Come funziona un orologio meccanico

Come funziona un orologio meccanico? Gli orologi a movimento meccanico da polso sono un’icona di stile, storia e design che non invecchia mai. Alcuni orologi negli anni sono diventati dei pezzi di storia che uniscono arte, design e meccanica, capaci di raccontare le caratteristiche dell’epoca in cui sono stati costruiti.

Il fascino di un orologio a movimento meccanico, del funzionamento dei suoi componenti, sono difficilmente raggiungibili da altri accessori.

In questo articolo redatto dagli esperti TAN SA approfondiremo quali sono i tipi di movimento dell’orologio e quali le differenze tra movimento meccanico e movimento automatico.

3 tipi di movimento dell’orologio

Il movimento degli orologi meccanici può essere di 4 tipi: a carica manuale, automatico, al quarzo e Swiss Made.

1) Gli orologi meccanici a carica manuale

Il movimento degli orologi meccanici ha origine dalla forza elastica generata da una molla a spirale avvolta all’interno del bariletto, un elemento dentato che la contiene, permettendole di estendersi per poi tornare in posizione iniziale grazie al processo di carica.

La molla è uno dei componenti essenziali all’interno del movimento di un orologio meccanico da polso, in quanto generatrice dell’energia necessaria al funzionamento dell’orologio.

Il materiale utilizzato per produrre le molle motrici negli anni è stato oggetto di studi per migliorarne le prestazioni: inizialmente venivano prodotte in leghe di acciaio al carbonio, tuttavia erano soggette a corrosione e danneggiamento e compromettevano il funzionamento dell’orologio.

Di conseguenza sono state sperimentate diverse leghe con nichel, cobalto e altri materiali.

Oggi i materiali utilizzati per la costruzione delle molle vengono sottoposti a lavorazioni per creare delle molle infrangibili in leghe di acciaio o nivaflex.

La molla non genera un’energia costante poiché soggetta a fatica e attrito, e per ottenere risultati di alto livello e durevoli negli anni è fondamentale calcolarne con precisione la lunghezza, che determina la riserva di carica, lo spessore, l’elasticità, l’altezza e il numero di spire in modo tale che siano in armonia con l’intero movimento dell’orologio.

La molla, rilasciando energia, origina la rotazione del blocco ruotismi, formato da ingranaggi e pignoni con un numero di denti calcolato in modo tale da regolare il tempo di scarica della molla, i quali ruoteranno a velocità diverse per ottenere il massimo dell’efficienza.

I ruotismi, nella maggior parte dei casi, sono formati da 4 ruote: la ruota di centro, la ruota intermedia, la ruota dei secondi e la ruota di scappamento.

Il materiale che solitamente viene utilizzato per le ruote dentate è l’ottone, mentre il pignone solitamente è in acciaio.

La progettazione e la produzione dei ruotismi seguono dei calcoli precisi e complessi, come il rapporto di trasmissione.

I rubini inseriti nei ruotisimi, sono necessari per contenere il lubrificante necessario al corretto funzionamento e per limitare i problemi dell’attrito che tende a dissipare energia.

Ciò che consente all’orologio di scandire il tempo è la ruota di scappamento, che permette di rilasciare l’energia in modo costante all’ancora, la quale oscilla grazie al bilanciere che ha il compito di regolare la velocità.

La ruota di scappamento può essere di diversi tipi, a corona, ad ancora, a cilindro o a tourbillon, uno dei più complessi.

Per migliorare la precisione dell’orologio negli anni è stato sviluppato un sistema a doppia ruota di scappamento coassiale.

Il movimento dell’ancora viene calcolata in alternanze, cioè il tempo per compiere mezza oscillazione, generalmente sono 28800 ma esistono modelli con diverse frequenze numeri.

In linea di massima, un numero di alternanze elevato permette all’orologio di essere più preciso.

L’ancora generalmente è composta da una leva d’entrata e una leva d’uscita, oltre a uno stelo che oscilla in uno spazio delimitato con estrema precisione.

Il bilanciere, responsabile del bilanciamento dell’equilibrio e il “cuore” del movimento, è formato da un volante circolare con un numero di raggi che oggi è solitamente di 3, e da una molla di ritorno, a spirale, che consente le oscillazioni.

Uno dei componenti fondamentali del bilanciere è il plateau, che trasforma il movimento dei ruotismi in oscillazione, e unisce l’ancora e il bilanciere.

Anni fa, la molla veniva caricata con una chiave apposita almeno due volte al giorno.

Oggi è possibile caricarlo ruotando la corona, avendo cura nel non esagerare con i giri per non danneggiare la molla, che tuttavia ha delle protezioni che evitano il danneggiamento.

La durata della carica dell’orologio non dipende solo dalla molla ma dall’intero movimento.

Alcuni brand di orologi hanno testato movimenti con due bariletti per aumentare l’autonomia del segnatempo, arrivando ad oltre 70 ore e in alcuni casi anche ad una settimana in modelli estremamente particolari e ricercati.

2) Gli orologi meccanici a movimento automatico

Il movimento automatico dell’orologio fa sì che la ricarica avvenga grazie a una massa oscillante, detta rotore, che con il movimento del polso di chi lo indossa ricarica l’orologio.

Il funzionamento segue quello dell’orologio meccanico a carica manuale. L’aggiunta del modulo di carica su cui è montata la massa oscillante/rotore permette la ricarica della molla all’interno del bariletto con il movimento del polso oltre che ruotando la corona.

3) Gli orologi al quarzo

Il quarzo è un’innovazione tecnologica nata negli ultimi decenni, inizialmente in Giappone e poi esportata in tutto il mondo.

Anche in questo caso, per mettere in moto il movimento, è necessaria una fonte di energia.

L’energia nasce da una pila, che genera delle cariche elettriche che sfruttano le proprietà fisiche piezoelettriche inverse del quarzo. Viene inserita una lastra sottilissima di quarzo, che, vibrando con gli impulsi elettrici, genera l’energia necessaria al movimento.

In generale gli orologi al quarzo sono molto più precisi di quelli meccanici ma anche più economici.

4) I movimenti svizzeri Swiss Made

Esistono differenti tipi di movimenti in commercio, dai più semplici che indicano soltanto l’orario ai più complessi con funzione di cronografo o con complicazioni come il calendario perpetuo o la riserva di carica.

Alcuni movimenti, soprattutto gli orologi con movimento meccanico, sono diventati veri e propri pezzi di storia dell’orologeria e non solo, grazie all’arte degli artigiani e ai precisissimi calcoli per ottenere sempre più funzioni, precisione e affidabilità. La maggior parte dei produttori di movimenti che hanno contribuito alla storia degli orologi sono svizzeri.

Alcuni modelli di movimenti sono famosi in tutto il mondo, per qualità costruttiva, attenzione ai dettagli, ricerca dei materiali e capacità tecniche dei produttori.

Oggi un movimento, per ottenere il prestigioso marchio SWISS MADE, deve essere composto da

parti prodotte ed assemblate esclusivamente in Svizzera e l’assemblaggio dell’orologio dev’essere fatto in Svizzera da un professionista.

La differenza tra orologi automatici e meccanici

L'orologio, composto da cassa e quadrante, è uno strumento che misura il tempo e fa parte della vita quotidiana di molti uomini, donne e persino bambini. Disponibile in diversi modelli, prezzi e qualità, a seconda della marca, ha il vantaggio di essere mobile senza che il suo funzionamento venga alterato. Esistono tuttavia diversi tipi di movimenti, ovvero quelli automatici e quelli meccanici. Vediamo qual è la differenza tra questi due tipi di orologi.

L'orologio automatico

L'orologio con movimento automatico ha un quadrante meccanico che si carica grazie a un meccanismo molto particolare. Infatti, la molla del bariletto, situata nella cassa, si riavvolge grazie ai movimenti effettuati da chi indossa l'orologio. Questi movimenti immagazzinano l'energia sufficiente per mantenere l'orologio in funzione.

L'orologio con movimento automatico è generalmente molto apprezzato per la qualità dei componenti. Leggermente meno preciso dell'orologio al quarzo, la sua riserva di carica è variabile, poiché non ha una batteria o un elemento elettronico. Con una carica molto semplice, la sua durata è eccellente e spesso ha un ottimo rapporto qualità-prezzo. Definito ecologico e vivo, è molto apprezzato in orologeria perché la sua lettura è facilitata da un design lineare e da un movimento molto fluido delle lancette. L'indicazione della data e dell'ora è molto estetica grazie ai piccoli salti della lancetta dei secondi e ai movimenti del polso.

L'orologio meccanico

L'orologio con movimento meccanico trova la sua energia nella molla avvolta nel bariletto. La carica avviene manualmente grazie ai movimenti che chi indossa l'orologio compie a livello del polso e più precisamente con uno o più giri della corona.

L'orologio con movimento meccanico è il modello più classico. La sua dinamica si basa sui movimenti della molla del bariletto, dello scappamento e dell'organo di regolazione. Non richiede batterie per funzionare, ma è più sensibile di un orologio al quarzo. Richiede una manutenzione regolare per evitare danni nel tempo.

Vantaggi e svantaggi di questi tipi di orologi

L'orologio con movimento automatico :

Ha il vantaggio di salire da solo, senza alcun intervento da parte dell'utente;

è disponibile in più modelli rispetto all'orologio a carica manuale;

richiede una manutenzione meno frequente rispetto a un modello meccanico;

Alcuni modelli sono più pesanti da trasportare, perché il rotore è appesantito;

non permette di ammirare i suoi ingranaggi, poiché il rotore nasconde una parte del movimento.

L'orologio con movimento meccanico :

Carica Manuale O Movimento Automatico: Tutte Le Differenze

Per chi si sta avvicinando al mondo dell’orologeria vorrei fare un breve preludio sui Movimenti dei nostri orologi.

Il movimento, o calibro, è il cuore pulsante di un segnatempo. Vi sarà capitato di osservare persone intente nell’ascoltare il ticchettio di un orologio: esso risuona davvero come il battito cardiaco per gli appassionati del settore. Il susseguirsi di tic-tac è il rumore prodotto dal meccanismo che guida le lancette

e alimenta le grandi complicazioni.

Possiamo osservare anzitutto due tipologie diverse di meccanismi:

Orologi al Quarzo: probabilmente i più diffusi e comuni. Il loro funzionamento è dettato dalle

oscillazioni di un cristallo di Quarzo, il movimento è quindi di tipo elettronico e necessita di una batteria

per poter funzionare. Sono orologi meno pregiati, che richiedono una minore attività artigianale e orologiera.

Orologi Meccanici: senza dubbio i protagonisti del mondo dell’orologeria. Il loro funzionamento è pura arte e al contrario del Movimento al Quarzo, qui non vi è la presenza di batteria; il funzionamento avviene solo grazie a principi della fisica sapientemente applicati. Esistono due tipi di orologi meccanici: gli orologi con movimento a carica manuale e gli orologi con movimento automatico.

Nonostante siano le basi dell’orologeria (o forse proprio perché lo sono), i nuovi entrati nel mondo non gli dedicano l’attenzione necessaria. Proprio per questo motivo, lasciamo da parte i nostri preconcetti, pareri personali e la nostra filosofia orologiaia ed andiamo ad analizzare insieme le due tipologie.

Orologi a carica manuale

Raccontiamo dell’orologio più tradizionale ed iconico in commercio. Come si anima questo segnatempo? Siamo noi a dargli vita con la carica necessaria perché inizi il suo moto, grazie all’azione manuale che esercitiamo girando la corona. La differenza più evidente è l’assenza della massa oscillante, prerogativa degli orologi automatici.

A sinistra il fondello di un Code 11.59 a carica automatica, a destra il fondello di un Datograph a carica manuale

E’ importante prestare la massima attenzione durante la ricarica poiché essa non va svolta con il segnatempo al polso e neppure su superfici non piane. Quando si avverte una resistenza meccanica bisogna interrompere la rotazione della corona in quanto l’orologio ha raggiunto la sua massima carica.

Una volta innescato esso funzionerà per un ben preciso periodo di tempo che possiamo definire come potenziale di riserva di carica. Ovviamente la sua effettiva durata è influenzata anche dall’utilizzo o meno delle funzioni e complicazioni che caratterizzano l’orologio.

Troviamo vari calibri impostati per 18, 24, 36 o addirittura 65 ore come il Patek Philippe Cronografo 5172G.

A dar vita a questo spettacolare capolavoro Patek Philippe è il calibro CH 29-535 PS (diametro 29,6 mm, spessore 5,35 mm), con 270 componenti e 33 rubini. La Maison per questo orologio ha brevettato sei nuove innovazioni meccaniche.

La meccanica richiede attenzione e cura per funzionare. Negli orologi a carica manuale la diligenza e la manutenzione sono tutto. Il cinturino dev’essere stretto in maniera consona, non deve subire urti importanti o movimentazioni errate, la stessa temperatura ne può inficiare il corretto funzionamento.

Gli orologi a carica manuale in media presentano meno componenti delle controparti automatiche e quindi possono avere casse più sottili. Parliamoci chiaro: chi indossa un orologio a Carica Manuale è un amante del prezioso e ricercato, un costruttore di riti e di routine, un attento utilizzatore ed un inguaribile romantico.

Orologi automatici

Qual è la differenza con un segnatempo a carica manuale?

Nel caso di orologi automatici, l’energia necessaria a far lavorare il calibro è prodotta dal movimento del braccio. Grazie alla presenza di una massa oscillante che si muove per via della forza di gravità ad ogni cambiamento di posizione dell’orologio. La massa oscillante, collegata alle parti del movimento attraverso una fitta rete di ingranaggi, trasmette la sua energia cinetica e consente il costante funzionamento dell’orologio senza che sia necessaria alcuna ricarica manuale.

Massa oscillante di un F.P. Journe Octa Automatique

Questa tipologia di orologi è sicuramente la più diffusa essendo più semplice da mantenere e da curare. Tuttavia, gli orologi automatici hanno un maggior numero di componenti e questo comporta che sia più probabile un loro malfunzionamento. Dal punto di vista estetico si traduce invece in casse più spesse rispetto ai modelli a carica manuale. Uno degli esempi più classici è la collezione Royal Oak di Audemars Piguet.

Un esempio invece inusuale, è dato dallo Streamliner Cronografo Flyback di Moser che, nonostante sia dotato di un calibro automatico sembra non possedere la massa oscillante. In realtà però non è così, infatti essa è stata abilmente nascosta tra il quadrante ed il retro del meccanismo.

Quale scegliere?

Se pensate di trovare una risposta be’, mi dispiace per voi ma io non posso fornirvela. L’unica cosa che posso fare è parlarvi di dati oggettivi, lasciando a voi la decisione finale. Da un lato abbiamo un orologio ritualizzato, con un’enorme componente storica alle spalle, dall’altra un movimento molto più recente ma altrettanto spettacolare e affascinante.

Un movimento a carica manuale ha di vantaggioso la sua durata, è costituito solo da componenti strettamente necessari al suo funzionamento e con un’adeguata manutenzione può davvero durare una vita intera. Al contrario un automatico ha molti più componenti e quindi maggior possibilità di mal funzionamento.

Il numero di componenti che lo animano fa sì che il manuale risulti più sottile e leggero rispetto ad un automatico. Tuttavia quest’ultimo non ha bisogno di ricariche continue, il solo indossarlo lo rende attivo e vivo, di conseguenza ci risulta molto più pratico nella vita quotidiana; praticità che si riscontra anche per l’ uso sportivo, al contrario di un orologio a carica manuale.

Come accennato precedentemente, il mercato aiuta la diffusione dei calibri automatici. I cataloghi letteralmente straripano di modelli automatici con prezzi accessibili, cosa che risulta molto più complessa quando parliamo dei movimenti a carica manuale.

Come potete vedere entrambe le tipologie hanno i suoi pro e i suoi contro. In conclusione, fatevi guidare dalla vostra passione e scegliete in base alla vostre esigenze!

Autore: Andrea Parodi