Assim funcionam os relógios sem bateria
O relógio mecânico não tem bateria, circuito ou microchip. Em vez disso, possui um mecanismo especial para medir o tempo, que geralmente é chamado de movimento. Você pode pensar nele como sendo o motor do relógio. O movimento mecanizado aciona o relógio com a ajuda da energia recebida de uma mola enrolada bem firme. Ei, eu também posso ser bem enrolado! Por meio de um complicado sistema de engrenagens, essa mola libera as porções necessárias de energia.
As peças-chave de um relógio mecânico são: a mola principal; o trem de engrenagens, também chamado de trem de rodagem; a roda de balanço; o mecanismo de escapamento; e o mostrador indicador. A mola principal armazena a energia mecânica necessária para fazer o relógio funcionar. Você pode pensar nela como o coração do seu relógio ou tanque de gasolina. Ela parece uma fita de aço em espiral. Se você desmontar seu relógio, verá que esta mola fica dentro de um tambor cilíndrico, onde a extremidade externa dela é fixada. Quando ela está toda enrolada, como às vezes eu também fico, o tambor tem que desenrolar. É daí que vem a força para o movimento.
Para armazenar energia na mola principal, você precisa dar corda na coroa, que faz parte do mecanismo de corda. A coroa é puxada para fora quando você precisa definir a hora e é empurrada quando deseja dar corda. Diferentes conjuntos de engrenagens são acionados dependendo do que se deseja fazer.
A coroa tem um eixo preso a ela. Ele é equipado com uma engrenagem chamada pinhão de roda. Essa parte possui duas rodas dentadas, assim como certos tipos de tubarões. Quando você empurra o eixo para dentro, os dentes externos se movem e giram a roda de catraca. Ela fica posicionada no topo do tambor da mola principal. E quando se move, gira o eixo, com a extremidade interna da mola principal fixada nela. Quanto mais o eixo gira, mais apertada fica a mola principal no seu entorno.
Uma alavanca especial, chamada de clique, é pressionada contra os dentes da roda de catraca. Isso garante que ela gire apenas em uma direção. Dessa forma, a mola principal não tem chance de soltar, nem mesmo depois de uma dura semana de trabalho. Aqui estão outras partes do mecanismo de enrolamento. O cabeçote, que é equipado com uma mola para tensão externa, move uma pequena roda de metal chamada pinhão de carga. Essa roda tem dentes minúsculos em ambos os lados. Cara, tem muitos dentes aqui! Eles se juntam a um conjunto de engrenagem para enrolamento ou para a configuração — dependendo do que se deseja no momento.
Quando você acerta a hora, a alavanca de ajuste é pressionada contra o cabeçote e, em seguida, o move para dentro. E quando você dá corda no relógio, a mesma alavanca de ajuste puxa o cabeçote para fora. A ponte do tambor mantém todo o mecanismo no lugar. Você pode ouvir um som de “clique” quando os modos são alternados. De qualquer forma, depois de enrolada a coroa, a força da mola principal gira o tambor. Este, por sua vez, transfere energia para as rodas.
Um relógio mecânico pode funcionar em média por 36 a 72 horas. Mas alguns movimentos dele podem durar uma semana inteira! Depende do tamanho da mola principal. O que, por sua vez, depende de quanto espaço há disponível dentro do relógio e de quanta energia ele precisa. Além disso, se o movimento estiver gasto ou sujo, a energia pode não ir livremente da mola principal para o escapamento. O trem de rodagem transporta a energia de uma parte do relógio para outra. Ele consiste em uma roda central e da terceira e quarta rodas. Ei, eu me identifico com ser uma terceira roda!
O tambor da mola principal aciona a roda central. Ela gira uma vez por hora e carrega o ponteiro dos minutos e algumas engrenagens. Elas são necessárias para conduzir o ponteiro das horas. Uma pequena roda chamada pinhão carrega o ponteiro dos minutos. Ele desliza sobre o eixo da roda central e move a roda dos minutos, que por sua vez movimenta a das horas. Essa dá uma volta completa a cada 12 horas. A roda central também aciona o pinhão da terceira, que é intermediária. A energia flui então para a quarta.
Esta pode estar no meio do movimento ou às 6 horas no mostrador. E dá uma volta completa por minuto e movimenta o ponteiro dos segundos. O eixo de cada roda fica em um rolamento feito de uma joia sintética. Isso permite que todo o sistema funcione com quase nenhum atrito, o que ajuda os relógios a durarem décadas. Essas joias costumavam ser granada, quartzo ou até mesmo vidro. E apenas os mecanismos mais caros tinham rubis ou safiras. Mas atualmente os fabricantes de relógios fazem cristais artificiais de safira e rubi, que se tornaram baratos o suficiente para uso em todos os relógios mecânicos.
Para controlar o fluxo de energia e evitar que as rodas girem fora de controle, o relógio mecânico precisa do mecanismo de escapamento. Graças a ele, a energia não escapa de uma vez. Esse mecanismo libera a força da mola principal em porções precisamente sincronizadas. O escapamento consiste na roda do balanço e na âncora de escape. O som de tique-taque que o relógio mecânico produz é, na verdade, a âncora de escape pegando os dentes da roda de balanço.
Esta é diferente das outras rodas. Ela é feita de um aço especial ainda mais resistente. Tudo porque sofre um grande número de choques ao atingir a âncora de escape. Uma rotação da roda do balanço é conhecida como batida. A taxa média de batidas do relógio é de 6 por segundo, 21.600 por hora e mais de 518.000 em 24 horas! A roda de balanço é o elemento mais frágil do aparelho. É por isso que ela é apoiada por um sistema especial que absorve a maioria dos choques. Consiste em um rolamento de joia e uma peça chamada joia tampa. Esse sistema protege a roda de balanço se você deixar cair o relógio acidentalmente. Ei, desastrado! Tamo junto!?
A roda de balanço se move de um lado para o outro a uma velocidade constante. Cada movimento leva exatamente a mesma quantidade de tempo. A maioria dos relógios tem rodas de balanço que balançam a 5, 6, 8 ou 10 batidas por segundo. Olhe para o ponteiro dos segundos. Consegue ver os movimentos suaves e amplos? É exatamente por causa dessas batidas. A mola é delicada e frágil. Quando ela se torce, permite que a roda do balanço volte ao centro. A alavanca de regulagem é usada para ajustar o comprimento ativo da mola para controlar a velocidade da roda de balanço.
O regulador também possui dois pinos de limite. Eles se enrolam na última volta da mola e seguram no lugar a parte da mola que está atrás deles. Em outras palavras, a posição em que os pinos de limite estão determina o comprimento da mola de cabelo. Se você deslizar os pinos mais acima, encurtará o comprimento dela. A roda se moveria para a frente e para trás mais rápido, e o relógio funcionaria mais rápido também. Tanto a mola quanto a roda de balanço são o coração do movimento. Esses dois elementos são responsáveis por medir o tempo.
O mostrador de indicação é o mostrador do relógio. Ele é equipado com dois (ou três) ponteiros rotativos. Essa parte é a que você vê e usa para saber as horas. Mas a estrutura de suporte não é menos importante do que o mostrador para o funcionamento do aparelho. A ponte de tambor suporta o tambor, a mola principal e as peças sem as quais eles não podem trabalhar. A ponte de rodagem contém as partes de rodagem. A ponte de balanço segura o regulador com a roda do balanço. E a placa principal é basicamente onde todas as partes do movimento são montadas.
É assim que todos esses elementos funcionam juntos. A coroa dá corda na mola principal. A energia é transferida para a roda de balanço por meio de várias engrenagens. O escape libera as rodas, que se movem para a frente toda vez que a roda de balanço gira e movem os ponteiros do relógio a uma velocidade constante. Alguns aparelhos mecânicos têm “aditivos”. É assim que são chamadas as funções adicionais.
Uma desses aditivos pode ser automático ou de corda automática. Nesse caso, você não precisa dar corda no relógio com a ajuda da coroa. Em vez disso, um dispositivo especial com um mecanismo de peso giratório enrola a mola principal automaticamente quando você move o pulso. Esse mecanismo especial é geralmente um peso em forma de semicírculo que usa a gravidade e seus movimentos para dar corda ao relógio. E assim termina nossa história. Que tal?