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1. Generalidades
O Cronógrafo é um dispositivo concebido para medir com precisão o tempo decorrido entre dois eventos. A sua história é marcada pela influência de vários Relojoeiros visionários que, através das suas invenções, lançaram as bases deste mecanismo complexo que conhecemos hoje.
2. Cronógrafo ou Cronómetro?
Muitas confusões são por vezes feitas entre estes dois termos. O cronógrafo designa um mecanismo de medição do tempo curto que funciona independentemente da Exibição da hora do relógio. O cronómetro designa por sua vez um relógio de grande precisão outrora certificado pelos observatórios cronométricos e hoje em dia regido pela norma internacional ISO 3159
3. História e etimologia
3.1 Etimologia da palavra «Cronógrafo»
O termo «Cronógrafo» é originário do grego antigo, «chronos» (χρόνος), que significa «Tempo», e «graphein» (γράφειν), que significa «escrever». Literalmente, um Cronógrafo é um instrumento destinado a «escrever» o Tempo.
Na sua evolução, o Cronógrafo de tinta, inventado por Nicolas Rieussec em 1821, reforçou este significado: o aparelho marcava a passagem do Tempo com a ajuda de um estilete entintado, deixando um traço visível num Disco rotativo. Este mecanismo inovador fez de Rieussec o pioneiro do Cronógrafo tal como o conhecemos.
Por isso, seria mais correto falar hoje de «cronoscópio».
3.2 História do Cronógrafo
Louis Moinet (1768-1853)
Louis Moinet, relojoeiro francês genial, é reconhecido como um dos inventores do cronógrafo, tendo seu contador de terços sido realizado alguns anos antes do de Rieussec. Em 1816, Moinet registrou uma patente para um cronógrafo capaz de medir durações com uma precisão inédita de 1/60 de segundo. Para conseguir isso, ele criou um órgão regulador oscilando a 30 Hz (contra 3-5 Hz de um relógio moderno convencional). Embora se possa imaginar o impacto que tal frequência teria sobre a lubrificação, a reserva de marcha e o desgaste dos componentes, o trabalho de Moinet permitiu lançar as bases de uma medição precisa do tempo em aplicações práticas.
Nicolas Rieussec (1781-1866)
Um dos momentos fundadores da história do cronógrafo remonta a 1821, quando Nicolas Rieussec, um relojoeiro francês, inventou o cronógrafo de tinta. Rieussec, preocupado em responder a uma necessidade específica das corridas de cavalos, desenvolveu um mecanismo em que um estilete, com tinta, deixava uma marca visível num disco giratório a cada acionamento.
Este dispositivo inovador permitiu-lhe medir com precisão o tempo decorrido, o que até então era difícil com os relógios convencionais. O «cronógrafo de tinta» de Rieussec está, portanto, na origem da funcionalidade que hoje conhecemos com o nome de «cronógrafo». Nesta fase da história do cronógrafo, o mecanismo dispõe apenas de um comando de início e paragem, não existindo a «reposição a zero», que era realizada manualmente através da troca do disco de cartão graduado colocado sobre o mostrador rotativo do mecanismo.
Frédérick-Louis Fatton (1812-1876)
Ele é aluno de Abraham-Louis Breguet, que saúda e encoraja o seu trabalho, tal como o de Rieussec, aliás. Fatton deposita em 1822, apenas alguns meses após Rieussec, a patente de um cronógrafo (de tinta) cujo mostrador é fixo. É aqui o ponteiro que está em movimento e é alimentado por um reservatório de tinta.
3.3 Autoria da invenção
É difícil atribuir a autoria do cronógrafo a um único relojoeiro, pois são muitos os que contribuíram conjuntamente para a sua invenção e o seu desenvolvimento.
Uma lista exaustiva dos relojoeiros que contribuíram para o desenvolvimento do(s) cronógrafo(s) é impossível, mas podemos citar nomes como John Arnold, Abraham-Louis Breguet, Joseph-Thaddeus Winnerl, Abraham-Louis Perrelet ou ainda Adolphe Nicole, que desenvolveram sistemas como o reset por coração, a integração de um segundo independente ao movimento do relógio, o cronógrafo monopistão ou o cronógrafo rattrapante, por exemplo.
Partindo da tinta utilizada por Rieussec para marcar o Tempo até a colocação a zero independente de Winnerl, estes inventores desempenharam cada um deles um papel importante na evolução da relojoaria e no desenvolvimento de mecanismos de cronometragem simultaneamente sofisticados e precisos.
4. Cronógrafo integrado ou módulo adicional?
O cronógrafo é um mecanismo de medição de Tempo curto que se junta ao mecanismo tradicional do relógio destinado a exibir a hora. Distinguem-se duas formas de conceber a construção de um cronógrafo.
A primeira consiste em integrar o mecanismo de cronógrafo ao movimento de base desde a sua conceção. Este tipo de construção implica que o Movimento será utilizado exclusivamente para relógios equipados com um Cronógrafo. É geralmente aceite que uma construção integrada é mais autêntica e de melhor qualidade do que um mecanismo adicional.
A segunda solução para produzir um cronógrafo consiste em utilizar um movimento tradicional destinado a exibir as horas, os minutos e os segundos, e a sobrepor-lhe um mecanismo adicional (chamado módulo) integrando o conjunto dos componentes próprios da função cronógrafo. Esta solução minimiza os custos de desenvolvimento e oferece uma grande flexibilidade logística, podendo um módulo ser montado em diferentes movimentos de base e podendo um movimento de base receber módulos de complicações diferentes.
6. Engate horizontal ou engate vertical?
O Cronógrafo tira a sua energia do movimento de base e é geralmente acionado pela roda dos segundos do Movimento. O mecanismo do Cronógrafo deve, portanto, estar engatado ao Movimento de base quando está em funcionamento e desengatado quando está parado.
Existem dois métodos de Engate:
6.1 Engate horizontal
O Engate horizontal era o único utilizado até ao aparecimento dos Engates verticais no final do século 20.
Com este tipo de mecanismo, o pivô da roda dos segundos prolonga-se acima da superfície da sua ponte. Nela é encaixada a roda de canto, que gira à mesma velocidade que a roda dos segundos (geralmente 1 volta/min).
A alavanca basculante de engate pivota em torno do eixo da roda dos segundos e da roda de canto, e suporta a roda de engate (ou roda intermediária de cronógrafo). A roda de canto e a roda de engate são constantemente acionadas pela roda dos segundos, independentemente da função ativada do cronógrafo (início ou paragem). A alavanca basculante de engate termina num dedo mantido em contacto com a roda de colunas pelo efeito da mola da alavanca basculante de engate.
Ao ativar a função «início» através do pistão dedicado, a roda de colunas avança um passo e o dedo da alavanca basculante de engate cai no espaço situado entre dois pilares da roda de colunas. A alavanca basculante de engate pivota assim em torno do seu eixo e arrasta a roda de engate num movimento concêntrico à roda de canto, com a qual permanece engrenada. No final deste deslocamento, a roda de engate entra em contacto com a roda do cronógrafo e aciona-a.
Ao mesmo tempo, o freio é liberado e o cronógrafo é acionado. Esta construção é apreciada pelo seu caráter histórico e autêntico. No entanto, apresenta o inconveniente de um risco (contido) de imprecisão no início da medição, devido à distância que a roda de engate deve percorrer. Além disso, como a roda de engate está constantemente em rotação, pode haver um leve desalinhamento entre a posição dos dentes da roda de engate e os da roda do cronógrafo no momento em que começam a engrenar. Foram estas duas imperfeições do sistema que levaram ao desenvolvimento dos cronógrafos com engate vertical.
6.2 Engate vertical
Existem diferentes construções de engates verticais. O princípio geral consiste em sobrepor a roda de engate ao móvel intermediário do cronógrafo, ou diretamente ao móvel do cronógrafo com o qual evolui concentricamente.
Ao ativar o início do cronógrafo, a roda de engate sobe em contato com a roda intermediária do cronógrafo ou a roda do cronógrafo, deslizando sobre o seu eixo, permanecendo acionada pela roda dos segundos. Entre os dois mobilizadores estão dispostos o patim e a mola de engate que garantem o acionamento perfeito e instantâneo do mobilizador do cronógrafo.
7. Contadores e graduações
Um cronógrafo exibe, no mínimo, a medição dos segundos. Esta é indicada por um ponteiro, geralmente central, para uma leitura mais precisa e mais fácil. A graduação dos segundos é geralmente subdividida em várias divisões. Estas correspondem à frequência do órgão regulador do relógio. Assim, por exemplo, a frequência de um órgão regulador oscilando a 18 000 A/h (ou seja, 2,5 Hz) terá um ponteiro de cronógrafo que efetuará 5 saltos por segundo (1/20 de segundo), enquanto com um órgão regulador oscilando a 5 Hz, o segundo será dividido em 10 saltos do ponteiro do cronógrafo (precisão de 1/10 de segundo).
O segundo é frequentemente complementado por um contador (totalizador) dos minutos. Embora também possa ser exibido no centro, o contador dos minutos (Figura 1) aparece geralmente num mostrador reportado (excêntrico). A cada minuto, ou seja, uma volta do ponteiro do cronógrafo, o contador dos minutos avança uma divisão. Os contadores de minutos são frequentemente graduados em intervalos de 30, 45 ou 60 minutos.
Figura 1
Contadores dos minutos
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Este contador de minutos é frequentemente complementado por um contador de horas (Figura 2) que geralmente dispõe do seu próprio mostrador reportado e exibe uma graduação de 12 ou 24 horas.
Figura 2
Contadores das horas
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O salto da exibição dos contadores dos minutos e das horas pode ser arrastado, semi-instantâneo ou instantâneo (Figura 3).
Figura 3
Diferentes saltos de contadores
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8. Telêmetro, taquímetro, pulsômetro?
Diversas escalas de conversão, ou até réguas de cálculo, podem ser exibidas concentricamente à graduação dos segundos do cronógrafo. Estas podem ser gravadas ou tampografadas no mostrador, num realce ou num aro (luneta), fixo ou rotativo.
8.1 O telêmetro
Ele permite medir uma distância com base na velocidade do som. O seu uso é essencialmente militar. Por exemplo, para saber a distância percorrida por um obus que se acabou de disparar. Acionando o cronógrafo quando se vê o obus explodir e parando-o quando se percebe o som da explosão. Assim, se houver uma diferença de 7,4 segundos, o obus terá explodido a 2,5 km do seu ponto de lançamento. Pela necessidade de visualizar o evento (explosão) e de perceber o som (mesmo a longa distância), o telêmetro não tem muitas outras utilidades, a não ser determinar a que distância caiu o raio (Figura 4).
Figura 4
Telêmetro
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8.2 O taquímetro
É uma graduação que permite, por sua vez, medir uma velocidade ou uma cadência. Aqui também, será necessário um referencial. Por exemplo, para calcular a velocidade de um veículo, é necessário um referencial de distância (por exemplo, de 1 km). A maioria das autoestradas tem marcos espaçados exatamente de 1 km. Ao medir o tempo exato que um carro leva para percorrer 1 km (por exemplo, 21,5 s.), poderemos determinar com precisão a sua velocidade real (167,4 km/h no nosso exemplo).
Também é possível conhecer a produção horária de uma máquina medindo o tempo que ela leva para fabricar um componente. Assim, se o ciclo completo de produção de uma peça durar 12 segundos, a máquina produzirá 300 peças por hora (Figura 5).
Figura 5
Taquímetro
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8.3 O pulsômetro
Antigamente, os relógios equipados com um Pulsômetro eram familiarmente chamados de «relógios de médicos». Para calcular o número de pulsações cardíacas de um paciente por minuto, basta medir a duração de um número limitado de pulsações.
Por exemplo, se a graduação indica um Pulsômetro para 30 pulsações, basta medir a duração total de 30 pulsações para conhecer o número por minuto. Essa graduação permitia assim que os médicos ganhassem tempo durante essa medição. (ex.: 30 pulsações em 22,5 s dão um ritmo cardíaco de 80 pulsações por minuto) (Figura 6).
Figura 6
Pulsômetro
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9. CRONÓGRAFO “DOIS BOTÕES”
Trata-se da construção mais comum. As três funções do Cronógrafo (início, parada, reinício a zero) são comandadas por dois pistões / botões,geralmente dispostos de um lado e do outro da coroa. Vários mecanismos serão descritos neste capítulo.
10. CRONÓGRAFO “RETORNO EM VOO” (FLYBACK)
Este mecanismo foi desenvolvido para uso dos pilotos de avião, a fim de que não perdessem tempo entre duas medições de tempo relacionadas à gestão da aproximação de sua aeronave. Quando o cronógrafo está engatado, uma simples pressão no pistão / Botão de reset permite efetuar simultânea e instantaneamente as funções de parar, zerar e iniciar, permitindo alternar com uma única pressão para a medição seguinte.
11. CRONÓGRAFO RATTRAPANTE
Este tipo de mecanismo possui dois ponteiros de segundos concêntricos e sobrepostos, bem como um terceiro pistão / Botão. Ao acionar o pistão de rattrapante, um dos ponteiros de segundos para, permitindo a leitura de um tempo intermediário ou separado, enquanto o outro ponteiro de segundos continua o seu percurso. Ao pressionar novamente o pistão de rattrapante, o ponteiro parado alcança o outro ponteiro.
12. CRONÓGRAFO MONOPISTÃO
Como o nome indica, todos os comandos deste tipo de cronógrafo são efetuados por um pistão / botão único. Os três tempos do cronógrafo (início, paragem e reposição a zero) sucedem-se em ciclo a cada pressão do pistão.
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