L’ÉCHAPPEMENT À CYLINDRE

Il s’agit d’un échappement à repos frottant. Les nombreuses frictions induites par son fonctionnement lui confèrent un mauvais rendement (grandes pertes énergétiques), néanmoins, lorsqu’il est fabriqué avec précision et présente de bonnes finitions il permet d’obtenir de bons résultats chronométriques. L’amplitude des oscillations du balancier peut atteindre 150° ce qui permet d’obtenir un meilleur réglage qu’un échappement à verges et permet aisément de supprimer la fusée.

L’échappement se constitue de deux éléments : La roue d’échappement et le cylindre. Le cylindre fait partie intégrante de l’axe de balancier dont il constitue la partie centrale. Le cylindre est évidé par une encoche dont les deux arêtes verticales, appelées les lèvres, reçoivent successivement les impulsions d’une dent de la roue d’échappement.

L’impulsion est transmise au cylindre directement par la roue d’échappement dont l’extérieur des dents constitue le plan d’impulsion. Les dents de la roue d’échappement se trouvent sur un plan supérieur à celui de la planche de la roue. La roue d’échappement compte la plupart du temps 15 dents, à de très rares exception seulement 13.

Figure 1

Le fonctionnement de l’échappement à cylindre peut être divisé en cinq phases qui se déroulent immuablement selon le même cycle à chaque oscillation de l’organe régulateur. Ces cinq phases sont :

1. Le repos extérieur
2. L’impulsion extérieure
3. La chute et le repos intérieurs
4. L’impulsion intérieure
5. La chute et le repos extérieurs

Détaillons ci-dessous l’action de chacun des composants durant chacune des cinq phases:

1. Le repos extérieur

Durant cette phase, la pointe de la dent est en appui et frotte sur l’extérieur du cylindre alors que le balancier effectue son arc supplémentaire (Figure 2).

Figure 2

2. L’impulsion extérieure

La pointe de la dent entre en contact avec le plan d’impulsion de la lèvre d’entrée du cylindre. C’est le début de l’impulsion extérieure (Figure 3).

Figure 3

La pointe de la lèvre d’entrée entre en contact avec le plan d’impulsion de la dent (Figure 4).

Figure 4

3. La chute et le repos intérieurs

Une fois l’umpulsion extérieure terminée, la dent quitte le plan d’impulsion de la lèvre d’entrée (Figure 5)  et tombe contre la paroi intérieure du cylindre en position de repos. La balancier effectue alors son arc supplémentaire (Figure 6).

Figure 5

Figure 6

4. L’impulsion intérieure

La pointe de la dent entre en contact avec le plan d’impulsion de la lèvre de sortie du cylindre. C’est le début de l’impulsion intérieure (Figure 7).

Figure 7

La pointe de la lèvre de sortie entre en contact avec le plan d’impulsion de la dent (Figure 8).

Figure 8

5. La chute et le repos extérieurs

La dent quitte le plan d’impulsion de la lèvre de sortie (Figure 9) et tombe sur la paroi extérieure du cylindre en position de repos (Figure 10).

Figure 9

Figure 10

Avantages :

L’amplitude obtenue avec un échappement à cylindre (environ 150°) est supérieure à celles de l’échappements à roue de rencontre et permet d’obtenir une meilleure chronométrie.

Malgré qu’il soit médiocre, le rendement de l’échappement à cylindre est meilleur que celui des échappements à roue de rencontre.

Inconvénients :

Les dents sont en contact permanant avec le cylindre engendrant de nombreux frottements qui altèrent le rendement et imposent une propreté et une lubrification exemplaires et, de facto, de fréquentes maintenances.

L’échappement à cylindre requiert une grande précision dans la fabrication de ces composants, un bon choix des matériaux et des états de surfaces soignés.