El muelle real o resorte motor no se encuentra entre los componentes más interesantes de un reloj de pulsera, al menos a primera vista. En comparación con la esfera o la caja, rara vez es objeto de intensos debates entre entusiastas de la relojería. Generalmente se esconde en el barrilete, bajo la platina, y ejerce su función lenta y silenciosamente. Sin embargo, junto al escape y el tren de engranajes, forma parte de los elementos funcionales centrales de un reloj mecánico, ya sea automático o de cuerda manual. A pesar de su apariencia tan poco espectacular, no solo constituye la fuente de energía de un reloj, sino que también contribuye a su precisión. Por este motivo, los materiales empleados y la elaboración del muelle real esconden una enorme sabiduría, protegida a buen recaudo por los fabricantes y proveedores. Gracias a algunos trucos de construcción y a la combinación de varios barriletes, es posible crear relojes planos y compactos que, pese a de sus dimensiones, presumen de reservas de marcha de más de una semana. Así que ya es hora de examinar más detalladamente este componente tan infravalorado.
Características generales del muelle real
Los muelles reales permiten almacenar energía independientemente de la posición de un reloj. Por tanto, son ideales para relojes no estáticos, como los de pulsera o de bolsillo, en los que no es posible utilizar el mecanismo impulsado por un peso de los relojes de pared o de pie. La característica forma de espiral enrollada del muelle real surge de la limitación espacial del calibre y de la necesidad de generar un movimiento rotatorio. En principio también serían concebibles otros diseños geométricos, pero requerirían demasiado espacio y sería necesario pasar de un movimiento lineal a uno giratorio.
En el fondo, el muelle en espiral se comporta de la misma forma que un muelle de flexión o uno laminado, comparable con una regla que se fija en el borde de una mesa y se presiona en el extremo que queda libre. En la variante con forma de espiral enroscada se puede acomodar la longitud total del muelle de forma extremadamente compacta. De este modo, muelles desde varios cientos de milímetros hasta mucho más de un metro de largo caben en un barrilete que solo ocupa una parte del calibre de un reloj.
Diseño y propiedades especiales del muelle real
La rigidez del muelle real depende del material y de sus dimensiones, tanto el grosor como la anchura y la longitud. Si se duplica el grosor, su rigidez se multiplica por ocho. Con la longitud se da el caso contrario: si un muelle real fuese el doble de largo, sería 8 veces menos rígido. En cuanto a la anchura, su relación con la rigidez del muelle es de uno a uno. Dado que, además, la anchura está directamente relacionada con la altura del calibre y, por tanto, de todo el reloj, se tienden a evitar los muelles reales anchos. Así que el grosor y la longitud de un muelle pueden variar para un material determinado. Como, en teoría, cambiarlos también influye en las propiedades mecánicas de este, se deben tener en consideración otras circunstancias adicionales, como su montaje en el barrilete.
Por lo general, al dar cuerda a un reloj se actúa sobre el núcleo en el centro del barrilete, que dispone de un gancho al que se sujeta el muelle real por un orificio. El extremo exterior del muelle está fijado a la pared interior del barrilete o, en los relojes automáticos, provisto de una brida que permite que se deslice en caso de sobrecarga. El espacio que queda libre entre el núcleo y la pared interior del barrilete queda a disposición del muelle real; el objetivo es que se aproveche al máximo. Por supuesto, hay un límite respecto a cuánto se puede reducir el diámetro del núcleo, pues se debe conservar su resistencia mecánica. Además, hay que tener en cuenta que un diámetro más pequeño hará que el extremo interior del muelle real se curve mucho más, y esta capacidad depende de las propiedades físicas del material del muelle. Esto hace que queden descartados los muelles demasiado gruesos, pues la curvatura del muelle requiere una mayor resistencia del material. El espacio disponible, por último, determina el diámetro máximo del barrilete.
Está claro que la cuestión del muelle real «perfecto» no es algo que se pueda definir de manera general, ya que se deben considerar numerosos factores influyentes, y los cambios en una propiedad geométrica del muelle afectan a otra. Por ese motivo, el diseño exacto de un muelle real, así como de un barrilete, es un proceso iterativo que se puede simplificar mediante valores empíricos y fórmulas de aproximación. Un muelle real concreto no es apto para un calibre cualquiera por el mero hecho de que el barrilete dé la casualidad de poseer las mismas dimensiones. Más bien está hecho a medida para un movimiento específico, y alcanza su reserva de marcha máxima (es decir, una cantidad de vueltas determinada) al darle la suficiente cuerda al reloj.
Por otro lado, cabe observar que el diseño compacto del muelle real en forma de espiral tiene ciertas desventajas por principio. Hay una propiedad general de los muelles que supone un inconveniente cuando se emplean en relojes: la fuerza elástica aumenta a mayor recorrido del muelle, es decir, a más cuerda. Esto significa que el ritmo de un reloj varía durante el tiempo que dura la cuerda debido a fluctuaciones en la fuerza motriz. En este artículo exploramos cómo se ha abordado este problema en la Haute Horlogerie en particular y, por tanto, en los modelos con precios más elevados. La inmensa mayoría de relojes han de arreglárselas de alguna forma con este problema. Aunque no es posible librarse de él por completo, se puede reducir a un mínimo con algunos trucos. Entre ellos se encuentra curvar una parte del muelle real en sentido contrario, algo que solo resulta evidente al sacar el muelle del barrilete. Cuando se hallan tensados, los muelles reales modernos no constituyen una espiral, sino que tienen forma de S, con los extremos curvados en direcciones opuestas. Una vez instalado, este diseño permite que el muelle real suministre energía a un ritmo más uniforme durante toda la duración de la cuerda.
Los materiales
Como ya comentábamos al principio, los muelles reales emplean materiales altamente especializados. Los informes y campañas publicitarias de los fabricantes suelen concentrar su atención en la espiral del escape, considerada el «corazón» del reloj. En las últimas décadas se han observado avances considerables en este ámbito gracias a la utilización de aleaciones exclusivas o al uso de silicio y carbono. No obstante, también se han marcado varios hitos en el desarrollo de aleaciones para los muelles reales.
Quien coleccione relojes vintage elaborados en la segunda mitad del siglo XX conocerá bien el defecto más común de los muelles reales antiguos: los aceros al carbono empleados en esa época son propensos a oxidarse, se fatigan con el tiempo y, debido a su fragilidad, tienden a romperse. El ingeniero Reinhard Straumann remedió este problema con su invención «Nivaflex», creada por la empresa Nivaflex SA, establecida en 1951, que fabricaba muelles reales «irrompibles» en masa. Si este nombre le recuerda a Nivarox, va usted por el buen camino, pues esta conocida aleación para espirales y la compañía Nivarox SA surgieron asimismo de la mano de Straumann. El material conocido como Nivaflex está compuesto en su mayor parte de cobalto, níquel y cromo, y en menor medida de hierro y wolframio, así como un minúsculo porcentaje de berilio. Hoy en día, tanto la aleación Nivarox como Nivaflex son producidas por la empresa alemana Vacuumschmelze, especializada en este tipo de productos. El Nivaflex es un material antimagnético y resistente a la corrosión que, ante todo, logra que los muelles reales sean menos frágiles y más eficientes. Uno tiene que esforzarse mucho para romper el muelle real de un reloj de cuerda manual moderno con sus propias manos.
La fabricación de un muelle real
Los fabricantes de muelles obtienen Nivaflex en alambre, que se moldea en forma de banda mediante un proceso de laminación. A continuación, esta banda se divide en secciones, y en uno de los extremos que quedan libres se perfora un orificio para el gancho del núcleo del barrilete. Para crear la curvatura en ambos sentidos en forma de S se aplica un tratamiento térmico que determina las propiedades mecánicas finales del muelle. El gancho exterior o la brida (según se trate de un muelle para un reloj de cuerda manual o automático) se suelda en el otro extremo. Puesto que la fricción entre cada vuelta del muelle, aunque inevitable, es indeseada, se aplica un recubrimiento de teflón. Los muelles reales se entregan ya montados en el barrilete y prelubricados, o simplemente enrollados.
Entre los fabricantes de muelles reales más conocidos se encuentran las empresas Générale Ressorts y Schwab-Feller, de Suiza. El hecho de que Patek Philippe, Rolex y el Grupo Richemont sean accionistas de Schwab-Feller desde 2015 refleja la importancia de los muelles de alta calidad. En Alemania, por otra parte, hallamos a Carl Haas, un fabricante que no solo elabora muelles reales, sino también espirales para escapes, entre otros para NOMOS Glashütte.
Cuando un muelle no es suficiente: relojes con dos barriletes o más
El empleo de varios barriletes en un mismo calibre se ha ido convirtiendo en un símbolo de exclusividad como mínimo desde el debut del Lange & Söhne Lange 1, que luce la inscripción «Doppelfederhaus» (doble barrilete) bien visible en la esfera. El L.U.C-Quattro de Chopard incluso incorpora cuatro barriletes. Las extensas reservas de marcha asociadas al uso de varios barriletes son muy útiles para los coleccionistas y dueños de numerosos relojes que quieren quitarse un reloj durante un fin de semana o una semana entera sin tener que volver a ajustar la hora y la fecha tras este periodo de tiempo. Las reservas de marcha largas suelen proceder de varios barriletes conectados en serie, lo que corresponde a una prolongación teórica del muelle real. El impresionante récord de utilización de este principio lo ostenta el Hublot MP-05 LaFerrari, cuyos diez barriletes conectados en serie permiten una reserva de marcha de 50 días. Con su compra se incluye una herramienta eléctrica para dar cuerda al reloj. En este tipo de construcción, las ruedas dentadas de los barriletes, que están conectadas al núcleo de estos, tienen que engranarse, por lo que son necesarias ruedas adicionales en el movimiento.
Otra alternativa es utilizar dos barriletes conectados en paralelo. Esta variante no requiere ruedas dentadas adicionales, ya que ambos barriletes actúan directamente sobre la rueda central. Si hay espacio suficiente para colocar los barriletes de forma simétrica respecto a la rueda central, es posible equilibrar las fuerzas de apoyo sobre esta, que de otro modo las soportaría en un solo lado. Con la construcción paralela se combinan las fuerzas de los muelles, de manera que, frente al uso de un solo barrilete, se dispondría del doble de fuerza con la misma longitud de muelle. En la práctica, este hecho se aprovecha para reducir a la mitad la altura del muelle y desarrollar así calibres extraplanos sin tener que renunciar a la fuerza motriz o la reserva de marcha. Este tipo de construcción, no obstante, es bastante inusual en comparación con la conexión en serie. Por otro lado, también existen modelos de relojes como los de la colección Duomètre de Jaeger-LeCoultre, que, si bien están provistos de varios barriletes, los utilizan para aportar energía a funciones independientes (p. ej. el calibre y el cronógrafo).
Independientemente de si un reloj está provisto de un solo barrilete, dos o más, en la modesta caja se esconde mucho más de lo que uno se imagina. En los relojes de cuerda manual en concreto, el portador interactúa directamente con el muelle real. En los automáticos, la interacción es indirecta, pero el muelle real sigue siendo un componente clave de idéntica relevancia. Quizá en el futuro piense en ello de vez en cuando a al dar cuerda a su reloj.
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