Tourbillon

Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea variantei de șah, consultați Quadrille (șah) .

Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea stadionului elvețian, consultați Stade Tourbillon .

Tourbillon

Tourbillon este cuvântul francez , simplificare a Regulateur à tourbillon , ^[1] care indică un anumit mecanism, inventat de Abraham-Louis Breguet , brevetat la 26 iunie 1801 ^[1] și uneori identificat ca o complicație , ^[2] conținut în ceasuri. mecanic cu înfășurare manuală sau automată: scopul său este de a permite reducerea prin compensare a neregulilor de funcționare acuzate de ceas în funcție de poziția în care este plasat, conectat la acțiunea gravitației pământului. Pe scurt, constă, în forma sa cea mai simplă, dintr-o cușcă care se rotește în jurul unei axe centrale și conține evacuarea, ancora și roata de echilibru cu spirala relativă. Datorită mișcării circulare, care provoacă deplasarea perpetuă a grupului de regulatori, roata de echilibru se comportă ca și cum ceasul ar fi rotit de-a lungul unei circumferințe, adică anulând cu avansul acuzat într-o poziție întârzierea acuzată în alta. ^[3]

Etimologie

Coperta Enciclopediei lui D'Alembert et Diderot, care conține articolul care a inspirat denumirea

Alegerea numelui cu care se identifică această invenție pare nejustificată și contradictorie, de asemenea, deoarece termenul Tourbillon părea și pare să fie încă în definițiile dicționarelor franceze moderne, ^[4] o referire la turbine , la vremea aceea mult criticată aparent aluzie la mișcările celui care a încheiat Revoluția Franceză , aparent incompatibilă cu căutarea unei precizii mai mari. ^[1]

Deși inventatorul nu a lăsat dovezi despre care au fost ideile care l-au determinat să aleagă această denumire, este probabil ca originea termenului să fie căutată așa cum a fost scris într-o lucrare citită de Breguet, ^[5] Encyclopédie , „biblia seculară a vremii”, răspândită în rândul oamenilor de știință și inventatori, și mai precis într-un articol de Jean Baptiste Le Rond d'Alembert , unde a preluat idealul cartezian conform căruia rotația planetelor în jurul Soarelui se datorează prezența unui Tourbillon care i-a susținut, extinzându-se la fel în întregul univers care a fost conceput apoi ca o expansiune a sistemului solar. ^[1] În consecință, alegerea termenului este o referință clară la combinația de forțe și aprecierea ordinii cosmice de atunci rampante, de asemenea sugerată de Voltaire în metafora „Marelui ceasornicar”. ^[1]

Această interpretare este oferită și de alte surse de autoritate, precum Marele dicționar universal din secolul al XIX-lea Pierre Larousse și Dicționarul limbii franceze de Emile Littré , ambele publicate la Paris, respectiv de Larousse și Cie în 17 volume între 1863 și 1876 și de Hachette în 4 volume între 1863 și 1869 . ^[6] Primele inserții în lista de semnificații ale termenului în cauză „Numele pe care cartezienii l-au dat revoluției în jurul centrului său al unei planete sau al unei stele și la mișcarea materiei înconjurătoare care le urmează”, în timp ce al doilea menționează direct pe Descartes, care a spus că „Planetele se învârt în jurul Soarelui lor, târâte de turbillonul lor”: acest pas va fi reluat mai târziu de d'Alembert, a cărui expresie este amintită de Littré în lucrarea sa: „Acest mare filosof [Descartes ] , într-un moment în care observațiile astronomice, mecanica și geometria erau încă foarte imperfecte, și-a imaginat, pentru a explica mișcările planetelor, ingenioasa și faimoasa ipoteză a tourbillonilor ". ^[5]

Chiar dacă această etimologie ar putea părea extrem de complexă și exagerat de complexă, este justificabilă prin faptul că Breguet, care studiase și fusese inițiat în mecanică de către abatele Marie, pasionat de astronomie și subiecte științifice, ^[6] nu era nou pentru a inventa o astfel de particularitate nume și aluzie la lumea cerească sau la limbajul filosofic: el de fapt își numise rudimentarele ceasuri automate cu greutate oscilantă, capabile de reîncărcare prin intermediul mișcării utilizatorului, „perpetue”, pendulul său capabil să regleze, să reîncarce și să restabilească în ora ceasul „simpatic” atașat (care face aluzie la sistemul nervos simpatic ) și ceasul său singular, în care afișarea timpului nu este posibilă dacă părțile sale nu sunt atinse mai întâi, „prin atingere”. ^{[5] [6] [7]}

Istorie

Legea longitudinii

Ceea ce a condus inițial la dezvoltarea tourbillonului a fost nevoia, mult simțită în secolul al XVIII-lea , de a dezvolta cronometre foarte precise pentru a identifica în mod unic și precis longitudinea unui punct de pe suprafața pământului . Un pionier în acest domeniu a fost Regatul Unit , care, începând cu 1714 cu adoptarea Legii longitudinii , a înființat o comisie de tehnicieni, cunoscuți sub numele de comisari pentru descoperirea longitudinii pe mare , care avea ca scop, în conformitate cu numele său, acela de a găsi un sistem care să permită identificarea poziției navelor care alcătuiesc flota națională: această identificare a vizat reducerea numărului de naufragii evitabile și colaterale, cum ar fi cel al patru nave care s-au scufundat prin coliziune cu pietre pentru simplul motiv de a nu fi înțeles care era poziția cuiva pe harta nautică furnizată. ^[1] Oricine ar fi reușit să rezolve problema descrisă mai sus ar fi primit un premiu greu, format din 20.000 de lire sterline (egal cu 7,5 milioane din euro curent), 15.000 de lire sterline sau respectiv 10.000 de lire sterline, în funcție de posibilitatea de a calcula longitudinea cu o eroare mai mică de jumătate de grad, 2/3 dintr-un grad sau grad. ^[1]

Conexiunea dintre măsurarea longitudinii și formarea ceasului constă în faptul că pentru calculul primului a fost necesar să existe un cronometru care să marcheze timpul unui meridian de referință (pentru Anglia meridianul Londrei și mai târziu al Greenwich ) și un cadru solar care, desigur, a marcat ora locală. Conform unei concepții eronate despre timp, care nu a luat în considerare diferența dintre timpul mediu și timpul sideral care poate fi calculată cu ecuația timpului , ar fi fost suficient să analizăm diferența de timp semnalată de cele două dispozitive: din moment ce Pământul se rotește cu 360 ° față de Soare în fiecare zi, pentru fiecare oră de diferență, longitudinea variază cu 15 ° sau cu 1 grad la fiecare 4 minute.

John Harrison , care a ieșit din calea sa în proiectarea și construcția cronometrelor care vizează îmbunătățirea măsurătorilor marine ale longitudinilor

Pe mare nu a fost posibil să se utilizeze ceasuri de încredere ajustate pe meridianul de referință și, prin urmare, cea mai obișnuită metodă la sfârșitul secolului al XVIII-lea a fost utilizarea tabelelor din ce în ce mai răspândite ale Almanahului nautic : prin distanța lunară obținută cu metoda de măsurare distanța unghiulară de Lună sau Soare în timpul zilei sau de una dintre cele opt stele deosebit de strălucitoare pe timp de noapte, a fost determinată ora universală (a meridianului zero la Observatorul Regal din Greenwich ) și, prin compararea acestei date cu cea locală determinată de înălțimea Soarelui, Lunii sau stelelor, s-ar putea obține variația longitudinii. Această metodă va fi abandonată numai odată cu dezvoltarea și difuzarea cronometrelor marine precise (în care tourbillonul era o componentă fundamentală). ^{[8] Au} existat diverse soluții de importanță moderată în contextul acestei competiții, care a luat treptat un caracter internațional, ajungând să implice în special Franța . ^[1]

John Harrison , în ciuda faptului că nu a finalizat studii regulate în mecanică sau ceasornicarie, provenind dintr-o familie săracă, a luat parte la competiție, sperând să poată produce un ceas atât de precis încât să aibă o abatere maximă de 3 sau 4 secunde lunar. Având în vedere că, la vremea respectivă, măsurătorile astronomice erau luate în considerare mai mult decât cele bazate pe mecanisme mecanice, în virtutea ideologiei promovate de Isaac Newton , Harrison a fost nevoit să se adreseze lui Edmond Halley , care l-a trimis la atelierul Graham din Londra . apreciat la acea vreme, cu care a întreprins o colaborare fructuoasă grație căreia a primit sprijin tehnic și economic, ajungând la punctul de a produce ceasuri de bună precizie. ^[9] Alți oameni de știință care au ajuns la rezultate discrete în acest domeniu au fost John Arnold , fost colaborator al Larkum Kendall , care se alăturase lui Harrison în ultimele sale lucrări, și Ferdinand Berthoud , care a conceput și brevetat în 1770 două sisteme diferite caracterizate prin prezența un al doilea arc care a evitat orice erori de declanșare, dar nu a anulat influența gravitației. ^[1]

Ideea Breguet

Placa acuarelată care ilustrează turbulonul Breguet, atașată cererii de brevet

Cinci ani mai târziu , Breguet, membru al comisiei pentru calculul latitudinii, și -a deschis sediul companiei în Quai de l'Horloge , pe Île de la Cité . Studiile lui Breguet au plecat de la observarea faptului că gravitația pământului este un handicap pentru obținerea unei precizii maxime în ceasuri: provoacă nereguli de mișcare de fiecare dată când ceasul, purtat la încheietura mâinii sau ținut în buzunar, își schimbă poziția. ^[7] Propunerea lui Breguet de a compensa erorile de mișcare legate de această forță în loc să încerce să le anuleze s-a bazat pe impracticabilitatea teoriei conform căreia singura modalitate de a anula efectul asupra grupului de reglare al gravitației este de a face astfel încât centrul de greutate al unității de reglare este în mod constant punctul de sprijin al unei mișcări de rotație, care este posibil dacă ceasul este ținut nemișcat, dar imposibil dacă este plasat într-o poziție non-plat sau este mișcat. ^[1] Pentru a compensa eroarea făcută de volan în timpul mișcării sale, Breguet a decis să o închidă împreună cu organele anexate într-o cușcă integrată cu roata de secunde mici, care se deplasa continuu cu viteza de o rotație pe minut. ^[1] Rotația continuă a unității de reglare, pe lângă faptul că permite compensarea reciprocă a erorilor acuzate de ceas în diferitele poziții, garantează o mai bună lubrifiere și reduce fricțiunea între diferitele părți. ^[10]

Studiile care au precedat brevetul au fost efectuate la sfârșitul secolului al XVIII-lea (potrivit unor surse, proiectarea tourbillonului datează în mod specific din 1795 ^[2] ): ^[11] după ce a brevetat pe 9 martie 1798 (conform la calendarul republican , 19 Anul vântos VI) o scăpare constantă a forței care îmbunătățea deja calitatea produselor sale, în urma experimentelor minuțioase, primele elaborări tehnice ale tourbillonului au fost depuse la 24 decembrie 1800. ^[12]

Brevetul de zece ani al acestui mecanism, înregistrat de Breguet la 26 iunie 1801 (conform calendarului republican, 7 Messidoro anul IX), ^[12] poartă semnătura lui Jean-Antoine Chaptal , fost proprietar al Breguet nr. 621, ^{[ 4]} chimist și ministru de interne sub Napoleon Bonaparte , de al cărui minister depindeau birourile care eliberează brevetele. Chiar și astăzi, în arhivele Institutului Național al Proprietății Industrielle cu sediul la Paris, există dosarul cu care inventatorul a solicitat brevetul mecanismului său, însoțit de o simplă scrisoare de introducere către ministrul de interne, în care Breguet a expus pe scurt munca ta.

Animație care arată modul în care introducerea tourbillonului, capabil să deplaseze continuu centrul de greutate al balanței, este capabilă să compenseze neregulile de mișcare ale calibrului prin introducerea altor nereguli, de entitate opusă, dar pe cât posibil egale

În Buletinul Legilor Republicii nr. 121 de pe prima pagină a fost menționată apoi acordarea acestui brevet. ^{[4] [13]} Faza pur teoretică și experimentală este urmată de realizarea în atelier a organelor proiectate și brevetate, care se dovedește a fi extrem de complexă, atât de mult încât a durat până în 1805 , anul în care, după construirea a două prototipuri de ceasuri, nr. 169 donat fiului lui John Arnold și nr. 282 vândut doar mult timp mai târziu de fiul lui Breguet, primul ceas tourbillon a fost comercializat. ^[10] În realizarea turbo-bilionelor sale, Breguet a folosit pentru realizarea evadării pentru primele trei sute de piese ale atelierelor dirijate de Arnold și pentru încă o sută dintre cele de la Peto Cross, care reușiseră să combine inovația tehnică a primului cu că de Ferdinand Berthoud. Abia mai târziu Breguet a ajuns la dezvoltarea propriei scăpări, care este cunoscută și astăzi ca ancoră pentru forma sa particulară, urmată de una naturală definită, caracterizată prin prezența unei roți duble. ^[1]

Turbillonul Breguet va fi prezentat la Expoziția Națională a Produselor Industriale desfășurată la Paris în septembrie a anului următor la Esplanade des Invalides ca un mecanism capabil să mențină „aceeași precizie indiferent de poziția ceasului, verticală sau înclinată”. ^{[10] [14]} Crearea turbillonului a demonstrat modul în care Breguet avea abilități tehnice și organizatorice extraordinare, mai ales dacă este contextualizat în era istorică proprie. ^[1] Între 1805 și 1823 , anul morții lui Breguet, înregistrările de vânzări ținute la Paris au înregistrat produse comandate de personalități importante, precum Giovanni Battista Sommariva și Louis Belmas , și familii nobile, precum Bourbonii și Hanovrenii , dar în general puține vânzări, atât de mult încât doar 35 de piese cu această funcționalitate vor fi înstrăinate de fabricare. ^[10]

După moartea lui Breguet

Un ceas de mână tourbillon dezvoltat de Girard-Perregaux

Cu toate acestea, în ciuda autorului unei descoperiri atât de importante, geniul lui Breguet, care la vremea respectivă a devenit faimos pentru această invenție, ^[4] este acum mai bine cunoscut atât în ​​cultura de masă, cât și în mediul tehnic, pentru că s-a risipit în alte forme de cercetare tehnică și estetică, ajungând să elaboreze forme și mecanisme care sunt încă răspândite astăzi, inclusiv spirala și mâinile cărora este eponimă. Întregul secol al XIX-lea a fost marcat de încercările fabricii Breguet de a continua cercetările începute de fondatorul său: deși au fost marcate diferite succese, aceștia au luat loc pe spate, deoarece ceasurile care nu erau echipate cu această funcție își sporeau precizia, datorită îmbunătățirilor tehnice. care privea evadarea și introducerea de noi materiale. ^[1]

Deși tourbillonul fusese temporar abandonat ca urmare a acestui fapt, a revenit la modă și a suferit evoluții atunci când, în urma secolului al XX-lea , a apărut nevoia de a atinge un nivel și mai ridicat de precizie, pe care doar această funcție o putea garanta și care a permis ca ceasurile să fie identificate oficial ca cronometre, după ce au creat institutul de certificare corespunzător. Acest institut, a cărui înființare în 1866 a fost legată de nașterea primelor concursuri de cronometrie, a avut inițial sediul la Neuchâtel , Elveția, de unde a fost transferat în 1873 la Geneva , unde a rămas până în 1967 . Parametrii testelor, efectuate de Biroul Independent pentru Control și Certificare , se refereau doar la câteva referințe selectate drept cele mai bune, a căror performanță trebuia să îndeplinească cerințele convenite între producători și client, care la acel moment era reprezentată în principal de Marina. ^[1]

Un ceas de mână tourbillon dezvoltat de Jaeger LeCoultre

În curând, turbolonul a încetat să mai fie exclusiv Breguet și a fost introdus ca produse de excelență, o reflectare a calității fabricării, în ceasurile altor mărci, printre care a început o competiție pentru a crea turboloane cronometrice capabile să reducă erorile legate de cel al Pământului. gravitația, caracterizată printr-o estetică elegantă și utilizarea de noi materiale, sunt cel mai eficient mod. Având în vedere complexitatea mecanismului analizat, unele mărci, inclusiv Vacheron Constantin , au fost inițial incapabile să creeze această structură, fiind forțate să o cumpere de la cei care deja au produs-o pentru propriile produse, precum Brandt & Comp , Breitling , Dubois , Jaeger LeCoultre , Favre-Leuba , Albert Pellaton , Girard-Perregaux , Ulysse Nardin , Patek Philippe . ^[1] În urma primului război mondial , cercetările asupra turbillonului nu au mai vizat doar Elveția și Franța, ci și Anglia și Germania, deoarece introducerea sa pe ceasuri a fost foarte importantă în timpul conflictelor din motive strategice și organizatorice: anglo-saxonul armata a echipat cu acest echipament cronometrele realizate de J. Dent, un producător specializat în fabricarea cronometrelor astronomice, și de Smith & Son, în timp ce în Germania cercetarea asupra acestui mecanism și invenția tourbillonului zburător au fost efectuate de A. Lange & Söhne , și în special de la școala de ceasornicrie anexă, cu sediul în Glashütte , condusă de Alfred Helwig . ^[1]

Un ceas de mână tourbillon dezvoltat de Greubel Forsey

După abandonul definitiv, legat de nevoia de precizie extremă și care a avut loc aproape de cel de- al doilea război mondial , tourbillonul și-a pierdut importanța, fiind depășit de mecanismele de cuarț pentru economie și validitate cronometrică: din ce în ce mai puțin exploatate de companiile de ceasornicare înalte care sunt nu este specializat în producția sa, astăzi nu este foarte aprofundat la cursurile tehnice din cauza absenței echipamentelor și a lipsei de timp, atât de mult încât mulți artizani prezenți pe teritoriul italian nu sunt capabili să lucreze intens, de exemplu prin efectuarea calibrărilor , și sunt obligați să delege atribuțiile lor în atelierele companiilor de producție. ^[1] În prezent, un ceas echipat cu acest mecanism poate fi realizat corect doar de câțiva producători specializați, ^[2] care folosesc o cantitate mare de ore în această operațiune, care crește dacă tourbillonul este însoțit de alte funcții și care le face ceasurile sunt din ce în ce mai puțin competitive în ceea ce privește referințele de cuarț adesea mult mai precise; în același timp, calitatea acestor mecanisme de elită, destul de apreciate în mediul tehnic, s-a îmbunătățit ca urmare a evoluției tehnologiei informației, care s-a dovedit a fi foarte utilă în elaborarea modelelor abstracte pe baza cărora să realizează, nu mai mult singur, ci într-o echipă formată din tehnicieni specializați, produsele materiale. ^{[1] [2]} În 1980, un tourbillon a fost montat pentru prima dată pe un ceas de mână: ^[6] la început a fost de fapt conceput pentru ceasuri de buzunar , ^[15] forțat să rămână în poziție verticală, foarte dăunător, deoarece tinde pentru a devia centrul de greutate al mecanismului în jos. ^[2]

Odată cu dezvoltarea ceasurilor contrafăcute, adesea de origine chineză, copiile referințelor cu tourbillons au fost făcute în așa fel încât efectul estetic să fie același, dar nu cu o precizie suficientă pentru ca ceasul să beneficieze în mod eficient de prezența acestui organ .: cu toate acestea, nu se poate exclude faptul că această problemă, legată de imposibilitatea industriei chineze de a produce componente de înaltă precizie și de a efectua calibrări minuțioase, poate fi depășită în viitor cu un succes atât de important încât aceste industrii își pot dobândi rol propriu în producția de componente simple pre-asamblate. ^[1]

Un desen schematic care ilustrează diferitele componente ale tourbillonului Breguet, a cărui descriere este dezvoltată în secțiunile corespunzătoare cu referire la abrevierile din figură. Legendă. A - colivie tourbillon (A1 - partea superioară a coliviei, A2 - partea inferioară a coliviei, A3, A4, A5 - coloane care unesc părțile superioare și inferioare ale coliviei), B - pinionul celei de-a doua roți, C - roată de secunde, D - roată de echilibru, E - pinion roată de evacuare, F - roată de evacuare, G - ancoră, L1, L2, L3 - axe care dețin respectiv roată de evacuare și pinion conectat, ancoră și roată de echilibrare, P - placă principală, R1 , R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 - rubine care își păstrează axele respective, Y - roată de mijloc, aparținând trenului de transmisie

Tehnică

Cuşcă

Cușca tourbillon (A) este partea componentă a mecanismului menționat care, prin rotire, este capabilă să reducă influența forței de greutate asupra organelor pe care le conține. În tradiționalul tourbillon Breguet: ^{[1] [16]}

• este împărțit în două părți, una superioară (A1) și cealaltă inferioară (A2), în formă de cercuri, legate între ele prin coloane speciale (A3, A4, A5);
• mișcarea pe care mișcă cușca în sine;
• susține atât extremitățile superioare, cât și cele inferioare, prin intermediul rulmenților de rubin corespunzători, ai axei de evacuare și pinionului său (care sunt respectiv F și E, conectați prin axa L1, guvernată de R2 și R3), a axei ancora (care este G, direct din R4 și R5, pe care se plasează cu L2) și a axei roții de echilibru (care este D, guvernată de R6 și R7, pe care se plasează cu L3).

Pinion cușcă

Pinionul cuștii sau pinionul secundelor (B) este acea parte componentă a tourbillonului care, rotind prin acțiunea trenului la care este conectat, transmite mișcarea respectivă cuștii (A) și care, efectuând aceeași acțiune, transmite mișcarea de reglare datorată oscilației roții de echilibrare (D) la butoi. În tradiționalul tourbillon Breguet: ^{[1] [16]}

• este compus din aripi care pot fi inscripționate într-o circumferință, ale cărei capete se află pe circumferința însăși;
• se rotește o dată pe minut, așa cum face pinionul celei de-a doua roți într-un calibru clasic;
• este coaxial cu cușca la care este conectat (A), cu roata de echilibrare (D), cu axa sa (L3), cu rubinele podului cuștii și cușca în sine (respectiv, R1, care ajută la menținerea sa în poziție, R6, R7), până la rubinul pe care se rotește (R8).

A doua roată

A doua roată (C) este partea în formă de inel a tourbillonului, care, conectată la platon (P) și, prin urmare, nu se rotește, ci se angajează cu pinionul de evacuare (E), permite cușca să se rotească de-a lungul ei înșiși (A) prin mijloace din aceasta, care este articulată pe rubinul său (R3) încastrat în cușcă. În tradiționalul tourbillon Breguet, dacă roata de echilibru funcționează la 18.000 de vibrații pe oră și scăpătura cu 15 dinți finalizează o revoluție în 6 secunde, aceasta constă din zece ori numărul de dinți decât pinionul pe care se plasează (E), deci că cușca (A) se rotește de zece ori mai lent decât evacuarea. ^{[1] [16]} Dacă roata de echilibru funcționează la 18.000 de vibrații pe oră și evacuarea are 15 dinți, fiecare dintre aceștia funcționând de două ori, (18.000 de vibrații / oră) / (15 dinți x 2) = 600, care trebuie să fie numărul de rotații făcute de evacuare și, în consecință, de pinionul său, fiecare dintre ele putând dura 6 secunde. Dacă pinionul are 6 dinți, înseamnă că se rotește cu viteza de 1 dinte pe secundă și că, dacă roata pe care se angajează trebuie să se rotească în 60 de secunde, numărul de dinți de pe acesta trebuie să fie de 10 ori mai mare, astfel încât în evenimentul de rotație al acestei perioade de rotație este de 60 de secunde. În cazul analizat, roata pe care se angajează pinionul este stabilă, deci cușca este cea care se mișcă. ^[17]

Barbell

Într-un ceas echipat cu un tourbillon, roata de echilibrare (D), un organ care prin oscilațiile sale controlează viteza de derulare a arcului butoiului, este situat în centrul cuștii (A), cu care este coaxială și pe care rubinele (R6 și R7) care conțin axa (L3) care îl ține împreună cu discul de impuls și discul de siguranță. ^{[18] [19]}

Pinion de evacuare

Pinionul roții de evacuare (E) este acea parte componentă a tourbillonului care, prin angajarea celei de-a doua roți (C) ^[2] și conectată la evacuarea (F) la care este coaxială, colaborează la deplasarea cuștii (A ). În tradiționalul tourbillon Breguet: ^{[1] [16]}

• este format, cu condiția ca roata de echilibru să funcționeze la 18 000 de vibrații pe oră și evacuarea să aibă 15 dinți, cu un număr de aripi de zece ori mai mic decât cel al celei de-a doua roți, astfel încât mișcarea sa de rotație să fie de câte ori mai scurtă decât aceea de revoluție;
• este coaxial cu evacuarea (F), la care este conectat prin intermediul unei axe (L1), care își sprijină capetele pe rubine speciale (R2 și R3);
• unghiul realizat de scăpare în timpul rotației acestuia corespunde cu cel realizat de acest organ, datorită acțiunii axei care le unește.

Evadare (ancoră elvețiană)

Același subiect în detaliu: Evadarea .

Redați fișierul media

Videoclip care arată acțiunea escapadei și a ancorei în timpul rotației cuștii

Imagine simplificată care arată angajamentul ancorei cu axa roții de echilibru, pe care este montat platoul

În general, o evadare de acest tip este definită ca fiind caracterizată prin prezența:

• una ruota di scappamento (F), caratterizzata dai singolari denti a tallone, ^[18] in numero frequentemente tale che, considerata la velocità d'oscillazione del bilanciere, tale ruota abbia come periodo di rotazione 6 secondi; ^[17]
• un'ancora (G), così detta per la sua forma, ^[20] costituita da uno stelo, compreso fra due spinette di limitazione su cui si appoggia. Alle due sue estremità si trovano verso il bilanciere la forchetta, che interagisce con l'organo successivo per mezzo di due corna, tra le quali si trova un dardo, e verso lo scappamento due bracci, l'asse di rotazione e le leve d'entrata e uscita; ^[18]
• un asse del bilanciere (L3) sul quale siano montati, in aggiunta al predetto organo, un disco d'impulso e uno di sicurezza, che interagiscono periodicamente, una volta per oscillazione dell'organo regolatore, con le corna e il dardo: questi due organi costituiscono il cosiddetto plateau . ^[18]

Nel sistema in analisi, la ruota di scappamento e l'ancora, il cui lavoro non si modifica rispetto a quanto avviene in un orologio non dotato di tourbillon, ^[21] sono retti da appositi assi (L1 ed L2), il cui periodo di rotazione è pari a un minuto e le cui estremità toccano apposite coppie di rubini (rispettivamente, R2 ed R3; R4 ed R5). ^{[1] [16]}

Disegno che evidenzia l'interazione tra estremità degli assi e rubini

Assi

In un calibro come quello in analisi si identificano tre assi, che reggono, cominciando dal fulcro della rotazione della gabbia, il bilanciere, l'ancora e lo scappamento e che sono tenuti in posizione dagli appositi rubini (asse L3, retto da R6 ed R7, reggente D; asse L2, retto da R4 ed R5, reggente G; asse L1, retto da R2 ed R3, reggente F). ^[16]

Particolare di un calibro che mette in risalto i rubini

Rubini

In un calibro o meccanismo o movimento d'orologeria si definisce rubino o cuscinetto quella struttura cilindrica in metallo, pietra dura o corindone che ha come scopo quello di permettere la rotazione degli assi che vi posano le proprie estremità e lungo i quali si sviluppa il treno del tempo. ^[22]

In un tourbillon si trovano solitamente otto rubini standard, ossia quelli sul cui asse ruota la gabbia (R1 ed R8) e quelli sul cui asse ruotano altri organi (R2 ed R3, sui quali ruota l'asse che congiunge scappamento e pignone di questo; R4 ed R5, sui quali ruota l'asse che regge l'ancora; R6 ed R7, sui quali ruota l'asse che regge il bilanciere), dei quali quattro sono coassiali tra di loro e non ruotano durante lo spostamento della gabbia (R1, R6, R7; R8), mentre altrettanti hanno periodo rotatorio pari a quello della gabbia (R2, R3, R4, R5). ^[16]

Treno del ruotismo

Il treno del ruotismo, per mezzo di varie ruote e dei rispettivi pignoni, porta l'energia erogata dal bariletto al bilanciere

In questa immagine raffigurante il calibro contenuto in un antico orologio da tasca, il treno del ruotismo è costituito dalle ruote e dai pignoni siti sulla sinistra

Il ruotismo (Y) è quella parte del calibro di un orologio che ha lo scopo di connettere bariletto e bilanciere, funzionante in un orologio dotato di tourbillon come in qualsiasi altro segnatempo: suoi fini sono quello di trasmettere l'energia erogata dal bariletto al bilanciere e il moto di quest'ultimo al primo. In un calibro tradizionale come in uno dotato di torubillon, il meccanismo del treno del ruotismo è costituito secondo la logica per la quale al bariletto segue un sistema di ruote e pignoni volto a far sì che le ruote abbiano via via un periodo di rotazione più breve: nell'ordine, il pignone della ruota dei minuti (c), la ruota dei minuti (C), il pignone della ruota intermedia (t), la ruota intermedia (T), il pignone della ruota dei secondi (f), la ruota dei secondi (F), il pignone della ruota di scappamento (e), la ruota di scappamento (E). ^{[17] [23] [24] [25] [26]}

Il sistema a pignone funziona secondo la logica per la quale un gruppo ruota - pignone, in un determinato periodo di tempo, compie il medesimo angolo di rotazione. Tale angolo, in conformità con la definizione e con la struttura del gruppo, avrà come delimitatrici due semirette aventi origine al centro della rotazione, e che per questo saranno incidenti con le circonferenze di pignone e ruota in modo tale da costituire quattro punti, rappresentanti rispettivamente A l'incidenza tra semiretta d'origine e circonferenza del pignone, B l'incidenza tra semiretta d'origine e circonferenza della ruota, C l'incidenza tra semiretta di conclusione e circonferenza del pignone, D l'incidenza tra semiretta di conclusione e circonferenza della ruota. Sulle circonferenze delle ruote e dei pignoni si trovano denti di dimensione uguale, ma in numero differente. Durante la rotazione, i denti presenti in A e in B si saranno andati a trovare rispettivamente in C e in D, scalando però di un numero differente di posizioni. Dato che la circonferenza di un cerchio cresce in modo proporzionale al diametro dello stesso (e che quindi la ruota presenta più denti del pignone), il numero di posizioni intercorse tra A e C e B e D sarà differente. Ammesso che la ruota abbia 60 denti e il pignone 6, in una rotazione di 180° saranno scalate 30 e 3 posizioni. La ruota con cui ingrana il pignone, per una rotazione di 30 denti della precedente, si sposterà solo di tre, venendo quindi ad avere un periodo di rotazione 10 volte superiore. ^[17]

La ruota che precede il pignone dei secondi, che solitamente ha come periodo 10 minuti, ha il compito particolare di far da tramite tra quella dei secondi, che ha periodo 60 secondi, e quella dei minuti, che ha periodo 60 minuti ed è connessa al bariletto. ^[17] Elementi di un calibro dotato di tourbillon che non trovano riscontro in un meccanismo tradizionale sono il fatto che il pignone dei secondi sia montato dalla gabbia e non ingrani direttamente con alcuna ruota e che la ruota dei secondi non ruoti, ma sia montata direttamente sulla platina. ^[16]

Varianti

Un orologio da polso con tourbillon inclinato sviluppato da Greubel Forsey: ha periodo di rotazione 24 secondi

Tourbillon inclinato

Il tourbillon inclinato è una variante di quello tradizionale che ne riproduce in modo fedele le strutture, inclinandole lateralmente di un'angolazione variabile per equilibrare meglio l'influenza della gravità terrestre sul bilanciere per far sì che durante la rotazione della gabbia lo scappamento raggiunga un ancor maggiore numero di posizioni. ^[27] Il primo orologio dotato di questa complicazione fu elaborato nel 1857 da Albert Potter , ^[28] i cui studi furono portati avanti da Walter Prendel, allievo di Alfred Helwig. ^{[29] [30]}

Una seconda versione di questa variante di tourbillon è stata elaborata in epoca più recente da Greubel Forsey , che comunque si è impegnata anche nella realizzazione di tourbillon inclinati tradizionali: essa è caratterizzata dalla rivoluzione con periodo quattro minuti della già inclinata gabbia del tourbillon lungo una circonferenza avente centro nel suo asse. Dopo un'attenta analisi della struttura del tourbillon di Breguet, che aveva rivelato come i maggiori problemi in fatto di regolarità del moto degli orologi con tourbillon si riscontrassero in posizione orizzontale, il team di Greubel Forsey cominciò a cercare una soluzione migliore, trovandosi a imboccare una strada alternativa che l'avrebbe portato all'elaborazione di questo meccanismo, caratterizzato però da alcune problematiche in fase di progettazione, connesse alla volontà di non rendere troppo spessa la cassa degli orologi e all'assenza di un'apposita strumentazione di progettazione tridimensionale che, almeno in una fase iniziale, sarebbe stata però sostituita dal meccano , per iniziativa di Stephen Forsey che, mostrando il suo modellino al socio, avrebbe pronunciato la semplice frase "Ruota!". ^{[31] [32]}

Tourbillon volante

Dettaglio di un orologio da tasca con tourbillon volante sviluppato da Thomas Prescher

Il tourbillon volante, inventato nel 1920 dal celebre orologiaio Alfred Helwig, è un'evoluzione di quello tradizionale volta a migliorare l'estetica di questa complicazione: al tempo della sua invenzione fu oggetto di infondate critiche poiché si sosteneva che reggendo la gabbia da un solo lato, quello inferiore, per impedire che il ponte superiore la oscurasse, se ne potesse peggiorare il bilanciamento. ^{[33] [34]}

Un orologio con tourbillon triassiale sviluppato da Thomas Prescher

Tourbillon su più assi

Il tourbillon su più assi è una particolare tipologia di tourbillon in cui il bilanciere non si mantiene sempre sul medesimo piano, ma, nel corso delle sue successive oscillazioni, assume differenti inclinazioni. La finalità di questa scelta tecnica è quella di ridurre ulteriormente il margine di anticipo e di ritardo accumulato dal ruotismo dell'orologio. Una particolare tipologia di tourbillon che lavora su più assi è il gyrotourbillon sviluppato da Jaeger-LeCoultre nella collezione delle Grandi complicazioni , montato su un orologio commercializzato a partire dal 2004 e proposto in più versioni con successivi miglioramenti tecnici.

Tourbillon multiplo

Sovente adottata in creazioni d'alta orologeria, questa strategia dovrebbe permettere una precisione ancora maggiore, come sostengono i progettisti di Greubel Forsey, che ne hanno fatto largo uso ottenendo ottimi risultati cronometrici, mentre l'orologiaio indipendente Vincent Calabrese, una delle maggiori autorità nel campo del carrousel, ha avanzato i propri dubbi a riguardo del rendimento e quindi della convenienza di questo genere di orologi. ^[35]

Note

Bibliografia

• Paolo De Vecchi e Alberto Uglietti, Orologi da polso , De Agostini .

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Tourbillon

Collegamenti esterni

• Emmanuel Breguet, A proposito del Tourbillon ( PDF ), su breguet.com , 6-17. URL consultato il 12 settembre 2014 (archiviato dall' url originale il 12 settembre 2014) . (fonte usata)

Portale Fisica

Portale Scienza e tecnica