Les pièces de l’échappement

Plutôt que d'apprendre une liste de noms, essayons de reconstruire l'échappement à partir de ce qu'il doit faire. On a une roue dentée, la roue d'échappement, poussée par le rouage. Il faut une pièce qui l'arrête : une butée qui s'interpose devant une dent. Il faut que cette butée puisse s'effacer, pour laisser passer la dent. Et il faut que la dent, en passant, pousse quelque chose qui transmette cette poussée au balancier.

La solution de l'ancre suisse est une pièce en forme d'ancre de bateau qui bascule sur un axe, d'où son nom. Elle porte deux butées, les palettes, une de chaque côté de la roue. Pourquoi deux ? Parce que le balancier va et vient : il faut une palette pour l'aller et une pour le retour. Quand l'une s'efface, l'autre se place devant la dent suivante. À l'autre bout de l'ancre, une fourchette reçoit une petite cheville fixée sur le balancier : c'est par là que le balancier fait basculer l'ancre, et par là que l'ancre pousse le balancier.

[Schéma interactif]

Il reste deux problèmes. Entre deux battements, l'ancre ne doit pas aller trop loin : deux butées de limitation l'arrêtent. Et si la montre reçoit un choc pendant que le balancier est loin, sur son arc libre, l'ancre risque de basculer toute seule : un petit dard sous la fourchette vient alors buter contre un disque du balancier et l'en empêche. Voici chaque pièce avec son nom :

Roue d’échappement

en acier, 15 ou 20 dents « à massue » ; chaque dent a un plan de repos et un plan d’impulsion.

Palettes

deux rubis rectangulaires sertis dans l’ancre : palette d’entrée et palette de sortie. Chacune a un plan de repos et un plan d’impulsion.

Baguette

le bras de l’ancre qui relie les palettes à la fourchette.

Fourchette

extrémité de l’ancre en U, avec ses deux cornes : elle reçoit la cheville du plateau.

Dard

petite pointe sous la fourchette : il bute contre le petit plateau si un choc tente de faire basculer l’ancre au mauvais moment.

Goupilles de limitation

deux butées qui limitent la course de l’ancre (sur les calibres modernes, souvent remplacées par des butées massives taillées dans la platine).

Grand plateau et cheville

disque chassé sur l’axe de balancier, portant la cheville (ou ellipse), un petit rubis qui entre dans la fourchette.

Petit plateau

disque plus petit, avec une encoche (le dégagement) qui laisse passer le dard au moment de la levée.

Le tirage : une pente qui retient l’ancre

Entre deux battements, une dent appuie sur le plan de repos d'une palette. Si ce plan était exactement perpendiculaire à la poussée de la dent, la poussée ne ferait ni avancer ni reculer l'ancre : un choc pourrait la décoller sans résistance. On incline donc le plan de repos d'un petit angle, l'angle de tirage, généralement de 13° à 16°. La poussée de la dent a alors une petite composante qui tire la palette vers le centre de la roue, et donc l'ancre contre sa butée. Si un choc l'en écarte, la dent la ramène aussitôt.

Pourquoi au moins 13° ? À cause du frottement. Pose un livre sur une planche et incline-la peu à peu : le livre reste en place jusqu'à un certain angle, puis il glisse. Cet angle s'appelle l'angle de frottement. Pour l'acier sur le rubis, il vaut environ 9°. En dessous, le frottement de la dent sur la palette suffit à la retenir et le tirage ne marche pas. Au-dessus, la palette glisse vers sa butée. On prend donc une marge au-delà de 9°, mais pas trop : plus la pente est forte, plus le balancier doit forcer pour dégager la palette, et c'est autant d'amplitude perdue.