En el número anterior de Máquinas del Tiempo, nos referíamos al tren de rodaje como el sistema de transmisión de la energía almacenada en el muelle motor. Una vez la “energía” ha recorrido su camino entre ruedas y piñones llegamos a uno de los momentos clave para que la energía nos muestre el transcurrir preciso del tiempo: el escape.

La función y la importancia del escape

La función del escape consiste en mantener y contar las oscilaciones del órgano regulador. Por una parte mantiene las oscilaciones del órgano regulador transmitiéndole energía y por otra va contabilizando las oscilaciones del órgano regulador para poder medir el tiempo. La rueda de escape es la que recibe la energía que va liberando el muelle motor a través del tren de rodaje y deja “escapar” una parte de ella en cada uno de sus giros. Debido a que la rueda de escape no libera toda la energía de forma continua, sino que va dosificando y distribuyéndola en el momento necesario, al escape, se le denomina órgano distribuidor.

Las fuerzas que actúan en el escape son tan pequeñas que todo el conjunto precisa de un meticuloso estudio dinámico y geométrico para lograr un perfecto movimiento y una transmisión de energía que minimice tanto las pérdidas como las perturbaciones pueda ocasionar al órgano regulador. Como en cualquier parte del reloj es importante la adecuada lubricación y limpieza del mismo. La presencia de gotas o rastros de aceite imperceptibles a simple vista pueden variar la sincronización del reloj debido a fuerzas de adhesión o fricción adicionales a las previstas, lo que acarreará una variación de marcha y de precisión en el reloj.

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Diferentes tipos de escapes

No hay sistema en un reloj del que no exista una gran variedad de posibilidades de realización y de ejecución, que responden tanto a la necesidad de solucionar un problema determinado como a la tecnología existente en el momento de su concepción. Los escapes no son ajenos a esta variedad y las clasificaciones pueden ser variadas si bien está bastante extendido la clasificación de los escapes en tres tipos: de retroceso, de fricción y libres.

Escapes de retroceso

En este tipo de escapes existe un elemento, normalmente una varilla con dos levas, entre la rueda de escape y el órgano regulador que está en contacto permanente con ambos, de forma que cuando el órgano regulador inicia su camino de regreso transmite este retroceso a la rueda de escape. Como consecuencia de este contacto permanente y del retroceso
que se transmite a todo el tren de rodaje la marcha del reloj se ve perturbada obteniéndose variaciones de marcha de hasta media hora al día.

Son los escapes más antiguos que se conocen datándose hacia finales del siglo XIII, siendo su exponente más representativo el llamado “escape de varilla” utilizado en los primeros relojes de torres. No es hasta el siglo XVI que este tipo de escape se encuentra en relojes de bolsillo, en los denominados “escapes de rueda catalina”.

Escapes de fricción

En los escapes de fricción, también denominados de “reposo frotante”, tanto el órgano regulador como el escape también están en contacto permanente, pero no hay elemento intermediario entre ambos, siendo directamente el escape quien impulsa al órgano regulador no existiendo en este caso retroceso alguno.

En 1695 Thomas Tompion introdujo el escape de cilindro en los relojes de bolsillo, si bien fue unos años más tardes George Graham, discípulo de Tompion, quien perfecciona la idea. El escape se compone de dos elementos: un cilindro hueco, que actúa a su vez de eje del órgano regulador y la rueda de escape cuyos dientes tienen una forma triangular. El cilindro tiene una abertura que permite salir y entrar de forma simultánea el diente de la rueda de escape. Debido a que el cilindro, que es a su vez el eje del volante, está en continuo movimiento, la rueda de escape cuando está en reposo fricciona o “frota” constantemente bien el interior del cilindro bien el exterior.

Este recorrido bien por la parte exterior, bien por la parte interior transmite un impulso que permite al cilindro, solidario con el volante realizar su movimiento de oscilación. Al igual que los escapes de retroceso en los que hay contacto permanente entre el órgano regulador y el escape, los escapes de fricción o reposo frotante también ocasionan perturbaciones en el órgano reguladores que inciden en las variaciones de marcha y la precisión del reloj.

Escapes libres

En este tipo de escapes el contacto entre el órgano regulador y el escape no se produce en la mayor parte del recorrido del órgano regulador, por lo que las perturbaciones hacia el órgano regulador se minimizan enormemente consiguiéndose una buena marcha del reloj. Es por ese motivo que se denominan “libres” debido a que el órgano regulador puede oscilar libremente prácticamente sin perturbaciones exteriores.

Un claro ejemplo de este tipo de escapes es el “escape de áncora suizo” utilizado hoy en día en la práctica totalidad de relojes de pulsera, el cual nos servirá como guía para adentrarnos en el funcionamiento del escape en los relojes y las repercusiones que tiene sobre la marcha del reloj.

No hay que olvidar que el escape, junto al órgano regulador, son los que contabilizan el paso del tiempo y los que marcan la precisión de un reloj, constituyendo el verdadero corazón del reloj mecánico.

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Escape de áncora suizo

El escape de áncora suizo está formado por tres piezas: la rueda de escape, el áncora y el platillo. La rueda de escape está en contacto con la rueda de segundos, mientras que el platillo es solidario al eje del conjunto volante/espiral. Para comprender su funcionamiento es preciso hacerse con la nomenclatura de cada una de las partes así como de los diferentes ángulos o recorridos que realiza cada uno de sus componentes. Partamos de una situación de reposo del áncora y de la rueda de escape en la que la boca de áncora de entrada está bloqueando un diente de la rueda de escape. No obstante
el conjunto volante/espiral está en movimiento y la elipse está a punto de golpear el cuerno de salida de la horquilla del áncora.

A medida que la elipse va empujando el cuerno de salida del áncora, la boca de entrada empezará a liberar el diente de la rueda de escape que tenía bloqueada. Debido a que la rueda de escape, recibe la tensión del muelle motor a través del tren de rodaje en cuanto se ve libre empieza a moverse y a su vez a provocar un impulso a la boca de entrada del áncora. La rueda e escape sigue produciendo un impulso sobre el áncora, alcanzando el punto muerto. En este punto los tres ejes de los componentes del escape están alineados y es además la situación que tiene el reloj cuando éste está totalmente parado. Es interesante hacer mención a este aspecto, para poder entender que en cuanto demos cuerda al reloj y la fuerza del muelle motor se transmita hasta la rueda de escape ésta empezará a girar provocando un impulso sobre el áncora.

Se observa por una parte cómo la rueda de escape ha finalizado el empuje sobre la boca de áncora de entrada, a su vez la boca de salida del áncora empieza a frenar el movimiento de la rueda de escape y el cuerno de entrada de la horquilla del áncora finaliza su empuje sobre la elipse.

Finalmente, la situación de reposo en la que tanto el áncora como la rueda de escape están paradas, mientras que el volante inicia su recorrido “libre”. En su camino de vuelta se volverá a iniciar todo el proceso, pero esta vez será la boca de salida del áncora quien reciba el impulso de la rueda de escape.

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Los sonidos del escape

El “tic-tac” que produce el latido del corazón de nuestro reloj mecánico, sirve, como el latido de cualquier corazón para comprobar su buen funcionamiento o bien para descubrir sus anomalías.
Ese “tic-tac” se produce durante cada uno de los diferentes contactos entre las partes del escape, dando lugar a una serie de sonidos de diferente intensidad y amplitud que podemos captar para su posterior análisis. Los sonidos que se producen podemos agruparlos en tres:

1.- Despeje: cuando la elipse golpea a uno de los cuernos del áncora.

2.- Impulsión: cuando el diente de la rueda de escape golpea a una boca del áncora.

3.- Caída: cuando la boca del áncora bloqueada a la rueda del escape y la barra del áncora
llega a su tope. Por orden de intensidad de mayor a menor tenemos que el momento en que se produce un sonido de mayor intensidad es durante la caída, luego durante la impulsión y finalmente sobre el despeje.

Los equipos utilizados para este menester son los cronocomparadores y la mayoría de ellos confeccionan un gráfico que nos permitirá determinar el buen funcionamiento de nuestro reloj, o por el contrario nos podrá indicar aquellos puntos que deberán corregirse. La primera información que nos indica un cronocomparador es la variación de marcha sobre 24 horas que tiene nuestro reloj, ya sea en adelanto o en atraso. Otra información que nos ofrecen los modernos cronocomparadores digitales es la amplitud del volante, es decir el ángulo que recorre de forma libre cuando el áncora y la rueda de escape están en reposo.

También nos permite determinar si la duración de la oscilación en un sentido y en el otro sentido son iguales, o lo que es lo mismo, nos permite determinar el isocrononismo de nuestro reloj. Estos parámetros, en el reloj de la fotografía son: una variación de marcha diaria en adelanto de 7 segundos, una amplitud del volante de 255º y una variación entre una oscilación y otra de 0,3 milisegundos. Sin embargo el gráfico obtenido por le cronocomparador (la línea que se observa con una ligera inclinación ascendente) no sólo nos permite cuantificar aspectos numéricos, sino que también nos permite determinar si existen problemas en la transmisión de la fuerza a través del tren de rodaje o problemas en el conjunto del escape.

El cronocomparador es una herramienta esencial que permite al maestro relojero ajustar nuestro reloj para que éste tenga una marcha precisa y sin variaciones. Nos volveremos a encontrar en el próximo número de Máquinas del Tiempo, en el que desde esta sección desgranaremos el conjunto volante/ espiral, el verdadero corazón de todo reloj mecánico.

Este artículo ha sido publicado en el número 10 de la revista Máquinas del Tiempo.

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