Tictac, tictac, è il mitico suono di un orologio a pendolo che si sente quando ci si avvicina al suo quadrante. Alcuni orologi da parete a pendolo non fanno più questo suono, ma conservano lo stesso meccanismo dei modelli più vecchi. Ma chi ha avuto la brillante idea di creare l’orologio a pendolo? Come funziona? Come si carica e si regola? Questo articolo risponde a tutte le domande che potete avere sugli orologi a pendolo.

Orologio a pendolo: chi l’ha inventato?

L’invenzione dell’orologio a pendolo risale al 1656 in seguito alle ricerche di Christian Huygens. Riprende le formule di Galileo sull’isocronismo di un pendolo, ma vuole perfezionarle ulteriormente.

Huygens stabilì successivamente una relazione tra la lunghezza di un pendolo oscillante e il tempo e costruì la prima versione dell’orologio da parete a pendolo. Questo orologio perdeva al massimo un minuto al giorno. Negli anni che seguirono, perfezionò il suo concetto fino a raggiungere un limite di perdita di non più di 10 secondi al giorno.

In cosa consiste un orologio a pendolo?

Un orologio da parete a pendolo è composto da due parti principali, vale a dire la cassa e il movimento.

L’involucro è composto da tutte le parti sciolte che contribuiscono all’aspetto generale dell’orologio. Include:

• la cassa che contiene l’intero meccanismo.
• il quadrante che visualizza l’ora .
• le lancette delle ore, dei minuti e dei secondi che indicano il tempo con precisione.
• il vetro, che è una sottile lastra di vetro, zaffiro o plastica che copre l’intero quadrante.

Il movimento, invece, è l’aspetto tecnico dell’orologio. Prende in considerazione il blocco, la molla del bariletto, lo scappamento e l’organo di regolazione che consiste nel bilanciere/pendolo, un sistema anti-shock e una molla a spirale.

Principio di funzionamento di un orologio a pendolo

Gli orologi a pendolo funzionano sul principio del movimento oscillatorio che coinvolge un’asta di avvolgimento, un pendolo e uno scappamento.

A differenza degli orologi elettronici, non funzionano con una batteria, ma piuttosto con un’asta di avvolgimento che deve essere girata per caricarlo. Quest’ultimo è dotato di una molla a forma di S che immagazzina l’energia accumulata e poi la trasmette gradualmente a tutto il meccanismo. Questa molla è collocata in una gabbia specifica chiamata “tamburo del barile” o “ruota dentata”. Una volta disarmato, il tamburo ruota automaticamente e aziona tutte le ruote dell’orologio che compongono il treno di ingranaggi.

La velocità di rotazione di queste ruote è regolata dal bilanciere, che di solito si trova alla base dell’orologio. Si muove avanti e indietro per trasmettere informazioni allo scappamento. Il ruolo dello scappamento è quello di mantenere e gestire il conteggio delle ore. Questa informazione sarà infine trasmessa alle ruote, poi alle lancette che vi daranno l’ora.

Lo scappamento, un complesso all’origine dei movimenti dell’orologio

Il segreto dei movimenti di un orologio da parete a pendolo sta principalmente nel suo scappamento. Lo scappamento è uno degli elementi più complessi da fornire e posizionare all’interno dell’orologio. Il suo compito è quello di trasmettere energia meccanica al pendolo per mantenere le sue oscillazioni e alternanze di movimento.

L’energia che fornisce deve, in linea di principio, compensare l’energia persa per attrito durante una semioscillazione per bilanciare l’alternanza del bilanciere. Sarà poi il numero di alternanze eseguite in un’ora a determinarne la frequenza. Più alta è la frequenza, più precisi sono i movimenti dell’orologio. Va notato che le oscillazioni di un orologio meccanico sono caratterizzate dal famoso “ticchettio“.

Cosa sappiamo del principio dei movimenti alternati?

Lo scappamento esegue dei movimenti alternati. Quest’ultimo è composto da tre fasi principali:

• una fase di rilascio .
• una fase d’impulso .
• una fase di caduta.

Fase di rilascio

La fase di rilascio è caratterizzata dal rilascio della ruota di scappamento. All’inizio del movimento, la ruota di scappamento è bloccata da una paletta d’ingresso. Tuttavia, uno dei suoi denti rimane in contatto con la grande piastra del bilanciere. Un perno si collega anche alla piastra e impegna le alette dell’ancora.

Quando il bilanciere si muove, il perno ruota, che a sua volta fa ruotare l’ancora. Il pallet di entrata si muove verso l’alto mentre il pallet di uscita si muove verso il basso. Questo movimento rilascerà poi la ruota di scappamento, disarmerà la molla e attiverà il treno di ingranaggi.

Fase di impulso

Alla fine della fase di rilascio, uno dei denti della ruota di scappamento è ancora in contatto con la piastra della paletta d’ingresso. Durante la fase di impulso, trasmette i movimenti meccanici all’ancora tramite la paletta e poi al bilanciere tramite il perno.

Le palette di ingresso e di uscita si muoveranno rispettivamente verso l’alto e verso il basso. Una volta raggiunto un angolo di 35° di rotazione, la paletta d’ingresso si separa dalla ruota e non trasmette più energia. Questo fenomeno coincide con la fase di caduta.

Fase di caduta

Una volta che la ruota è lontana dalla paletta d’ingresso, può ruotare liberamente fino a quando uno dei suoi denti si lega al piano di riposo sulla paletta d’uscita. Allo stesso tempo, l’ancora entra in contatto con il perno. Questi due movimenti caratterizzano la caduta dell’alternanza.

Vale la pena notare che durante le fasi di caduta e di rilascio, la molla della canna rimane armata. Poiché la ruota è spesso bloccata, l’orologio durerà di solito più di 50 ore prima di aver bisogno di essere caricato meccanicamente.

C’è altro da sapere sull’alternanza dello scappamento?

Due alternanze di scappamento comprendono un’oscillazione durante la quale la ruota gira di un dente. Il bilanciere esegue un movimento alternato in quanto il senso di rotazione fa un giro diverso ad ogni alternanza.

In media, un bilanciere mantiene una frequenza stimata di 4 Hz, cioè quattro oscillazioni al secondo e quindi otto alternanze.

Come si caricano gli orologi a pendolo?

Nel corso di diverse ore, il contrappeso di un orologio a pendolo si allunga. Deve poi essere caricato in modo che le oscillazioni riprendano e le lancette dell’orologio continuino a girare. L’avvolgimento è fatto con un avvolgitore o una chiave che si preme in una o più serrature.

Queste serrature si trovano normalmente vicino ai numeri 3/III, 9/IX, 12/XII e 6/VI. Possono anche essere situati nel centro. Se avete difficoltà a localizzarli, consultate le istruzioni del manuale.

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