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1. Generalidades
El cronógrafo es un dispositivo diseñado para medir con precisión el tiempo transcurrido entre dos eventos. Su historia está marcada por la influencia de varios relojeros visionarios que, con sus invenciones, sentaron las bases de este complejo mecanismo que conocemos hoy en día.
2. ¿Cronógrafo o cronómetro?
A menudo se producen confusiones entre estos dos términos. El cronógrafo designa un mecanismo de medición de tiempos cortos que funciona independientemente de la visualización de la hora del reloj. El cronómetro designa, por su parte, un reloj de gran precisión certificado antiguamente por los observatorios cronométricos y hoy en día regido por la norma internacional ISO 3159
3. Historia y etimología
3.1 Etimología de la palabra «cronógrafo»
El término «cronógrafo» proviene del griego antiguo, «chronos» (χρόνος), que significa «tiempo», y «graphein» (γράφειν), que significa «escribir». Literalmente, un cronógrafo es un instrumento destinado a «escribir» el tiempo.
En su evolución, el cronógrafo de tinta, inventado por Nicolas Rieussec en 1821, reforzó este significado: el aparato marcaba el paso del tiempo mediante un estilete entintado, dejando una marca visible en un disco rotativo. Este mecanismo innovador convirtió a Rieussec en el pionero del cronógrafo tal como lo conocemos.
Por ello, sería más correcto hablar hoy de «cronoscopio».
3.2 Historia del Cronógrafo
Louis Moinet (1768-1853)
Louis Moinet, relojero francés de genio, es reconocido como uno de los inventores del cronógrafo, ya que su contador de tercios fue realizado unos años antes que el de Rieussec. En 1816, Moinet presentó una patente para un cronógrafo capaz de medir duraciones con una precisión inaudita de 1/60 de segundo. Para lograrlo, realizó un órgano regulador que oscilaba a 30 Hz (frente a 3-5 Hz de un reloj moderno convencional). Aunque se puede imaginar el impacto que tal frecuencia tendría en la lubricación, la reserva de marcha y el desgaste de los componentes, el trabajo de Moinet permitió sentar las bases de una medición precisa del tiempo en aplicaciones prácticas.
Nicolas Rieussec (1781-1866)
Uno de los momentos fundadores de la historia del cronógrafo se remonta a 1821, cuando Nicolas Rieussec, un relojero francés, inventó el cronógrafo de tinta. Rieussec, preocupado por responder a una necesidad específica de las carreras hípicas, desarrolló un mecanismo en el que un estilete, con tinta, dejaba una marca visible en un disco giratorio a cada activación.
Este dispositivo innovador le permitió medir con precisión el tiempo transcurrido, lo cual hasta entonces resultaba difícil con los relojes convencionales. El «cronógrafo de tinta» de Rieussec es, por lo tanto, el origen de la función que hoy conocemos como «cronógrafo». En esta etapa de la historia del cronógrafo, el mecanismo solo dispone de un mando de inicio y parada, ya que la «puesta a cero» no existía y se realizaba manualmente mediante el intercambio del disco de cartón graduado colocado sobre la esfera rotatoria del mecanismo.
Frédérick-Louis Fatton (1812-1876)
Es el alumno de Abraham-Louis Breguet, quien saluda y anima su trabajo, como el de Rieussec, por otra parte. Fatton presenta en 1822, solo unos meses después de Rieussec, la patente de un cronógrafo (de tinta) cuya esfera es fija. Es aquí la aguja la que está en movimiento y se alimenta de un depósito de tinta.
3.3 Paternidad de la invención
Es difícil atribuir la paternidad del cronógrafo a un solo relojero, ya que son numerosos los que contribuyeron conjuntamente a su invención y a su desarrollo.
Una lista exhaustiva de los relojeros que contribuyeron al desarrollo del (de los) cronógrafo(s) es imposible, pero podemos citar nombres como John Arnold, Abraham-Louis Breguet, Joseph-Thaddeus Winnerl, Abraham-Louis Perrelet o incluso Adolphe Nicole, quienes desarrollaron sistemas como la puesta a cero por corazón, la integración de un segundero independiente al movimiento del reloj, el cronógrafo monopulsador o el cronógrafo de rattrapante, por ejemplo.
Partiendo de la tinta utilizada por Rieussec para marcar el tiempo hasta la puesta a cero independiente de Winnerl, estos inventores desempeñaron cada uno un papel fundamental en la evolución de la relojería y en el desarrollo de mecanismos de cronometraje a la vez sofisticados y precisos.
4. ¿Cronógrafo integrado o módulo adicional?
El Cronógrafo es un mecanismo de medición de tiempos cortos que se añade al mecanismo tradicional del reloj destinado a mostrar la hora. Se distinguen dos maneras de concebir la construcción de un Cronógrafo.
La primera consiste en integrar el mecanismo de Cronógrafo al movimiento base desde su concepción. Este tipo de construcción implica que el Movimiento se utilizará exclusivamente para relojes equipados con un Cronógrafo. Generalmente se admite que una construcción integrada es más auténtica y de mejor calidad que un mecanismo adicional.
La segunda solución para producir un Cronógrafo consiste en utilizar un Movimiento tradicional destinado a mostrar las horas, los minutos y los segundos, y superponerle un mecanismo adicional (llamado módulo) que integra el conjunto de componentes propios de la función Cronógrafo. Esta solución minimiza los costes de desarrollo y ofrece una gran flexibilidad logística, ya que un módulo puede montarse en diferentes Movimientos base y un Movimiento base puede recibir módulos de complicaciones diferentes.
6. ¿Embrague horizontal o embrague vertical?
El cronógrafo obtiene su energía del movimiento de base y suele estar accionado por la rueda de segundos del movimiento. El mecanismo de cronógrafo debe, por lo tanto, embragarse al movimiento de base cuando está en marcha y desembragarse cuando está detenido.
Existen dos métodos de embrague:
6.1 Embrague horizontal
El embrague horizontal fue el único utilizado hasta la aparición de los embragues verticales a finales del siglo xX.
Con este tipo de mecanismo, el pivote de la rueda de segundos se prolonga por encima de la superficie de su puente. Allí se monta a presión la rueda de canto que gira a la misma velocidad que la rueda de segundos (generalmente 1 vuelta/min).
La palanca basculante de embrague pivota alrededor del eje de la rueda de segundos y de la rueda de canto y porta la rueda de embrague (o rueda intermedia de cronógrafo). La rueda de canto y la rueda de embrague son accionadas constantemente por la rueda de segundos, sea cual sea la función activada del cronógrafo (inicio o parada). La palanca basculante de embrague termina en un dedo que se mantiene en contacto con la rueda de columnas por el efecto del muelle de la palanca basculante de embrague.
Al activar la función «inicio» mediante el pulsador correspondiente, la rueda de columnas avanza un paso y el dedo de la palanca basculante de embrague cae en el espacio situado entre dos columnas de la rueda de columnas. La palanca basculante de embrague pivota así alrededor de su eje y arrastra la rueda de embrague en un movimiento concéntrico con la rueda de canto, con la que permanece engranada. Al final de este desplazamiento, la rueda de embrague entra en contacto con la rueda del cronógrafo y la acciona.
Al mismo tiempo, el freno se libera, el cronógrafo se pone en marcha. Esta construcción es apreciada por su carácter histórico y auténtico. Sin embargo, presenta el inconveniente de un riesgo (contenido) de imprecisión al iniciar la medición, debido a la distancia que debe recorrer la rueda de embrague. Además, como la rueda de embrague está constantemente en rotación, puede haber un ínfimo desajuste entre la posición de los dientes de la rueda de embrague y los de la rueda de cronógrafo en el momento en que empiezan a engranar. Son estas dos imperfecciones del sistema las que condujeron al desarrollo de los cronógrafos de embrague vertical.
6.2 Embrague vertical
existen diferentes construcciones de embragues verticales. El principio general consiste en superponer la rueda de embrague al móvil intermedio del cronógrafo, o directamente al móvil del cronógrafo con el que evoluciona de forma concéntrica.
Al activar el inicio del cronógrafo, la rueda de embrague sube hasta entrar en contacto con la rueda intermedia del cronógrafo o con la rueda del cronógrafo, deslizándose sobre su eje, mientras permanece impulsada por la rueda de segundos. Entre las dos ruedas se disponen el patín y el resorte de embrague que garantizan el arrastre perfecto e instantáneo de la rueda del cronógrafo.
7. Contadores y graduaciones
Un cronógrafo muestra, como mínimo, la medición de los segundos. Esta se indica mediante una aguja, generalmente central, para una lectura más precisa y más fácil. La graduación de los segundos generalmente está subdividida en varias divisiones. Estas corresponden a la frecuencia del órgano regulador del reloj. Así, por ejemplo, la Frecuencia de un Órgano regulador que oscila a 18 000 A/h (es decir, 2,5 Hz) tendrá una Aguja de Cronógrafo que efectuará 5 saltos por segundo (1/20 de segundo), mientras que con un Órgano regulador que oscila a 5 Hz, el segundo se dividirá en 10 saltos de la Aguja de Cronógrafo (precisión de 1/10 de segundo).
El segundo se complementa frecuentemente con un Contador (totalizador) de los minutos. Aunque también puede mostrarse en el centro, el Contador de los minutos (Figura 1) aparece generalmente en una esfera reportada (excéntrica). Cada minuto, es decir, un Torno de Aguja de Cronógrafo, el Contador de los minutos avanza una división. Los Contadores de minutos suelen estar graduados en tramos de 30, 45 o 60 minutos.
Figura 1
Contadores de minutos
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Este Contador de minutos suele completarse con un Contador de horas (Figura 2) que suele disponer de su propia Esfera reportada y mostrar una graduación sobre 12 o 24 horas.
Figura 2
Contadores de horas
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El salto de la Visualización de los Contadores de minutos y de horas puede ser arrastrado, semi-instantáneo o instantáneo (Figura 3).
Figura 3
Diferentes saltos de contadores
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8. ¿Telémetro, taquímetro, pulsómetro?
Diversas escalas de conversión, incluso reglas de cálculo, pueden mostrarse de forma concéntrica a la graduación de los segundos del cronógrafo. Estas pueden estar grabadas o tampografiadas en la esfera, en un realce o en un bisel, fijo o rotativo.
8.1 El telémetro
Permite medir una distancia basándose en la velocidad del sonido. Su uso es esencialmente militar. Por ejemplo, para conocer la distancia recorrida por un obús que se acaba de disparar. Activando el cronógrafo cuando se ve explotar el obús y detenièndolo cuando se percibe el sonido de la explosión. Así, si hay una diferencia de 7,4 segundos, el obús habrá explotado a 2,5 km de su punto de lanzamiento. Debido a la necesidad de visualizar el evento (explosión) y de percibir su sonido (incluso a larga distancia), el telémetro no tiene muchas otras utilidades, salvo la de determinar a qué distancia ha caído el rayo (Figura 4).
Figura 4
Telémetro
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8.2 El taquímetro
Es una graduación que permite, a su vez, medir una velocidad o una cadencia. Aquí también se necesitará un referencial. Por ejemplo, para calcular la velocidad de un vehículo, se necesita un referencial de distancia (por ejemplo, de 1 km). La mayoría de las autopistas tienen mojones espaciados exactamente 1 km. Al medir el tiempo exacto que tarda un coche en recorrer 1 km (por ejemplo, 21,5 s.), se podrá determinar con precisión su velocidad real (167,4 km/h en nuestro ejemplo).
También se puede conocer la producción horaria de una máquina midiendo el tiempo que tarda en fabricar un componente. Así, si el ciclo completo de producción de una pieza dura 12 segundos, la máquina producirá 300 piezas por hora (Figura 5).
Figura 5
Taquímetro
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8.3 El pulsómetro
Antiguamente se solía llamar a los relojes equipados con un Pulsómetro: «relojes de médico». Para calcular el número de pulsaciones cardíacas de un paciente por minuto, basta con medir la duración de un número limitado de pulsaciones.
Por ejemplo, si la graduación indica un Pulsómetro para 30 pulsaciones, basta con medir la duración total de 30 pulsaciones para conocer su número por minuto. Esta graduación permitía así a los médicos ganar tiempo durante esta medición. (p. ej.: 30 pulsaciones en 22,5 s dan un ritmo cardíaco de 80 pulsaciones por minuto) (Figura 6).
Figura 6
Pulsómetro
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9. CRONÓGRAFO «DE DOS PULSADORES»
Se trata de la construcción más común. Las tres funciones del Cronógrafo (inicio, parada, puesta a cero) se controlan mediante dos pulsadores, generalmente dispuestos a ambos lados de la corona. En este capítulo se describirán varios mecanismos.
10. CRONÓGRAFO «DE RETORNO EN VUELO» (FLYBACK)
Este mecanismo fue desarrollado para uso de los pilotos de aviones con el fin de que no perdieran tiempo entre dos mediciones de tiempo relacionadas con la gestión de la aproximación de su aeronave. Cuando el cronógrafo está embragado, una simple presión sobre el pulsador de puesta a cero permite efectuar simultánea e instantáneamente las funciones de parada, puesta a cero y arranque, permitiendo pasar con una sola pulsación a la siguiente medición.
11. CRONÓGRAFO DE RATTRAPANTE
Este tipo de mecanismo cuenta con dos agujas de segundos concéntricas y superpuestas, así como con un tercer pulsador. Al accionar el pulsador de rattrapante, una de las agujas de segundos se detiene, permitiendo la lectura de un tiempo intermedio o separado, mientras que la otra aguja de segundos continúa su recorrido. Al pulsar de nuevo el pulsador de rattrapante, la aguja detenida alcanza a la otra aguja.
12. CRONÓGRAFO MONOPULSADOR
Como su nombre lo indica, el conjunto de mandos de este tipo de cronógrafo se efectúa mediante un pulsador único. Los tres tiempos del cronógrafo (inicio, parada y puesta a cero) se sucede en bucle a cada presión del pulsador.
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