Reloj automático

Un reloj automático, también conocido como reloj de cuerda automática o simplemente automático, es un reloj mecánico en el que el movimiento natural del usuario proporciona energía para dar cuerda al resorte principal, lo que hace innecesario darle cuerda manualmente si se usa durante mucho tiempo. Se distingue de un reloj manual en que el resorte principal de un reloj manual debe darse cuerda manualmente a intervalos regulares.

Operación

En un reloj mecánico, los engranajes del reloj giran gracias a un resorte espiral llamado resorte principal. En un reloj manual, la energía se almacena en el resorte principal al girar una perilla, la corona, en el costado del reloj. Luego, la energía del resorte principal impulsa el movimiento del reloj hasta que se agota, lo que requiere que se dé cuerda nuevamente al resorte.

El movimiento de un reloj automático tiene un mecanismo que da cuerda al resorte principal utilizando los movimientos naturales del cuerpo del usuario. El reloj contiene una masa oscilante que gira sobre un pivote. Los movimientos normales del reloj en el bolsillo del usuario (en el caso de un reloj de bolsillo) o en el brazo del usuario (en el caso de un reloj de pulsera) hacen que el rotor gire sobre su eje, que está unido a un mecanismo de cuerda con trinquete. El movimiento del reloj se traduce así en un movimiento circular de la masa que, a través de una serie de engranajes inversores y reductores, acaba dando cuerda al resorte principal. Hay muchos diseños diferentes de mecanismos automáticos modernos. Algunos diseños permiten dar cuerda al reloj mientras la masa oscila en una sola dirección, mientras que otros mecanismos, más avanzados, tienen dos trinquetes y dan cuerda al resorte principal durante los movimientos de la masa tanto en el sentido de las agujas del reloj como en el sentido contrario.

El resorte principal de un reloj típico, completamente cargado, puede almacenar suficiente reserva de energía para aproximadamente dos días, lo que permite que el reloj siga funcionando durante toda la noche mientras está parado. En muchos casos, los relojes de pulsera automáticos también pueden cargarse manualmente girando la corona, de modo que el reloj pueda seguir funcionando cuando no se usa y en caso de que los movimientos de la muñeca del usuario no sean suficientes para mantenerlo cargado automáticamente.

Cómo evitar el bobinado excesivo

Los mecanismos de cuerda automática siguen funcionando incluso después de que el resorte principal esté completamente enrollado. Si se utilizara un resorte principal simple, esto generaría una tensión excesiva en el resorte principal. Esto podría romper el resorte principal, e incluso si no lo hiciera, podría causar un problema llamado "golpeteo" o "inclinación". La fuerza de accionamiento excesiva aplicada al tren de engranajes del movimiento del reloj puede hacer que el volante gire con una amplitud excesiva, lo que hace que el pasador de impulso golpee la parte posterior de los cuernos de la horquilla de paletas. Esto hará que el reloj funcione más rápido y podría romper el pasador de impulso. Para evitar esto, se utiliza un dispositivo de embrague deslizante en el resorte principal para que no se pueda enrollar demasiado.

Muelle deslizante o "brida"

El dispositivo de "muelle principal deslizante" fue patentado por Adrien Philippe, uno de los fundadores de Patek Philippe, el 16 de junio de 1863, mucho antes de que existieran los relojes de pulsera automáticos. En un barrilete de resorte principal de reloj común, el extremo exterior del resorte principal en espiral está unido al interior del barrilete. En el barrilete deslizante, el resorte principal está unido a un resorte de expansión circular de acero, a menudo llamado 'brida', que presiona contra la pared interior del barrilete, que tiene estrías o muescas para sujetarlo.

Mientras el resorte principal no esté completamente enrollado, la brida lo sujeta por fricción contra la pared del cilindro, lo que permite enrollarlo. Cuando el resorte principal alcanza la máxima tensión, su fuerza es mayor que la del resorte de la brida y, al enrollarlo nuevamente, la brida se suelta de las muescas y simplemente se desliza a lo largo de la pared, lo que evita que el resorte principal se enrolle más. La brida debe sujetar la pared del cilindro con la fuerza justa para permitir que el resorte principal se enrolle completamente, pero sin enrollarlo demasiado. Si se agarra demasiado flojamente, la brida comenzará a deslizarse antes de que el resorte principal esté completamente enrollado, un defecto conocido como "deslizamiento del resorte principal", que da como resultado un tiempo de reserva de energía más corto.

Otra ventaja de este dispositivo es que el resorte principal no se puede romper si se le da demasiada cuerda manualmente. Esta característica se describe a menudo en la publicidad de las empresas relojeras como un "resorte principal irrompible".

Historia

Relojes de bolsillo

La primera referencia a los relojes automáticos se remonta a finales de 1773, cuando un periódico informó de que Joseph Tlustos había inventado un reloj que no necesitaba cuerda. Pero su idea probablemente se basaba en el mito del movimiento perpetuo, y es poco probable que fuera una solución práctica al problema de los relojes automáticos. En 1776, Joseph Gallmayr también afirmó que había fabricado un reloj automático, pero no hay pruebas que respalden esta afirmación.

La evidencia más antigua y creíble de un diseño exitoso es el reloj fabricado por el relojero suizo Abraham-Louis Perrelet, que vivía en Le Locle. A fines de 1776 o principios de 1777, inventó un mecanismo de cuerda automática para relojes de bolsillo, pero los informes originales no mencionan el mecanismo utilizado, aunque evidencias posteriores podrían indicar un tipo de pesa lateral. La Sociedad de Artes de Ginebra, que informó sobre este reloj en 1777, afirmó que se necesitaban 15 minutos de caminata para darle cuerda por completo.

En 1777, Abraham-Louis Breguet también se interesó por la idea y sus primeros intentos le llevaron a fabricar un mecanismo de cuerda automática con barrilete remontoire. Aunque fue un diseño exitoso, era demasiado complejo y costoso para fabricarlo y venderlo.

A finales de 1777 o principios de 1778, Hubert Sarton diseñó un reloj con mecanismo de rotor. Hacia finales de 1778 envió un reloj a la Academia Francesa de Ciencias y se redactó un informe que, junto con un dibujo, ofrecía una descripción detallada del mecanismo. El diseño de Sarton es similar a los que se utilizan en los relojes de pulsera modernos, aunque no hay pruebas que vinculen el diseño del siglo XVIII con los avances del siglo XX.

A principios de 1779, Abraham-Louis Breguet conoció los relojes Perrelet, probablemente a través de Louis Recordon, que viajó de Ginebra a Londres pasando por Le Locle y París. Breguet estudió y mejoró el diseño y fabricó muchos relojes automáticos desde entonces hasta aproximadamente 1810.

Aunque a partir de 1780 se fabricaron algunos relojes automáticos y se patentaron, durante más de cien años estos relojes fueron raros, hasta la llegada del reloj de pulsera.

Durante los años 1776 a 1810 se utilizaron cuatro tipos diferentes de pesas:

Peso secundario

Los pivotes de peso en el borde del movimiento y pueden oscilar arriba y abajo. El movimiento del peso se limita a unos 40°. Este es el diseño más común producido por muchos fabricantes, incluyendo Breguet.

Estos relojes se llamaban gilipollas relojes porque, incluso con amortiguadores, cuando el peso golpeó el caso todo el reloj se masturbaría.

Peso central

Los pivotes de peso en el centro del movimiento y giran en sentido de reloj y anti-auricular. El peso es soportado por un puente que bloquea la rotación y se limita a unos 180°. Algunos movimientos fueron hechos por diferentes fabricantes.

Peso de rotor

De nuevo los pivotes de peso en el centro del movimiento y gira en sentido de reloj y anti-horario. Sin embargo, no hay puente y puede girar 360°. Muy pocos de estos movimientos fueron hechos.

Peso de movimiento

Aquí todo el movimiento es pivotado en el caso y actúa como el peso. Sólo un ejemplo es conocido, hecho en 1806.

Como se ha indicado anteriormente, algunos relojes utilizan cuerda bidireccional y otros cuerda unidireccional. Esta última opción es suficiente y todos los relojes Breguet utilizan cuerda unidireccional.

Antes de la invención del resorte principal deslizante, los relojes automáticos tenían un sistema para bloquear la masa. El más común, como en el dibujo de 1780, cuando el resorte principal estaba completamente enrollado se levantaba una palanca K que entraba en un orificio N en la masa para evitar que se moviera hasta que el resorte principal se hubiera desenrollado lo suficiente para bajar la palanca. Se utilizaban diferentes métodos en los mecanismos de peso lateral, de rotor y de peso central.

Relojes de pulsera

La llegada del reloj de pulsera después de la Primera Guerra Mundial provocó un renovado interés en los mecanismos de cuerda automática, y se utilizaron los cuatro tipos mencionados anteriormente:

• 1922: Léon Leroy, un sistema de peso lateral. Esto fue casi sin duda derivado del diseño de Breguet.
• 1923: Harwood, un sistema de peso central (invenido c. 1917). Esto se discute a continuación. No se sabe si Harwood fue influenciado por los diseños anteriores del reloj de bolsillo.
• 1930: Leon Hatot, Rolls Mira, donde todo el movimiento se mueve lateralmente. Probablemente fue una reinvención independiente.
• 1931: Rolex, un sistema de rotor con viento unidireccional.

Inventado por John Harwood, un reparador de relojes de Bolton, Inglaterra, que obtuvo una patente en el Reino Unido con su patrocinador financiero, Harry Cutts, el 7 de julio de 1923, y obtuvo una patente suiza correspondiente el 16 de octubre de 1923. El sistema Harwood utilizaba un peso pivotante que oscilaba cuando el usuario se movía, dando cuerda al resorte principal. El mecanismo de trinquete daba cuerda al resorte principal solo cuando se movía en una dirección. El peso no giraba 360° completos; los parachoques del resorte limitaban su oscilación a unos 180°, para fomentar un movimiento de ida y vuelta. Este tipo primitivo de mecanismo de cuerda automática se conoce ahora como "martillo" o "parachoques".

Al igual que sus homólogos del siglo XVIII, el reloj de Harwood también tenía un problema de sacudidas porque "el peso de latón golpeaba con demasiada fuerza contra los pasadores de apoyo mientras giraba".

Cuando se le daba cuerda por completo, el reloj de Harwood funcionaba durante 12 horas de forma autónoma. No tenía un mecanismo de cuerda convencional, por lo que las manecillas se movían manualmente girando un bisel alrededor de la esfera del reloj. Los relojes se produjeron por primera vez con la ayuda del fabricante de relojes suizo Fortis y salieron a la venta en 1928. Se fabricaron treinta mil antes de que la Harwood Self-Winding Watch Company se derrumbara en 1931 durante la Gran Depresión. Los relojes "Bumper" fueron los primeros relojes automáticos de éxito comercial; fueron fabricados por varios fabricantes de relojes de alta calidad durante las décadas de 1930 y 1940.

La Rolex Watch Company mejoró el diseño de Harwood en 1930 y lo utilizó como base para la Shants Company, en la que la masa semicircular montada en el centro podía girar 360° en lugar de los 200° del mecanismo de cuerda "parachoques". La versión de Rolex también aumentó la cantidad de energía almacenada en el resorte principal, lo que le permitió funcionar de forma autónoma durante hasta 35 horas.

La información sobre los relojes de rotor del siglo XVIII no se publicó hasta 1949. Aunque el Oyster Perpetual probablemente fue un invento original, la empresa puede haber tenido conocimiento de la patente de Coviot de 1893 que reinventó el diseño del siglo XVIII.

La glicina y la producción en serie de armas automáticas

Cuando la patente de John Harwood para los relojes automáticos estaba a punto de expirar a principios de la década de 1930, el fundador de Glycine, Eugène Meylan, comenzó a desarrollar su propio mecanismo automático. El diseño de Meylan era inusual: un módulo independiente que podía utilizarse con casi cualquier movimiento de reloj de 8,75 líneas (19,74 milímetros). En octubre de 1930, Glycine lanzó sus primeros relojes automáticos que utilizaban este módulo, que se convirtieron en los primeros relojes automáticos de producción masiva del mundo. Esto permitió a Glycine sobrevivir a la depresión mundial de la década de 1930 que provocó el cierre de muchos relojeros suizos.

Rodamiento de bolas Eterna

El siguiente desarrollo para relojes automáticos llegó en 1948 de la mano de Eterna Watch. Para dar cuerda a un reloj de manera eficaz, uno de los requisitos principales de un rotor es el peso. Hasta ese momento, el mejor cojinete utilizado en cualquier reloj era un cojinete de rubí, que se adapta perfectamente a los pequeños engranajes de un reloj. Un rotor, por otro lado, requiere una solución diferente. En 1948, Eterna introdujo la solución que todavía se utiliza hoy en día: los cojinetes de bolas. Los cojinetes de bolas proporcionan un soporte robusto para que un objeto pesado gire de manera suave y confiable incluso bajo una tensión anormal, como si el reloj se cayera. Eterna adoptó el bobinado bidireccional con engranajes poco después.

Anillo dentado con peso de Carl F. Bucherer

En la década de 1960, el mecanismo de cuerda automática se había generalizado en los relojes mecánicos de calidad. Debido a que el peso del rotor necesario en un reloj automático ocupa mucho espacio en la caja, lo que aumenta su grosor, algunos fabricantes de relojes de calidad, como Patek Philippe, siguen diseñando relojes de cuerda manual, que pueden tener un grosor de hasta 1,77 milímetros.

Sin embargo, en 2007 Carl F. Bucherer implementó un nuevo enfoque sin rotor, una fuente de energía montada periféricamente, donde un anillo dentado y un segmento de masa desequilibrada rotatoria hecha de tungsteno rodea todo el mecanismo, girando sobre rodillos de carbono cada vez que el reloj se mueve. Un sistema de ruedas de embrague captura la energía. Sin rotor significa relojes más delgados y un peso ultradenso que oscila alrededor de un radio mayor significa una mejor posibilidad de lograr una mayor reserva de energía con la misma cantidad de movimiento del brazo.

Notas explicativas