Questo articolo è stato tradotto dal tedesco. Nonostante la nostra cura, alcuni termini tecnici potrebbero essere imprecisi. Fa fede la versione tedesca.
Tema centrale: La teoria del tempo
Ogni orologio meccanico, che si tratti di un monumentale orologio da torre o di un delicato orologio da polso, comincia con lo stesso componente fondamentale: la forza motrice. La si può definire il cuore o l’«accumulatore di forza» del movimento. Il suo unico compito è fornire all’organo di regolazione – il pendolo o il bilanciere – l’energia di cui ha bisogno per mantenere le sue oscillazioni contro l’attrito e la resistenza dell’aria.
Nella storia dell’orologeria si sono affermati due tipi principali di forza motrice, che definiscono un conflitto fondamentale del mestiere: la lotta tra precisione ideale e mobilità pratica.
Parliamo dell’azionamento a peso e dell’azionamento a molla.
Il peso: l’emblema della costanza
L’azionamento a peso è la forma di forza motrice più antica negli orologi a ruote. Il suo principio è la gravità, pura e genuina.
- Il grande vantaggio: un peso fornisce una forza motrice assolutamente costante. Dal momento della carica fino al termine della durata di marcia, la forza che il peso esercita sul ruotismo è identica. Per un organo di regolazione la cui precisione dipende da un apporto di energia uniforme, questo è lo stato ideale.
- Lo svantaggio decisivo: l’azionamento a peso funziona solo negli orologi fissi. Poiché il peso deve scendere in verticale, l’orologio resta legato a un luogo fisso.
Per questo motivo l’azionamento a peso è ancora oggi la scelta indiscussa per tutti gli orologi a pendolo di precisione di alta qualità, nei quali la mobilità non conta, ma la sola precisione di marcia è tutto.
La molla: la rivoluzione della portabilità
L’azionamento a molla fu la rivoluzione tecnica che rese mobile l’orologio e ci liberò dalla dipendenza dagli orologi fissi da torre e a colonna. La molla di carica è documentata già intorno al 1430. Intorno al 1500 orologiai come Peter Henlein costruirono con essa orologi che si potevano portare «sul petto o nella borsa».
- Il grande vantaggio: l’azionamento a molla può essere impiegato in tutti gli orologi, comunque siano orientati o mossi. È la forza motrice più diffusa nell’orologeria.
- Lo svantaggio decisivo: la molla fornisce una forza irregolare.
Questo svantaggio è il problema centrale dell’orologio portatile. Una molla completamente carica fornisce una forza molto maggiore di una quasi scarica. Questa trasmissione di forza variabile è il nemico naturale della precisione.
La soluzione: la lotta per una forza uniforme
L’azionamento irregolare della molla chiamò all’opera le menti più brillanti dell’orologeria. Come si poteva indurre una fonte di forza irregolare a fornire una forza uniforme?
Esistevano diversi approcci, come il «rocchetto e cricco a rinculo» o l’«arresto di carica» (per esempio la croce di Malta), che soprattutto escludono semplicemente la forza elevata dopo la carica completa.
La soluzione più geniale e tecnicamente più elegante è però il conoide (in francese fusée).
Questa costruzione ottiene una compensazione completa della forza. Il principio è fisica applicata allo stato puro:
- Il bariletto (l’accumulatore di forza) non è collegato direttamente al ruotismo, ma tramite una catena o un nastro d’acciaio.
- Questa catena è collegata al «conoide», un albero conico che aziona la prima ruota del ruotismo.
- La compensazione:
- Quando la molla è completamente carica (forza massima), la catena tira sul diametro più piccolo del conoide. Il braccio di leva è corto, la coppia viene ridotta.
- Mentre la molla si scarica e diventa più debole, la catena si svolge da un diametro del conoide sempre più grande. Il braccio di leva si allunga, la coppia viene aumentata.
Grazie a questo braccio di leva che si adatta di continuo, la forza decrescente della molla viene compensata alla perfezione. La coppia trasmessa al ruotismo resta – come nell’azionamento a peso – quasi perfettamente costante.
Benché oggi il conoide sia diventato raro nel moderno orologio da polso (a favore di leghe speciali per molle e di particolari costruzioni dello scappamento), resta un monumento al genio degli antichi maestri. Essi risolsero un problema fisico fondamentale e aprirono così la strada all’orologio portatile di precisione.
Per approfondire: Acciaio, ottone, acciaio argento: la scelta dei materiali dell’orologiaio
Citazione tradotta dal tedesco da Ernst Westphal e.K.
