OBSERVATIONS
Dans ces expériences, la longueur du pendule étant 0 m 25 à très-peu près, battant la demi -seconde, la pendule était réglée sur le temps moyen, la force motrice était exprimée par 2, et celle qui a donné les résultats du tableau était exprimée par 3.
En comparant les expériences faites sur l'échappement de Graham avec celles faites sur l’échappement nouveau, on voit
(1) Le retard qui résulte ici de la pression sur le repos serait beaucoup pli» grand, mais le recul déterminant une accélération, le retard exprimé n’est que l’excès du retard produit par la pression sur le repos sur l'avance occasionnée par le recul.
(3) Dans cette expérience, l’accélération du recul a à peu près totalement compensé la pression exercée sur l'ancre; mais dans l’expérience suivante, avec une lentille plus légère, l’empire du recul a augmenté et donné plus d'accélération.
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que la pression sur les repos change la marche à très-peu nrès comme la longueur des bras de levier; qu’ainsi, l’échappement qui a les bras de levier les plus courts laisse au régulateur une plus grande liberté après que la roue a donné la pulsionnécessaire; que cet échappement, appliquéau régulateur, change moins que l'échappement Graham la durée des oscillations que le pendule aurait s’il était dégagé de l’échappement.
Ainsi, d’une part, la résistance par les longueurs des bras de levier ayant diminué de moitié, et l’amplitude des arcs qui est un des éléments de la puissance du régulateur ayant à peine diminué de 1/24®, il est évident qu’avec cet échappement le régulateur est bien plus puissant qu’avec l’échappement précèdent.
On verra dans la description que la nouvelle forme d’ancre est la seule qui puisse s’exécuter dans des dimensions aussi petites qu’on le voudra, et par conséquent établir toujours le même rapport entre la longueur des leviers de l’échappement et la longueur des régulateurs.
Quant à la durée de cet échappement, une longue expérience la garantit. Ce n’est qu’une moditication de celui à cylindre employé dans les montres, et on sait depuis plus de trente ans que cet échappement, fait tout en acier bien trempé et bien exécuté, est d’une très-longue durée. Cependant dans une montre les causes de destruction sont incomparablement plus grandes. Les fonctions de l’échappement se font 5 fois par seconde au lieu de 2 fois dans une pendule; la roue d’échappement n’agit que pendant i/30' de seconde à très-peu près pour produire une levée. Cette vitesse excessive au point d’action de la roue sur la levée est une cause de destruction, tandis que dans les pendules à demi-secondes, le temps d’action de la roue pour produire la levée est d’un cinquième de seconde à peu près.
Des expériences et observations qui précèdent on peut conclure :
1° Que l’un des plus grands vices de nos pendules de. cheminée à demi-secondes est d’avoir les leviers de l’éehappebcaucoup trop longs ;
longueur des leviers
2° Que dans notre échappement les bras de levier pouvant être réduits à des proportions qui le mettent dans un rapport convenable avec la longueur d’un pendule, il permettra d’obtenir une marche plus régulière, toutes choses étant d’ailleurs le9 mêmes;
3° Qu’il peut facilement être exécuté tout en acier trempé comme l’échappement à cylindre dans les montres, ce qui offre une garantie de durée bien plus grande qile tout autre échappement;
4° Enfin les repos, qui doivent être des parties de cercle, s'exécutent sur le tour par des moyens qui en assurent la parfaite concentficité.
Description de l'échappement Identique h repos parfait (t).
ABCD (fig. l re ) est une virole d’acier représentée en élévation par les mêmes lettres dans la figure 2. Elle est entaillée pour le passage de la roue dont la pénétration dans cette entaille est telle que les dents puissent faire les fonctions d’échappement, et que le rayon 61, mené du point de contact de la dent sur la circonférence de l’ancre, soit perpendiculaire à la tangente en ce point, ou, en d’autres termes, que le repos se fasse à la tangente.
Cette virole devient l’ancre, ou pièce de l’échappement; elle est tournée en dedans et en dehors et ajustée à frottement dur sur l’assiette F faisant corps avec la tige d’ancre.
La roue plate E est en acier trempé; elle porte à l’extrémité de ses dents les plans inclinés qui donnent la pulsion, et les devants des dents qui agissent pendant les repos sont polis avec soin.
(1) Identique , parce que tous les ancres, ainsi que les roues, peuvent être rigoureusement les mêmes ; à repos parfait, parce qu’il n’est pas possible de les faire aussi fidèles par les méthodes ordinaires.
Une pendule, construite avec cet échappement, marche depuis l’année 1835 dans les bureaux de la Société d’encouragement pour l’industrie nationale ; elle porte en outre un pendule compensateur cylindrique laiton et sapin.
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Les fonctions d’un échappement sont connues, nous n’en parlons pas, non plus que des principes communs à tous.
La courbe extérieure B6, sur laquelle la première dent fait repos, est un arc de cercle parfait, étant exécuté sur le tour; tandis que dans les trois autres échappements représentés figures 3, 4, 5, la courbe correspondante ne peut être formée que par tâtonnement à la lime. 11 en est de même, et à plus forte raison, pour la courbe intérieure D d, qui, dans les échappements ordinaires, est presque toujours mal exécutée en raison delà difficulté de bien former à la lime une courbe concave, surtout lorsqu’elle est de petit rayon.
L’ancre cylindrique permet de réduire les bras de levier à des proportions convenables, sans rendre l’exécution plus difficile, tandis que dans l'échappement fig. 8, dont les proportions sont les mêmes, la courbe intérieure serait mal exécutée par le moyen oi’dinaire de la façonner à la lime.
Dans l’échappement fig. 4, le rayon 16 = O m O50 et celui Jd =0 m 054; ainsi le plus long levier par lequel la roue fait repos, est au plus petit : : 56 : 54; tandis que dans l’échappement fig. 5, le rayon 16 = 0 m (M3, et celui Id = 0 m 0U ; ainsi le plus long levier par lequel la roue fait repos dans cet échappement, est au plus petit : : 13 ; 11.
Dans l’échappement à ancre cylindrique, la virole est de 0 m 0002, le rayon 16 est de 0 n, 0110, celui Id est de 0 ro 0108; la différence est donc comme 110 à 108, ou comme 55 à 54. Ainsi, dans cet échappement les repos se font à des distances à peu près égales de l’axe de rotation. On pourrait, il est vrai, dans l’échappement fig. 5, faire le rayon 1 b=l d, et le repos se ferait à des distances égales du centre ; mais alors l’action de la roue sur les plans inclinés, pour produire la levée, se ferait tantôt beaucoup plus près, tantôt beaucoup plus loin que le point de repos. C’est ainsi que des artistes ont exécuté cet échappement, mais depuis on a préféré la construction représentée ici par les figures 3, 4, 5.
Dans l’échappement fig. 3, 4, 5, pour que la roue agisse uniformément à tous les points de la levée, il faudrait que le plan incliné fût une courbe, que les géomètres décriraient
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facilement, mais que les horlogers ne pourraient exécuter; tandis que dans le nouvel échappement, la roue portant les plans inclinés et agissant comme sur un point, transmet au régulateur, à chaque portion d’arc que parcourt une dent, une vitesse sensiblement égale, d’où il résulte une levée qui s’opère dans des conditions plus favorables.
Le mémoire ci-dessus a été déposé à la société d’encouragement en 4835 avec une pendule dont l’échappement est celui qui vient d’étre décrit.
Vers la fin du deuxième volume de son Traité d'horlogerie, M. Moinet avait parlé de la longueur des bras de levier de l’échappement à repos en pendule, notamment, en citant les travaux de M. Vulliamy de Londres et de M. Kessels d’Altona. Je lui adressai une lettre (insérée t. II, p. 500 de son ouvrage) dans laquelle j’essayai de montrer la nécessité de proportionner la longueur des bras de levier à celle du pendule. C’était au mois d’août 4847.
Dans une note à la suite de ma lettre, l’auteur fait remarquer la conformité d’opinion entre les deux artistes cités et mes expériences ; il ajoute que « un tel accord, multiplié sur divers points de l’Europe, n’en confirme que mieux la confiance que le sujet mérite. »
Il nous semble donc que la question desavoir si les leviers d’un échappement de pendule peuvent être d’une longueur arbitraire est jugée, et que ces leviers sont dans les proportions les plus convenables, sous le rapport des repos, lorsqu’ils ont environ un vingtième ou un vingt-cinquième de la longueur du pendule.
ha durée de l'oscillation augmente avec l’étendue des arcs.
La table suivante a été calculée pour déterminer la quantité de temps dont une pendule retarderait en vingt-quatre heures, si les arcs de 0 U ,4 d’abord augmentaient successivement. Exemple : l’horloge étant réglée au temps moyen, le pendule décrivant des arcs de ü n ,04, retarderait de 4”55, lorsque les arcs auraient 1° de chaque côté de la verticale. Ce retard serait de 6”,lî0 lorsque les arcs arriveraient à 2°, de 41”, 30 lorsqu’ils auraient atteint 5", etc. Ce retard serait celui
de l’échappement dans les pendules.
qui aurait lieu dans le pendule libre, abstraction faite de toute influence modifiant la durée de ses oscillations.
La connaissance des valeurs indiquées dans cotte table est indispensable dans les études sur la pendule, car sans elle on ne peut déterminer d’où proviennent les différences dans la marche, et faire la part de ce qui résulte de l’amplitude de l’arc d’oscillation et celle qui doit être attribuée à l’échappement ou à d’autres causes. Je l’ai calculée d’après la formule admise par les meilleurs auteurs, en négligeant toutefois les peties quantités inutiles dans le cas particulier. Elle n’a été prolongée jusqu’à 30° que pour donner une idée de l’accroissement considérable de retard à mesure que les arcs augmentent. Jusqu’à 5\ c’eût été suffisant pour les observations, car on porte rarement les arcs au delà de 2° dans les pendules à secondes qui doivent donner la plus grande précision, et de 5° dans les grandes horloges qui n’exigent pas la môme précision,
ARC
d oscillation
