Este artículo ha sido traducido del alemán. A pesar de nuestro cuidado, algunos términos técnicos pueden ser imprecisos. La versión alemana es la de referencia.
Quien quiera entender un movimiento de reloj tiene que entender el escape. Es el escape el que decide cómo la fuerza del rodaje se convierte en una marcha controlada.
Este artículo inaugura una nueva serie sobre el escape y el órgano regulador. Abarca desde los escapes clásicos del reloj de pared, pasando por escapes históricos de relojes portátiles, hasta el escape de áncora libre y un primer adelanto de construcciones especiales según George Daniels.
¿Qué es el órgano regulador del movimiento?
El órgano regulador es lo que realmente mide el tiempo en un reloj. Divide el tiempo en intervalos lo más iguales posible; por eso en alemán se le llama también Zeitteiler, «divisor del tiempo». De su calidad depende en gran medida la calidad de todo el reloj.
En los relojes de péndulo, esta función la cumple el péndulo; en los relojes portátiles, el volante con su espiral. La espiral devuelve una y otra vez el volante a su posición de equilibrio. Sustituye así lo que en el péndulo hace la gravedad.
Un movimiento mecánico consta de fuerza motriz, rodaje, escape y órgano regulador. Los tres primeros suministran al órgano regulador la fuerza que necesita para seguir oscilando.
La función del escape en el movimiento
El escape se sitúa entre el rodaje y el órgano regulador. No deja girar sin freno la rueda de escape, sino que transmite la fuerza disponible al péndulo o al volante en impulsos individuales y repetidos.
Al mismo tiempo, limita el avance del rodaje. Así, el órgano regulador determina el ritmo con el que el movimiento sigue marchando. Por eso el escape influye no solo en la transmisión de la fuerza, sino también en la amplitud, el comportamiento de marcha y la sensibilidad a las influencias externas.
La cuestión decisiva es hasta qué punto el órgano regulador puede oscilar entre dos impulsos con la menor influencia posible. De ahí resulta la distinción fundamental entre los tipos de escape.
Escapes en relojes de pared: de retroceso, de reposo, libres
En los relojes de pared con péndulo, la relojería clásica distingue entre escapes de retroceso, de reposo y libres.
En un escape de retroceso, el péndulo se ve claramente influido y empujado hacia atrás durante el engrane. Esta construcción es relativamente sencilla, pero puede perjudicar más al órgano regulador.
Los escapes de reposo reducen este retroceso a un rozamiento de reposo. El escape Graham representa este principio: el péndulo recibe su impulso, mientras que entre los impulsos el escape trabaja sobre un plano de reposo.
Los escapes libres van más allá. Deben dejar oscilar el péndulo lo más libremente posible en el arco suplementario y concentrar la influencia del rodaje en una zona limitada alrededor de la posición de equilibrio.
Así se hace visible un objetivo fundamental de la relojería: el órgano regulador solo debe estar unido al movimiento allí donde se necesita el impulso. El resto de su oscilación debe realizarlo con la menor influencia posible.
Relojes portátiles: de la rueda catalina al escape de áncora libre
También en los relojes portátiles, al principio estaba el escape de rueda catalina. Entre 1500 y 1700 marcó los primeros relojes de bolsillo y otros relojes pequeños.
Con las crecientes exigencias de precisión de marcha, sus límites se hicieron más evidentes. El fuerte retroceso y la escasa amplitud del volante, que con el escape de rueda catalina apenas podía superar los 100 grados, perjudicaban la marcha.
En un reloj que se lleva puesto se añaden desplazamientos y sacudidas. Según su dirección y su momento, pueden acelerar o retrasar el órgano regulador. Mayores amplitudes del volante aumentan su velocidad media y reducen así la sensibilidad a esas influencias externas.
El escape de cilindro como escape de reposo
Thomas Tompion y George Graham desarrollaron el escape de cilindro entre aproximadamente 1695 y 1720. Enlaza con el escape Graham y pertenece a los escapes de reposo.
En esta construcción, las dos paletas del áncora se sustituyen por la pared de un cilindro. Un corte, el llamado «passage», permite el paso de la llanta de la rueda de cilindro. Así, el volante puede alcanzar una amplitud mucho mayor.
La amplitud media del volante en el escape de cilindro es de unos 270 grados. Frente al escape de rueda catalina, supuso un progreso considerable.
Sin embargo, el escape de cilindro no es un escape libre. Durante el arco suplementario sigue actuando el rozamiento de reposo. Con el uso prolongado, un aceite que se espesa o se ensucia puede aumentar el rozamiento y hacer que el reloj atrase.
Escape dúplex: rueda doble con ventajas e inconvenientes
El escape dúplex trabaja con una rueda doble. Los dientes largos de reposo y los dientes cortos de impulso cumplen funciones distintas: los dientes de reposo sirven para el bloqueo, los más cortos dan el impulso.
El impulso solo se produce en una de cada dos alternancias del volante. Sin embargo, esta construcción plantea exigencias especiales. El escape tiene un punto muerto y por eso no arranca por sí solo.
Con amplitudes grandes puede además «galopar». Entonces se producen dos impulsos durante una alternancia, de modo que el reloj marcha el doble de rápido. Por eso el escape dúplex se fabricó relativamente poco y pronto fue sustituido en gran parte por el escape de áncora.
El escape de áncora libre: idea y principio básico
El escape de áncora libre da al órgano regulador la mayor libertad posible durante el arco suplementario. En esta fase, el rodaje y el escape no deben influir directamente en el volante.
El volante no oscila del todo libre: el rozamiento de los pivotes, la resistencia del aire y el rozamiento interno de la espiral siguen actuando. Sin embargo, en comparación con los escapes de reposo, la influencia directa del movimiento se reduce claramente.
Thomas Mudge desarrolló el escape de áncora libre a mediados del siglo XVIII. Entre la rueda de escape y el órgano regulador se encuentra un áncora con paletas. La transmisión del áncora al volante se realiza a través de la elipse y la entrada de la horquilla.
Para que el escape funcione con seguridad ante las sacudidas, el dardo y el platillo de seguridad forman parte de la construcción. Impiden que el áncora pase al lado equivocado durante el arco suplementario. Además, el ángulo de tiraje hace que el áncora se mantenga firmemente contra su pasador de limitación.
Con un ángulo de levantamiento en el volante de unos 35 grados, compuesto por el desbloqueo y el impulso, la mayor parte de la oscilación total se conserva como arco suplementario.
Por qué se impuso el escape de áncora libre
La comparación de los escapes de rueda catalina, de cilindro y dúplex con el escape de áncora libre muestra un objetivo de desarrollo común: el volante debe poder oscilar con la menor influencia perturbadora posible del rodaje.
El escape de áncora libre concentra el desbloqueo y el impulso en tramos cortos y definidos de la oscilación. El volante puede recorrer el arco suplementario restante en gran medida según su propio comportamiento oscilatorio.
En cambio, en los escapes de cilindro y dúplex el rozamiento de reposo sigue siendo un factor de influencia importante. Allí, sobre todo el estado del aceite puede modificar el comportamiento de marcha.
El escape de áncora libre, en su versión «lever» hoy extendida, combina esta amplia libertad del volante con una construcción robusta. Precisamente esta combinación de impulso fiable, bloqueo seguro y gran idoneidad para el uso diario explica su gran importancia en los relojes de pulsera mecánicos.
Pero el desarrollo del escape no terminó con el escape de áncora libre. George Daniels describe el escape de cronómetro como un escape libre de impulso único: la rueda de escape da su impulso directamente a un platillo situado en el eje de volante, mientras el órgano regulador puede oscilar libremente en el arco suplementario.
Su escape Co-Axial retoma la búsqueda de relaciones favorables de fuerza y rozamiento, pero sigue su propio camino constructivo. Trabaja con dos ruedas superpuestas y reparte los impulsos en un impulso directo al volante y otro a través del áncora.
Perspectivas: de la teoría al banco de trabajo
Este artículo aclara los conceptos y las relaciones entre escapes de retroceso, de reposo y libres en relojes de pared y relojes portátiles. Explica al mismo tiempo por qué el escape de áncora libre se convirtió en el principio determinante de los relojes portátiles modernos.
La serie continuará ahora con este tema en detalle. Primero se tratarán los fallos de engrane y problemas de escape: holgura, engranes demasiado profundos o demasiado superficiales, rozamientos y la cuestión de cómo detectar los fallos de forma sistemática.
Después vendrá el escape de áncora libre en la práctica de la reparación, centrado en la profundidad de engrane, la caída, el recorrido perdido y el tiraje. Partes posteriores se dedicarán al escape de cronómetro y al escape Co-Axial según George Daniels, así como a la interacción entre escape, volante, espiral y regulación.
Imagen principal: imagen simbólica, creada con IA.
