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1. Storia
Lo scappamento a cilindro è stato inventato nel 1725 da Georges Graham che si ispira allo scappamento a «trogolo di maiale» del suo maestro Thomas Tompion e ne migliora le prestazioni. Lo scappamento a cilindro si imporrà come lo scappamento più popolare a partire dal 1750. Sostituisce gli scappamenti a ruota d’incontro offrendo una migliore qualità di regolazione.
Nonostante le sue qualità, il rendimento dello scappamento a cilindro è mediocre e continuerà a subire evoluzioni per 150 anni. Fu così che Abraham-Louis Breguet ne ottenne i migliori risultati combinando una ruota di scappamento in acciaio temprato e i bordi del cilindro in rubino. Dalla metà del 19° secolo lo scappamento a cilindro scompare gradualmente a favore dello scappamento ad ancora svizzera che lo sostituirà definitivamente.
2. Descrizione
Figura 1
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Si tratta di uno scappamento a riposo con attrito. I numerosi attriti indotti dal suo funzionamento gli conferiscono un rendimento scarso (grandi perdite energetiche), tuttavia, quando è fabbricato con precisione e presenta buone finiture, permette di ottenere buoni risultati cronometrici. L’ampiezza delle oscillazioni del bilanciere può raggiungere i 150°, il che permette di ottenere una migliore regolazione rispetto a uno scappamento a verga e consente facilmente di eliminare la Fusée (rocchetto a fusata).
lo scappamento è costituito da due elementi: la ruota di scappamento e il cilindro. Il cilindro fa parte integrante dell’asse del bilanciere di cui costituisce la parte centrale. Il cilindro è cavo per via di un’intaccatura i cui due bordi verticali, chiamati labbra, ricevono successivamente gli impulso di un dente della ruota di scappamento.
l’impulso viene trasmesso al cilindro direttamente dalla ruota di scappamento, il cui esterno dei denti costituisce il piano d’impulso. I denti della ruota di scappamento si trovano su un piano superiore rispetto a quello della tavola della ruota. La ruota di scappamento conta il più delle volte 15 denti, solo in rarissimi casi 13.
3. Funzionamento
il funzionamento dello scappamento a cilindro può essere suddiviso in cinque fasi che si svolgono invariabilmente secondo lo stesso ciclo ad ogni oscillazione dell’organo regolatore. Queste cinque fasi sono:
- Il riposo esterno
- L’impulso esterno
- La caduta e il riposo interni
- L’impulso interno
- La caduta e il riposo esterni
Analizziamo di seguito l’azione di ciascuno dei componenti durante ognuna delle cinque fasi:
1. Il riposo esterno
Durante questa fase, la punta del dente è in appoggio e sfrega sull’esterno del cilindro mentre il bilanciere effettua il suo arco supplementare (Figura 2).
Figura 2
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2. L’Impulso esterno
La punta del dente entra in contatto con il piano d’impulso del labbro di entrata del cilindro. È l’inizio dell’Impulso esterno (Figura 3).
Figura 3
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La punta del labbro di Entrata entra in contatto con il piano d’impulso del dente (Figura 4).
Figura 4
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3. La caduta e il riposo interni
Una volta terminato l’impulso esterno, il dente lascia il piano di impulso del labbro di entrata (Figura 5) e cade contro la parete interna del cilindro in posizione di riposo (Figura 6). Il bilanciere effettua allora il suo arco supplementare.
Figura 5
Figura 6
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4. L’impulso interno
La punta del dente entra in contatto con il piano d’impulso del labbro di uscita del cilindro. È l’inizio dell’impulso interno (Figura 7).
Figura 7
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La punta del labbro di uscita entra in contatto con il piano d’impulso del dente (Figura 8).
Figura 8
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5. La caduta e il riposo esterni
Il dente lascia il piano d’Impulso del labbro di uscita (Figura 9) e cade sulla parete esterna del cilindro in posizione di riposo (Figura 10).
Figura 9
Figura 10
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Nota:
Per una visione completa del funzionamento dello Scappamento a cilindro, fare riferimento alle due animazioni presenti in cima a questa pagina.
4. Vantaggi e svantaggi
Vantaggi
L’ampiezza ottenuta con uno scappamento a cilindro (circa 150°) è superiore a quella dello scappamento a ruota di incontro e permette di ottenere una migliore cronometria.
Sebbene sia mediocre, il rendimento dello scappamento a cilindro è migliore di quello degli scappamenti a ruota di incontro.
Inconvenienti
I denti sono in contatto permanente con il cilindro generando numerosi attriti che alterano il rendimento e impongono una pulizia e una lubrificazione esemplari e, di fatto, frequenti manutenzioni.
Lo scappamento a cilindro richiede una grande precisione nella fabbricazione di questi componenti, una buona scelta dei materiali e delle finiture superficiali accurate.
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