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EL ÁNCORA

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Figura 1

Plano de un áncora (acero y rubí sintético)

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1. Descripción general

Con la rueda de escape y el doble plato, el áncora es un componente del órgano de distribución (aquí, el Escape de áncora suiza).

La forma del áncora y su interacción con la rueda de escape y el doble plato (a su vez solidario del eje del volante) le permiten transformar el movimiento rotativo del tren de ruedas de acabado en un movimiento oscilatorio. Además, cuando el volante efectúa libremente su oscilación, las paletas del áncora bloquean la rueda de escape y, por lo tanto, todo el tren de ruedas de acabado y el barrilete.

El áncora debe su nombre a su forma y aparece en diferentes tipos de escape. El áncora del escape de áncora suiza, comprende dos paletas de rubí que bloquean sucesivamente los dientes de la rueda de escape. Cuando el volante termina su oscilación libre, la clavija de impulso libera el áncora que pivota ligeramente. El diente de la rueda de escape, hasta entonces bloqueado, transmite, en un breve movimiento de rotación, su impulso al áncora por el plano de impulso del áncora, que, mediante movimiento de vuelco, se transmite directamente al volante por la horquilla del áncora situada en el lado opuesto a las paletas.

2. Componentes y materiales

Según su fabricación, el áncora se compone de un número variable de componentes. En una fabricación tradicional los componentes son los siguientes:

El eje del áncora

Fabricado en acero, se trata de un eje pivotado sobre el cual la plancha del áncora se encaja a presión o se atornilla. Desarrollos recientes buscan producir un eje del áncora en cerámica por mecanizado femto-láser. Esta práctica busca eliminar la influencia de los campos magnéticos en el escape y el órgano regulador pero sigue siendo, hasta la fecha, anecdótica. Cabe señalar que para garantizar la perfecta libertad del áncora, los pivotes del eje del áncora nunca deben ser lubricados.

La plancha del áncora

Este es el componente principal del áncora. Tradicionalmente fabricada en acero, se encaja a presión o se atornilla sobre el eje del áncora. A ambos lados de su punto de pivote se despliegan los dos brazos que sostienen las paletas. La asimetría de los dos brazos permite posicionar los planos de reposo de las paletas de manera equidistante al punto de pivote del áncora. En el extremo opuesto a los dos brazos, se despliega la baguette (forma), en cuyo extremo se recorta, en el mismo plano, la horquilla. Finalmente, en la base de la horquilla, un orificio permite recibir, encajado a presión, el perno del dardo.

Las paletas (o levas)

Estas se fabrican tradicionalmente en rubí sintético para minimizar su desgaste así como los rozamientos en su interacción con los dientes de la rueda de escape. De su geometría y de su posicionamiento en los brazos de la placa depende, en particular, el buen funcionamiento del escape (cf.: el acabado y el órgano de distribución).

El dardo

Se fabrica tradicionalmente en latón, cuya maleabilidad permite limarlo o forjarlo fácilmente para garantizar el buen funcionamiento del escape. Constituye una pieza monobloque con el perno del dardo, que permite encajarlo a presión en la placa del áncora y posicionarlo debajo de esta. El dardo es un órgano de seguridad que permite evitar el vuelco (cf.: el órgano de distribución y el acabado).

Notas importantes

• En el caso de las áncoras fabricadas en níquel-fósforo (UV-LIGA), el dardo y su perno también están fabricados en níquel-fósforo y constituyen un elemento monobloque con la plancha, el cual es amagnético.
• En el caso de las áncoras fabricadas en silicio (grabado DRIE), el conjunto del áncora (paletas incluidas) está fabricado de un solo bloque amagnético. A pesar de sus numerosas ventajas, esta tecnología y este material no permiten ninguna operación de acabado.

3. Perfil y terminología de las paletas (elevaciones)

Figura 2

Perfil de las paletas del áncora

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4. Historia

El uso de un áncora en diferentes tipos de escape de relojes de pared, y luego de relojes de pulsera, data de principios del 18^º siglo. Y Thomas Mudge inventa el escape de áncora suiza en 1754. Es este tipo de escape el que ha sido ampliamente el más utilizado desde el amanecer del 20^º siglo. En sí, el áncora no ha experimentado grandes evoluciones desde su invención. Hasta finales del 19^º siglo, los relojeros compensaban frecuentemente los defectos de equilibrio del Áncora debidos a su forma asimétrica, añadiéndole un contrapeso. La historia revelará que es preferible priorizar la ligereza del Áncora sobre su equilibrio, por lo que los contrapesos fueron abandonados. Los demás hitos históricos están relacionados con los Materiales utilizados. Así, las Paletas del Áncora, antiguamente de Rubí natural, están desde mediados del 20^º siglo sustituidas por Paletas de corindón sintético, igual que todas las piedras de un reloj. Finalmente, la aparición del proceso de fabricación UV LIGA (para Áncoras de níquel-fósforo) y de la grabado DRIE (para Áncoras de Silicio) a principios del 21^º siglo permite producir Áncoras más ligeras, más robustas y Amagnéticas.

5. Fabricación artesanal de un áncora

El método más artesanal para fabricar un áncora consiste en trazar y luego cortar con la sierra de calar el perfil del áncora en una plancha de acero. Las medidas finales se alcanzarán limando y suavizando las superficies. El perno que sostiene el dardo se transferirá y se fijará a la plancha del áncora mediante dos pies para lograr un posicionamiento preciso y estable. El dardo cilíndrico a la altura del perno se aplana mediante forjado y limado para garantizar su función. El eje del áncora se torneará y luego se pivotará. Máquinas antiguas y manuales, o más recientes y motorizadas, permiten esmerilar las paletas de rubí para darles sus dimensiones exactas y controlar el ángulo de los planos de impulso. Una vez fabricados y decorados los componentes del áncora, el artesano procede a su ensamblaje. El dardo se encaja a presión en su perno, la plancha se atornilla generalmente al eje del áncora y las paletas se mantienen en sus pinzas mediante goma laca que permite, calentándola ligeramente, ajustar la posición exacta de cada paleta y asegurar firmemente su fijación cuando está fría.

6. Producción industrial de un áncora

A nivel industrial, el eje del áncora se tornará en un torno automático antes de que sus pivotes sean rodados. El estampado es particularmente adecuado para la fabricación de la placa, aunque esta también pueda ser mecanizada. Las paletas se producen en máquinas automáticas equipadas con muelas de diamante. Según el nivel de acabado requerido, las placas del áncora se pulirán a mano o en masa en tambores de pulido. Finalmente, el uso de pegamento para fijar las paletas sustituye hoy en día a la goma laca en la producción industrial.

7. Métodos de alta tecnología para la producción de un áncora

Las tecnologías de microfabricación han transformado profundamente la producción de ciertos componentes relojeros, en particular los componentes del escape. Entre estos procesos, la fabricación por UV-LIGA y la de grabado del silicio (DRIE) permiten obtener áncoras de una precisión geométrica extremadamente elevada, difícilmente alcanzable mediante los métodos tradicionales de mecanizado.

Estos procesos se basan en técnicas provenientes de la microelectrónica y permiten la realización de piezas con perfiles complejos, estados de superficie controlados y una repetibilidad industrial casi perfecta en materiales reconocidos como amagnéticos.

A diferencia de los métodos clásicos (fresado, estampado), los procesos UV-LIGA y silicio :

• Suprimen los esfuerzos mecánicos durante la fabricación
• Se refieren a materiales amagnéticos
• Eliminan los defectos relacionados con la herramienta (radio de fresa, rebabas)
• Permiten una precisión y una repetibilidad superiores

Se inscriben así en una evolución hacia una relojería de alta precisión, combinando saber hacer tradicional y tecnologías avanzadas.

La fabricación de las áncoras por UV-LIGA y en silicio mediante el método DRIE ilustra la integración de las tecnologías de microfabricación en la relojería contemporánea. Estos procesos permiten mejorar la precisión, la regularidad y el rendimiento de los escapes, abriendo al mismo tiempo el camino a nuevas arquitecturas.

Hoy en día constituyen un complemento a los métodos tradicionales, particularmente en el ámbito de la alta relojería técnica y de la producción industrial de componentes de alto valor añadido.