CHAPITRE IL
rwmfiCV^BM DE IaA CO^STBUCnriOM OE» iVHAFrjBMB^TS MJMmwaSM A DÉTENTE.
823. Le lecteur fera bien de relire nos observations de l'article 686; que nous compléterons par les quelques remarques qui suivent, et qui en formeront le corollaire.
Des chronomètres de L. Berthoud, Breguet, Motel, Arnold, Earnshaw, et de leurs continuateurs respectifs , ont eu à la mer de fort belles marches. Or, les combinaisons créées par ces habiles horlogers étant fort différentes, puisqu'ils ont employé de longues et de courtes détentes, des grandes et des petites roues, des détentes à ressort ou montées sur pivots, nous y trouvons la preuve que le succès ne tient pas essentiellement au choix de tel ou tel échappement, à la dimension de tel ou tel organe, mais qu'il résulte, ainsi que notre Théorie des échappements le démontre, d'un ensemble de rapports, d'une relation première entre les différents élément* du mécanisme ; relation qui doit être telle que les modifications qu'y apportera le temps (épaississements des huiles, etc.) amènent^ le moins de trouble possible dans la marche du mé* canisme aujourd'hui bien réglé.
Parmi les causes de trouble nous ne faisons pas entrer la détérioralion des organes provenant d'une combinaison mécanique vicieuse, de l'emploi de matériaux défectueux, de négligences dans le travail, de l'incapacité de l'ouvrier. Tout devient incertain avec des vices d'exécution.
Grâce aux travaux de nos illustres devanciers, nous pouvons aujourd'hui, presque à coup sûr, et quoique l'explication scientifique de certains effets nous fasse encore défaut, réaliser un ensemble satisfaisant et obtenir des résultats généraux Un peu supérieurs à ceux auxquels ils
DE l'Échappement tangent, 487
sont parvenus. Maia ils noijs ont ouvert la voie et l'ont jalonnée : ne l'oublions pas.
OE L'ECHAPPEMEIT TANGENT.
lie centime d« bmlancler et le repos de 1» rone pe«TeMl-iU être siir 1» tanyeMtet
824. Il est d'enseignement élémentaire dans les ateliers, qu on devrait, pour la plus grande perfection de cet échappement, placer le point du repos de la roue et le centre du balancier sur une même ligne droite tangente à cette roue.
Cette règle, donnée comme fondamentale, a le tort de ne présenter qu'une face du problème à résoudre, et en réduisant à un trop petit •nombre les données de ce problème, de l'enfermer dans up cerole trop étroit.
Le point de repos de la roue peut toujours être placé sur la tangente, mais la position du centre du balancier varie ^vec l'angle d'ouverture de la levée.
823. Considérons le cercle arv (fig. 4, planche dixième) comme la circonférence d'une roue d'échappement dont une dent serait appuyée au repos en r. La ligne cr est une tangente en ce point r.
Si la roue a été divisée sur le nombre 15, trois dents occuperont les positions r, 6', 6 ; le balancier ne pourra être placé qu'en rf, si on le veut sur la tangente. L'angle de 1» levée bdb' sera alors de 77% en nombre rond.
Avec une roue de douze dents, Tes trois dents seront en r, a', a. Le centre du balancier se trouvera en c, et l'angle de la levée aca' aura 60*.
Dans les mêmes conditions, la roue de dix dents produira une levée de 4o* environ ; celle qui est le plus généralement en usage.
L'expérience et la théorie nous ont enseigné les înconvénients'd'un excès de levée (97)* et nous savons que dans les constructions actuelles nous pouvons obtenir une suffisîinte étendue d'oscillation du balancier avec une levée de 45* ou à peu près* Donc, nous devons nous borner à cet arc de levée; mais nous remarquons que l'application de la prétendue règle n'est possible qu'en employant une roue de dix dents.
Or, le mouvement du balancier étant réglé à 14,400, par exemple, il s'ensuit que la roue de dix dents devra accomplir dans le même temps, ou sensiblement du moins^un mouvement angulaire plus étendu*
488 ÉCnAPPBMENT A DÉTENTE. — PUINGIPES.
Elle doit, en conséquence, être douée d'une plus grande vitesse que la roue de quinze dents; mais comnie une augmentation de la vitesse correspond à une augmentation relativement beaucoup plus considérable de la force qui Ta produite (121), nous rencontrons la nécessité d'un surcroît de force motrice.
C'est un nouveau calibra à calculer et à expérimenler ; mais le simple tracé fait voir tout de suite, et abstraction faite des différences des vitesses des deux rouages, qu'en remplaçant la roue de quinze par la roue de dix, on aura de plus longues surfaces de frottement, une détente et un plateau beaucoup plus grands, une force motrice plus considérable, etc., sans apercevoir à)>rton d'avantages appréciables.
■ie repos svr 1» tangente*
826. L'axe du balancier des chronomètres modernes, à levée réduite, ne peut pas être placé sur la tangente au point de repos, nous venons de le voir. Il reste à rechercher s'il est avantageux que la roue repose exactement au point tangent.
Cet avantage est évident si la surface du repos est concentrique au centre de mouvement de la détente ; mais lorsque Ton donne du tirage i la pierre de repos, non-seulement, il n'y a aucun profit à mettre le point d'appui rigoureusement au point de tangence, mais il peut en résulter des inconvéniente.
Trois cas peuvent se présenter :
Quand on inclinera la surface de repos et selon que le petit cylindre aura été entamé jusqu'à moitié de aon diamètre, c'est-à-dire rigoureusement sur le prolongement du rayon de la roue, xz (fig. 52), ou bien un peu plus bas, comme en cd ou t^; le point de contact occupera l'un des points 6, a ou c.
Dans la première hypothèse, la défection de la pression irait en s'éloignant à la droite de la détente ; dans la seconde, elle suivrait la détente même, du point de repos au centre de mouvement, soit ah; et dans la troisième, elle obliquerait à gauche de cette détente.
Si le point d'appui est en a, la détente n'a aucune tendance à se déplacer à droite ou à gauche; c*est sensiblement le cas du repos concentrique. Il n'en découle ici aucun i)ien, puisqu'il faudra surmonter pour opérer le décrochement la résistance du tirage ; résistance qui est due principalement à la hauteur du petit plan incliné qui fait reculer la roue (623).
DU RKPOS ET DU TIRAGE. ft89
Le point de repos transporté en 6 réalise une disposition extrêmement vicieuse ; la résistance du décrochement sera à peu de chose près ce qu'elle était pour le plan a, et la direction de la pression étant en tendance à repousser la détente, à Péloigner de la roue, le moindre ébranlement ressenti par cette détente la détache de son plot d'arrêt ou butoir. Au moyen d'une loupe d'un fort grossissement, il est facile de s'assurer que, de temps en temps, un petit intervalle existe entre les deux.
Fig. 52.
La seule disposition rationnelle est celle qui met le point de contact au-dessotis du point tangent, en 7 par approximation. La stabilité de la détente au repos étant mieux assurée, on peut diminuer un peu la hauteur du petit plan de recul, d'où s'ensuit qu'il faudra au balancier un peu moins de puissance pour opérer le décrochenient (630).
827. La hauteur du petit plan incliné de repos donne la mesure de la résistance du décrochement.
La direction de la pression sur ce plan fait connaître le degré de sta* bilité de la détente au repos.
Une combinaison raisonnée de ces deux éléments fera trouver la position de ce point de repos la plus favorable.
IHi llraye. »
838. Les surfaces des repos des premières détentes de L. Berthoud étaient tracées par un arc de cercle décrit du centre de la détente, la roue n'avait aucun mouvement de recul. Aujourd'hui , la dent de la roue s'arrête vers le bas d'un plan incliné rectiligne , cette roue est donc repousséc un peu en arrière quand le dégagement s'opère.
Quelques rares horlogers prétendent encore que le tirage est inutile aux échappements à ancre, ainsi qu'aux échappements à détente, et leur principal argument consiste à faire observer que la pression étant dans la direction du centre de mouvement, une détente, en vertu de son inertie et de son parfait état d'équilibre, n'a aucune tendance à aller d'un côté ou de l'autre.
Sans vouloir nous appuyer du sentiment d'une foule d'artistes distingués qui ont reconnu pratiquement la nécessité du tirage, ni de son adoption à peu près universelle aujourd'hui, ce qui pèserait cependant d'un certain poids dans la question, nous ferons remarquer aux partisans des repos circulaires, que lorsqu'ils refusent d'admettre l'influence des mouvements giratoires dans le plan d'un ancre ou d'une détente, ils ont raison, vu l'excessive rareté du fait, mais qu'ils paraissent oublier, ou ignorer, que les déplacements d'une détente quelconque par rebondissement, frétillement quand elle n'est pas appuyée au point convenable, etc., ont leur cause principale dans des eflets de trépidation et de réciprocité d'action des corps en mouvement.
La théorie l'établit clairement, et nous en avons donné une démonstration expérimentale à l'article 639. Une expérience facile à faire peut d'ailleurs sufiire aux plus incrédules.
829. En disposant une montre de façon à pouvoir arrêter à volonté le balancier décrivant Tare supplémentaire, et ensuite ce balancier immobilisé à plusieurs reprises dans le temps même où la montre en jnarche est soumise à des secousses, trépidations, etc., ils constateront, non pas toujours, mais sur certaines pièces, en regardant l'échappement Il contre-jour, que la détente est parfois maintenue en l'air par la dent de la roue et ne touche pas à la pièce d'arrêt.
Ce défaut est fréquent aux pièces suisses, où le tirage est obtenu par le déplacement angulaire d'un cylindre de repos entaillé seulement jus- (ju'au point tangent, et surtout avec des détentes un peu molles et in- .suflisamment armées.
Cette question de tirage a été amplement traitée aux articles 622 et suivants ; nous y renvoyons.
i Uij^ donnée d'expérience, qui ne peut d'ailleurs être que très-élas-
tique, porte à 12** environ l'inclinaison du plan de repos. C'est- à Thorloger à modifier ce chiffre suivant les exigences du sujet; plutôt moins pour les chronomètres de bord, plutôt plus pour les chronomètres de poche.
Un tirage un peu énergique, mais obtenu avec la plus faible péné-