Pivotes-el Antichoque

http://img402.imageshack.us/img402/334/000000ia.jpgPIVOTES

Extremo de todo eje o árbol giratorio. Se define el pivote como Extremo de una pieza en el que se apoya otra pieza, de manera que una pueda girar. En relojería un pivote es el nombre que recibe cada punta de un eje, ya sea de un eje de una rueda, del eje del volante, del eje de áncora etc.
Los pivotes son la clave del fenómeno giratorio pues el giro se debe al pivotar en virtud de los pivotes del eje. Toda rueda para pivotar necesita de pivotes.

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En relojería existen dos clases de pivotes el pivote de asiento que se caracteriza por tener forma lineal y el pivote cónico que tiene forma curva. Podemos ver las figuras de abajo.

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El pivote cilíndrico tiene la ventaja de que el área de contacto es mucho menor que en la del pivote de asiento, lo cual disminuye la fricción por consiguiente hay menos fuga de energía a causa del arrastre. No obstante el pivote cónico necesita un sistema que consiste en una piedra de rubí contrapivote la cual provechosamente lo limita en el juego radial y un rubí de agujero el cual lo limita en el juego axial (este punto lo profundizaremos en el tema de “el sistema antichoque” que veremos después) Otra de las ventajas que tiene el pivote cónico es que al contar con una piedra contrapivote el aceite que requiere debe colocarse en la piedra y por un fenómeno físico llamado capilaridad, el aceite dura mucho más en el punto aplicado. Para profundizar un poco sobre esto les diré que la capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial (la cual a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
No obstante la cohesión entre las moléculas de los aceites que usamos en relojería es más potente que la adhesión al capilar, de tal forma que la tensión desciende a un nivel inferior, por consiguiente su superficie es convexa, es por eso que cada vez que usted aceita la piedra contrapivote puede notar que queda en un relieve convexo con respecto al plano de la piedra.
Este tipo de pivote se usa principalmente en los ejes de volante y cabe destacar que también en algunos relojes la rueda de escape viene con antichoque, lo cual por consecuencia nos indica que también lleva entonces en el eje de la rueda de escape pivotes cilíndricos. Un ejemplo lo podemos ver en la foto de abajo.

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Con respecto al pivote de asiento en condiciones normales lo podemos encontrar en los trenes de rodaje, su área de contacto es un poco mayor por lo cual con respecto a compararlo con el pivote cilíndrico ofrece un poco más de resistencia. L aventaja de este tipo de pivote es que no necesita un sistema de piedras de rubí por lo cual en el aspecto económico es mucho más económico en términos de numerosas producciones. E la imagen de abajo vemos un pivote de asiento.

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En los relojes electrónicos o de pila podemos encontrar ruedas de plástico que por consiguiente tienen pivotes de plástico también. En cuanto a la lubricación de los pivotes es muy variada la manera, por ejemplo si tiene contrapivote, la gota de aceite se coloca en la piedra, en los rubíes con aceitera el punto de aceite se coloca lógicamente en la aceitera, cuando el espigo es plástico no usa rubí como buje de pivote, a cambio la platina tiene un agujero, cuando la platina es metálica se le coloca un punto de aceite, cuando el espigo es plástico y la platina es plática no se coloca aceite. Las ruedas con pivotes plásticos no se meten en la canasta de la lavadora, y si es necesario lavarla se hace a mano con líquidos que no interfieran con el material del que está hecha la rueda.
Es muy necesario puntualizar que no todos los pivotes se aceitan, por ejemplo los pivotes del eje del áncora y algunos pivotes que tendrán que verlos en los catálogos o guía técnica.
El aceite cuando es aplicado no se derrama ni se sale a causa de lo que anteriormente describimos como capilaridad; dado el caso que usted llegue a notar que el aceite se pierde al correrse y derramarse eso significa que el aceite que está usando en ese punto es de una densidad muy baja para la necesidad.
Es por eso que existen diferentes tipos de aceite, unos más viscosos que otros.
Existen pivotes que no solo giran en su propio eje sino que además se desplazan lineal mente como por ejemplo la rueda de cambio rápido de calendario. También hay piezas que tiene un solo pivote y en la contracara se sujetan de una platina u otra pieza por ejemplo la estrella de cambio de calendario, la cual va lubricada con grasa 8200 de Moevius por ejemplo.
Los pivotes deben tener perfecto diseño, sin magulladuras y sin filos o mordidos, ni protuberancias causadas por el óxido.

EL ANTICHOQUE

El antichoque es un sistema de suspensión para el volante. Con esto se ha conseguido alargar en sobremanera la vida del eje de volante. Antes de la existencia de este invento los ejes de volante se partían a la mínima, y era una reparación habitual en un taller, hoy en días rara vez se cambia un eje de volante.
Desde la aparición del sistema de antichoque se han patentado muchos sistemas entre ellos uno de los más usuales es el Incabloc.
Existen numerosos sistemas de amortiguadores fabricados en Suiza bajo diversas denominaciones: Incabloc, Pare-choc, Kif, Choc-resist, etc.
El precursor de los actuales amortiguadores es seguramente el dispositivo imaginado por A. L. Breguet (1747-1823) bajo el nombre de “parachute” (francés), paracaídas en castellano”
En el incabloc, los pivotes del eje están metidos en un centro de rubí, estos hacen de guía, y como tapón por la parte superior esta el contrapivote, que en realidad es donde descansa el extremo del pivote del volante. Antes del incabloc, estos estaban unidos a la platina y puente de forma solidaria, sin juego alguno y de forma rígida, así que cuando el reloj recibía un golpe, toda la energía del golpe era absorbida por el pivote ocasionando la fractura. Podemos ver el incabloc en la figura de abajo

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El bloque, el centro y contrapivote no están de forma sólidamente fija en la platina y puente, están simplemente encajados en un asiento y estos tienen juego, y se permanecen unidos por un muelle que hace presión en dirección contra el eje de volante este muelle se denomina lira; se consigue un tipo de suspensión, así que el reloj cuando recibe un golpe, el centro y contrapivote se desencajan absorbiendo la energía del golpe, volviendo a su lugar de asiento gracias a la lira.

El antichoque es un soporte o dispositivo elástico que tiene por objeto amortiguar los golpes o choques recibidos por los pivotes del eje en un volante de reloj.
Fundamento del “Incabloc”: la piedra del contra-pivote está sometida a la acción de un muelle. En caso de choque axial, dicha piedra puede levantarse ligeramente hasta que la base tope contra una parte fija del soporte.
Para amortiguar los choques laterales, la piedra va fijada a un soporte provisto de un plano inclinado que permite un ligero desplazamiento lateral, limitado por la espiga al topar contra una parte fija de la armadura.
Existen numerosos sistemas de amortiguadores fabricados en Suiza bajo diversas denominaciones: Incabloc, Pare-choc, Kif, Choc-resist, etc.
El precursor de los actuales amortiguadores es seguramente el dispositivo imaginado por A. L. Breguet (1747-1823) bajo el nombre de “parachute” (francés), paracaídas en castellano”

LAS PARTES DEL ANTICHOQUE

El antichoque como dijimos es un dispositivo conformado por varias piezas, estas son, la lira, la piedra contrapivote, la piedra o rubí de agujero, el chatón autocentrante o bloque autocentrante y el bloque del antichoque. En la imagen de abajo vemos cada pieza de este interesante dispositivo.

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En este momento nos centraremos en estudiar cada parte.

LA LIRA

Evidentemente es una parte del antichoque, es una parte metálica y si miramos el antichoque de arriba hacia abajo es la primera pieza, es una pieza a manera de resorte y de sostén retenedor flexible.
La estabilidad en reposo la proporciona este muelle en forma de lira, de manera que en los choques inofensivos que son la mayoría durante el funcionamiento diario no actúa pero a partir de los choque mayores de 30 gramos reacciona. El conjunto actúa como un cojinete rígido. El recentraje después de un golpe es tan rápido que no se puede constatar la desviación más mínima.
La función que cumple la lira es mantener después de un choque a todos los elementos en su sitio.
Es la parte del anti choque (incabloc) que impide que la estructura de cuatro piezas se desarme, su vez la lira es una pieza movible además de removible. La lira se sujeta en el porta lira (también llamado porta chatón). Hay diversos modelos de liras, en la imagen siguiente podemos apreciar algunas.

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Las liras se fijan tiene unas asas o patas que les permiten sujetarse de una sección de alojamiento del bloque del portachatón, por ejemplo la de incabloc tiene una parte que va embutida y dos patas que son flexibles para facilitar la extracción o remoción de la lira o el desarme del dispositivo.

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Las extremidades flexibles son dos asas que se fijan a una sección del bloque del antichoque y están divididas por un espacio dicho espacio recibe el nombre de ranura y gracias a esa ranura, las extremidades poseen flexibilidad, dicha flexibilidad de estas extremidades son la clave de la extracción de la lira. En la parte distal de la lira encontramos la cola o bisagra que es un corte simétrico de la misma pieza con la cual se fija en ese extremo en la sección de anclaje de lira del bloque de chatón, los dos punto de la lira que entran en dicha sección son unas salientes laterales de la cola llamadas Arbotantes de anclaje.
Para remover la lira del antichoque lo primero que hacemos es apelar a mover hacia el centro (reduciendo el tamaño de la ranura) con una punta primero una extremidad luego de que salga dicha extremidad de la sección de anclaje del bloque del antichoque luego sacamos al otra de la misma manera pero con un poco más de cuidado porque se nos puede perder la piedra contrapivote. La profundización en el tema de la sección de anclaje de las extremidades flexibles lo veremos en un tema posterior que se llama el bloque de antichoque. En la imagen de abajo vemos cómo sacar las extremidades flexibles.
Si alguno quiere ver como se extrae la lira y hasta como se aceita el chatón les remito a ver este ling que es del maestro Pedro Izquierdo http://www.foroderelojes.es/showthread.php/969-Hágalo-Vd.-mismo…-Iniciaci%C3%B3n-a-la-limpieza-(-m%C3%A1s-completo-nuevas-fotos-)/page3

En este sitio lo podemos ver de manera inmejorable.
Con respecto a la extracción de la cola de la lira en muchos casos solo basta con empujarla puesto que la sección donde se fija la cola tiene salida, pero en mucho otros casos hay que desarmar el chatón.

LA PIEDRA CONTRAPIVOTE

Es una parte muy importante del sistema de anti choque, es un rubí esférico plano convexo sobre el cual descansa la punta del pivote del eje de volante limitando así su juego axial. En este rubí es donde se aplica la gota de aceite que permite la lubricación del roce con la piedra y el pivote. La piedra de contra pivote descansa en un alojamiento del chatón por la pate de interna detrás de una pestaña, y en su parte superior está sujetada por la lira. En la imagen de abajo podemos ver con precisión los detalles de este tema.

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La lubricación de la piedra contrapivote es radical en el resultado del trabajo que hacemos, es imperativo saber que en el dispositivo antichoque la única pieza que se aceita es el la piedra contrapivote. Cabe destacar que algunas piedras contrapivote vienen con un diseño de zanja o surco circunferencial en su parte plana que indica el área a aceitar de la piedra, pero como la mayoría no lo trae entonces precisaremos en decir que la piedra debe llevar una gota de aceite que ocupará las ¾ partes del área total de la circunferencia ocupada por la piedra, esto lo veremos en la imagen de abajo. Partiendo de que como en el anterior capitulo profundizamos un poco en el fenómeno físico de los líquidos llamado capilaridad en este tema no vamos a disertar al respecto, solo diremos que por capilaridad la gota de aceite que pondremos sobre la piedra contrapivote la colocaremos de 30º partiendo de que el eje de las x en el plano de coordenadas cartesianas está representado por el área plana de la piedra contrapivote. Esto lo vemos en la imagen de abajo.

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LA PIEDRA DE AGUJERO

Es un rubí sintético en la sección media del dispositivo de antichoque, es de diseño planoconvexo y debe su nombre a un agujero que trae muy micrométricamente perfilado en su centro; este agujero atraviesa verticalmente toda la piedra y por él pasa el pivote del eje de volante, dicho aguajero tiene como función limitar el movimiento radial del eje; como es lógico que entre el pivote y las paredes del agujero hay un huelgo extremadamente pequeño el cual permite una perfecta movilidad en virtud de la cual pivota el volante u órgano regulador del reloj. Es por esto que si el eje tiene alguna deformación como por ejemplo una partícula de óxido el reloj no trabajará bien puesto que el óxido generará un rozamiento mayor al correcto. La piedra de agujero entra en contacto por la parte de arriba con la piedra de contra pivote y en la parte de abajo con el chatón autocentrante o cajilla de cajilla de contra choque. Para ser gráficamente específico les invito a ver la imagen de abajo en la cual vemos la piedra de agujero en su lugar con respecto al chatón completo.

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La piedra de agujero está hecha de rubí por las consabidas propiedades de bajo coeficiente de desgaste y las otras particularidades que ya hemos discursado y no necesitamos repetir.
Es muy importante decir que la piedra de agujero viene fija al chatón autocentrante y es imperativo afirmar que la piedra de agujero y el chatón autocentrante forman una unidad.

EL CHATON AUTOCENTRANTE

Es una parte del antichoque, su función es la de ofrecer alojamiento a la piedra de agujero y en la gran mayoría de casos estas dos piezas vienen fijas. El chatón autocentrante es de metal y está fabricado con un diseño semicónico en su parte externa la cual se acopla por emplazamiento dentro de otra pieza más grande que es el bloque de chatón, por su parte interna viene diseñado con dos espacios cóncavos uno debajo del otro en tamaños respectivos, el espacio cónico pequeño está en la parte más profunda y en él se instala la piedra de agujero, que por lo general va fija y en el cono grande se aloja la piedra de contrapivote

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FUNCIONAMIENTO DEL ANTICHOQUE

Dice el fabricante de Incabloc que cuando un reloj cae desde una altura de 1m sobre una superficie de madera dura, el peso del volante se multiplica por 5000. Es conveniente decir que la altura y la superficie antes comentada es el valor utilizado por los test de fábrica que lo somete a una aceleración de 5000gr aproximadamente)
Cuando el golpe que recibe el reloj alcanza puntos que las piedras no resisten, el dispositivo sede espacio al empuje moviéndose hasta la superficie de tope y así es absorbido el golpe. Cuando el choque ya ha sido neutralizado la presión de la lira pone el sistema en posición inicial, este recentraje se efectúa inmediatamente con una precisión absoluta.
Los golpes son en sí energía cinética, recordemos que la energía cinética corresponde a la energía contenida en el movimiento y es igual a la mitad del producto de la masa por el cuadrado de la velocidad (1/2 mv2). Cabe destacar que la energía, al igual que la masa es una cantidad escalar es decir que posee magnitud pero carece de dirección.
En relojería y con respecto al tema que en este momento nos ocupa que es el sistema o dispositivo antichoque, podemos establecer que existen 4 clases de choque para el eje que son el choque axial, cuando la energía del golpe va de abajo hacia arriba como lo vemos en la imagen de abajo. EL choque lateral o radial que se presenta cunado la energía va direccionada desde un lado del eje hacia otro, como lo vemos en la imagen de abajo, el choque diagonal que como si nombre lo indica es cuando la energía se dirige en forma diagonal o haciendo una x con el eje, como lo vemos en la imagen de bajo. Y el recentraje que es cuando el golpe genera una fuerza que tiene como dirección inicial la piedra contrapivote y se dirige en línea recta hacia el eje, como lo vemos en la imagen de abajo.

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Fundamento: la piedra del contra-pivote está sometida a la acción de un muelle. En caso de choque axial, dicha piedra puede levantarse ligeramente hasta que la base tope contra una parte fija del soporte.

Para amortiguar los choques laterales, la piedra va fijada a un soporte provisto de un plano inclinado que permite un ligero desplazamiento lateral, limitado por la espiga al topar contra una parte fija de la armadura o bloque.

EL BLOQUE DE INCABLOC

Es la parte más grande de todo el sistema de antichoque puesto que es el continente de los demás elementos, está hecho de acero y tiene forma bicónica tanto por fuera como por dentro. Su función es múltiple, se encarga de contener todo el dispositivo y entra en un vacío o cuna del puente de volante, en la parte superior tiene dos entradas separadas a 180º entre las cuales entra los brazos flexibles de la lira dándoles a estas estabilidad y anclaje, y las otras dos ranuras que están a 180º sirven para ofrecer anclaje a la bisagra de la lira en estas ranuras entra los arbotantes de la cola de la lira, más abajo viene una sección de pestaña que genera un espacio en cuyo lugar va la piedra de contrapivote y la pestaña cilíndrica del bloque sirve para limitar el movimiento axial o lateral de esta piedra, siguiendo más abajo hay un diseño cónico que es el cono primario en el cual va el chatón autocentrante junto con la piedra de agujero. Si seguimos bajando vemos otra porción cónica que es la sección cónica secundaria en la que va el segundo cono del chatón autocentrante. Y en la parte final tiene un agujero que es por donde entra el pivote del eje del volante. El diseño externo del bloque de chatón es solidario al diseño de la cavidad del puente de volante.

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En este momento vamos a apreciar un el módulo o la máquina de un reloj portativo que tiene un sistema antichoque incabloc, lo podemos ver en la imagen de abajo.

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El lugar en que se encuentra el incabloc es en el puente de volante en la parte superior de dónde va el volante, va debajo de la raqueta, del anillo regulador y de la abrazadera del anillo regulador. En las dos imágenes de abajo podemos ver cómo está dispuesto el incabloc con respecto a las demás piezas.

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En esta imagen explicamos con mayor detalle los puntos, de todas maneras en el capítulo que se llama “el puente de volante” esto lo ampliaremos mucho más.

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EL SISTEMA KIF ULTRAFEX

Es también un sistema de antichoque para el volante de reloj, la única diferencia con el incabloc es la lira y el bloque de antichoque. Lo podemos ver en la imagen de abajo.

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La lira aunque cumple la misma función tiene por diferencia el diseño geométrico y en la bisagra vemos que los arbotantes de anclaje en vez de ser con diseño hacia afuera de la lira como en el caso del incabloc son con diseño hacia adentro. El bloque del antichoque o bloque de kif también difiere por causa de la misma lira ya que para poder asumir su finalidad en cuanto a la fijación de los arbotantes de la bisagra o cola de la lira, entonces trae un diseño solidario al diseño que trae la lira. En vez de ser dos ranuras que distan del centro estas son dos ranuras que estas separadas por una protuberancia que es la que trae a sendos lados una muesca para anclar los arbotantes de la bisagra de la lira. Podemos apreciar estas diferencias en la imagen de abajo.

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Ahora vamos a ver una máquina de reloj que usa este sistema, lo podemos ver en la imagen de abajo.

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EL SISTEMA NOVODIAC SPRING
Es otro dispositivo de antichoque y como el antichoque Kif en lo único que se diferencia es en la lira y por ende en el bloque porta antichoque. Es muy usual en la actualidad y por eso lo colocamos en este humilde estudio relojero. Lo podemos ver en la imagen de abajo

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La lira en este sistema es muy particular puesto que a diferencia de las anteriores que hemos discursado esta no tiene un punto o área de limitación, por lo cual no tiene cortes finales. Cuenta con un diseño en el cual encontramos tres protuberancias cuyas puntas entran en los alojamientos que para ellas trae diseñado el bloque porta antichoque. En la imagen de abajo podemos apreciar la lira de este sistema novodiac.

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La extracción de esta lira se hace con una máquina que con precisión se ajusta a las tres protuberancias por medio de tres espolones y al empujarlas hacia abajo se le da un pequeño giro y la lira sale inmediatamente. El aparato es muy sencillo y parece un lapicero, lo podemos ver en la imagen de abajo.

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Ahora veremos una máquina de reloj que usa este sistema y eso lo haremos en la imagen de abajo.

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OTROS SISTEMAS DE ANTICHOQUE

El sistema es el mismo, más que todo las diferencias están en la lira y en el bloque, por ejemplo existe un sistema llamado PARAFLEX que es utilizado por omega, es un sistema igual pero con lira estéticamente disímil al incabloc ya lo veremos en la imagen de abajo.

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Fíjese que se parece al kif ultraflex pero tiene un concepto más que todo decorativo de un diseño laminar que atraviesa diagonalmente los dos brazos aunque es irrefutable el hecho de que las une. En la imagen de abajo vamos a ver un reloj que usa este sistema.

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Gracias por los aportes, Richard.
Muy utiles para el subforo “Bajo la lupa”
Saludos!

Gracias por tus palabras. Y si mando mas post debo colocarlos bajo la lupa?
Gracias

Muy interesantes e instructivos estos hilos, amigo Samper. Le agradezco mucho su trabajo.

Saludos

Señor Chord gracias por sus palabras.

Muchas gracias Richard
Muy interesantes estos post. Para los que somos nuevos en la materia creo que nos aporta mucho. No pensaba que iba a dar tanta información el corazón del reloj.
Un trabajo excepcional y ameno. Te animo a que sigas con este tipo de “tutorials” así, los novatos, aprenderemos de una forma fácil y entretenida.
Un saludo:::::::::::::::::::::Gustavo

Gracias Gustavo por esas palabras tan agradables. Eres muy amable.

Richard Samper…acabo de aprender muchas cosas, solo puedo darte las gracias por esta presentación tan informativa.

Muchas gracias!

Excelente trabajo, no dejo de aprender .
Un saludo Richard.

De nuevo gracias. Yo con tu permiso voy “copiando y pegando”

Gracias a ustedes caballeros ilustres.

Mira por dónde he aprendido de una vez cómo funciona el “Incabloc”. Gracias por la molestia que te has tomado en escribirlo, merece y mucho la pena.