégradé. C'est ainsi qu'on voit des pendules qui fonctionnaient très bien jusqu'à ce que se produise une coupure de courant et qui ne redémarrent plus : le moteur n'a pas assez de couple pour démarrer alors qu'il en a assez pour maintenir le mouvement lorsqu'il est lancé.

Pour le nettoyage, on peut envisager plusieurs approches mais toutes ne sont pas sans risques :

Les photos qui suivent proviennent d'une jolie petite pendule à lamelle dont un engrenage du réducteur est malheureusement mort (40 dents x 10 dents x axe de 1mm). N'ayant pas trouvé d'engrenage de remplacement, cette horloge est aujourd'hui dans une boite dans l'attente d'un engrenage récupéré d'ailleurs ou fabriqué en impression 3D.

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Moteur et réducteur avec son capot collé

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Capot retiré

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Suppression des rivets à la perceuse

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Partie supérieure retirée. On voit l'engrenage usé. Parfois, il est décomposé

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Gros plan sur l'engrenage

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