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TAG Heuer, yendo más allá de Huygens

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marzo 2012


Cambios radicales e innovaciones sin precedentes, nuevos horizontes en el arte de la relojería...el avance hacia el futuro a veces comienza por un paso de gigante hacia el pasado. En este caso, tenemos que volver a 1747, cuando Alembert publicó su Recherches sur les cordes vibrantes (Investigación sobre las cuerdas vibrantes). Guy Semon, Jefe de Investigación y Desarrollo de TAG Heuer, también regresó a estas teorías. Históricamente, la ecuación Alembert fue la primera ecuación de onda para describir la variación en el espacio y el tiempo de una cantidad ondulante, de una teóricamente perfecta «cuerda vibrante».

Al no encontrar aplicación práctica durante muchos años, la ecuación finalmente comenzó a ser utilizado en la ingeniería civil, donde fue la base para la creación del medidor «extensómetro de cuerda vibrante» , con el que se pueden medir deformaciones en el hormigón debido a las variaciones en la contracción de grandes edificios, torres, presas y centrales nucleares. La ecuación también se utiliza para calcular los movimientos que pueden afectar a los cables de un puente, la catenaria de un tren, o ...las cuerdas de una guitarra.

Nadie, sin embargo, había pensado en introducir la noción de una cuerda vibrante - o haz vibrante - en el universo regulado de la relojería mecánica. Nadie, es decir, hasta que Guy Semon llegó. Abrazó la idea, no sólo por su vasta experiencia en física y matemáticas, sino también por que TAG Heuer, en su carrera hacia las altas frecuencias, se encontró de pronto, por encima de los 500 Hz, frente a los límites físicos infranqueables del tradicional muelle de volante (que inventó y desarrolló en 1675 el famoso Christiaan Huygens, el padre de la relojería mecánica moderna).

Desde 1/100´´ a 1/2000´´

No vamos a detallar aquí todos los muchos pasos en la larga historia de Heuer, y a continuación, de TAG Heuer, en su investigación para medir con precisión los intervalos cortos de tiempo. En pocas palabras, sin embargo, esta es una historia que comenzó en 1916 con el Mikrograph, que mide 1/100´´ de un segundo. Y que siguieron a partir de principios del siglo XXI con la introducción, en 2005, del Calibre TAG Heuer 360, el primer cronógrafo mecánico de pulsera modular capaz de medir y mostrar 1/100´´ de un segundo, llegando a las 360.000 alternancias por hora.

Luego, en enero de 2011, vino el Heuer Carrera Mikrograph un cronógrafo integrado, que también muestra 1/100´´ de un segundo gracias a dos assortiments separados diferentes, uno que oscila a 28.800 y el otro a 360.000 alternancias por hora, o 50 Hz. Apenas tres meses después, en Baselworld 2011, TAG Heuer sorprendió aún más con la presentación de su Mikrotimer Flying 1000, que multiplica la frecuencia por un factor de diez, a 500 Hz, o la astronómica cifra de 3,6 millones de vibraciones por hora, lo que permite que el cronógrafo pueda calcular y mostrar una milésima de segundo.

Para lograr este resultado espectacular, TAG Heuer continuó por el camino del doble escape. La marca desarrolló por primera vez un escape sin un volante, ya que, a razón de 3,6 millones de vibraciones por hora, no sólo el segundero da diez vueltas completas por segundo, sino que a estas altas frecuencias, «el muelle debe de estar tan tenso (en este caso, tiene sólo cuatro vueltas, y está aproximadamente diez veces más tenso que un muelle normal) que el volante ya no es necesario para el retorno», como Guy Semon explicó en su momento. La primera brecha en la presa de Huygens!

TAG Heuer, yendo más allá de Huygens

Yendo más allá de Huygens

¿Que ocurre por encima de una frecuencia de 500 Hz? «El milagro de la invención Huygens», según Semon, «es que el regulador de resorte es muy tolerante cuando se trata de variaciones en la frecuencia del orden de unos pocos hertzios que se producen en el momento de impulsión, entre 230 y 320 Hz. A frecuencias más altas, sin embargo, las cosas cambian considerablemente. Las paletas empiezan a tener dificultades para seguir la cadencia. Puesto que no pueden girar a velocidad constante, no pueden satisfacer el ritmo requerido por el regulador. El resultado es un desequilibrio dinámico y energético porque se ha alcanzado el límite del sistema».

Haces vibratorios

Es aquí, entonces, donde el principio de «cuerdas» o «haces vibratorios» entra en juego. El proceso de pensamiento comenzó con la noción teórica de la «cuerda vibratoria perfecta», o una onda con una flexibilidad infinita con tensión constante que se transmite de manera uniforme en toda su longitud, con elasticidad ideal, e insensible a los efectos de la gravedad. Es una onda que vibra de forma isócrona. Hasta aquí la teoría!

En la práctica, sin embargo, era necesario en primer lugar llegar lo más cerca posible de la onda perfecta descrita por la ecuación Alembert. A grandes rasgos, el principio parece bastante simple: se combinan tres «haces vibrantes», un haz de excitación asociado a las paletas y un oscilador formado por una capa delgada de «palanca», unidos por un «enganche» que es también un «haz». Para excitar el oscilador de modo que se aproxime lo más cerca posible de la «onda perfecta» de la teoría, comienza a vibrar en las frecuencias perfectamente definidas. Se puede ajustar mediante una excéntrica, que alarga o acorta el haz de vibración, un poco como se afina una guitarra. Este nuevo tipo de oscilador, este oscilador de tipo «no-Huygens» es por lo tanto lineal, como una cadena.

Como en cada movimiento clásico, sin embargo, la energía mecánica se transmite de una manera no constante al piñón del escape. Con el fin de compensar, en la medida de lo posible, esta falta de constancia en la transmisión de energía, el ángulo del escape debe ser lo más pequeño posible. La rueda de escape por lo tanto tiene el doble de dientes, 40 en lugar de 20. En consecuencia, la función tradicional de «descanso» actúa para limitar la velocidad y evitar cualquier carrera fuera de control. La geometría del punto de contacto de las paletas y la rueda de escape también fue revisado a fin de completar esta compensación.

Para la inercia de la transmisión, un «sistema de desacoplamiento del piñón que une el escape y la rueda» fue diseñado en forma de un resorte que está armado cuando la transmisión está bajo carga y que, en el momento de la caída, re-establece la energía almacenada de manera que «la aceleración de la rueda de escape alcanza su máximo, independientemente de la transmisión». La energía cinética se propaga en el excitador, y se transforma en energía potencial transmitida al «haz de vibración del acoplador». Este último transmite una «energía de excitación» que llega al final del «haz oscilante», resultando en un desplazamiento de acuerdo con el modo vibratorio, que es el de la frecuencia deseada.

Hay muy poca inercia y prácticamente ninguna amplitud (vibra muy rápidamente, pero las vibraciones son muy bajas), con lo que el sistema consume menos energía que un regulador compuesto por un muelle de volante y un volante. Otra ventaja de estas altas frecuencias es que la reserva de energía puede ser mucho más largo. El sistema también es versátil, y se puede adaptar a todas las frecuencias, pero por debajo de 50 Hz, tiende a bloquearse. Si bien sobre el pape este nuevo tipo de regulador parece totalmente adecuado para los intervalos de tiempo cortos, lo es claramente menos para la simple lectura de las horas, los minutos y los segundos.

TAG Heuer, yendo más allá de Huygens

Mostrando 1/2000´´ de segundo

El reloj TAG Heuer Mikrogirder concept por lo tanto, «oscila» a la asombrosa frecuencia de 7.200.000 vibraciones por hora, o 1.000 Hz, o que le permite medir el 1/2000´´de segundo (TAG Heuer prefiere llamarlo 5/10,000´´). Gracias al sistema de escape dual, la cadena Hygens «normal» indica el tiempo y la cadena no-Huygens «oscilante» realiza la medición del cronógrafo a 2/1000´´ de segundo y lo hacen sin interferirse entre sí en absoluto.

¿Qué pasa con la lectura de estos tiempos? Los tiempos fraccionados de 1/1000´´o 1/100´´, y 2/1000´´de segundo se indican mediante una aguja central que hace 20 revoluciones por segundo en una escala circular alrededor de la esfera. Una segunda escala, que se encuentra a las 12 horas, se divide en fracciones de tres segundos, mientras que una tercera escala, a las 3, muestra las décimas. Diez patentes están pendientes en este reloj excepcional. El futuro dirá si los haces vibrantes sustituirán a todos los otros sistemas en la carrera por una cronometría más avanzada y precisa.

Fuente: Europa Star Magazine Abril - Mayo del 2012