L’ÉCHAPPEMENT À ANCRE SUISSE
L’échappement à ancre suisse est apprécié pour sa robustesse, sa précision et sa relative facilité de production. Dès son apparition, cet échappement s’est rapidement imposé, devenant rapidement la norme tant par ses qualités techniques qu’économiques.
Histoire
L’échappement à ancre suisse est apparu dans la seconde moitié du XIXe siècle, améliorant les principes de l’échappement à ancre anglais, plus ancien et moins efficace. C’est vers 1842 que Georges-Auguste Leschot, horloger suisse, a contribué à l’industrialisation de cet échappement, permettant ainsi sa diffusion à grande échelle. Au fil des décennies, les manufactures suisses l’ont perfectionné, en faisant un pilier de l’horlogerie moderne.
Type d’échappement
L’échappement à ancre suisse fait partie de la famille des échappements libres.
Description des composants
L’échappement à ancre suisse est composé des éléments suivants :
- La roue d’échappement. Elle est fabriquée généralement en acier, en nickel-phosphore (UV-LIGA), ou en silicium (DRIE)
- L’ancre. Elle est généralement fabriquée en acier voire en laiton ou en Glucydur, avec des palettes en rubis, ou entièrement en nickel-phosphore ou en silicium
- Le double-plateau. Il se compose du grand et du petit plateau, reliés entre eux par un canon. Il est fabriqué dans des matériaux relativement ductiles supportant la chasse (acier, laitons ou Glucydur etc.). Trop cassant, le silicium n’est pas adapté pour la fabrication de double-plateaux. La cheville de plateau, usuellement en rubis (corindon synthétique) est gommée ou collée dans le grand plateau.
Avantages
- Précision : L’échappement à ancre suisse est un échappement abouti qui permet d’obtenir une excellente chronométrie.
- Fiabilité : Il résiste particulièrement bien aux chocs et aux variations de position. Il se prête ainsi parfaitement à l’usage des montres bracelet.
- Production industrielle : Quels que soient les matériaux employés à la fabrication de ses composants, la production d’échappements à ancre suisse est maitrisée et économique.
- Service après-vente : A l’exception des échappements fabriqués en silicium, l’échappement à ancre suisse peut être réglé (achevage) aisément, quel que soit l’âge de la montre.
Inconvénients
- Frottements : Bien que les matériaux des composants de l’échappement (acier-rubis, silicium) soient choisis pour minimiser les frottements, ceux-ci sont nombreux. Ainsi, les dents en acier de la roue d’échappement interagissent avec les palettes en rubis de l’ancre exclusivement par frottements de glissement. L’échappement à ancre suisse absorbe à lui seul environ 30% de l’énergie nominale du barillet. Les échappements en silicium parviennent aujourd’hui à de meilleurs rendements.
- Entretien : Dans une fabrication traditionnelle (acier et rubis), il nécessite une lubrification délicate et devant être régulièrement renouvelée afin de garantir de bonnes performances et de limiter l’usure. Les échappements en silicium apportent également une solution à ce problème, la plupart d’entre eux pouvant fonctionner sans lubrification.
Le fonctionnement de l’échappement à ancre suisse peut être divisé en quatre phases qui se déroulent immuablement selon le même cycle. Ces quatre phases sont :
- Le repos
- Le dégagement
- L’impulsion
- La sécurité
Détaillons ci-dessous l’action de chacun des composants durant chacune des quatre phases
- Le repos
Durant cette phase, l’ensemble du rouage de finissage est à l’arrêt, bloqué par l’échappement.
- Double plateau: Parcoure l’arc supplémentaire ascendant puis descendant avec le balancier sur lequel il est chassé.
- Ancre : Elle est au repos, appuyée contre l’une ou l’autre des goupilles de limitation.
- Roue d’échappement: Elle est au repos. L’une de ses dents est en appui contre le plan de repos d’une des palettes qui la bloque.
- Le dégagement
Durant cette phase, le rouage de finissage revient très légèrement en arrière.
- Double plateau : Terminant son arc supplémentaire descendant, la cheville de plateau entre au contact avec l’entrée de la fourchette et déclenche le dégagement.
- Ancre : L’ancre pivote légèrement. Le plan de repos de la palette se dégage du bec de la dent de la roue d’échappement.
- Roue d’échappement: Poussée par le mouvement de la palette, la roue tourne légèrement dans le sens inverse de sa marche. Cette très faible rotation a une valeur d’environ 0,25°. Ce déplacement de la roue est appelé : Recul géométrique. Lancée par sa propre inertie, la dent de la roue d’échappement perd brièvement le contact avec la palette et poursuit légèrement sa rotation (env. 0,004°) avant que l’équilibre des forces soit établi et que la roue d’échappement reprenne son sens de rotation.
- L’impulsion
C’est durant cette phase que l’échappement transmet l’énergie reçue du barillet via le rouage de finissage à l’organe régulateur ; le balancier-spiral. C’est le court instant ou l’ensemble du rouage est en rotation.
- Double plateau: La fourchette de l’ancre pousse la cheville de plateau. L’impulsion commence avant le point mort et se termine après.
- Ancre et roue d’échappement : Le bec d’impulsion de la dent de la roue d’échappement entre en contact avec le plan d’impulsion de la palette de l’ancre. Le bec d’impulsion de la dent glisse le long du plan d’impulsion de la palette, entrainant l’ancre dans un mouvement de rotation. Lorsque le bec d’impulsion de la dent atteint le bec d’impulsion de l’ancre, c’est le plan d’impulsion de la dent qui entre en contact avec le bec d’impulsion de la palette et qui poursuit le mouvement. L’impulsion se termine lorsque le talon de la dent se trouve sur le bec d’impulsion de la palette.
- Les sécurités
Les sécurités sont des angles parcourus par la roue d’échappement et l’ancre en pure perte juste après la phase d’impulsion.
L’angle parcouru par la roue d’échappement s’appelle la chute. Il s’agit de l’angle que parcoure la roue entre la fin de l’impulsion (l’instant ou le talon d’une dent quitte le bec d’impulsion d’une palette de l’ancre) et celui ou une autre dent entre contact avec le plan de repos de l’autre palette.
L’angle parcouru par l’ancre s’appelle le chemin perdu. C’est l’angle parcouru par l’ancre entre l’instant ou la dent de la roue d’échappement entre en contact avec le plan de repos et celui ou l’ancre prends appui contre la goupille de limitation.
Ces sécurités visent à limiter les contacts et les frottements entre les composants de l’échappement qui pourraient être dus aux ébats axiaux et radiaux des composants de l’échappement.