LE ROUAGE DE FINISSAGE

Le rouage de finissage est l’organe de transmission d’un mouvement. Il se compose d’un nombre variable de mobiles (généralement trois). Son rôle est de transmettre l’énergie provenant du barillet à l’organe régulateur via l’échappement et de distribuer par les différentes vitesses de rotation de ses mobiles les informations à l’affichage (heures, minutes, secondes etc.).

Chaque mobile se compose d’un pignon en acier, dont les dents sont appelées « ailes », et d’une roue (généralement en laiton). Le pignon est l’axe du mobile et la planche de la roue y est rivée et absolument solidaire. Ainsi et bien qu’ils n’aient pas le même nombre de dents, lorsque le pignon d’un mobile effectue un tour complet, la roue du même mobile effectue également un tour complet. Le rouage de finissage est un rouage multiplicatif ce qui signifie que chaque mobile tourne plus rapidement que celui qui le précède dans la chaine cinématique. On y parvient simplement selon le principe roue menante-pignon mené. Chaque roue entrainant le pignon du mobile suivant. Pour comprendre, prenons l’exemple d’une roue de 100 dents engrenant avec un pignon de 10 ailes. Lorsque 10 dents de la roue auront été en prise avec dix ailes du pignon, la roue aura effectué un dixième de tour alors que le pignon qu’elle entraine aura effectué un tour complet. On parle alors d’un rapport d’engrenage de 10. Le calcul des rapports d’engrenage permet d’affecter, selon la fréquence de l’organe régulateur, des vitesses de rotation spécifiques à chaque mobile. Le pignon de centre, est entrainé directement par le barillet. Le mobile de centre portant la plupart du temps l’aiguille des minutes, on calcule les rapports d’engrenage de sorte à ce que le mobile de centre fasse un tour complet en exactement une heure. Placé généralement à l’autre extrémité du rouage de finissage, le mobile de secondes porte l’aiguille des secondes et tourne donc 60 fois plus rapidement que le mobile de centre pour effectuer une rotation complète en une minute exactement.

Le principe du rouage de finissage existe depuis l’aube de l’horlogerie mécanique et les mobiles ont de tout temps été construits selon le même modèle : Une planche de roue en laiton rivée à son pignon. Cependant les pignons étaient en fer jusqu’à la moitié du 18ème siècle, les premiers alliages d’acier apparaissant à cette période. L’arrivée de l’acier a permis d’obtenir de bien meilleurs résultats en termes de friction, de résistance à l’usure et à la corrosion. Hormis la qualité des alliages, les principales évolutions historiques concernent essentiellement les outils et les machines destinés à la production des mobiles et, surtout, la définition des profils de denture afin de limiter les frictions et les pertes énergétiques. Les profils des dentures modernes sont épicycloïdaux et favorisent un contact de roulement en limitant les frictions et les jeux d’engrenage.

Le pignon en acier d’un mobile peut être fabriqué aisément à l’aide d’un tour y compris le fraisage de ses ailes. Son polissage, son écrouissage le roulage de ses pivots peut être aisément fait à l’aide d’un petit tour d’établi (motorisé ou non) et d’un tour à pivoter. Les opérations de tournage de la planche de roue peuvent également être réalisées sur un tour de petite taille. La découpe des bras, l’anglage et la décoration se font, selon cette méthode à la main (bocfil, limes etc.). L’artisan privilégiera une machine à tailler pour fraiser la denture de la planche. Cette machine manuelle permet de tailler la denture et de la polir selon un procédé ancestral inégalé en termes de précision et de qualité. Une fois le pignon et la planche de roue terminés et décorés, l’artisan procède à leur assemblage. Il rive la roue sur le pignon a l’aide d’une potence qui serti la roue par une piqûre préalablement pratiquée sur le pignon. L’artisan contrôle que la roue tourne à plat selon l’axe du pignon et effectue, le cas échéant les corrections en affinant le rivage.

La décolleteuse est la machine la plus appropriée pour l’usinage industriel des pignons. Dans certains cas, le taillage des ailes pourra être réalisé, aile par aile, à l’aide d’une fraise de la décolleteuse. Pour une précision accrue, on préférera tailler les dents du pignon ultérieurement à l’aide d’une machine à tailler motorisée qui effectuera une taille par génération.

Bien qu’elles puissent être fabriquées par usinage (CNC) ou électroérosion (petites séries), la méthode industrielle privilégiée pour produire les planches de roue est l’étampage qui permet notamment d’effectuer la découpe des bras. La précision, la rapidité d’exécution et les coûts de production de cette méthode demeurent à ce jour les meilleurs. On taillera la denture des planches de roues en petites séries et par génération à l’aide d’une machine à tailler les engrenages. Les finitions, la décoration et l’assemblage de la planche de roue et du pignon pourront être réalisés par des machines ou à la main selon la gamme de la montre.