ÉCHAPPEMENT BROCQT A DEUX ROUES

La longueur du levier d’échappement, entre 17 et 18 millim., est environ :

Au poids du pendule .

À sa longueur virtuelle. . .

971. Cet échappement (figure 2, planche onzième ) est disposé pour être à volonté à repos, ou à divers degrés de recul. Sa destination paraît avoir été de tenter pratiquement la solution du problème de la mise à recul des échappements à repos.

Les deux roues d’échappements, de même diamètre et de même nombre de dents, sont montées sur les axes de deux roues identiques engrenant l’une à l’autre et conduites par un roua'ge ordinaire.

L’axe de l’échappement ne porte qu’un bras de levier, et ce bras est adapté à l’axe de façon qu’on puisse faire monter ou descendre ce levier sans changer la position de son centre de rotation.

On conçoit maintenant que si les faces frottantes des dents sont taillées suivant une courbe concentrique à l’axe d’oscillation, dans ces conditions l'échappement sera à repos, et il deviendra à recul de plus en plus prononcé, à mesure qu’on raccourcira le levier d’échappement.

La situation des parties, dans la figure, représente le degré de recul nécessaire à l’isochronisme du pendule, de la pièce quia paru à l’exposition de 1 839.

Voici les résultats des épreuves :

L’échappement mis à repos donnait, sous une force motrice, tantôt réduite de moitié, tantôt doublée, un écart de 47 secondes, en vingtquatre heures; misa recul (d’une quantité indiquée par l’expérience), et sous les mêmes différences de force, les variations se réduisaient entre 1 seconde et 1 seconde 1 / 2.

L’échappement à recul décrivait constamment de plus grands arcs que lorsqu’il était à repos.

Echappement à ancre «le SI. Koliert

<)72. Voulant faciliter la fabrication de la bonne pendule du commerce, M. H. Robert a adopté une disposition d’échappement à ancre, représentée figure 12, planche onzième. Il n’emploie qu’une seule grandeur de rochet d’échappement, mais lui adapte trois dimensions d’ancre,

ÉCHAPPEMENTS DES PENDULES

c’est-à-dire, qu’il fait prendre à celui-ci, 5, 6 ou 7 pointes de dents suivant la grandeur du mouvement et du pendule choisis. Ces constructions sont décrites avec détails dans la Revue chronométrique, 1er volume.

L’ancre se fait en laiton, les levées incrustées dans la monture sont eu pierre.

On a compris tout de suite le but que s’est proposé l’auteur : la roue de grandeur unique, l’ancre en laiton et les pierres à faces rectilignes, pourront à l’aide d’un outillage approprié, être exécutés mécaniquement, à grande quantité, et avec toute la perfection désirable .

On aurait reproché, paraît-il, à cet échappement le petit recul qui résulte de la substitution d’un plan droit à un plan courbe. Nos lecteurs savent que, quant à nous, cette objection, en tant qu’il est question de pièces de commerce et quand on a affaire à un recul inoffensif, n’en est pas une ; mais quoi qu’il en soit, M. Robert a cru devoir répondre à ce reproche en faisant remarquer qu’avec une levée trèsbornée de 1° à 1° 1/2, les lignes droites ou courbes du plan de repos se confondent à tel point qu’aucun effet de recul n’est perceptible, et qu’une levée de plusieurs degrés donne un mouvement encore peu appréciable.

Yoici du reste le tableau calculé par M. Robert, des valeurs qu’au rait le recul, la roue supposée de 100 millimètres de rayon.

Arc de levée.

rayon.

la sécante est

100mm

Le recul étant égal à la différence entre le rayon et la sécante, sa valeur serait ici :

Pour 5°, 73„^, ou un peu plus du tiers d’un millimètre.

Pour 1°, ou un centième 1/2 d’un millimètre.

Or le rayon de la roue étant supposé de 100 millimètres, tandis que, en réalité, il est ordinairement aux environs du dixième de ce nombre, les chiffres donnés ci-dessus doivent être réduits environ des neuf dixièmes.

ÉCHAPPEMENTS A ANCRE A REPOS

ECHAPPEMENTS A ANCRE A REPOS Échappement ordinaire à ancre à repos.

974. Graham 1 changea la forme des bras de l’ancre de Clément, en lui faisant prendre un plus grand nombre de dents et en substituant aux courbes excentriques des reculs des courbes concentriques au centre de rotation.

Comme dans les échappements des montres, on fait ici porter le plan d’impulsion, tantôt entièrement par l’ancre ou par la roue, tantôt partie par l’ancre et partie par la roue.

Cette dernière disposition a principalement pour objet de rendre la dent plus solide et d’y mieux fixer l’huile. Quant à l’effet, il peut être considéré comme équivalent : que le plan d’impulsion soit porté entièrement par l’un des deux organes, ou qu’il soit partagé sur les deux.

975. Le petit ancre à repos se construit exactement comme l’ancre à demi-recul (figure 9, planche onzième ), sauf qu’on découpe le bras de gauche, en s, selon l’arc so ; le plan de recul est alors remplacé par un arc de repos concentrique.

976. L’ancre d’un échappement où la roue porterait une partie du plan (figure 13, planche onzième ) aura exactement la même forme que le précédent, il n’y aura de différence que dans l’épaisseur des bras, diminués de la portion du plan d’impulsion reportée sur la roue. Son tracé se fait comme celui d’un échappement à bras concentriques sauf la valeur différente des angles ; l’angle de la levée sur un seul bras se composant de l’ensemble des deux angles, a et v, afférents à chaque plan incliné. Ce qui fait différer la levée réelle de la levée apparente.

977. On ne peut espérer de bons résultats de l’application de l échappement à repos, et nous l’avons démontré (909), qu’à la double condition : que ses dimensions et le pendule soient rigoureusement dans les rapports convenables, et qu’on l’exécute avec précision. Ces exigences expliquent très-bien son peu de succès dans les pièces du commerce; là où il était construit d’après les méthodes en cours et par les échappementiers ordinaires, mais elles font comprendre aussi qu’on peut s’en servir avec avantage si on l’établit à l’aide d’un outillage par-

1. G. Graham, le plus célèbre des horlogers anglais. Né en 1675 , mort en 1751, il inventa l’échappement qui porte son nom, l’échappement à cylindre des montres, le pendule compensateur à mercure, et le premier eut l’idée du pendule à gril. 11 était savant autant qu’habile, et il ajouta à sa grande réputation parla construction et le perfectionnement d’excellents instruments d’astronomie.

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faitement approprié à sa destination et fonctionnant sous l’œil d’un maître.

Échappement à ancre des régulateurs.

Dit de Graham.

9Y8. Cet échappement s’emploie le plus ordinairement avec une roue de 30 dents, portant sur son axe une aiguille des secondes , qui donne soixante chutes ou coups par minute ; ou bien avec une roue de 60 dents, dont le balancier bat la demi-seconde.

Notre Théorie fournit les moyens de déterminer la longueur des leviers d’échappement et la grandeur de la roue en prenant le pendule pour point de départ (1018), aussi nous contenterons-nous d’ajouter, comme simple donnée d’atelier, que le nombre des dents que doit embrasser l’ancre est ( dans les calibres aujourd’hui en usage), enfermé entre le quart et le tiers de la circonférence de la roue (ffl©!@). Au delà, l’influence de l’épaississement de l’huile devient sensible, en deçà, l’exécution exige une précision extrême, et la correction ues inégalités de la force sur des surfaces de repos excessivement réduites est difficile à assurer.

979. En un mot, il faut bien se souvenir ici, et nous ne nous lassons pas de le répéter, que la régularité est le résultat d’un ensemble de termes ; qu’aucun ne peut seul assurer le succès , puisqu’il est soumis à l’influence combinée de plusieurs autres ; et parce que parmi ces termes concourants, tandis que les uns restent constants comme l’angle de levée, la longueur et le poids du pendule, etc. , d’autres changent avec le temps, comme : la résistance des huiles, l’arc supplémentaire, l’action des ressorts de suspension ; action qui, suivant que leur état est plus ou moins éloigné de l’isochronisme, varie avec l’étendue des arcs d’oscillation, etc.

Pour bien faire comprendre que le succès tient à une combinaison d’ensemble et non à une seule cause, quelle qu’elle soit, il nous suffira de faire remarquer qu’une suspension étant donnée , l’effet de flexion n’est pas le même avec levier d’échappement court ou levier long , et que, suivant qu’un arc supplémentaire est plus petit ou plus grand, l'effet des huiles peutsuivre, avec le temps, deux progressions différentes.

989. Le débat sur la question de savoir lequel vaut mieux de mettre à égale distance du centre de mouvement les courbes des repos, ou les milieux des plans d’impulsion, a été soulevée aussi à propos de cct

échappement, nous ne pouvons que renvoyer à l’étude des articles contenus du n0687 au n° (393, on en prendra ce qui s’approprie au sujet, nous contentant d’ajouter que d’habiles constructeurs placent indiffé- .remment au milieu des inclinés ou sur les repos, les points tangents, et que le tracé suivant est conforme à cette dernière donnée.

981. Tracé de V échappement à ancre de Graliam. — Son tracé est exactement le même que celui de tout ancre à repos, et il ne présente de différence que dans le choix de l’angle de levée et du nombre des dents embrassées par l’ancre. Yu l’importance du sujet, nous répéterons l’opération.

Le diamètre de la roue étant connu et cette roue supposée divisée en trente dents, on trace la circonférence de la roue cra. (Fig. 8, planche onzième.) On marque sur cette circonférence la position d’une pointe de dent a et de la onzième pointe à gauche c (pour dix dents embrassées par l’ancre, quand la roue est appuyée sur le repos intérieur).

On tire les rayons G a et Go, ce dernier aboutissant au milieu entre la 10e et la 11e dent; on mène les perpendiculaires à ces rayons oB, «B, le point d’intersection B est le centre de l’ancre.

De ce centre avec une ouverture de compas B a, on décrit l’arc h ta sur lequel se trouveront les repos de l’ancre, il passera exactement au milieu de l’intervalle qui sépare les pointes de la 10e et la 11e dent. Puis, toujours du centre B, on décrit deux autres arcs de cercle qui limireront l’épaisseur des bras; l’un gc passant par la onzième pointe, l’autre ns partageant également la distance des deux pointes des dents a et n.

Il ne reste plus qu’à tracer l’angle de la levée qui est en moyenne de 1° dans les régulateurs d’observation , et de 1° 1/2 à 2° (1° 30' à 2°), dans les régulateurs dits de cheminée, ou à demi-seconde.

On tire les lignes B nm, B dp, formant avec les tangentes l’angle de la levée; l’on joint par des droites les points d’intersection de ces quatre lignes et des arcs limitant l’épaisseur des bras de l’ancre; soit le point a au point n, et le point c au point d.

On tire la ligne af formant, avec le rayon a G, l’angle d’inclinaison du devant de la dent. Cet angle doit être assez ouvert pour qu’on évite les effets de collement, etc. ; il varie entre 6° et 12°. Le moindre nombre s’emploie avec les roues petites ou portant beaucoup de dents, afin que ces dents conservent assez de solidité à leur base. Quant à l’arrière rectiligne des dents, son inclinaison est fixée par le cercle n s et de façon que l’angle n de l’ancre ne puisse toucher le revers de la dent; il en est

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de même de la partie concave de ce revers, sa forme est déterminée par la pénétration de l’angle c pendant la levée sur a n.

Les autres détails seront aisément suppléés par ceux qui suivent, par l’ensemble de la figure 8 et par le contenu du paragraphe 1001 également applicable ici.

(On fera bien également de consulter l’article consacré aux Régulateurs dans le Deuxième Appendice de cet ouvrage.)

082. Parmi les constructeurs, les uns font l’ancre en acier d’une seule pièce, d’autres, plus nombreux, font la monture en laiton avec des becs d’acier rapportés et fixés par des vis et des pieds, et ils ajoutent la vis ^ et quelquefois, en sens contraire, une seconde vis de buttée; elles permettent au besoin de faire varier un peu l’ouverture. Tous, quand l’échappement est destiné à une pièce de précision, garnissent les levées en pierres dures, généralement des saphirs d’Orient, parce qu’ils ont remarqué qu’à la longue les ancres d’acier se marquent aux contacts.

Les surfaces frottantes de l’ancre sont arrondies en travers, ou en termes d’atelier en baguette (1002).

L’ancre complètement en acier se déforme à la trempe, à moins qu’on ne trempe que ses becs, et encore faut-il y laisser un petit surcroît de matière aux parties qui se tourmentent le plus pendant l’opération, afin de permettre les corrections à l’adoucissage. On peut le fermer un peu, au besoin, tout en le recuisant à la couleur bleue; mais s’il ne doit pas être garni de rubis ou de saphirs, il faut que, pendant l’opération du revenu, ses becs soient serrés entre deux petites masses, afin qu’ils ne changent pas de couleur et conservent toute leur dureté.

083. Les dents de la roue (vues de profil) reçoivent indifféremment l’une des formes représentées dans la figure 8 de la 'planche onzième , et en a figure 53 (page 493).

Vues de face, leur section est toujours à très-peu près celle dessinée en A de la même figure 53. Quelques artistes percent un petit, trou à chaque dent afin d’y mieux fixer l’huile, ainsi que l’ont fait Breguet, l’ancien, L. Berthoud et Motel.

Sous les fortes pressions de l’horlogerie monumentale, les dents de laiton aiguës s’usaient; pour obviera cet inconvénient, on a transporté une partie du plan d’impulsion aux dents de la roue, qui ont reçu alors une forme analogue à celle vue en -n, figure 14 [planche onzième) . On a également essayé dans la grosse horlogerie de mettre l’incliné entièrement sur la roue; mais alors, c’était l’extrémité du bec qui s’usait.

De la forme droite ou courbe des levées d’ancre.

984. En donnant aux faces des levées, dans le sens de leur longueur, certaines courbures, concaves ou convexes, suivant le cas; c’està-dire de nature à satisfaire à la double condition d’une progression cherchée dans la vitesse de la roue et de l’amoindrissement du choc sur les repos, on peut obtenir un petit gain de force motrice ; mais c’est en se heurtant à deux difficultés, dont la première consiste à trouver les moyens mécaniques d’exécuter rigoureusement ces courbes, et la seconde à éviter l’écrasement des pointes des dents, par l’effet de la pression beaucoup plus directe de l’ancre sur ces pointes, quand la roue n’est plus sollicitée par le moteur et que le pendule continue à osciller. On ne peut employer dans un régulateur de précision la fourchette ajustée à frottement gras.

En outre, cette réduction cle la petite chute rend peu distinct le coup de la seconde, ce qui est regardé comme un inconvénient par quelques observateurs.

Ce qui a nui le plus au succès des courbes, c’est que la plupart de celles qui ont été expérimentées étaient tracées d’après cette fausse règle de l’ancien enseignement, qui prescrivait la levée égale; c’est-àdire s’opérant par des déplacements successivement égaux de l’un et de l’autre mobile (672).

985. Relevé d’un échappement à ancre de régulateur. — Cet échappement est conforme au dessin de la figure 8 (planche onzième ), dessin relevé d’un excellent régulateur de M. Breguet.

Diamètre de la roue, 40 millimètres; — 30 dents.

Ancre embrasse 10 dents 1/2 entre les tangentes.

Levée, 1°, — -arc supplémentaire d’un côté, 30'; soit un arc total de 2°,

Levier d’échappement, 38 millimètres.

Pendule; — poids, 8 kil. 600; il bat la seconde.

La longueur du levier d’échappement est environ :

Au poids du pendule . . : : 1 : 226

A sa longueur virtuelle . : : 1 : 26

Le poids moteur était de 3 ldlog. 600.

Modifications diverses de l’échappement a ancre.

986. Perron 1 a tenté de modifier l’échappement à ancre des régulateurs, en mettant le plan d’impulsion entièrement sur la roue et en

1. Horloger recommandable, né à Besançon en 1779. 11 a publié un Essai sur l'histoire abrégée de l’horlogerie , où il se montre particulièrement pénétré des écrits de F. Berthoud .

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substituant aux becs aigus, des rouleaux mobiles sur pivots (figure 5, planche douzième ) . Comme il n’était guère possible d’avoir des rouleaux et des pivots très-fins, la chute se trouvait augmentée de la demi-épaisseur du rouleau; en outre, la surface des rouleaux aurait pu se passer d’huile, mais les pivots en exigeaient ; ce qui, ainsi que le remarque un auteur moderne, ne faisait que déplacer la difficulté.

Un horloger de province a également présenté, comme un perfectionnement de l’échappement de Graham, la combinaison indiquée parla figure 62.

Cet emprunt aux échappements à ancre et à chevilles n’est pas heureux; il conserve les inconvénients du Graham, sans offrir les avantages de l’échappement à chevilles. La pièce H exige autant de travail qu’une monture ordinaire, car ce n'est pas dans le découpage de l’ensemble que l’on passe beaucoup de temps; la roue est plus ouvragée qu’une roue plate fendue à la fraise, elle garde plus difficilement l’huile et, à moins d’enlever la moitié de l’épaisseur des chevilles, la chute sera augmentée. D’ailleurs, par la forme même de l’ancre, l’huile a une tendance à quitter les repos et à descendre à l’intérieur des bras, ce qui arrive infailliblement quand l’huile est mise avec un peu d’abondance.

OH? Une disposilion (fig. 3, planche douzième), qui a du rapport avec la précédente quant à la forme de l’ancre, mais qui en diffère par la suppression de la fourchette et par le renversement de l’ancre, qui ainsi retourné garde mieux l’huile, a été essayée dès 1824 par un artiste alors fort jeune, M. Vérité. 11 ne l’a appliquée qu’à quelques horloges de luxe; ayant reconnu qu’elle exigeait de grands soins dans l’exécution, parce qu’il est important qu’il ne puisse se produire aucune