La relojería mecánica portátil. Una búsqueda constante de precisión.

La relojería mecánica portátil. Una búsqueda constante de precisión.

Introducción al tema.

Inicio de una conquista. Astrarium de Giovanni Dondi. Construido en la ciudad de Padua en el siglo XIV. Entre los años 1365 a 1380. Como elementos principales, disponía de regulación por foliot circular y un escape de paletas o de rueda Catalina.

Galileo en el 1582 descubre la ley del isocronismo. El isocronismo es : La igualdad de duración en el movimiento de los cuerpos. La ley del isocronismo dice : Que la igualdad de un periodo en una oscilación, es independiente de su amplitud. Ejemplo en un volante moderno.

Relojes estáticos del siglo XVI. Afinación +/- media hora al día, en construcciones finas. Fuente de energía mecánica, unos pesos. Trasmisión del movimiento, por engranajes totalmente artesanales. Distribución de energía por escape de paletas o de rueda catalina. Regulador de marcha a foliot recto o circular.

Reloj portable anónimo alemán del siglo XVI. Fuente de energía mecánica: muelles de acero, dentro de los barriletes. Control de la fuerza suministrada, por Fuseé o rueda caracol y Stakfreed. Trasmisión de fuerza por engranajes artesanales. Escape de paletas y rueda Catalina. Regulación de marcha por foliot recto sin regulas de afinación.

Histórico de la relojería portable.

Normas básicas para conseguir precisión en los relojes mecánicos portables. 1.- Producción de energía mecánica de calidad. 2.- Trasmisión con buenos engranajes. 3.- Distribución con escapes eficaces. 4.- Regulación con patrones fiables. 5.- Señalización y/o lectura precisa.

Autonomía y producción de fuerza mecánica.

Muelle Real o Cuerda. Aparición del muelle real o cuerda hacia mitad del siglo XV. Posiblemente derivado de un muelle usado en armas y montado por primera vez por un armero. Fabricado en acero según avances de la época. Su mejor ubicación dentro del Barrilete.

Control del muelle por Stakfreed. El mecanismo llamado Stakfreed, consistía en una especie de leva o cama situada en la parte superior de la platina o puente del reloj, Se ajustaba al árbol de barrilete, para que realizase su función de control. Con este dispositivo se consiguió mejorar algo, la transmisión de fuerza, hasta la llegada más adelante, de otros sistemas o mecanismos más efectivos. Elementos y partes del mecanismo. A = Piñón de dar cuerda. B = Rueda Rochete. C = Leva o Cama. D = Muelle de presión de la leva o cama.

El Barrilete; primeras construcciones. El Barrilete es un recipiente cerrado circular. En su interior se monta el muelle real o cuerda. En las primeras construcciones, no disponía de dentado propio. El Barrilete moderno si lleva dentado propio y sistema de retención del muelle.

Control del muelle por Caracol o Fusée El Caracol o Fusèe fue inventado por Leonardo da Vinci hacia1540. Consiste en un elemento de construcción cónica, provisto de un surco helicoidal, en el que se envuelve una cuerda de tripa o una cadenita.

Mecanismo al completo con trasmisión a cadena. Unión entre el barrilete y el Caracol o Fusée. Trasmisión a cadenita. Este sistema o mecanismo, permitió una cierta precisión en los relojes mecánicos de la época. Antes de la cadenita metálica, se utilizó un cordón de tripa.

Gráficas del rendimiento de los mecanismos: Stakfreed, Caracol y de un muelle moderno.

Barrilete y muelle sin Caracol. Gráfica de su rendimiento en el Dinamógrafo. Los muelles reales antiguos se fabricaban en acero. El suministro de energía que proporcionaban era muy irregular, sin elementos de control adicionales. La afectación de esta irregularidad producía falta de isocronismo. Se constata con el gráfico del Dinamógrafo.

Producción de fuerza mecánica y su regulación. Conjunto de generación y regulación de fuerza mecánica, por Caracol. Elementos y partes: Barrilete, Muelle y Caracol con trasmisión de cadena. Al principio la trasmisión era de tripa, pero hacia 1660 se cambió por una cadenita de acero. Gráfica del funcionamiento en el Dinamógrafo.

Barrilete moderno y su muelle. El Barrilete moderno, no dispone de ningún mecanismo adicional de regulación y armonización de la fuerza suministrada. El dentado actúa directamente sobre el piñón de la rueda de centro. Toma de cuerda por llave o por la corona exterior.

Elementos y partes del barrilete moderno. 1.- Tambor. 2.- Muelle real 3.-Árbol de Barrilete. 4.- Tapa.

Calidad de los engranajes para una buena trasmisión de fuerza.

El rodaje antiguo, primeras construcciones. Según vemos en el dibujo de izquierda a derecha. 3.- Rueda de centro. 4.- Rueda primera. 5.- Rueda de segundos con dientes en corona. 6.- Piñón de la rueda de escape (rueda Catalina).

El rodaje moderno y los rubíes. Rueda de Centro. Rueda Primera. Rueda de segundos. Piñón de la rueda de escape.

Distribución de fuerza con escapes eficaces.

Escape de paletas o de rueda Catalina. Escape primitivo de retroceso, estuvo vigente hasta la aparición del escape de cilindro. Este escape provoca falta de isocronismo debido en gran parte al retroceso y a la falta de libertad del volante. Llegó a montarse en relojes hasta principios del siglo XX. También puede denominarse como rue de rencontre o a verge.

Escape de Cilindro. Inventado por Graham (1720-1726). Escape del grupo a fricción. La fricción se localiza entre la rueda de escape y la caña o eje del volante. Provoca falta de isocronismo. Con este escape se consiguieron afinar los relojes hasta minutos diarios en su época.

Escape Duplex Patentado en 1782 por el relojero inglés Thomas Tyrer. También es del grupo de escapes a fricción. Produce falta de isocronismo. En la relojería portable no fue muy empleado. Difícil de fabricar y de costo elevado.

Escape de áncora Rack. Concebido por Frenchman en 1722, fue el relojero inglés Peter Litherland (1756-1800), que lo patentó entre1791 y 1792. No se utilizo de manera generalizada en la relojería portable. Producía como los anteriores un nivel insuficiente de isocronismo.

Escape de áncora Inglés. La diferencia con el escape Suizo, es la forma de los dientes de la rueda de escape. Es también libre y su característica en el funcionamiento, es la impulsión total en las paletas.

Escape de fiador o de gatillo. Escape libre muy costoso. Se usa de manera generalizada en cronometría. Se encuentra en los cronómetros de marina. El isocronismo, es muy acusado en el sistema.

Escape para cronometría. Escape para cronometría inventado por John Arnold (1736-1799) y Thomas Earnshaw (1749-1829). Este escape se basa en el de fiador o gatillo; con la diferencia de los dientes de la rueda de escape.

Escape de clavijas. Pensado por el relojero L.Perron en Besançon, lo puso en practica Roskopf en 1867. Su fabricación es muy sencilla. El costo muy asequible, para relojes de bajo precio como los Roskoof y los despertadores. Produce falta de isocronismo.

Escape de áncora Suizo completo. El escape de áncora Suizo, es un escape de los llamados libres. Los escapes libres permiten al volante oscilar libremente durante gran parte de su funcionamiento. Se consigue un mejor isocronismo del sistema.

Elementos y partes del escape Suizo. El platillo completo. El áncora. La rueda de escape.

Regulación de la energía con patrones fiables.

Christian Huygens introduce la espiral reglada en el reloj en la segunda mitad del siglo XVII (1675).

Sistemas de regulación; volantes y muelles de reglaje. El termómetro una invención del siglo XVII y del XVIII, ayuda mucho a medir las diferencias de temperatura y por tanto el coeficiente de dilatación de los metales. Martinot relojero de Luís XIV, aplica un muelle recto a su volante para mejorar el isocronismo del sistema. La HIre 1674, experimenta con diferentes muelles. Volantes y muelles en espiral reglados del siglo XVIII.

Cálculo de la frecuencia para el volante espiral. Z1 y Z 2 no entran en la fórmula del cálculo de la frecuencia. De izquierda a derecha : Z2, Z3 / Z 3, Z4 / Z 4, Z5 / Z 5. Z2 = Rueda de centro Z3 = Rueda primera Z4 = Rueda de segundos Z5 = Rueda de escape. Z 3 = Piñón rueda primera Z 4 = Piñón rueda segundos Z 5 = Piñón rueda de escape. Z2 x Z3 x Z4x 2Z5 80 x 75 x 70 x 30 A/h = ------------------------------ = ------------------------------------ = 18.000. Z 3 x Z 4 x Z 5 10 x 10 x 7

La Regulación. El volante espiral modernos; elementos y partes. La llanta. El eje. La espiral plana. El pitón.

Volante espiral de última generación. Conjunto de volante espiral de la firma Rolex. El volante dispone de cuatro tornillos en la parte interior de la llanta Los tornillos sirven para el ajuste fino por la inercia del volante. La espiral es Breguet y no precisa raqueta.

Regulación de la marcha por Tourbillon El Tourbillon es un dispositivo imaginado por Breguet (1747-1823). Lo patentó en 1801. Con este dispositivo Breguet pretendía anular, las desviaciones de marcha en las posiciones verticales del reloj.

Señalización y/o lectura precisa.

Esferas y agujas. Las agujas de señalización horaria, deberán en todo caso combinar de manera correcta con la esfera o cuadrante horario. Los dos elementos siempre pertenecerán al estilo de la época de construcción del reloj. Son la cara visible del reloj ; marcaran su estilo y época.

Final de la introducción.

Reloj mecánico de cuerda manual.

Elementos y partes del sistema. Todos los componentes y piezas del reloj mecánico de base se encuentran en exposición por explosión. Los círculos de color rojo son los rubíes que hacen a la vez de cojinetes para los ejes de la ruedas del reloj. Son de material sintético muy duro corindón, su valor sin montar es muy bajo.

Relojes con dispositivo de calendario.

Calendario simple combinado. Este reloj monta un calendario simple combinado. Días del mes por una aguja central (punta roja), señalización en una escala en la esfera. Los días de la semana y los meses en ventanillas (discos de color negro). La base del calendario es la rueda de las horas.

Reloj con calendario y fases de luna. Reloj Patek Philippe muy cotizado. Inusual calendario a fases de luna y ventanilla invertida. Para los días de la semana y los mese del año, ventanillas adicionales, en el centro de la esfera. Los días del mes se señalan mediante una aguja central en acero azul, punta de flecha.

Calendario perpetuo a cama de 48 meses. Este es un dibujo del ejemplo de calendario perpetuo a cama de 48 meses o de cuatro años programados. La rueda de cama de 48, gira a la velocidad de una rotación completa cada cuatro años. En su perfil de programación se encuentran todos los meses de Febrero incluido el de 29 días.

Relojes llamados automáticos.

Generación de energía mecánica reloj automático. Muelle real o cuerda con brida de frenado. Partes adicionales al muelle real convencional. A = Brida de frenado ( Muelle adicional). S = Punto de unión o soldadura. T= Talón del sistema. Posicionamiento del muelle de frenar o brida en el tambor del barrilete. A= Correcto. B= Incorrecto, demasiado largo.

Reloj automático de bolsillo a rotor Perpetuel. Se atribuye el invento del reloj automático.al relojero suizo Abraham Louis Perrelet, hacia 1770 en la ciudad de Le Locle, en el Jura Suizo. El reloj de Perrelet montó la prrimera Masa oscilante a rotor Perpetuel, sin limitación del movimiento.

Reloj automático de mitad del siglo XX. Reloj con mecanismo suizo de carga automática. Masa oscilante de espiga cilíndrica central o eje de masa oscilante. Volante de tornillos, 18000 A/h. Carga unidireccional. Fabricación voluminosa y pesada.

Elementos y partes del sistema automático. Desmontaje en explosión, de los elementos y partes del mecanismo automático, en un reloj de mitad del siglo XX. Podemos ver claramente que todos los elemnetos se situan encima del puente de rodaje del reloj base. La pieza más grande es la masa oscilante; muy pesada en sus extremos.

Reloj automático moderno fabricado por ETA SA. Mecanismo de muy buena calidad con dispositivo de calendario. Muy plano y ligero. Decoración en los puentes y platina. Del tipo perlado en la máquina y Côtes de Genève en la masa oscilante.

Relojes con mecanismo de cronógrafo.

El dispositivo de cronógrafo. El relojero parisino Rieussec, en 1822 inventó el cronógrafo. En 1862 el relojero suizo Adolfo Nicole, inventa la vuelta a cero. Hacia1868 Augusto Baud, monta el sistema en el lado puentes. El sistema de ratrapante es de1880. Las escalas taquimétrica y telemétrica existen desde 1883.

Lectura y señalización en el cronógrafo. Dos ejemplos de lectura en las esferas del cronógrafo de base. En el reloj de la izquierda, tenemos hora, minutos y segundos; además de minutos y segundos del cronógrafo. En la esfera de la derecha además de lo anteriormente expuesto; dispone de la función de contador de horas (en azul) para el cronógrafo.

Autómatas en el reloj portable.

Los autómatas en el reloj portable. El maestro relojero Pierre Jaquet Droz, famoso por sus androides construidos a finales del siglo XVIII, fue el inventor del mecanismo de trino por pistón para las serinettes. Antes de este invento los rodillos programables, ocupaban mucho sitio en el reloj. Desde entonces la miniaturización fue más fácil.

Sonería en el reloj portable.

Mecanismo de sonería de un reloj de pulsera. La fabricación y ajuste final de los sistemas de sonería en el reloj de pulsera, es de las operaciones en relojería, más complicadas. La sonoridad y notas del mecanismo, deben cumplir con unos estándares de construcción muy precisos. Las diferencias entre mecanismos sencillos o de calidad depende de ello.

Final apartado reloj mecánico.

Patrones básicos de regulación siglo XX. En el siglo XX se desarrollaron cuatro patrones básicos. El volante espiral para el reloj mecánico. El volante motor, para el reloj electrónico. El diapasón mecánico, para la segunda generación de relojes electrónicos. El cristal de cuarzo, para los relojes electrónicos de cuarzo.

Resumen comparativo de relojes del siglo XX.

Relojes eléctricos y electrónicos del siglo XX. Hamilton de 1957. Landeron de 1960. Bulova de 1960. Derby de 1972. Derby de 1974.

Esquemas de funcionamiento de relojes a pila.

Reloj electrónico a volante motor Dinotron. A principios de los años 60, la industria relojera Suiza, lanzó al mercado el Dinotron. El funcionamiento básico consiste en hacer funcionar el reloj, al revés del mecánico. Se denomina de volante motor; ya que es este, el que impulsa el resto de los mecanismos.

Reloj electrónico a diapasón Mosaba. El principio de funcionamiento, sería básicamente igual al anterior, pero sustituyendo el patrón volante espiral por un diapasón mucho más fiable en la afinación. Este magnifico reloj nunca pudo disponer del tiempo necesario para triunfar en el mercado, ya que los japoneses, lanzaron al poco tiempo el Seiko de cuarzo.

Reloj electrónico de cuarzo. La introducción del cristal de cuarzo en los relojes, propició la mejora de la afinación y con el tiempo el abaratamiento generalizado de los productos.

Reloj de cuarzo del siglo XXI. Fabricado en Suiza, por el grupo Swatch. Precisión de marcha de aproximadamente 2 segundos año. Precio de venta alto. Destinado a marcas importantes. Ajustable por el relojero.

Reloj de cuarzo del siglo XXI. Fabricado en Japón por Miyota. Precisión de marcha entre 3 y 7 segundos al mes, por lo general. No ajustable por el relojero; sistema de inhibición. Precio muy bajo. Rendimiento excelente.

Resonadores a cristal de cuarzo. De derecha a izquierda en la fotografía se ven. La espiral de 2`5 Hz a 5Hz, en perspectiva una de 50Hz. Dos cuarzos de baja frecuencia 32.768 HZ, usado en relojería de pulsera. Dos cuarzos de media frecuencia, usados en aparatos de uso general. Dos cuarzos de alta frecuencia, usado en aparatos de control y verificación.

Rellotge atòmic (1976). Patrón de frecuencia de cesio. Precisión de 1 segundo más de 3000 años. Fabricado por Oscilloquartz SA Neuchatel Suiza.

Histórico de los patrones de regulación. 1.- Foliot o volante sin espiral. 2.- Volante con la espiral corta. 3.- Volante con la espiral larga. XVI XVII XVIII XIX. 4.- Volante espiral moderna de Nivarox. 5.- Volante motor reloj electrónico. 6.- Resonador mecánico a diapoasón reloj electrónico.. 7.- Resonador a cristal de cuarzo. 8.-Resonador a fuente de cesió. XX XXI.

Final.