I movimenti a carica automatica

Dr. N

Gli orologi meccanici sono alimentati da una molla a spirale, che accumula energia potenziale elastica, e la rilascia gradatamente, in maniera costante nel tempo, per azionare le lancette e gli altri meccanismi eventualmente presenti.

Per mantenere funzionante l’orologio, è necessario che la molla sia sempre carica. La carica può essere data alla molla tramite un meccanismo azionato a mano: la carica manuale. La carica può invece essere data tramite un sistema che sfrutta il movimento dell’orologio mentre viene portato, e allora parliamo di carica automatica.

In questo articolo vedremo la storia e i vantaggi dei movimenti a carica automatica negli orologi.

Movimento automatico TAG Heuer

Un movimento a carica automatica di TAG Heuer

Gli inizi: l’ennesimo colpo di genio di Breguet

Come molte altre innovazioni dell’orologeria, dobbiamo la carica automatica al genio di Abraham-Louis Breguet. Alla fine del diciottesimo secolo, l’inventore di Neuchâtelsi si pone il problema del mantenimento della carica dei suoi orologi. All’epoca, la carica manuale dell’orologio è effettuata tramite una chiavetta esterna, che viene portata separatamente dall’orologio. Questo metodo, oltre ad essere scomodo, è pericoloso per la meccanica perché inserire la chiavetta porta inevitabilmente a far entrare umidità e polvere nell’orologio.

La soluzione a quest’ultimo problema viene trovata da Jean Adrien Philippe, nel 1844, presentando all’esposizione di Parigi un meccanismo che integra, in una sola corona vincolata all’orologio, le funzioni di carica e di regolazione dell’ora. Questo sistema, ancora oggi in uso, colpisce molto un illustre visitatore della mostra, Antoine Norbert de Patek: ma questa è un’altra storia…

Torniamo alla carica automatica di Breguet. Nel 1780, Breguet presenta la sua invenzione, costituita da una massa oscillante che trasforma i sobbalzi di chi indossa l’orologio in energia potenziale elastica, grazie ad un braccio colegato alla molla di carica.

La carica automatica: un percorso difficile e contrastato

Questa straordinaria invenzione, davvero precorritrice dei tempi, non ottiene però successo diffuso. La ragione è da ricercare nella natura dell’orologio da tasca, cui Breguet ha applicato la sua idea. Un orologio portato nel taschino difficilmente infatti riceve sufficienti oscillazioni lungo l’asse verticale, durante una normale giornata di porto dell’orologio, per caricare completamente la molla.

Dobbiamo aspettare l’introduzione dell’orologio da polso, tra la fine del 1800 e l’inizio del 1900, per trovare delle applicazioni realmente pratiche al concetto di carica automatica.

La carica automatica nella sua forma definitiva: gli orologi del Novecento

Per vedere l’affermazione del meccanismo di carica automatica dobbiamo attendere che l’orologio si sposti dal taschino al polso, moda introdotta dalle donne e resa popolare dagli ufficiali della Grande Guerra, che necessitano di un metodo rapido per consultare l’ora, in alternativa all’estrarre la “cipolla” dal taschino.

Portare l’orologio al polso, anziché in tasca, permette di muoverlo quanto basta per garantire il funzionamento corretto del meccanismo di carica automatica. Rimane però il problema di segno opposto: come impedire che un eccesso di movimento della massa oscillante carichi troppo la molla, causandone la rottura?

La prima soluzione trovata è diretta e semplice: quando la molla di carica è completamente avvolta, al massimo della tensione, aziona un perno che blocca fisicamente il movimento della massa oscillante. È però un sistema viziato dall’usura cui il perno che blocca la massa oscillante è soggetto, a causa degli impatti della massa oscillante contro il perno stesso. La soluzione definitiva, come spesso accade nell’orologeria, viene trovata guardando al passato. Nel 1863, Adrien Philippe, che abbiamo già incontrato come inventore della corona di carica, idea una molla di carica con breda. Quando raggiunge la massima tensione, invece di stringersi fino a rompersi, la molla scivola contro il bordo interno scanalato del bariletto. Combinando questo dispositivo con la carica automatica, si ottiene l’attuale metodo di carica automatica degli orologi meccanici: la massa oscillante carica sempre, e la molla di carica “scivola” quando è alla massima tensione, evitando di rompersi.

I primi veri orologi da polso automatici: Harwood e Rolex

Nel 1923, Harwood introduce il primo orologio a carica automatica di successo. Ha però ancora molte limitazioni: la molla di carica non è del tipo “a scivolamento”, sostituita da un complesso meccanismo a frizione, e la massa oscillante ha solo 180° di rotazione.

Il primo a realizzare un orologio meccanico a carica automatica con rotore oscillante a 360° e molla di carica con breda è Hans Wilsdorf, con la tecnologia Rolex Oyster Perpetual, introdotta nel 1930, e che oggi equipaggia tutti i modelli del Marchio. Questo sistema è divenuto la base di gran parte dei movimenti adottati negli orologi a carica automatica da allora in poi.

Rolex Oyster Perpetual Datejust

Una delle molte applicazioni della tecnologia Perpetual di Rolex: il Datejust

 

Perché la carica automatica?

Il percorso per giungere a realizzare orologi affidabili e precisi dotati di carica automatica è stato lungo e difficoltoso. Per quale motivo si è scelto di intraprenderlo? Vediamo i vantaggi della carica automatica:

  • La molla di carica, se tenuta sempre alla massima tensione, rilascia al movimento una forza costante. Questo permette una maggiore precisione dell’orologio.
  • Non dovendo manipolare la corona tutte le sere per ricaricare il meccanismo, si riduce la probabilità che agenti estranei penetrino nel movimento. Caratteristica di grande utilità soprattutto per gli orologi subacquei.
  • Non è da sottovalutare la palese maggior comodità di un orologio a carica automatica, rispetto ad uno a carica manuale.

Gli svantaggi della carica automatica sono, invece, nel maggior spessore richiesto al movimento per alloggiare la massa oscillante, e nella maggior complessità rispetto ad una carica manuale, che espone potenzialmente a maggior rischio di guasti. Vale infatti, come in ogni branca della meccanica, il principio per cui “quel che non c’è, non può rompersi”. Mentre il secondo difetto è ineliminabile per motivi di fisica, il primo è stato affrontato con notevole ingegno. Citiamo ad esempio il rotore di carica decentrato, introdotto da un consorzio delle migliori maison svizzere tra gli anni Sessanta e Settanta: possiamo vederne un esempio nel movimento del Patek Philippe Nautilus.

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