DU MOTEUR
140. Poids moteur des horloges. — Ce poids esl suspendu à l'extrémité d'une corde enroulée sur un arbre horizontal.
Pour entretenir constamment la marche d'une horloge, il faut remonter le poids lorsqu'il est au point le plus bas de sa course, en faisant subir à l'arbre un mouvement de rotation rétrograde à l'aide d*une manivelle ou d'une clef que l'on adapte sur l'extrémité à section carrée de son axe.
Si la première roue dentée était invariablement reliée à l'arbre, toute la transmission et les aiguilles participeraient \ov^ du remontage à ce mouvement rétrograde; il résulterait de là la nécessité de régler de nouveau l'horloge après chaque opération semblable, ce qui serait un inconvénient capital dans bien des cas où les moyens de réglage manquent complètement. Pour éviter qu'il en soit ainsi, on rend ia roue folle sur l'un des tourillons de l'arbre auquel elle se relie par un encliquetage dont la roue et le doigt sont respectivement adaptés sur la base et ia face les plus voisines de l'arbre et de la roue dentée. Le centre de la roue à rochet coïncide avec celui de la roue ci-dessus, et ses dents sont tracées de manière que la solidarité entre l'arbre et la roue dentée ait lieu pour le mouvement de rotation dû au poids, et qu'elle cesse d'exister quand on imprime, lors du remontage, un mouvement rétrograde à l'arbre. Lesaiguilies sontainsi soustraites ace mouvement rétrograde; mais, comme elles restent stationnaires pendant toute la durée du remontage, après lequel elles recommencent seulement à marcher, les indications de l'horloge pourraient ôtre notablement altérées au bout d'une certaine période; on obvie à ce nouvel inconvénient en ayant recours à la disposition suivante.
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L'arbre est remplacé (fig. 180) par une poulie A dont ia gorge reçoit une corde sans fin qui soutient une poulie mobile B; cette corde va passer ensuite dans la gorge d'une autre poulie fixe D parallèle à la première, soutient une seconde poulie mobile C, et enfin repasse sur la poulie A. Les chapes des poulies mobiles B et C reçoivent respectivement les poids P
et Q dont le premier est le plus fort et détermine le mouvement en faisant remonter le second poids. Un encliquetage, dont la roue est solidaire avec la deuxième poulie fixe D, s'oppose à ce que cette dernière participe au mouvement ci-dessus, et comme on s'arrange de telle manière qu'il n'y ait pas de glissement de la corde sur la gorge des poulies, la poulie A tourne seule en entraînant avec elle la première roue de la transmission qui lui est invariablement fixée. Quand le poids moteur P est au bas de sa course, on le remonte en tirant de haut en bas la portion de la corde qui réunit la poulie à
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rochet à la poulie mobile C et pendant cette opération le poids moteur ne cesse pas d'agir de la même manière qu'auparavant, si toutefois le remontage a lieu d'un mouvement uniforme.
On emploie encore d'autres dispositions pour le remontage, dont la meilleure est empruntée aux montres à fusée dont nous nous occuperons ultérieurement; c'est pourquoi nous ne nous étendrons pas davantage sur ce sujet, en renvoyant pour plus de détails aux Traités spéciaux d'horlogerie.
141. Du ressort moteur et de ses accessoires, — Dans les pendules et les chronomètres portatifs, la puissance motrice est créée par la détente d'un ressort {grand ressort) dont les extrémités sont flxées respectivement à un noyau cylindrique {fa bonde) et à la surface intérieure d'une enveloppe également cylindrique {la virole du barillet) de même axe que le noyau et d'un diamètre triple.
Le ressort, avant d'être placé dans le barillet, affecte une forme spiraloTde dont le rayon vecteur crott très-rapidement et devient bientôt égal à 8 ou 10 fois le rayon du barillet.
Cette forme s'obtient en appliquant le ressort, qui estrectiligne lorsque l'on a ramené sa trempe au bleu (*), contre un cylindre ou mandrin horizontal auquel on imprime un mouvement de rotation. La lame s'enroule en spires jointives sur le mandrin, en dépassant sa limite de l'élasticité, et ne peut plus reprendre sa forme primitive. Si cette opération, qu'on appelle Vestrapade, est nécessaire pour pouvoir enrouler sans rupture des lames de ressort sur des arbres de faibles diamètres et les emprisonner dans des barillets de dimensions restreintes, elle offre, telle qu'elle a lieu maintenant, le double inconvénient d'altérer l'énergie du ressort, de ne pas donner la même forme à deux lames estrapadées de la même manière et choisies dans un même ruban. En Autriche, l'estrapade se fait^vant la trempe, ce qui paraît bien préférable.
Deux appendices triangulaires obtusangles, fixés à la bonde
C) Nous rappellerons que le coeflicient d'élasticité do Tacier est indépendant du degré de trempage [Détermination par la flexion du coefficient d'élasticité de quelques séries de lames d'acier {Annales des Mines ^ 1867)].
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et à la surface interne de la virole, pénètrent chacun dans une ouverture correspondante ménagée dans le ressort pour en assujettir les extrémités. Ainsi placé, le ressort forme à partir de la virole, avec laquelle il se trouve en contact, une série de spires jointives terminées intérieurement par une petite portion de lame peu courbée qui les relie à Tarbre. La bonde fait corps avec un arbre qui traverse à frottement doux les rondelles {couvercles) qui forment les deux bases de la virole et qui complètent ainsi le barillet. Cet arbre se termine à une de ses extrémités par une partie à section carrée (le carré) destinée à recevoir une clef. Si par un moyen quelconque on rend flxe le barillet, et que Ton imprime à l'arbre, au moyen de la clef, une rotation de sens contraire à celui dans lequel les rayons vecteurs vont en croissant, on arrive à enrouler le ressort de la bonde en spires jointives reliées au barillet par une petite portion de lame peu courbe.
Supposons maintenant que Ton fîxe l'arbre et qu'on rende la liberté au barillet, le ressort se détendra, les spires intérieures se sépareront successivement les unes des autres en s'élolgnant de l'axe et mettront en mouvement le barillet et la transmission du chronomètre.
Pour réaliser les conceptions ci-dessus, on monte sur l'arbre, vers celle de ses extrémités qui est opposée au carré du remontage, une roue à rochet dont le cliquet est flxé sur la platine du cadran. Cet encliquetage permet seulement le mouvement de l'arbre dans le sens du remontage.
Lorsqu'on n'emploie pas \si fusée, sur laquelle nous reviendrons plus loin, le couvercle du barillet voisin du carré est muni d'une denture qui engrène avec le pignon de la roue du centre. Il est clair que, par la disposition précédente, la force motrice, lors du remontage, ne cesse pas d'exercer son action sur le corps de rouages du chronomètre dont le fonctionnement n'est pas ainsi interrompu.
Les deux extrémités du ressort sont un peu détrempées sur une certaine longueur pour diminuer les chances de rupture en ces deux points où il fatigue le plus. Les deux crochets, surtout celui de la bonde» déterminent à très-peu près deux encastrements; toutefois, dans les pièces soignées, on
^94 QCtrRlKim PAHTIB. — CHAPITtB II.
renforce le crochet extérieur par une lame d'acier appelée bride ou barrette, Sxée de part et d'autre aux couvercles du - -barillet et qui détermine plus complètement l'encastremeot de l'extrémité extérieure du ressort.
Lorsque le ressort est complètement armé. Il doit occuper f du rayon du barillet, et, quand il est complètement enroalé, te vide à la circonférence du barillet est environ ; du rayon.
Il faut autant que possible que le ressort s'enroule et se déroule sans se jeter d'un côté ou de l'autre, et que, lorsque la dernière spire est détachée de la virole, il se replie autour de la bonde en se serrant en spires non contiguês jusqu'au moment où elles l'enveloppent complètement en se touchant. Pour être certain d'arriver k ce résultat, on donne au ressort, dans les pièces soignées, une épaisseur qui va en diminuant de la circonférence au centre en faisant en sorte qu'elle soil un. peu plus forte au milieu qu'aux bords.
Nous citerons, comme exemple de ressort, celui qui correspond au calibre le plus usité, dit de dix-huit ligna, que l'on définit ainsi par le diamètre de la platine. Le diamètre intérieur du barillet est de i6 millimètres, la longueur duressort de 58o millimètres, sa largeur de i'"",83 et son épaisseur de o""", i5.
Pour la longueur, on peut dire d'une manière générale qu'on la prend à peu près égale à la fois le diamètre de la platine, soit 34 fois le diamètre extérieur du barillet.
Lesjig. 181, 163, i83, 184 donnent une idée des différentes phases de la détente d'un ressort.
Fig i83
Flg l^
1^2. Des arrétaget. — Le nombre des tours du barillet ou de clef nécessaires pour armer complètement le ressort est compris entre laet i4-
• DU KOTBOB. 395
Pour réduire, dans des limites suffisammeni restreintes, les variations de la force motrice du commencement à la fin du remontage, de manière que ces variations puissent être compensées par l'échappement (condition nécessaire pour obtenir la régularité voulue dans la marche des chronomètres, comme nous le verrons ultérieurement), on n'utilise que trois ou quatre au plus des tours du milieu.
A cet effet, on emploie l'une ou l'autre de certaines dispositions appelées arréu de remontoin et dont la plus usitée est la croix de Malle. Une pièce, affectant la forme d'un double disque , est montée sur l'arbre du barillet {Jig. i85) ; la face du disque, dont le rayon est le plus grand est en contact avec la
Fie i«5
face extérieure du couvercle non denté du barillet ; ce disque est muni, vers sa circonférence, d'un appendice saillant {doigt). Dans le plan du disque extérieur, tourne autour d'un axe fixé sur le couvercle ci-dessus du barillet une sorte de croix généralement à six branches, dont quatre sont terminées en creux par des arcs de cercle de même rayon que le disque et la sixième par une convexité. A chaque tour du barillet, le doigt déplace une des branches creuses et amène la suivante au contact du disque, de manière à la rendre immobile tant que le doigt ne vient pas à agir sur elle pour la remplacer par la suivante; mais, lorsque arrive la cinquième branche, sa convexité vient s'arc-bouter avec le disque qui ne peut plus passer, et le mouvement du barillet se trouve forcément arrêté. Le même arc-boutementse produit en sens inverse dans le remontage, lorsqu'on fait faire à la clef le
3g6 QOATlIblt PABTII. — CRIPITU I).
nombre voulu de tours. On voil de suite que, si n est le nombre de ces tours, ilxé d'avance, le nombre des branches de la croix doit être n +i.
En vue de rendre l'arrétage plus solide, plus facile à construire et à réparer, on substitue quelquefois au doigt une cheville fixée à la bonde (amenée à un diamètre plus faible dans le plan de la croix), de manière à remplacer le disque.
Il est facile de voir que !a longueur du doigt, mesurée à partir de l'axe, le rayon ou cercle circonscrit à la croix et la ligne des centres forment un triangle rectangle dont l'angle
compris entre les deux derniers côlés est » ce qui permet de déterminer l'un quelconque des trois côtés connaissant les deux autres. Si, comme cela a lieu souvent, la longueur X du doigt est égale au rayon du cercle circonscrit, oo a, pour déterminer x, en appelant d la ligne des centres,
X — ■idAn —- — '■ :•
Dans les montres marines où l'on fait faire six tours à la clef. Fis- iSfi.
la croix {Jig. i86) est formée de cinq branches creuses dont la distance angulaire du milieu de l'une à celle qui la suit est