Scienza e Curiosità - Nuova spirale in silicio di Patek Philippe


Dopo 55 anni Patek aggiunge la sua spirale Spiromax® al bilanciere Gyromax® per fornire un gruppo oscillatore costantemente isocrono.

Anche se considerati i custodi della tradizione orologiaia svizzera e fieri di soddisfare i requisiti, in qualche modo esoterici del punzone di Ginevra, c’è un altro aspetto, meno noto al pubblico, ma di vitale importanza per Patek Philippe: il suo reparto avanzato di ricerca.

Con il diretto coinvolgimento e sotto la guida del Presidente Philippe Stern, questo reparto è impegnato nella focalizzazione sui problemi classici dell’orologio meccanico e dello sfruttamento della moderna tecnologia per arrivare alla loro soluzione.

A Basel World 2005, PATEK PHLIPPE ha presentato una serie limitata che apre la strada ad un utilizzo del silicio, in un movimento con una ruota di scappamento, appunto in silicio, che non ha necessità di lubrificazione.
In una importante conferenza internazionale, tenuta in Gennaio, quest’anno, nella propria sede, alla Patek hanno annunciato di aver esteso l’utilizzo di questa tecnologia e di questo materiale in un’altra fondamentale innovazione: la spirale Spyromax® prodotta utilizzando il silicio.

Isocronismo

L’isocronismo, la costanza del periodo della vibrazione, o dell’oscillazione, è la chiave per ogni misura del tempo basata su un oscillatore, sia esso un pendolo, o un bilanciere, o un cristallo di quarzo.

Maggiore è la regolarità dell’oscillazione, più accurata sarà la misurazione.

L’isocronismo del bilanciere è stata da sempre la grande sfida per gli orologiai ed progettisti di movimenti.
I fattori chiave che interrompono l’isocronismo sono:

  • l’asimmetria della fase di contrazione e di espansione della spirale (il respiro).
  • il variare dell’elasticità della spirale in risposta ai mutamenti di temperatura,
  • l'influenza dei campi magnetici.
  • variazioni termiche e meccaniche ai due punti di collegamento della spirale.
  • l'influenza della forza centrifuga e della gravità sulla spirale.
  • equilibrio dinamico inadeguato del bilanciere.

Fin da quando è nata la spirale, molti tentativi sono stati fatti per eliminare questo problema.
Seguendo Huygens, Breguet, Phillips e Guillaume, Patek Philippe ha continuato con un nuovo materiale e una nuova geometria.
La Spyromax è una spirale completamente nuova ottenuta con materiale sviluppato in collaborazione con istituti di ricerca ed altri partner nell’industria dell’orologeria.
Il materiale in sé non risolve i problemi di asimmetria di una spirale.
Le caratteristiche principali che distinguono questa spirale sono l’esclusivo spessore della sua curva terminale ed il disegno unico dei punti di collegamento ad entrambe le estremità.
A differenza delle spirali convenzionali, questa spirale non può avere la curva terminale di tipo Breguet perché la relativa figura intrinseca non può essere cambiata.
Il reparto di ricerca di Patek Philippe ha scoperto un disegno innovatore di terminali che può essere implementato all'interno del piano della spirale.
Inoltre un ispessimento nella parte terminale esterna della spirale forza il relativo sviluppo concentrico sull’intera oscillazione.
E poiché questo è realizzato in uno spessore molto ridotto può essere usato nei movimenti ultra-sottili.

La spirale di Spiromax® mostra ulteriori importanti caratteristiche del progetto.

Il collegamento di ogni estremità della spirale, sia all’asse del bilanciere che al ponte, è realizzato dai dispositivi che si vedono nella foto che sono formati nello stesso momento in cui viene fatta la spirale e sono integrali con essa.
Questi definiscono precisamente la lunghezza attiva della spirale.

La spirale non richiede manipolazione manuale; effettivamente questo non è possibile.
Il ruolo dei tecnici specializzati nella manipolazione, nel controllo e nello spinamento della spirale è stato eliminato.

Il colletto, l’attacco all’asse del bilanciere della spirale Spiromax® (ancora chiamato così poiché non è stato trovato un nome migliore) è una struttura esternamente triangolare rigida che funziona come supporto e un triangolo interno in cui i lati sono stati resi più elastici dall'assottigliamento intenzionale del materiale.
Questi si comportano come un mandrino a tre griffe che automaticamente si centra e aderisce per frizione all’asse del bilanciere.
La struttura rigida dell'asse del bilanciere assicura l’allineamento ottimale dell'estremità interna della spirale.

L'estremità esterna della spirale, con la sua forma particolare si incastra perfettamente al pitone costituito da un morsetto anch’esso di forma particolare.
Il sistema presenta diversi vantaggi decisivi. La lunghezza attiva della molla non deve scrupolosamente essere registrata in ogni movimento specifico.

La spirale Spiromax® è destinata per essere isocrona senza riguardo all'orientamento del movimento, dei campi magnetici o della temperatura.
La materia è realizzata tramite una modifica chimica segreta.
Il peso ridotto del materiale lo rende meno sensibile agli urti.

La produzione

Come nel caso della ruota di scappamento in silicio, la molla Spiromax® è formata da una cialda del silicone monocristallino lavorata in atmosfera controllata.
Molti problemi delle prime produzioni sono stati superati ed ora è possibile produrre i componenti molto sottili ma con lati verticali proporzionalmente molto più grandi.

Autore originale: Horological Journal, British Horological Institute ed Antica Orologeria Zamberlan.

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