Eterna Spherodrive: una nueva aplicación de los rodamientos

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El Spherodrive es la aplicación del rodamiento a bolas (o cojinete) en el barrilete después de que la marca lo aplicara por primera vez en las masas oscilantes de los automáticos allá por los años 50 del siglo pasado…

Una introducción: Cómo funciona un reloj.

eterna-spherodrive-1En un movimiento de carga manual, al girar la tija (1) mediante la corona hacemos girar las ruedas de carga (2) que a su vez hacen girar la rueda de rochete (3), que está conectada al eje (8) del barrilete (4). Esto hace que el muelle real de su interior (no visible en la ilustración) se tensione. El barrilete (4), almacén de la energía cinética acumulada, transmite la fuerza del muelle real al tren de ruedas (5), que a su vez culmina en la rueda de escape (6). El escape transforma el movimiento rotacional del tren de ruedas (5) en un movimiento de vaivén oscilante. El conjunto volante espiral (7) con sus alternancias es el órgano regulador del reloj.

La situación actual:

eterna-spherodrive-2Las ruedas de carga (2) y la rueda de Rochete (3) hacen que el muelle real (que no se ve en la ilustración) se enrolle alrededor del árbol (8) dentro del barrilete (4). En este diseño tradicional, el árbol tiene la doble función de eje del muelle real y del barrilete (4) (en amarillo). Esta doble función es precisamente el principal problema en un sistema tradicional. Cuando se da cuerda al reloj, el árbol (8) rota sobre su propio eje para tensionar el muelle real, pero después se mantiene estático mientras el barrilete (4) gira a su alrededor para transmitir la energía al tren de ruedas (5). Este diseño, donde el árbol de acero (8) está en contacto con el barrilete (4), ejerce un fuerza de torsión de más menos 1 Nmm en el rubí que hace de cojinete cuando está a tope de cuerda, generando una gran fricción que se traduce en pérdida de potencia. A pesar de la lubricación, ambos materiales se desgastan mutuamente, y el barrilete (4) se va desestabilizando con el tiempo. Las consecuencias potenciales son una pérdida de par, defectos de engranaje con el tren de ruedas (5) y el eventual contacto del barrilete con los elementos de soporte (9 y 10). Todo esto va en detrimento de la reserva de marcha, la precisión y vida útil del reloj. Es por estos motivos que una buena lubricación es absolutamente imprescindible, ya que su ausencia puede derivar en holguras. Además, una vez montado el puente del barrilete (10), éste no puede volver a ser desmontado sin proceder a un desmontado y limpiado completo de todo el mecanismo, ya que al sacar los elementos de soporte (9 y 10) el aceite se desplaza hacia los rubíes que hacen de cojinete (en rojo) y lo contaminan…

La novedad: El doble rodamiento a bolas

eterna-spherodrivePara prevenir todos estos posibles problemas, los ingenieros de Eterna han desarrollado un doble cojinete con microesferas de óxido de zirconio que no necesitan lubricación: En una simulación de uso intensivo de 20 años que hizo el fabricante (MPS, Micro Precision Systems AG) no presentaron prácticamente desgaste.
Anillo A: Alojamiento del eje del árbol (8)
Anillo B: Fijado a la pletina base (9)
Anillo C: Se fija al barrilete (4)

 

eterna-spherodriveLa imagen muestra el doble rodamiento (ABC) atornillado a la pletina base (9) desde debajo: ved los finales de los tornillos azulados, que sólo son visibles en el anillo central B. El anillo exterior C y el interior A pueden ahora girar libremente al ser una décima de milímetro más delgados que el B

 

 

eterna-spherodriveAquí vemos cómo el barrilete (4) se ha fijado al anillo C.
La precisión de encaje entre los anillos es de pocas décimas de milímetro, unas diez veces más precisa que en el sistema convencional.

 

 

eterna-spherodrive

 

El dibujo muestra los rodamientos (circulados en rojo) montados en el movimento. La pletina base (9) soporta el rodamiento doble (ABC), que a su vez soporta el barrilete (4) y su árbol (8). El árbol sirve para tensar el muelle real (11) via el remontoir o mecanismo de carga (2, 3).

eterna-spherodriveAquí vemos el rodamiento que soporta la parte superior del árbol (8). El barrilete (4) tiene hasta diez veces menos juego que con el diseño convencional, y la inestabilidad del engrane con el tren de engranajes se reduce en un factor de entre cuatro y seis.

Este sistema no requiere lubricación, de tal modo que el barrilete (4) “flota”, es decir, queda asegurado al fijarse mediante tres tornillos al doble rodamiento (ABC). Esto le confiere una estabilidad nunca conseguida hasta ahora y, llegado el caso, el puente del barrilete (10) puede ser sustituido sin causar problemas colaterales.

  • Una vida más larga gracias al sistema de rodamientos, que ayuda a mitigar la gran presión por desgaste y fricción a la que se ven sometidos los calibres.
  • La estabilidad del barrilete consigue un engrane óptimo con el tren de ruedas y optimiza la transmisión de energía.
  • Las microesferas de óxido de zirconio no necesitan lubricación (aceite)
  • Reserva de marcha incrementada gracias a un muelle real más delgado
  • El montaje y mantenimiento se simplifican ya que los rodamientos no necesitan ajustes ni calibración
  • Mantenimiento mucho más espaciado ya que el barrilete sufre mucho menos desgaste que en los sistemas convencionales, que suelen necesitarlo a partir de los cinco años. Después de una simulación de veinte años de uso no se apreció desgaste.

Esta invención es tan eficiente como simple es su concepto. No sólo es una innovación técnica sino que por sí sola mejora la calidad de cualquier reloj mecánico. El rodamiento cerámico está virtualmente libre de mantenimiento ya que no está sujeto a rozamiento ni fricción.

www.eterna.com

About Author

Anton Vallverdú

Fundador, administrador y editor de Relojes Especiales. Le encanta lo que hace y se plantea como objetivo la difusión de la relojería mecánica.

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