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Experiencias

Mayor precisión hasta en la vuelta final

Texto — Boris Schneider Fecha2015-09-23T08:46:16

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IWC 52010 calibre
—Entre otras cosas, la espiral Breguet garantiza que las oscilaciones del volante de la familia de calibres 52000 son exactamente iguales

En algunos calibres IWC, el aro del volante oscila de un lado a otro en una espiral Breguet. La vuelta final es minuciosamente moldeada a mano, y su rol es esencial para garantizar que el volante oscile con perfecta regularidad, aumentando así la precisión del reloj.

A veces un segundo puede parecer una eternidad. Hay días en que las horas pasan sin que nos demos cuenta. Si bien nuestra percepción subjetiva del tiempo es relativa, este avanza de manera inexorable al mismo ritmo constante. Nuestros relojes documentan la secuencia regular de segundos, minutos y horas. “En relojería, el máximo propósito es el isocronismo, es decir, la absoluta regularidad de la vibración del volante, sin importar la amplitud o la posición”.
Así describe los retos de su profesión Raphael Frauenfelder, relojero y gerente de proyectos especializados en industrialización en IWC Schaffhausen.

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El propósito es generar oscilaciones uniformes

En un reloj de muñeca mecánico, el volante cumple la misma función que el péndulo en un reloj de pared, determinando los intervalos precisos para que el volante libere el engranaje y permitiendo el avance de las agujas, todo ello independientemente de la energía disponible en el muelle. “Al disminuir la tensión en la espiral, los impulsos transmitidos desde el áncora hasta el volante se hacen más débiles y la amplitud de su oscilación disminuye. Pero incluso al disminuir la amplitud, la clavija del platillo empuja el áncora a intervalos prácticamente iguales”, explica Frauenfelder describiendo el principio.

Pero las características físicas del péndulo no son más que las bases del alto nivel de precisión. Y es que en el caso de los relojes de muñeca, que comprenden cientos de piezas individuales y están en movimiento constante, la dificultad se encuentra, literalmente, en los más pequeños detalles. Por esta razón, durante siglos, numerosos genios creativos e inventores solitarios han intentado aumentar su precisión. La espiral desarrollada por el relojero suizo Abraham-Louis Breguet alrededor de 1795, y que lleva su nombre, ha contribuido de manera significativa a garantizar la oscilación regular del volante.

balance_wheel
—Al asegurar el muelle de espiral en un nivel más alto, la espiral se puede expandir de manera uniforme
Breguet_Spring
—En IWC, las espirales Breguet siguen siendo dobladas a mano en la actualidad

Una espiral plana no se desarrolla correctamente

En la época de Breguet, el volante era fijado a una espiral plana. En este tipo de espiral, los extremos interior y exterior se encuentran en el mismo nivel horizontal. “El extremo exterior de la espiral se encuentra fijado a la tija. Desafortunadamente, en el caso de una espiral plana esto es un estorbo, ya que la espiral no puede expandirse de manera uniforme, por lo que se desarrolla de manera excéntrica”, explica Frauenfelder describiendo el problema. El centro de gravedad cambia constantemente, lo que provoca un error posicional. A esto se suma el efecto de elasticidad, el cual causa que las oscilaciones aceleren y desaceleren. Estos dos fenómenos (error posicional y elasticidad) pueden tener un impacto negativo en la precisión del reloj.

Durante sus experimentos, Breguet tuvo la genial idea de fijar el extremo exterior de la espiral a una altura mayor que el resto de la espiral y doblar la vuelta final de una manera especial. El resultado es una vuelta final doblada hacia arriba que alcanza la parte superior de la espiral y termina donde se une con el índice. El extremo posterior de la espiral es asegurado mediante una tija. Frauenfelder explica las ventajas de esta ingeniosa solución: “El hecho de tener un doblez especial y estar asegurada en la parte superior le permite a la espiral oscilar de manera uniforme en todo momento y permanecer concéntrica”. Se eliminan los errores posicionales y la elasticidad, y el volante oscila a intervalos más regulares.

AL ESTAR ASEGURADA EN LA PARTE SUPERIOR, LA ESPIRAL PUEDE OSCILAR DE MANERA CONCÉNTRICA

La forma exacta varía de un calibre a otro

Sin embargo, no existen reglas estrictas cuando se trata de doblar la vuelta final de la espiral Breguet. “La forma exacta depende de varios factores, como la distancia entre el centro de rotación del volante y el extremo exterior en el que va fijada la espiral”, explica Frauenfelder. Los relojeros identifican los distintos tipos de vuelta final empleando un sistema de numeración especial. Por ejemplo, en la vuelta número 100, la tija va colocada directamente por encima de la vuelta más exterior de la espiral. Según el tipo de sistema del volante, las diferentes curvas se combinan con los diferentes tipos de calibre.

Poco tiempo después de su invención, la espiral Breguet se convirtió en una característica distintiva muy buscada de los relojes de pulsera mecánicos. El fundador de IWC, F. A. Jones, también empleó este muelle de espiral con su doblez especial para cumplir con sus estrictas exigencias de precisión e innovación. “En IWC, las espirales Breguet siguen siendo dobladas a mano en la actualidad”, añade Frauenfelder. La compañía, basada en Schaffhausen, ha preservado y cultivado a lo largo de generaciones la pericia técnica y las habilidades manuales necesarias para realizar este trabajo. Además de los relojeros, los individuos responsables de esta tarea son los ajustadores, quienes cuentan con su propia profesión reconocida. En la más reciente colección de IWC, las espirales con vuelta final Breguet se emplean en las familias de calibres 51000, 52000 y 59000, entre otras.

El efecto Caspari corrige otro error

Aunque la vuelta final Breguet tiene un efecto positivo en la precisión de un reloj, es posible igualmente lograr un alto nivel de precisión con un muelle de espiral plano. Los relojes mecánicos son sistemas complejos, y existen numerosos factores que pueden afectar al volante. Un determinado efecto físico no es necesariamente negativo. “El ingeniero marítimo y astrónomo francés Chrétien Edouard Caspari tuvo la idea de utilizar el efecto de elasticidad del muelle de espiral plano para eliminar otro error en el sistema”, explica Frauenfelder.

Caspari observó cómo el ángulo entre el punto de apoyo interior y exterior de la espiral afectaba a las oscilaciones, e identificó un ángulo específico en el que la elevada amplitud hace que el reloj marche lentamente y la amplitud reducida hace que marche rápidamente. Este descubrimiento le permitió corregir un error provocado por el escape de áncora dentado. Al disminuir la amplitud, al volante se le hace más difícil empujar el áncora, haciendo que el reloj marche lentamente. “El hecho de que ambos fenómenos hagan que el reloj marche lentamente a varias amplitudes significa que se cancelan mutuamente”, explica Frauenfelder, describiendo la ingeniosa solución.

FAMILIA DE CALIBRES 52000

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EL MECANISMO DEL ESCAPE

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Numerosos factores afectan la cadencia de oscilación

Sin embargo, existen otros factores que pueden afectar las oscilaciones. “El juego de la espiral, es decir, la distancia entre las tijas en el mecanismo de los índices que limita la longitud efectiva del muelle de espiral, cumple un papel importante en nuestros ajustes”, afirma Frauenfelder. Mientras más grande, más lenta es la marcha del reloj al disminuir la tensión de la espiral. Con un muelle de espiral plano, el relojero optará por un juego más amplio entre las dos tijas para contrarrestar el efecto de elasticidad. Sin embargo, cuando se emplea una espiral Breguet, se utiliza intencionalmente una distancia corta. Alternativamente, el relojero puede utilizar un volante sin índices cuya frecuencia es ajustada empleando únicamente los tornillos de regulación en el aro del volante.

El método empleado para lograr el isocronismo es distinto en cada caso. Con frecuencia, los relojeros deben ser sumamente creativos y hacer un gran esfuerzo para encontrar soluciones poco convencionales que permitan que los fenómenos físicos interactúen juntos o uno contra otro. “La elegancia técnica de la espiral Breguet radica en el hecho de que elimina varios tipos de errores en todo el sistema”, afirma Frauenfelder, resumiendo así las ventajas de este sistema. El hecho de que el funcionamiento interno de un reloj sea el resultado principalmente de la labor de hombres como Breguet y Caspari hace que estos mecanismos complejos sean aún más fascinantes.

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