ARRÊTS DES DÉTENTES
le mouvement de la détente, quels que soient ses changements de position.
BMtolrs o« pièces d'arrêt des déientei.
844. La pièce d'arrêt sur laquelle s'appuie la détente ne doit pas être absolument rigide (35).
Les deux systèmes d'arrêt vus en c, figure 7, et rf, figure 8 (planche neuvième), ainsi que celui qui met le point d'appui contre une tête de vis ou un limaçon serrés sur la platine de la montre, systèmes encore usités en Suisse, ne sont pas très-bons.
Le limaçon présente une trop grande surface de contact, et son moindre mouvement angulaire change la position du point d'appui.
La tête de vis munie d'une goupille, de L. Berthoud (a, a' figure 10, planche neuvième), est un bon système d'arrêt ; mais à la condition qu'on n'ait pas besoin de tourner la vis (pour assurer la pénétration du repos), de manière à changer la position du point de contact.
Il est préférable de mettre la vis d'arrêt sur un bras ou prolongement de la patte, ou plot, qui porte la détente. Cette disposition, représentée en g, figure 13, et en h, figures 5 et 6 {planche neuvième), est la même que celle de Breguet ; mais un peu moins massive et débarrassée du limaçon.
La goupille implantée dans une tête de vis, ainsi que le bras qui porte une vis d'arrêt, ne doivent pas avoir un trop fort volume ; étant trop complètement dénués d'élasticité ils se marqueraient à la longue au point de contact. Par contre, si on les fait trop minces, ils vibrent sous les coups répétés de la détente. C'est à l'expérience à décider du choix des dimensions.
Diamètre da demi-cylindre de repot.— MouYement anipulaire de 1» détente.
848. Quand le repos a lieu au centre du demi-cylindre en rubis incrusté dans la détente, le rayon de ce cylindre est donné par le mouvement angulaire que fait la détente pour dégager la roue.
Aujourd'hui, qu'on ne fait plus faire le repos au centre, il faut un cylindre un peu plus gros. On lui donne pour diamètre environ le quart de la distance de deux pointes successives de la roue. Un gros cylindre charge davantage la détente, et, à moins que vers son bord sa convexité ne soit abattue en biseau, il oblige à donner un plus grand mouvement angulaire à la détente ; autrement elle pourrait, en tombant au repos.
rencontrer une dent de la roue avec le flanc de son demî-cylindre trop épais.
846. Dans un échappement de chronomètre de bord bien fait, ne présentant ni trop de masse, ni des résistances dues à une mauvaise combinaison de Tensemble, le mouvement angulaire de la détente-ressort est d'environ 2* (produits par un mouvement angulaire du balancier d'environ 22*, y compris Paction au retour sur le petit ressort). Cette menée peut être décomposée en deux parties peu différentes comme étendue; la première opère le dégagement de la détente, et l'autre écarte la détente assez loin de la roue, afin que la dent qui était en prise puisse s'avancer suffisamment pour ne pas être touchée par la délente retombant au repos.
Est-il nécessaire de faire remarquer que, pour un même mouvement du balancier, le mouvement angulaire de la détente augmente en raison du rapprochement des centres de mouvement.
Une détente légère, ou possédant une certaine roideur, demande que le mouvemement angulaire qui suit le dégagement soit un peu plus étendu que celui qui serait nécessaire pour une détente lourde ou molle de même longueur.
On ne peut donc ici poser des chiffres précis, car ils varient souvent d'un échappement à l'autre. L'expérience et l'observation sont les guides Auxquels il faut avoir recours (S84).
Des détentes lomi^nes et det détentes coartes*
Données d'expérience.
84Ï. Soit en (fi g. 5, planche dixième) une détente ayant son centre de mouvement en c, le repos de la roue en b et l'extrémité du petit ressort en n. Le doigt de dégagement r pivotant sur le point a.
Le déplacement angulaire de la détente sera égal à ncg. Le centre 6 du repos se transportera en x.
Par hypothèse, descendons le centre de mouvement de c en rf. Le mouvement angulaire deviendra nrf^; c'est-à-dire que le déplacement de n sera un peu plus considérable ; et le centre b du repos arrivera en y.
Le frottement est d'un peu plus longue durée, mais comme l'action est un peu moins oblique , on peut considérer le frottement dans les deux cas comme équivalent. On remarquera toutefois que le plus grand éloignement du repos exige de cette détente, plus chargée de matière que la première, un retour plus rapide sur sa vis d'arrêt, et qu'elle ail.
DÉTENTES LONGUESi — COURTES. 499
par conséquent, plus de roideur dans son ressort. Pour éviter cet excès de résistance, il devient nécessaire de diminuer la pénétration et de la borner au cercle ij environ, si Ton veut que le déplacement du repos n'aille pas au delà de 6a?; quantité reconnue suffisante avec la délente en.
On évite un défaut pour tomber dans un autre, car si la pénétration de la détente en dans le cercle décrit par le doigt de levée n'était que celle nécessaire pour rendre les effets immanquables, la pénétration de la -grande détente devient insuffisante. Elle varie d'ailleurs beaucoup plus dans les changements de position par l'effet du jeu des pivots.
848. Faisant une application de la théorie du levier, on obtiendra les résultats suivants :
Détente en. — Levier de puissance (?ni= 4. Id. résistance 6c=2.
Détente dn. —Levier de puissance rfn~ 8. Id. résistance rfôi^G,
qui nous font voir que la grande détente est celle qui offrira la plus grande résistance à l'action du dégagement.
En somme, la grande détente a deux qualités: une progression de résistance élastique ou de tension qui croît moins rapidement, et une action moins oblique contre le doigt de levée, mais à côté elle présente les défauts d'offrir une résistance au décrochement plus grande; une masse plus considérable; moins de fermeté; moins de sécurité dans son fonctionnement, somme d'inconvénients de beaucoup supérieure à la somme des avantages.
On voit par cette démonstration dans quelle méprise tombent les constructeurs suisses, qui font des détentes d'une longueur démesurée, sous le prétexte erroné de diminuer la résistance du dégagement.
849. Considérons maintenant le cas de la détente courte, c'està-dire supposons le centre de mouvement en t; sa longueur égalera alors in.
Le dégagement ne sera plus possible dans les conditions admises, et pour amener le pointé en œ il faudra prolonger la détente jusqu'en k.
11 suffit d'un coup d'œil donné au dessin pour reconnaître que cette détente tk ou tz exigera du balancier, comparativement à la détente en, un effort beaucoup plus énergique, par suite des déperditions de force qu'occasionnent une pénétration excessive, et la nécessité d'armer plus rapidement le ressort, etc. Ce que nous venons d'en dire suffit; il nous paraît inutile d'insister sur ce point.
500 ÉCHAPPEMENT A DÉTKNTB. — PRINCIPES.
Donc les discussions qui prennent pour texte : les longues détentes valent-elles mieux que les courtes? de mênne que les débats sur les spiraux courts et sur les spiraux longs, sur les fourchettes d'ancre, etc., sont tout à fait oiseuses. L'art ne reconnaît ni longues ni courtes détentes. Il prescrit pour chaque échappement la longueur qui assure une certitude absolue à tous les effets, et qui présente au balancier la résistance la moins susceptible de troubler la régularité de sa fonction, et par suite les facultés du régulateur.
830. Pour le calibre des chronomètres de bord actuellement en usage, on est arrivé expérimentalement à reconnaître qu'il est avantageux de donner à la longueur acti^ d'une détente-ressort, au minimum : le diamètre de la roue d'échappement, au maximum : le rayon du balancier.
Quant à la détente pivotée, mesurée du centre de mouvement à l'extrémité du ressort auxiliaire, elle doit être beaucoup plus courte (de un peu plus de 1/3 environ ); autrement sa masse considérable, puisqu'elle est augmentée d'un contre-poids, rendrait les effets incertains, surtout dans les chronomètres portatifs à 18,000 ou 21,600 vibrations par heure.
lie repos aTameé d'ane dent.
881. D'ordinaire , une roue d'échappement s'appuie sur le repos par la deuxième dent à partir et en avant de la dent qui donnera la première impulsion au balancier.
Serait-il avantageux de faire arrêter la roue par la troisième dent?
L'article précédent a d'avance résolu cette question.
Le choix de la troisième dent impose une longue détente. Ou si sa longueur est bornée, la partie nb (figure 5, planche rfta?tème) devient trèsr grande par rapport à 6c, et* cette construction amène tout le cortège des inconvénients qui sont 4a conséquence d'un mouvement angulaire très-étendu, etc.
Le repos par la troisième dent ne peut offrir quelques avantages qu'avec une roue de nombre ou de diamètre différent de ceux de la généralité des roues en usage. Aujourd'hui, cette construction ne répond qu'à certains cas particuliers, qu'un horloger bien pénétré des principes de la théorie, et suffisamment exercé dans la pratique, reconnaîtra facilement.
Cercle d'impalsion.—Boaleaa de déir«Keaieiit.
832. La grandeur du cercle d'impulsion est une conséquence forcée
VIBllATIONS. — MOUVEMENT DE LA DÉTENTE. 501
du nombre des dents de la roue et de Touverture de l'angle de levée (S24).
Pour une même roue, il croît ou décroît en raison inverse de la levée.
On détermine son diamètre, par rapport aux autres proportions de Péchappement, au moyen d'un tracé sur une grande échelle, ou comme on le fait plus communément en dressant le calibre de l'échappement (866).
Le diamètre du rouleau de dégagement est ordinairement entre le quart et le tiers du diamètre du plateau.
IVombre des TlliratloMfi 11 règle le moaTement anywlaire de la détente.
833. On a fait battre aux échappements à détente des chronomètres debord21,600, 18,000, et 14,400 vibrations à l'heure.
Le nombre 14,400 a prévalu dans les chronomètres de bord, et on en trouve la raison dans ces faits, qu'avec un nombre supérieur, 18,000, par exemple, et toutes autres choses égales d'ailleurs, il faut employer un balancier plus léger, donner une plus grande vitesse de rotation à la roue, augmenter Tangle de levée comparativement à l'arc supplémentaire, et enfin multiplier les mobiles du rouage ou augmenter leur vitesse angulaire.
On a donc bien fait de s'arrêter à 14,400 dans les chronomètres de bord, où les organes présentent déjà d'assez grandes dimensions, et par suite un certain poids, et qui ont besoin d'un balancier puissant. Quant aux chronomètres porlatifs, dits de poche, la légèreté comparativement plus grande de leurs organes rend avantageux l'usage du nombre 18,000 ou 21,600, avec lesquels on atténue mieux les influences pernicieuses des secousses du porter et des renversements.
834. En outre, le choix de nombres plus élevés permet de diminuer le mouvement angulaire d'entraînement de la détente, puisqu'elle doit revenir plus vite au repos.
Dans les chronomètres de bord, ce mouvement, en moyenne de 2" à 4% est produit par un peu moins de la moUié de la levée {*46).
Dans les pièces portatives à 18,000 vibrations, il suffit qu'il soit aux environs de 1/3, et pour 21,600 de 1/4. Ces chiffres résultent d'observations très-nombreuses dues à plusieurs de nos meilleurs artistes; mais on sent que ces quantités ne peuvent avoir rien d'absolu.
La détente-reMort est-elle •«pérleure ou Inférieure à la déteste plfotéef
HSS. Cette interrogation, plusieurs fois posée, a donné lieu à de
longs débats entre quelques-uns de nos artistes les plus recommanda^ blés, et a fait éclore d'intéressantes publications qui ont paru dans la Revue chronométrique (volume III).
Sans parti pris, sans autre désir que celui d'être utile, nous abordons cette discussion avec tous les égards que nous devons aux opinions de nos éminents collègues, mais avec l'indépendance que nous laisse une position complètement désintéressée.
Nécessairement nous serons bref: car plusieurs points du débat ont été résolus par nos précédentes démonstrations.
Voici en peu de mots l'historique de la question.
La détente pivotée, inventée en France par P. Le Roy et perfectionnée par L. Berthoud, a été essayée en Angleterre, et notamment dans des chronomètres sans fusée, par Arnold. La figure 8, planche dixième^ représente une détente d'Arnold, dont le dessin a été relevé par Tavan d'un chronomètre anglais.
Cette disposition de détente est radicalement vicieuse. La longueur de G? à 0, par rapport à la distance de o à e, est énorme : elle nécessite un mouvement angulaire de dégagement considérable, sinon la pénétration de la dent sur le repos n'offrirait pas une entière sécurité.
La vis d'arrêt s de la détente est trop rapprochée du centre de mouvement; le frétillement dû à la masse et à la grande longueur du bras od est cause que la détente est pour ainsi dire saisie par la dent de la roue quand elle est tantôt fortement, tantôt faiblement, et même pas du tout appuyée contre la vis d'arrêt. Effet d'autant plus considérable et plus difficile à constater que le point d'appui est plus près du centre de mouvement et que les trous des pivots sont plus grands et pourront subir un déplacement latéral qui variera avec l'âge des huiles.
Si l'on ajoute à ces remarques cette dernière, que les ouvrages anglais du temps étaient construits avec beaucoup moins de délicatesse et présentaient plus de masse que les ouvrages français similaires, on est conduit à admettre que l'action de ces sortes de détentes était irrégulière et qu'elles s'engourdissaient avec le temps. Mécontent des résultats, Arnold mit sur le compte de la résistance de l'huile des effets dus principalement aux vices de construction et aux erreurs de sa combinaison mécanique. Mettons en regard de la détente pivotée d'Arnold la détente de L. Berthoud (e'o'd').
Nous ferons remarquer que le ressort de retour (spiral ou hélice) d'Arnold était armé par un anneau tournant cencentrique à l'axe.
Sa disposition d'échappement à détente-ressort (figure 7, planchç
