Breve descripción de un reloj mecánico

Todo reloj mecánico -y los que no son mecánicos también siguen más o menos el mismo patrón- puede dividirse en diferentes sistemas, cada uno de los cuales tiene una función concreta y además debe hacer frente a una serie de problemas para lograr un funcionamiento correcto.

Antes de seguir es interesante tener en cuenta que no hay una terminología normalizada de las diferentes partes y piezas de un reloj. Las referencias que podemos encontrar en este sentido son, bien del Diccionario Berner o bien del propio diccionario de terminología publicado por ETA’sa.

La fuente de energía

Es obvio que todo sistema que se mueve debe tener una fuente que lo provea de la energía necesaria para su funcionamiento. En el caso de los relojes mecánicos nos referimos al muelle motor, el cual también encontraremos en algunos textos como muelle real.

El muelle motor es una cinta de acero templado que una vez enrollada sobre su eje -denominado árbol de cubo- quiere volver a su posición de reposo con la consecuencia que durante dicha transición libera la energía que tiene almacenada.

Este muelle motor está encerrado en el cubo o barrilete, que es un cilindro metálico dotado de una corona dentada y de una tapa.

El principal problema que debe resolver este sistema -pensemos que apenas son cuatro piezas- es liberar la energía con la una fuerza constante a lo largo de todo el desarrollo del muelle motor. Nada es perfecto y por tanto un muelle totalmente tensando tiende a tener un mayor par -hace más fuerza- que cuando está prácticamente desenrollado.

 

El trinquete tiene la misión de impedir que el muelle real se desenrolle en sentido contrario al deseado, es decir obliga al muelle motor a ceder su energía hacia el rodaje -se puede ver en la parte superior izquierda-. El trinquete actúa directamente sobre el rochete -está justo debajo en la fotografía anterior- que es solidario al árbol de cubo y donde se enrolla el muelle real. Por tanto el trinquete lo que realmente hace es bloquear el movimiento del rochete y por tanto evitar que el muelle se desenrolle a partir del punto por el que se da cuerda y realmente transmita la fuerza por el dentado del cubo.

 

La transmisión de energía

El siguiente sistema que podemos considerar es la forma en que transmitimos la energía que nos proporciona el muelle motor. En este caso, en un movimiento clásico y tradicional, nos referimos al rodaje o tren de ruedas, y se compone de los siguientes engranajes a contar desde la conexión con el barrilete: rueda de centro, rueda primera y rueda segunda o rueda de segundos.

Cada engranaje se compone de un eje sobre el que está embutida una rueda acabada en dientes y un piñón compuesto por alas. Cabe decir que la rueda de un engranaje contacta -o engrana- con el piñón del engranaje siguiente.

En este caso hay que cuidar varios aspectos relacionados con el rozamiento de los elementos en movimiento. Por una parte los apoyos de los extremos de los ejes de los engranajes, denominados pivotes, deben minimizar al máximo su desgaste y deterioro. Por otra parte el punto de contacto entre dientes y alas debe ser tal que no se produzca fricción y que se transmita la energía de la forma más eficiente posible.

 

El órgano regulador

Bien, hasta ahora tenemos una fuente de energía y un sistema que la transmite. El siguiente sistema a considerar es el órgano regulador, o también conocido como el escape. Este sistema tiene como misión regular la forma en que se va “consumiendo” la energía de manera que ésta se libera a intervalos constante. Precisamente ese intervalo corresponderá a una unidad de tiempo definida y que servirá de base para “contar” el tiempo.

Los componentes del órgano regulador son: la rueda de escape, el áncora y el conjunto volante/espiral. Si bien hay quien considera la rueda de escape como una rueda más del rodaje, soy partidario de incluirla en el órgano regulador debido a su particular papel en este sistema.

Cada elemento tiene sus peculiaridades y debe hacer frente a diferentes retos. En el caso de la rueda de escape y del áncora, su geometría debe permitir limitar al máximo la fricción. En el caso del conjunto volante/espiral es fundamental que los cambios de temperatura y los campos magnéticos apenas tengan influencia sobre ellos. En cuanto a los pivotes del eje del volante éstos deben protegerse frente a los golpes y también limitar el desgaste y la fricción sobre sus puntos de apoyo.

De forma resumida el funcionamiento de este sistema es como sigue: la energía que llega a la rueda de escape actúa sobre el áncora dándole un impulso, a su vez el áncora impulsa al volante que es solidario a una espiral. El impulso que recibe el volante hace que éste recorra un arco limitado por la elongación máxima que le permite la espiral, momento en el cual hará retroceder al volante en sentido contrario. Durante la vuelta del volante actuará sobre el áncora que liberará un diente de la rueda de escape y provocará un nuevo impulso para iniciar de nuevo el movimiento completo.

 

La visualización de la hora

Hasta aquí podemos decir que hemos cerrado un primer círculo: tenemos una fuente de energía, tenemos un sistema que transmite la energía y tenemos un sistema capaz de contar el tiempo a intervalos regulares. Pero ahora falta que podamos observar el resultado de contar el tiempo.

Evidentemente en un reloj mecánico tradicional leemos la hora a partir de la posición de las agujas o manecillas, pero antes hay que hacer mención al elemento que las conecta con el rodaje: el cañón de minutos. Es un elemento básico y crucial para poder leer la hora y tiene sus pequeñas particularidades que si no se resuelven de forma satisfactoria aunque el órgano regulador haga bien su función, no podremos leer la hora de forma correcta.

En una diseño tradicional el cañón de minutos se ajusta al extremo superior del eje de la rueda de centro. Cada vuelta completa de la rueda de centro representa el paso de una hora, por lo que directamente sobre el cañón de minutos se ajusta la aguja de los minutos. El cañón de minutos tiene en su base una rueda dentada, sobre la que engrana la rueda de minutos y ésta a su vez engrana con la rueda de las horas que se superpone al cañón de minutos y sobre la que se ajusta la aguja de las horas.

Por último cabe señalar que hemos de tener en cuenta que el cañón de minutos no puede ser solidario al eje de la rueda de centro, ya que si fuera así no habría forma de poner en hora nuestro reloj ya que al mover las agujas estaríamos actuando también sobre el rodaje. Por ese motivo el cañón de minutos ajusta sobre el eje de la rueda de centro de forma que permita un movimiento independiente de ambos sistemas cuando se desea poner en hora el reloj.

 

Recargar la energía

Para completar este primer recorrido por el funcionamiento de un reloj mecánico cabe decir que nos falta indicar el sistema que se encarga de recargar la energía del muelle motor. Si nos referimos a un reloj de cuerda manual el armado del muelle motor se realiza mediante la corona del reloj.

También es habitual que mediante la corona se realice la función de puesta en hora del reloj, por lo que el diseño del conjunto debe satisfacer ambas funciones a la vez: la puesta en hora y el armado del muelle motor. Ello se consigue a través del piñón corredizo. Este piñón que es atravesado por la tija -nos referimos al eje solidario con la corona- se encargará de repartir el movimiento a unas ruedas o en otras en función de la posición de la tija y del sentido de giro que le demos. Habitualmente cuando la tija está en posición de reposo daremos cuerda al reloj girando la corona en sentido horario y cuando la extraemos la tija hacia el exterior del reloj actuaremos directamente sobre las agujas del reloj.