Nel numero di novembre 2022, che celebra il centenario della nascita dell'orologio automatico, la redazione di Chronos Japan ha esaminato attentamente il meccanismo di carica automatica. Ripubblichiamo la pagina su webChronos. Questa volta, esamineremo il meccanismo di carica automatica, iniziando dalla parte "a bilanciere" del sistema di carica.
Fotografie di Yu Mitamura, Takafumi Okuda, Eiichi Okuyama, Masanori Yoshie
Masamasa Hirota (questa rivista): Intervista e testo Testo di c
Modificato e testo di Chronos Japan Edition (Yukiya Suzuki, Yuto Hosoda)
[Articolo pubblicato nel numero di settembre 2022 di Kronos Japan]
Studio del meccanismo di avvolgimento automatico dal punto di vista del sistema di avvolgimento
Fino alla metà degli anni 2000, il simbolo della carica automatica negli orologi di lusso era il meccanismo a bilanciere. Questo meccanismo compatto e teoricamente resistente all'usura era certamente adatto agli orologi di alta gamma. Oggi è stato superato dalla carica unidirezionale e dai meccanismi a cricchetto, ma i progressi tecnologici potrebbero riportare alla ribalta questo vecchio meccanismo automatico.
Cos'è un interruttore a bilanciere?
Molto tempo fa, il tipo a bilanciere di commutazione era un comune meccanismo di avvolgimento automatico. Mentre il rotore ruota avanti e indietro, un ingranaggio che si innesta con esso fa oscillare la sua "testa" in sincronia con la rotazione avanti e indietro del rotore, rettificandone la rotazione in una direzione. Questo meccanismo di avvolgimento automatico era ampiamente noto per le sue dimensioni compatte e, in teoria, per la minore usura di un invertitore.
Il calibro BVL191, lanciato per la prima volta nel 2012, è stato chiaramente progettato per un orologio di fascia alta. Come mostra la foto, utilizza un bilanciere di commutazione estremamente piccolo. In teoria, dovrebbe essere difficile da caricare, ma ho sentito dire che la sua efficienza di carica effettiva è eccellente. Forse ciò è dovuto alla ridotta riserva di carica e al momento di inerzia del bilanciere. È leader negli orologi automatici con bilanciere di commutazione, insieme a Omega.
Il pioniere di questo meccanismo di carica automatica fu il Felsa "Vidinator" (1942), che fu probabilmente il primo movimento automatico bidirezionale con rotore completamente rotante al mondo. Nel 55, Omega adottò il movimento a bilanciere nel Cal. 470 e nella serie 490/500 di grande diametro.
Questo movimento divenne considerato un orologio di lusso grazie alla preferenza di Jaeger-LeCoultre. A partire dalla serie Calibro 880 del 61, l'azienda adottò la leva di commutazione in capolavori come il 920, l'888 (67) e l'889 (82). Di conseguenza, Vacheron Constantin e Audemars Piguet, che utilizzavano anch'essi le leve di commutazione dell'azienda, adottarono inevitabilmente la leva di commutazione nei loro movimenti automatici. Anche A. Lange & Söhne, che vanta uno stretto rapporto con Jaeger-LeCoultre, utilizzò questo movimento nel suo Langematik.
Bvlgari è stato uno dei marchi che ha riconosciuto chiaramente l'importanza di un meccanismo a bilanciere a carica automatica per un orologio di lusso. L'azienda ha adottato un meccanismo a bilanciere a carica automatica per il suo primo orologio automatico prodotto internamente, il BVL191 (2012). Quando l'orologio fu presentato per la prima volta, Pascal Brandt, all'epoca responsabile delle pubbliche relazioni, mi spiegò: "Il motivo per cui abbiamo scelto un orologio automatico a bilanciere a carica automatica è perché è il meccanismo di carica automatica per gli orologi di lusso".
Diamo un'occhiata al bilanciere di commutazione usando il Bulgari Cal. BVL191 come esempio. Quando il rotore ruota in senso antiorario (sistema rosso) come mostrato nel diagramma a sinistra, il pignone del rotore ❶ ruota verso sinistra e la prima ruota di trasmissione ❷, che è innestata con il pignone, ruota verso destra, facendo girare l'ingranaggio ❸. Allo stesso tempo, l'energia proveniente da ❷ sposta la piastra di commutazione, a cui sono fissati ❸ e l'ingranaggio ❹, verso l'alto verso destra, portando ❹ innestato con la ruota di trasmissione ❺. ❹, alimentato da ❸, ruota ❺ verso sinistra, caricando il bariletto. Al contrario, quando il rotore ruota in senso orario (sistema blu) come mostrato nel diagramma a destra, il pignone del rotore ❶ ruota verso destra, facendo girare la prima ruota di trasmissione ❷ verso sinistra. Quando l'ingranaggio ❸ ruota verso destra a causa della rotazione verso sinistra di ❷, la piastra dell'interruttore si sposta simultaneamente verso l'alto verso sinistra, portando ❸ in innesto con la ruota di trasmissione ❹. ❸ gira ❹ verso sinistra, caricando il barilotto.
Il bilanciere di commutazione è compatto, teoricamente meno soggetto a usura e ha un'eccellente efficienza di carica. Stefan Ihnen di IWC lo definisce un meccanismo di carica automatica "a carica accelerata". Pertanto, con questo tipo di carica automatica, è importante che il bilanciere di commutazione si muova fluidamente e che il rotore ruoti fluidamente.
Jaeger-LeCoultre ha lavorato per migliorare il meccanismo di commutazione a bilanciere. Ha perfezionato il meccanismo di carica automatica della serie 889 e, nel modello finale, l'889/2, ha incastonato rubini nei due ingranaggi oscillanti per ridurne la resistenza. Ciononostante, è difficile affermare che siano riusciti a migliorarlo.
Il Calibro 8500 è stato progettato per sostituire la serie Calibro 2500, basata sull'ETA 2892A2. La sua versione Master Chronometer è il Calibro 8900. Per adattarsi al doppio bariletto e al grande scappamento Co-Axial, utilizza un sistema di carica automatica compatto a wigwag (bilanciere di commutazione). Questo design semplice vanta un'eccellente efficienza di carica.
Alcuni produttori hanno anche reso il rotore più pesante per migliorare l'efficienza di carica. L'angolo di minimo del bilanciere di commutazione (l'angolo con cui il rotore si muove ma non carica l'orologio) è generalmente considerato intorno ai 40 gradi. Questo è più del doppio di quello dell'ETA 2892A2 e l'orologio non si carica se il rotore non ruota a sufficienza. Di conseguenza, diversi produttori hanno cercato di rendere il rotore più pesante in vari modi. Questo è stato un modo utile per migliorare la carica, ma ha anche aumentato le sollecitazioni sul meccanismo di carica automatica. Infatti, durante i test, l'orologio automatico NOMOS Epsilon ha sofferto di problemi di rottura del nucleo del rotore.
Tuttavia, il sistema di carica automatica a bilanciere salvaspazio è oggi particolarmente prezioso. Prendiamo ad esempio la serie 8500/8900 di Omega. Considerando le sue dimensioni, il sistema di carica automatica Wigwag (a bilanciere) dell'azienda è estremamente semplice e la struttura in cui l'ingranaggio di commutazione è supportato da una molla a filo a V sembra piuttosto rozza. Tuttavia, se si considera la fluidità dell'oscillazione, si potrebbe dire che questo sia il sistema più sofisticato. In effetti, il sistema Wigwag utilizzato da Omega non presenta problemi di carica.
Nel sistema di carica wigwag utilizzato nell'Omega Cal. 8900, il pignone del rotore ❶, rimosso nella foto, ruota e fa girare l'ingranaggio ❷. Quando ❶ ruota in senso orario, la potenza viene trasmessa tramite il sistema rosso, e quando ruota in senso antiorario, tramite il sistema blu. Quando il rotore ruota in senso orario, l'ingranaggio rosso ❷ fa ruotare la ruota di trasmissione in senso orario (rosso ❸), caricando il bariletto. Quando il rotore ruota in senso antiorario, l'ingranaggio blu ❷ ruota in senso orario, trasmettendo la potenza alternando rotazioni a sinistra e a destra da ❸ → ❹ → ❺. Quando il blu ❺ ruota in senso antiorario, fa ruotare la ruota di trasmissione che si innesta con il pignone ❺ in senso orario (blu ❻), caricando il bariletto. Quando la potenza viene ricevuta dal rotore, gli ingranaggi rosso ❷ e blu ❷ scorrono grazie a molle a V, collegandosi alla fonte di alimentazione successiva.
Informazioni sullo scambio di armadietti
Marchi impiegati e principali movimenti
Omega Cal.8500/8900, Cal.9300/9900, Bulgari Cal.BVL191, Vacheron Constantin Cal.1120, ecc.
merito
Poiché è compatto e ha una struttura semplice, teoricamente è meno soggetto a usura.
demerito
Rispetto al tipo invertitore, l'angolo morto è maggiore ed è necessario un rotore più pesante.
[Recensione generale]
Il bilanciere di commutazione fu introdotto agli albori della carica automatica come meccanismo di carica bidirezionale adatto agli orologi da polso. Apparve per la prima volta nel 1942. Pur essendo compatto e poco ingombrante, richiedeva un rotore pesante e la sua adozione finì per essere limitata agli orologi di fascia alta con rotori in metalli preziosi. Gli esempi di maggior successo di questo meccanismo furono i calibri 889 e 920 di Jaeger-LeCoultre (calibro 2120 di Audemars Piguet e calibro 1120 di Vacheron Constantin).
Chiedere ai marchi che li utilizzano la filosofia di progettazione alla base dei meccanismi di carica automatica
Omega × serie Cal.8500, serie Cal.8900, ecc.
L'orologio automatico a carica bidirezionale con meccanismo a bilanciere è ormai una minoranza. Sebbene occupi meno spazio e sia meno soggetto a usura, è generalmente considerato nell'industria orologiera come poco efficiente in termini di carica. Tuttavia, Omega ha sempre preferito questo classico meccanismo di carica automatica, ottenendo un successo eccezionale. Perché Omega ha scelto il meccanismo a bilanciere e quali miglioramenti ha apportato?
Vicepresidente dello Sviluppo Prodotto di Omega. Nato in Svizzera nel 1978. Dopo la laurea presso l'ARC College di Neuchâtel, è entrato in Cartier. Nel 2004 è passato a Omega come Product Manager. Nel 08 è diventato Responsabile dello Sviluppo Prodotto e nel 22 ha assunto la sua attuale posizione.
Il motivo per cui la serie Cal. 8900 utilizza il meccanismo Wigwag (meccanismo a bilanciere di commutazione) è perché si è stabilito che questo tipo di carica automatica era la migliore opzione per un calibro di queste dimensioni (Nota dell'editore: ciò è stato probabilmente dovuto alla considerazione dello spazio necessario per ospitare il meccanismo di carica automatica).
Il nostro meccanismo di carica automatica Wigwag non soffre di problemi di prestazioni dovuti alla lubrificazione. Il meccanismo di carica automatica della serie 8900 è estremamente affidabile e la sua velocità di carica è la stessa di altri movimenti automatici Omega, come le serie 8700, 8800 e 9900. Tuttavia, la serie 8900 utilizza il rubino nel suo meccanismo di carica automatica per garantire una rotazione fluida degli ingranaggi utilizzati nel Wigwag.
Inoltre, dal 2008, Omega utilizza cuscinetti a sfera in ceramica in alcuni dei suoi movimenti automatici, migliorando anche la resistenza magnetica. Tuttavia, i cuscinetti a sfera in ceramica non offrono un miglioramento significativo in termini di efficienza rispetto ai cuscinetti in acciaio.
Questo nuovo modello ripropone l'iconico design con griffe su entrambi i lati della cassa. Il quadrante è in ceramica bianca e, insieme alla lunetta in ceramica blu, presenta una finitura lucida. Dotato di un movimento certificato COSC ad alta resistenza magnetica, offre una precisione impeccabile. Carica automatica (Cal. 8900). 39 rubini. 25.200 alternanze/ora. Riserva di carica di circa 60 ore. Cassa in acciaio inossidabile (diametro 41.0 mm, spessore 13.5 mm). Impermeabile fino a 5 bar.
Tra l'altro, nel corso degli anni OMEGA ha sviluppato un sistema estremamente affidabile per dimensionare e progettare correttamente i suoi meccanismi di carica automatica e, oltre a misurare la velocità di carica in laboratorio, esegue anche test che accelerano l'usura del movimento e persino test dal vivo con gli orologi al polso di volontari per valutare appieno le prestazioni del movimento in condizioni reali.
D'altra parte, non utilizziamo solo movimenti wigwag, ma anche movimenti reverser. Il reverser utilizzato nella serie Calibro 8800 è lo stesso utilizzato nella serie 2500. Tuttavia, il rotore e il treno di ingranaggi a carica automatica sono stati regolati per ottenere una maggiore efficienza di carica. Si dice che i movimenti automatici reverser non siano adatti ai movimenti femminili, ma questo non è vero. Se il meccanismo di carica automatica è progettato correttamente, i reverser sono perfettamente adatti agli orologi da donna.
Sono convinto che le lunghe riserve di carica dei movimenti e l'aumento del numero di impiegati che lavorano alla scrivania non abbiano influenzato il design degli orologi automatici. Anche se lavori alla scrivania e trascorri la maggior parte del tempo seduto, ti muovi comunque frequentemente, e questo movimento è sufficiente a mantenere carico un movimento automatico.
Quale sarà il futuro dei commutatori a bilanciere?
Tra gli ambiziosi movimenti automatici sviluppati negli anni 2000, molti sono dotati di bilancieri di selezione. Gli esempi più notevoli sono il calibro Audemars Piguet 3120 e il calibro Epsilon di NOMOS Glashütte. La ragione della loro adozione è, ovviamente, la necessità di risparmiare spazio. Come mostra la foto dell'Epsilon, il meccanismo del bilanciere di selezione è sapientemente nascosto ai margini del movimento per non aumentarne lo spessore. Tuttavia, sembra che i movimenti automatici abbiano impiegato del tempo per maturare. Sia Audemars Piguet che NOMOS hanno apportato miglioramenti significativi a questi movimenti. La serie 3120, in particolare, è cambiata così tanto che si potrebbe dire che passato e presente siano due cose diverse.
Lanciato per la prima volta nel 2003, questo è stato il primo movimento automatico prodotto in serie da Audemars Piguet, in sostituzione del Calibro Jaeger-LeCoultre 889 utilizzato fino ad allora. Il meccanismo di carica automatica è un bilanciere di commutazione ripreso dal Calibro 2120. I successivi miglioramenti hanno ulteriormente migliorato l'efficienza di carica e la durata del meccanismo di carica automatica.
Con l'aumento dei lavoratori impiegati in ufficio (passivi), molti orologiai stanno optando per orologi automatici a carica gravitazionale (in particolare quelli a carica automatica unidirezionale), che sfruttano il peso del rotore per caricare l'orologio, anziché per la carica automatica accelerata, che si basa sulla velocità di rotazione del rotore. Il meccanismo a bilanciere, sinonimo di carica automatica accelerata, presenta uno svantaggio, per usare un eufemismo. Tuttavia, i progressi tecnologici potrebbero riportare alla ribalta questo meccanismo di carica automatica.
I cuscinetti in ceramica a bassa resistenza al rotolamento eliminano il pesante rotore, in precedenza essenziale per i bilancieri di commutazione. Inoltre, una lubrificazione migliorata risolve il punto debole intrinseco dei bilancieri di commutazione: scarse prestazioni di carica dovute all'accumulo di olio. Questo rende questo movimento automatico, compatto quanto un movimento a carica unidirezionale ma privo di vibrazioni a vuoto, un'opzione interessante.
Attualmente, gli unici marchi che privilegiano i bilancieri a commutazione sono principalmente Bulgari e Omega. Tuttavia, entrambi hanno ottenuto un successo inaspettato. Con tutte le aziende che si impegnano a rendere i loro movimenti più sottili e multifunzionali, forse il bilanciere a commutazione è il movimento automatico più promettente?
Il primo movimento automatico realizzato internamente da Nomos è stato il Calibro Epsilon, lanciato nel 2005. Come si può vedere nella foto, accanto al rotore si nota un bilanciere compatto. Per compensare l'ampio angolo morto, il rotore è più grande di quello del movimento base. Grazie a piccoli miglioramenti, si è evoluto in un eccellente movimento automatico.
