Princípios mecânicos › O funcionamento do Movimento mecânico

O ÓRGÃO DE CONTAGEM E TRANSMISSÃO

(O Trem de engrenagens de acabamento)

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Vídeo: Cinemática do Órgão de contagem e transmissão (Trem de engrenagens de acabamento)

1. Função

O Órgão de contagem e transmissão de um relógio mecânico é o Trem de engrenagens de acabamento.

Sua função é encaminhar a energia recebida diretamente do órgão motor (Barrilete) até o órgão regulador (balanço-espiral) através doescapamento (distribuição). Graças à frequência escolhida do órgão regulador e ao cálculo das relações de engrenagem, cada mobile (trem de engrenagens) gira a uma velocidade diferente, definida e precisa. Esta qualidade permite distribuir e exibir as diferentes informações do mostrador (horas, minutos, segundos, etc.) e acionar cada uma delas à sua própria velocidade (contagem).

2. Descrição e componentes

O órgão de contagem e transmissão é composto por diferentes mobiles.

Cada mobile é composto por um pinhão em aço, cujos dentes são chamados de «asas», e por uma roda (geralmente em latão) também dentada na sua circunferência. O pinhão representa o Eixo da roda e a plaqueta da roda é rebitada nele de forma solidária.

Quando o pinhão efetua uma volta completa, a roda da mesma roda também efetua uma volta completa.

Consoante a construção do Movimento, o número de rodas do Trem de engrenagens de acabamento pode variar (geralmente entre 4 e 6).

A Roda central (por vezes chamada roda de grande média), acionada diretamente pelo barrilete e que geralmente sustenta o ponteiro dos minutos (1 volta/h).

A Roda intermediária (por vezes chamada roda de pequena média) é uma roda intermédia que permite obter as relações de Engrenagem corretas ao longo de toda a cadeia cinemática.

A Roda dos segundos que geralmente é colocado na outra extremidade do Trem de engrenagens de acabamento, porta (por vezes) o Ponteiro dos segundos e roda, portanto, 60 vezes mais rapidamente do que a Roda central para efetuar uma rotação completa em exatamente um minuto.

O pinhão de Escapamento. Embora, juntamente com a roda de Escapamento, constitua o mobile de Escapamento, apenas o pinhão continua a fazer parte do Órgão de contagem e transmissão. A roda de Escapamento pertence, por sua vez, ao Órgão de distribuição (o Escapamento).

3. Funcionamento

Trem de engrenagens multiplicativo

O Trem de engrenagens de acabamento é um Trem de engrenagens multiplicativo, o que significa que, na cadeia cinemática, cada mobile roda mais rapidamente do que o que o precede, segundo o princípio roda motriz-pinhão movido; cada roda aciona o pinhão do mobile seguinte.

Relações de Engrenagem

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Para compreender, tomemos o exemplo de uma roda de 100 dentes engrenando um pinhão com 10 asas.

Quando 10 dentes da roda tiverem engrenado com as 10 asas do pinhão, a roda terá efetuado um décimo de volta, enquanto o pinhão terá efetuado uma volta completa. A partir daí, fala-se de uma relação de engrenagem de 10 (ver aba cálculos do Órgão de contagem e transmissão)

Velocidade de rotação dos móveis

Tendo em conta a Frequência do Órgão regulador, pode-se facilmente determinar a velocidade de rotação de cada móvel do Trem de engrenagens de acabamento calculando as relações de engrenagem apropriadas (ver aba cálculos do Trem de engrenagens de acabamento). Assim, a roda central, geralmente colocada no centro da platina, geralmente aciona diretamente o ponteiro dos minutos. Calcula-se, portanto, o trem de engrenagens para que a roda do centro dê uma volta em 60 minutos. Da mesma forma, a roda dos segundos frequentemente carrega o ponteiro dos segundos. Nesse caso, o trem de engrenagens é calculado para que a roda dos segundos dê uma volta em 60 segundos, e a relação de engrenagens entre a roda central e a roda dos segundos é, portanto, de 60 (a roda dos segundos gira 60 vezes mais rápido que a roda central).

Posicionamento (posição) das rodas

Desde que engrenem corretamente entre si, o posicionamento das rodas na platina não está sujeito a nenhuma regra específica. Embora se saiba que o alinhamento dos eixos das diferentes rodas em linha reta garanta uma distribuição ideal das forças e um rendimento ótimo, essa construção é rara devido às restrições de espaço que impõe.

A Roda central geralmente é colocada no centro da Platina para suportar o Ponteiro dos minutos. A Roda dos segundos, que pode suportar um Ponteiro dos segundos, poderá ser posicionada de modo a exibir, à escolha, os segundos às 6h ou às 9h, por exemplo. A gestão dos posicionamentos do Trem de engrenagens de acabamento permite, assim, gerir, nomeadamente, a distribuição da exibição na superfície do mostrador.

Rendimento

O Trem de engrenagens de acabamento está sujeito ao atrito das Engrenagens e dos pivôs em seus mancais (pedras). Considera-se, de um modo geral, que o Trem de engrenagens de acabamento (Órgão de contagem e transmissão) dissipa 30% da energia nominal do Barrilete. O Escapamento (Órgão de distribuição) também absorve 30% da energia, de modo que apenas 30% da energia nominal do Barrilete chegam ao Órgão regulador.

É, portanto, fundamental minimizar tanto quanto possível os atritos do trem de engrenagens de acabamento. A escolha e a combinação dos materiais (roda em latão, pinhão em aço, pedras em coríndon), o acabamento dos componentes (polimento das dentições, brunimento dos pivôs), o perfil das dentições, favorecendo atritos de rolamento em vez de atritos de deslizamento, e, claro, uma perfeita lubrificação permitem reduzir os atritos do trem de engrenagens de acabamento ao mínimo.

4. Cálculos do órgão de contagem e transmissão