INTRODUCTION

€ïoiisl4ératiom préliminaires*

1* L'ensemble de toute machine destinée à la mesure du temps se compose de deux parties distinctes : Tune, le rouage^ qui, ainsi que son nom rindique, est formée par une succession de roues, ou train d'engrenages, dont la fonction est de transmettre, en un point donné, une force motrice produite par un poids ou un ressort? l'autre, qif on nomme V échappement, est une espèce de mécanisme particulier adapté à la fin du train d'engrenages afin d'en modérer le mouvement trop rapide et de régulariser l'écoulement de la force motrice, qui, grâce à cet artifice mécanique, ne se dépense qu'avec la lenteur et l'uniformité voulues.

La théorie des engrenages devrait donc précéder la théorie des échappements. Nous commencerons cependant par cette dernière, gaidés par les motifs énoncés au paragraphe 1029, .page 585, mais nous ajouterons que la connaissance de ces deux théories, qui ont d'ailleurs les mêmes principes mécaniques pour bases, est d'une égale importance, au point de vue de la précision et de la durée du réglage des montres, pendules, horloges, etc.

2. Il est peu de parties de lamécanique qui aient autant exercé le génie et la sagacité des artistes que les échappements. Il n'est pas d'horloger de renom qui n'ait produit au moins le sien, si ce n'est plutôt les siens. Aussi estime-t-on à plus de cent la quantité des échappements connus. Mais ce n'est pas ici l'embarras des richesses ; dans ce grand nombre, à peine dico à quinze ont été conservés , et les autres , ainsi que le remarque judicieusement Moinet, sont plutôt des exemples de ce qu'il faut éviter que des modèles à suivre.

Ce résultat pouvait être prévu ; la majorité des artistes qui se sont crus dans l'obligation de doter leur époque d'un échappement particulier

étaient dépourvus, ou à peu près, des connaissances mécaniques indispensables au sujet Dans leur vanité d*habiles praticiens, ils s'étaient persuadés que la pratique seule, le génie de l'invention naturelle, ou plutôt quelque rencontre heureuse et fortuite, leur révélerait, bien mieux que l'étude appi-ofondie des lois de la mécanique, les secrets de la mesure exacte du temps. Il résulta de cette erreur une foule de compositions fautives en principe, se ressemblant plus ou moins ; et même à plusieurs reprises, on vit des générations successives d'artistes, en poursuivant l'application d'une idée ingénieuse, mais erronée, recreuser l'ornière de leurs devanciers et tourner sans fin dans le même cercle vicieux.

3. Les échappements qui ont survécu, et c'est là un fait bien digne de remarque et que nous engageons les inventeurs à méditer, sont dus t(ms à des artistes bons mécaniciens^ c'est-à-dire joignant à l'expérience que donne une pratique longue et assidue de solides connaissances théonquea.»

lltTiiloa des tielu^ppemeata ea daMes*

4. Communément on divise les échappements en trois classes principales qui peuvent elles-mêmes fournir de nombreuses subdivisions :

1* Les échappements dits à recula de cette circonstance qu'à une certaine période de son action la roue prend un mouvement de recul plus ou moins marqué. L'échappement à roue de rencontre dans les montres et quelques ancres de pendules présentent cette particularité;

2* Les échappements dits simplement à repos^ et ainsi nommés de ce que, sauf pendant l'acte de l'impulsion, la roue demeure immobile et la pointe appuyée soit contre Taxe même du balancier, soit contre une pièce accessoire concentrique à cet axe qui l'emporte dans son mouvement de rotation. Tels sont les échappements à cylindre et Duplex dans les montres, et les échappements à chevilles et de Graham dans les pendules ;

â* Enfin les échappements libres, qui sont également à repos, mais dont le caractère principal consiste en ce que le balancier opère sa vibration, moins la très-petite période de l'impulsion, dans une complète indépendance de la roue. Cette dernière ne fait plus repos sur Taxe de ce balancier, mais sur une pièce intermédiaire et isolée. L'échappement a ancre des montres et celui à détente des chronomètres appartiennent

GONSIDlfRATIONS PRlf LIMINAIRES.

à cette catégorie ainsi que plusieurs échappements employés dans les pendules de cheminée.

S. On pourrait, à Texemple de quelques auteurs, former une quatrième classe avec les échappements dits à force constante ou remontoir d'égalité, si la théorie et fexpérience ne s'accordaient à prouver que, sauf un petit nombre de cas particuliers, remploi de ces compositions, di^ndieuses, difficiles à exécuter et à maintenir, offre dans les machines horaires de petites dimensions des inconvénients qui ne sont balancés par aucun avantage sérieux.

Nous ferons connaître, surtout quand nous nous occuperons de l'horlogerie monumentale, quels sont les cas particuliers où les reniontoirs d'égalité sont appelés à rendre des services.

Insaflsmnce de cette éUuMlflcatlon.

6* La division des échappements en échappements à recul et à repod, quoique consacrée par Fusage, n'offre qu'une insuffisante précision.

Ainsi dans l'échappement Duplex, classé avec raison parmi ceux à repos, la roue prend à un moment déterminé un petit mouvement en avant et puis recule d'autant. Certains ancres de pendules produisent un recul qui, dans les oscillations un peu étendues, commence ou finit un arc de repos. Ils participent ainsi, dans d'inégales proportions il est vrai, des deux classes. Il en est de même de ceux qui sont à repos d'un côté et à recul de l'autre, etc.

Itf'éeliappemeiit à i*ecal comparé à ccliU à repos.

ï. Selon la plupart des auteurs, l'échappement à recul serait, du seul fait de ce recul, le moins parfait de ceux que Ton emploie. Cette décision ne peut faire autorité, parce qu'elle est trop absolue. Les propriétés qui distinguent les échappements à recul de ceux à repos étant 4'un caractère plus ou moins tranché, ce qui est vrai pour un ne l'est pas au même degré pour l'autre. L'échappement à roue de rencontre à recul très-prononcé est, avec justice, placé au bas de l'échelle de comparaison, tandis que l'échappement Duplex, malgré son petit mouve^^ ment visible de recul, n'en conserve pas moins, quant à la régularité qu'il donne à la marche des montres, une supériorité assez marquée sur certains échappements à repos.

8. Le recul sert quelquefois à corriger les inégalités de la force motrice , comme le prouve journellement l'emploi des petits ancres des pendules de cheminée \ mais il ne faut pas qu'il ait lieu avec un frotte-

TRAITÉ DES éCHÂPPBMBNTS.

ment de mauvaise nature, car tout frottement de cette espèce a pour inévitable résultat d'engendrer des causes de variation. Il s'ensuit que la régularité des échappements de pendules à grand recul, dans la plupart des cas, est inférieure & celle qu^on obtient en leur substituant ceux à repos.

C'est avec intention qu'il est dit à grand recul, car si l'effet de recul est enfermé entre les limites qui seront précisées, si son action ne commence qu'à un point déterminé d'un arc de repos, on en obtient des résultats avantageux. C'est du moins ce qu'a établi, par des travaux théoriques sérieux et par une expérience pratique de plus de vingt années, un de nos excellents artistes, M. Rozé.

Les échappements à repos eomparés amz échappements libres.

9. Les échappements à repos frottant des montres corrigent suffisamment, pour l'usage civil, les inégalités de force motrice sans le secours de risochronisme, de la compensation et du réglage à toutes les températures. Mais si les surfaces des repos sont réduites à très-peu de chose, ces échappements perdent leurs propriétés correctrices. Si ces surfaces des repos dépassent, comme étendue, certaines limites, elles donnent naissance aux nombreuses causes de variations qu'amènent les grands frottements, etc. La perfection possible réside dans un milieu qu'enseignent l'expérience et la théorie, et dont la condition principale paraît consister dans un certain rapport à établir entre la grandeur, le poids du balancier et le rayon des courbes sur lesquelles s'opère le frottement des repos. Nous reviendrons sur ce rapport.

10. Les échappements libres employés dans les montres sont regardés comme supérieurs, à ceux à repos frottant, et c'est par les premiers que la plus grande précision peut être obtenue. Leurs oscillations s'accomplissant , sauf pendant une très -courte fraction de temps, sans contact avec la force motrice, les frottements des repos sont ainsi complètement annihilés. Mais ici il faut distinguer entre les exigences de la vie civile et celles de la science, parce que plus les effets sont délicats, la liberté du balancier grande et les frottements réduits, et plus la compensation par le balancier et l'isochronisme par le spiral doivent être parfaits. Ainsi, par exemple, l'échappement à détente des chronomètres, qui procure une si admirable exactitude à l'aide de ces deux correctifs bien appropriés, donne à son possesseur moins de satisfaction, quand il en

GONSlDiBATIONS PRIÊLIMINAIRES.

est dépourvu, qu'un bon échappement à ancre, ot les frottements sont beaucoup plus multipliés, mais qui n'a pas besoin de posséder au même degré les deux qualités accessoires d'îsochronisme et de compensation pour produire d'excellents résultats ; c'est-à-dire plus que suflûsants pour l'usage civil.

11. Dans les pendules de cheminée, l'échappement à repos est généralement préféré à l'échappement libre : nous en ferons connaître la raison en son lieu.

12. Concluons donc qu'avant de proclamer l'excellence d'un échappement quelconque et sa supériorité sur tel ou tel autre, il faut, au préalable^ bien préciser les applications qu'on veut en faire.