ÉCHAPPEMENTS ME* PENMEEE* ET ME* ÏIOREO^ES

Échappement à roue de rencontre on à palettes.

933. L’échappement à roue de rencontre s’emploie aujourd’hui dans les horloges d’appartement, dites de Comté, et c’est là où il réussit le mieux. On le trouve encore dans bon nombre d’anciennes pendules.

On sait que les inconvénients de son recul diminuent à mesure que l’angle formé par les deux palettes est moins ouvert; aussi en résulte-t-il que dans les horloges de Comté bien faites., marchant avec des poids, et munies d’un long pendule dont la tige a toujours une certaine flexibilité, l’influence de ce recul est peu de chose.

Eu égard aux facilités de fabrication et à leur bas prix, ces horloges, dont on fait près de 100,000 par année, constituent une industrie qui mérite d’être encouragée. Pour peu que ces pièces soient établies avec des soins passables, elles donnent des résultats très-satisfaisants dans l’usage ordinaire. D’ailleurs, elles s’adressent à une classe d’acheteurs qui a besoin d’une horlogerie solide et qui puisse se réparer à peu de frais.

ÉCHAPPEMENTS DES PENDULES

936. L’horloger qui veut bien connaître l’échappement à palettes doit extraire, des chapitres contenus de la page 5 h à la page 93, tout ce qui est applicable aux pendules et aux petites horloges. Il trouvera notamment à l’article 163 les indications essentielles, corroborées ou rectifiées par les suivantes :

Fn moyenne, l’angle de levée est de 5° à 7°;

L’arc supplémentaire de k° à C° (2 à 3 de chaque côté de l’angle de levée) ; par conséquent, l’oscillation totale entre 10° à 15°;

Le poidsdu balancier, de 135 à 150 gram,; sa longueur env. 95 c.

La longueur des palettes environ 13mm. L’ouverture entre 50° et 60°.

Le poids moteur (3 1/2 à 4 kilogr, pour horl. à 8 jours) augmente en raison de la plus longue durée de marche. Éviter les excès de pression qui rendent la marche irrégulière.

Ces données d’expérience, on doit le comprendre, n’ont rien d’absolu; ce sont des guides par approximation, qui serviront comme point de départ dans la recherche des rapports préférables.

937. Il serait bon, pour le fabricant qui voudrait établir cet échappement dans les meilleures conditions, qu’il connût, soit par des notes prises antérieurement et indiquant la marche de pièces suivies longtemps, soit en consultant des données d’expérience récoltées chez des praticiens, de combien diminue, environ, l’arc d’oscillation pendant une durée de marche moyenne, soit li à 6 ans. Des essais poursuivis ensuite avec quelque attention, et où il reproduirait ces différentes étendues d’arcs au moyen de changements dans la force, tout en faisant varier dans des limites pas trop larges la levée, la longueur des palettes et le poids de la lentille, le conduiraient à réaliser un ensemble satisfaisant.

Il devra se souvenir surtout que cet échappement ne comporte ni une force motrice très- considérable, ni une tige de balancier rigide, ni une lentille lourde. Avec une force motrice trop grande et une tige inflexible, le frottement du recul acquiert une grande âpreté; la lentille lourde demandant de longues palettes qui ont peu de pénétration d’engrenage, et les arcs d’oscillation devenant très-petits, l’échappement exige une grande précision dans les fonctions. Alors le travail de l’ensemble est laborieux autant que celui d’un échappement de précision, dont on n’atteindra jamais les résultats. 11 nous paraît tout à fait inutile d’insister sur ce point ; cette question est passée aujourd’hui à l’état de chose jugée.

ÉCHAPPEMENTS A ANCRE A RECEL

échappements a anche a hecwe.

938. Le premier échappement à ancre paraît avoir été inventé en 1680, par Clément, horloger à Londres. Du moins le plus grand nombre des auteurs s’accorde à lui attribuer cette invention, bien qu’elle ait été revendiquée par Hooke.

Ces premiers échappements étaient à recul sur les deux bras, et les surfaces frottantes de ces bras affectaient certaines courbures, que Saurin estimait devoir être, à très-peu près, des développantes de cercle (994). Ils ont été un peu modifiés dans la forme : on les fait encore à recul des deux côtés, mais avec cette différence que le repos de l’un des bras est courbe, tandis que l’autre a reçu la forme d’un plan rectiligne.

Enfin, on en construit aussi qui sont à repos sur l’un des bras et à recul sur l’autre, et qu’on a appelés de cette circonstance à demi-repos, ou bien encore à demi-recul.

Nous commencerons par la description de l’échappement isochrone ' de F. Berthoud , celui dont il est question dans les expériences rapportées plus haut (913).

SJchapp ornent à ancre isochrone de Berthoud.

939. On trace d’abord les courbes pc, gr , et dt, fb (figure 10, planche onzième ), comme si l’on voulait un ancre à repos concentrique. Puis, pour avoir les courbes qui donneront le recul, on prend la longueur sb (largeur du bec), on la porte trois fois sur l’arc bf. Par les points a et 3, on mène la ligne ah. On marque sur cette ligne, à partir de 3, la longueur de sb, et l’on obtient ainsi le point h. De ce point comme centre, et avec un rayon égal à ba, on trace un arc de cercle, et du point b, comme nouveau centre, un autre arc de cercle qui coupe le premier en n. Ce point d’intersection n est le centre de la courbe de recul bl, qu’on tracera de ce centre toujours avec le même rayon ba.

L’opération 'est la même pour déterminer les points h' et n', à l’intérieur de l’autre bras, et la figure 10 de la planche onzième supplée facilement de nouvelles explications.

On a dû remarquer qu’une différence dans la grandeur de la roue, ou dans le nombre de ses dents, nécessite un nouveau tracé, etc. (©16). Cet échappement a été peu employé.

Kchappement à ancre à recul ordinaire.

940. Les figures 3 et 5 ( planche onzième) représentent deux échappements à recul les plus employés. Celui de la figure 5 est dit commu-

ÉCHAPPEMENTS DES TENDULES.

nément petit ancre à recul, et celui de la figure 3 ancre en toit à recul. Ces échappements ne se placent que dans l’horlogerie de prix peu élevé parce qu’ils sont les plus faciles à faire exécuter par les ouvriers ordinaires. Le premier s’emploie avec la suspension à soie ou à ressort, et le pendule de 15 à 30 gram. (soie) ou de 30 à 70 gram. (ressort), et le second avec la suspension à ressort et le pendule relativement lourd.

Indiquons simplement, pour l’horloger qui en aura à refaire ou à réparer, la manière dont on les construit dans la fabrique de Paris.

941. Tracé pour la construction du petit ancre à recul. — Il faut préalablement avoir la distance du centre de l’ancre au centre de la roue d’échappement, et voici comment on s’v prend pour la déterminer, quand elle n’est pas connue (figure 5 , planche onzième) :

On trace sur une plaque de laiton la circonférence ckg de la roue. On marque sur cette circonférence la distance cg des pointes des dents embrassées par l’ancre, plus une; soit ici 6. (94®). Par l’extrémité des rayons Le, L g, deux perpendiculaires étant menées, leur intersection E, donne le centre cherché. On y perce un trou fin.

Du point E, avec une ouverture de compas égale à Ec, on décrit la circonférence negb, puis une autre asd , partageant bien exactement par le milieu un vide entre deux pointes de dents. En regard des lignes EY, EY', passant par les pointes de la première et de la sixième dent embrassées par le cercle ne g b ; on tire les deux autres lignes EX, EX', formant avec les deux précédentes l’angle de la levée (en moyenne de 5° à 6°).

Par les deux intersections, a et c, des circonférences et des lignes de la levée, on mène la ligne caib qui formera le flanc intérieur de la levée sortante, et en en sera le flanc extérieur.

Le point d’intersection g, joint au point d’intersection s , donnera le plan d’impulsion de la levée rentrante; ce plan doit se continuer sans jarret par la courbe de recul gh , tracée de telle sorte que l’angle de recul mgli soit égal à rai. On y laissera un petit surcroît de matière, que l’on enlèvera quand on se sera assuré que, pendant l’action de ce recul , la dent qui est en regard du plan ai n’y peut pas toucher.

Quant à l’intérieur srf de la levée rentrante, il se fait rectiligne ou concave à volonté, car il n’a d’autre importance que de dégager, pour éviter tout contact avec une dent, cette partie du bras de l’ancre.

942. Autre tracé pour la pratique courante. — Dans la pratique ordinaire, on peut procéder d’une façon plus expéditive encore : on tire sur la face du morceau d’acier qui sera l’ancre une ligne droite, sur la-

ÉCHAPPEMENTS A ANCHE A RECUL

quelle on marque, par les points c et g, l’intervalle d’une pointe de dent de la roue à une sixième pointe. Le tiers de cg donne une ouverture de compas qui sert à déterminer l’élévation du centre de l’ancre au-dessus de la ligne cg ; à égale distance des deux points c et g.

De ce centre percé, et avec l’ouverture de compas Ec, on trace le cercle ncgmb; on en divise le demi-cercle de gauche en six parties, et l’on joint le numéro 5 au point c. Puis on décrit une autre circonférence vasd, partageant bien exactement les deux vides entre les pointes des dents. On marque la distance mk égale à iv (beaucoup d’ouvriers ne la mesurent même pas et découpent cette partie au coup d’œil), et l’on possède toutes les mesures essentielles et à l’aide desquelles on peut facilement découper l’ancre.

943. Exécution de l’ancre et mise au point. — L’acier destiné à faire l’ancre bien préparé, et son trou étampé et ajusté sur la tige, on fait rapidement les tracés nécessaires sur la face de l’acier, que l’on découpe ensuite, mais sans enlever tout à fait la matière en sd jusqu’au trait. Alors on présente l’ancre à la roue sur le compas aux engrenages, comme on l’a fait pour les échappements des montres : une dent étant appuyée en g, la dent c doit être près de pénétrer avec peu de jeu sur en. Ensuite une dent appuyée au point a, la cinquième dent à droite ne doit pas pénétrer dans l’ancre sur sd, ou y pénétrer difficilement afin qu’on puisse plus tard obvier à l’écartement possible des bras à la trempe ; puis on trempe l’ancre, on fait le jeu nécessaire en s par l’adoucissage de la face sd, et l’on achève l’ancre, vérification faite et répétée au besoin (@44).

Les horlogers qui n’ont pas de compas aux engrenages de fortes dimensions peuvent employer le moyen suivant, pratiqué par les échappementiers qui font le travail très-courant. Il n’est pas très-précis, mais il peut servir faute de mieux.

Ils enfoncent l’axe de la roue dans un carton, et, à la distance où devra se trouver à peu près le centre de l’ancre, ils percent une série de trous de la grosseur de l’axe de cet ancre, trous qui vont en se rapprochant de la roue. Cette roue placée sur le carton , iis introduisent la tige de l’ancre successivement dans plusieurs trous, jusqu’à ce qu’ils aient trouvé celui où le fonctionnement des deux pièces est possible, et alors ils procèdent à une vérification comme sur le compas, puis retouchent l’ancre, vérifient, etc.

Ce moyen peut servir dans un cas pressé , mais il vaudrait mieux que l’ancre, pourvu de sa tige, fût monté sur une coulisse, qui le rapprocherait de la roue à volonté et suivant une mesure connue.

ÉCHAPPEMENTS DES PENDULES

À la trempe, l’ancre doit entrer dans le liquide par le dos; on a remarqué qu’il s’ouvrait moins. Tous les aciers ne se tourmentent pas également; le fabricant devra s’en souvenir.

9 44. Observations : Première. — Les deux reculs devraient être égaux, ou du moins avoir lieu selon la progression la plus favorable au mouvement du pendule; d’où s’ensuit qu’il doit exister un rapport entre l’inclinaison de cai (figure 5, planche onzième ) et la courbure gh, et que chaque fois que l’une est modifiée, l’autre doit l’être corrélativement. On comprend sans peine que dans les conditions et avec les procédés du travail courant, tel qu’il se fait aujourd’hui, les seules imperfections de ce travail suffiront pour rendre illusoires toutes déterminations exactes des reculs. Lorsqu’ils sont entre eux dans le rapport convenable, c’est pur effet du hasard; car il faut remarquer encore que l’égalité de ces reculs est subordonnée à l’égalité des deux levées successives de droite et de gauche, lesquelles, dans les échappements de cette espèce, sont presque toujours fort inégales comme impulsion donnée au balancier.

945. Deuxième. — L’étendue de la levée est ici de 5° à 6°; on se souvient qu’elle est subordonnée à la longueur et au poids du pendule. (Voir le chapitre Résumé des données d’expérience, aux articles 1010

940. Troisième. — Dans le tracé de l’ancre, on a pris pour mesure, ou point de départ , la distance d’une pointe de dent à la sixième; cette donnée d’expérience se rapporte au mouvement de pendule dit o pouces 2 (8 centimètres 5 environ), pourvu d’un balancier de 20 centimètres et d’une roue de 2>k dents, ayant un diamètre de 2 centimètres environ.

Si l'on avait une roue d’échappement plus grande ou plus petite, ou autrement nombrée, avec un balancier plus court, ou plus long, on comprend qu’on devrait changer le nombre des dents embrassées par l’ancre, afin de conserver un rapport convenable entre la longueur des leviers d’ancre et la longueur du pendule (Voir le chapitre : Résumé des données d’expérience, à l’article 1919.)

Éclinppcmcnt à ancre triangulaire à recul rtit en toit.

944. Dans cette sorte d’ancre , qui s’emploie avec une suspension ressort et un pendule assez lourd (de 150 à 300 grammes environ), le frottement sur les faces des reculs étant considérable, ces faces se détériorent généralement assez vite. Les irrégularités qui naissent de

ÉCHAPPEMENT A ANCRE EN TOIT

ces frottements, cle plus en plus âpres et inconstants, sont d’autant plus fréquentes que les leviers de l’échappement sont plus longs.

Les horlogers abandonnent aujourd’hui l’ancre en toit pour l’ancre anglais ou celui dit de Brocot. Toutefois, quand ils seront dans la nécessité d’en construire, voici comment ils pourront s’y prendre.

9m Ti ' acé pour la construction de l'ancre en toit à recul. — La figure 3 de la planche onzième donne la disposition la plus usitée de ce genre d’ancre. L’ancre embrasse, en moyenne, 40 dents ou plutôt li dents, si l’on compte du commencement à la fin des impulsions (pour une roue de 2 centim., 34- dents et un pendule de 20 centim. environ. — 946, 2mc paragraphe.)

On détermine la distance du centre d de l’ancre au centre m de la roue (941). Elle est ici en moyenne un rayon de la roue, plus les 4-/5 de ce rayon. On augmente ou on diminue cette quantité selon que l’on veut restreindre ou augmenter l’étendue de l’oscillation du pendule.

La distance des centres étant connue, avec une ouverture suffisante de compas, on trace un arc de cercle bg, passant par une première pointe de dents a et par la onzième o. Puis un autre cercle, b’g', partageant bien par son milieu le vide entre la dixième et la onzième dent.

Comme dans le tracé précédent on tire les lignes indicatives de la levée; de 4° en moyenne (945). Les faces d’impulsion ou de levée sont données par les intersections des cercles bg, b' g' avec ces lignes.

Le prolongement de ac au-dessus du cercle b' g' donne la face de recul de la levée sortante, et pour avoir un recul égal sur la levée rentrante on continue la face de levée par une courbe tracée d’un rayon de la roue et de façon à obtenir un angle nog, égal à l’angle 4«c(944).

Les penduliers, en général, y mettent moins de façon; ils forment cette courbe au coup d’œil et sans beaucoup se préoccuper de l’égalité des deux reculs (tenir compte de l’écartement à la trempe).

Si l’ancre s’ouvre trop à la trempe (943), on le ferme un peu en le serrant doucement tout en revenant bleu-gris le dos, mais il faut agir avec précaution et avoir bleui et reblanchi ce dos d’abord.

94®. Relevé d'un échappement à ancre en toit. — Cet échappement tenait bien son réglage (pour usage civil) et ne présentait pas de traces d’usure après plusieurs années de marche; son ressort moteur était, en termes de métier, doux et liant.

Diamètre du mouvement, 82 millimètres. Suspension à ressort.

Diamètre de la roue, 20 millimètres, — 37 dents.

Ancre, embrassait 8 dents. — Levée, 3°, — arc supplémentaire, 1°.

ÉCHAPPEMENTS DES PENDULES

L’arc total 5° variait peu du haut au bas de l’armure du ressort.

Pendule : Poids, 185 grammes. — Longueur virtuelle, 164 millim.

La longueur du levier d’échappement ( au poids du pendule 1 ; 17

est environ : t à sa longueur virtuelle ” 1 ; 15

Note. — l.a mise en regard du poids et de la longueur est là simplement comme donnée d’expérience, qui a son utilité, mais non pas comme un rapport, qui ne peut être établi entre unités d’espèces différentes.

Echappement à recul dit à ancre anglais.

93®. Nous ne savons pourquoi cel ancre (fig. 11 , planche onzième) a reçu la qualification d’anglais, car on nous affirme qu’il n’est pas employé en Angleterre.

Ce n’est que l’ancien ancre en toit réduit,, afin qu’il embrasse un nombre moindre de dents, ce qui a amené le changement de la forme primitive, et la réduction du poids du balancier.

Cet échappement est ordinairement accompagné d’une suspension à ressort et comporte dans les calibres usuels un balancier de 70 à 200 gram. (ft©f®) , et une levée d’environ 4° à 5° en moyenne (945).

931. Tracé pour la construction de V ancre anglais. — Dans la pratique courante on suit la même marche que pour le tracé des précédents ancres àrecul (941), avec les différences que voici : le grand cercle embrasse en moyenne 9 pointes de dents ; l’inclinaison de la face ad vise la cinquième division du demi-cercle partagé en 7 parties; et le plan de recul ic doit se renfler un peu au-dessous de la ligne xz.

Du reste, ce tracé, comme les précédents, n’a pour but que de donner une plus grande commodité dans la pratique en fournissant les moyens d’amener rapidement l’ancre à sa forme presque définitive, mais il est toujours nécessaire, quand on veut un travail un peu précis, de vérifier sur le compas aux engrenages, et par la méthode indiquée pour les échappements des montres, les levées et les reculs, etc. (943 à 949.)

932. Beaucoup de fabricants font la face icz toute droite, sans en donner d’autres raisons qu’une réduction de travail. Cette forme, telle que la plupart la pratiquent, diminue la puissance de la chute, mais elle augmente l’âpreté du recul.

Echappement à ancre à recul île M. Rozô.

933. L’ancre de cet échappement, construit d’après les données et, les calculs de M. Rozé pore, diffère de ceux que nous avons considérés jusqu’à présent, surtout par la forme de ses faces d’impulsion qui, au

ÉCHAPPEMENT A ANC R E IiOZÉ. 5/t(J

lieu d’être planes, ont reçu une certaine courbure {fîy. 7, planche onzième).

M. Rozé1 a complété son travail en imaginant une disposition de calibre, à laquelle M. Rozé fils a concouru, qui fournit le moyen d’exécuter les courbes avec assez de facilité; évitant ainsi l’écueil où sont venus échouer la plupart des essais qui avaient pour but 'l’application des courbes aux faces des levées.

Pour une roue de 30 dents cet ancre embrasse h 1/2 intervalles de dents entre les tangentes; soit 6 pointes du commencement à la fin des deux impulsions.

Les rayons de repos OG, QCq sont égaux.