O Tempo e os desportos estão invariavelmente ligados. Esta é uma relação tão evidente que muitas vezes passa despercebida. Ao longo dos anos, diversos tipos de contadores foram usados para avaliar o desempenho dos atletas. Os primeiros cronógrafos, usados nas corridas de cavalos, poderiam ser considerados os precursores do moderno vídeo-árbitro. Desde então, foram desenvolvidos cronógrafos cada vez mais precisos e sofisticados. A interpretação das suas escalas, assim como o entendimento do seu funcionamento e mecânica, permanece um enigma para muitos, um mistério que nos propomos a desvendar.
RELÓGIOS SIMPLES, CRONÓGRAFOS E CRONÓMETROS
Um relógio simples mostra as horas, minutos e segundos, mas ter a capacidade de indicar o tempo difere significativamente da capacidade de o contar. No universo desportivo, existem dispositivos específicos chamados cronómetros, que são utilizados para medir o tempo decorrido em competições.
É importante diferenciar entre contadores desportivos, erradamente designados de cronómetros, e cronómetros de relojoaria.
Na relojoaria, um cronómetro refere-se a um relógio cuja precisão recebeu certificação individual de uma entidade oficialmente reconhecida, como por exemplo a COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres). Não confundir com os cronómetros utilizados nas competições desportivas. Estes aparelhos designados comumente de cronómetros, no desporto, são na verdade cronógrafos.
Cronómetros de relojoaria
Contador Desportivo, frequentemente designado de cronómetro
Mas, afinal, o que define um cronógrafo?
Um cronógrafo é um relógio equipado com uma função adicional de contagem do tempo. O termo "cronógrafo" deriva de "crono" (tempo) e "grafo" (escrita), significando literalmente "escritor do tempo", pois originalmente, estes dispositivos registavam o tempo de forma escrita.
A ORIGEM
O cronógrafo, conforme o reconhecemos atualmente, emerge das inovações de diversos relojoeiros ao longo da história. Georges Graham, em 1720, introduziu o primeiro dispositivo capaz de medir intervalos de tempo de forma independente, baseando-se na paragem e no reinício de um pêndulo. Embora, em 1822 Rieussec tenha batizado de cronógrafo sua invenção, que efetivamente marcava o tempo com uma gota de tinta no mostrador, é amplamente aceite que o "compteur de tierces" de Louis Moinet, criado em 1816, merece o título de primeiro cronógrafo da história.
Este mecanismo inovador operava com uma frequência de 216000 alt/h por hora, equivalente a 30Hz, permitindo assim subdividir o segundo em sessenta frações, tudo isso impulsionado por um oscilador de Foliot. A título de comparação, um relógio comum hoje funciona com uma frequência de 14400 oscilações por hora, ou 4Hz. Estes avanços constituiram algumas das contribuições iniciais mais significativas na evolução do cronógrafo. Contudo, existem outros inventores menos celebrados, como Adolphe Nicole, que também desempenharam papéis cruciais no aperfeiçoamento deste mecanismo, nomeadamente através da criação do primeiro sistema que permitia ao ponteiro regressar a zero.
ESCALAS E DIVISÕES
A grande maioria dos cronógrafos possui a capacidade de medir horas, minutos e segundos, utilizando para isso três ponteiros e escalas com divisões padrão. Contudo, além dessas escalas tradicionais, são frequentemente adicionadas outras mais especializadas, tais como as escalas taquimétrica e telemétrica. Os relógios equipados com tais escalas são denominados de acordo com a escala em questão, recebendo, por exemplo, os nomes de taquímetros ou telémetros. Estas são, de facto, as escalas mais comuns nos cronógrafos, mas existem outras, mais raras, como as pulsométricas, asmométricas ou decimais.
Telémetro Ângelus, Pulsómetro com escala asmometrica Ângelus e Taquímetro Omega
Os taquímetros são utilizados para calcular a velocidade de um objeto com base em tempos marcados por intervalos predefinidos. Para determinar a velocidade de um automóvel que percorre a distância entre duas marcas separadas por 1 km, basta activar o cronógrafo ao passar pela primeira marca e desativá-lo ao passar pela segunda. O ponteiro do cronógrafo indicará então a velocidade a que o veículo se movimentou. Por exemplo, se o ponteiro parar na marcação dos 30 segundos na escala padrão, um olhar atento à escala taquimétrica revelará que a velocidade correspondente é de 120 km/h. Se o automóvel levou 30 segundos a completar 1 km, isso significa que viajou a 2 km por minuto, o que equivale a 120 km/h.
Por outro lado, os telémetros permitem medir a velocidade de propagação do som, cerca de 330,7 m/s, ou aproximadamente 1 km em 3 segundos. Se, por exemplo, ativarmos o cronógrafo ao avistar um relâmpago e o pararmos ao ouvir o trovão, o ponteiro indicará a distância a que se encontra a tempestade. Esta escala foi muito aplicada em situações de guerra para medir a distância a que se encontravam as armas do inimigo.
Em alguns cronógrafos, especialmente nos mais complicados como o famoso Breitling Navitimer, encontram-se integradas réguas de cálculo que permitem realizar uma série de cálculos adicionais, como o consumo de combustível ou o tempo de voo.
ASPECTOS FUNCIONAIS
Os cronógrafos têm três funções básicas: iniciar, parar e retorno a zero, estas funções são normalmente operadas por dois botões. Então se há 3 funções para dois botões, necessariamente um terá de desempenhar duas funções. Um dos botões permite activar o início e a paragem, quando pressionado, o ponteiro do cronógrafo começa a mover-se a cada quinto de segundo, para um relógio de 18000 a/h e completa uma volta a cada minuto. Pressionar de novo o mesmo botão, interrompe-se o sistema de cronógrafo. Durante esta paragem, um clique no segundo botão devolve o ponteiro de cronógrafo à posição inicial. Este é o funcionamento mais comum de um cronógrafo, porém, existem várias opções como por exemplo os cronógrafos de botão único, monopoussoir, ou monopusher, que actualmente permitem o desempenho de todas as funções, excepto o reinício após a paragem. Após a paragem, com recurso a um botão apenas, só é possível executar uma função e, naturalmente essa função tem de ser o retorno a zero e não o reinício da contagem.
Os cronógrafos são normalmente categorizados segundo aspectos funcionais, ou aspectos de construção mecânica. Os aspectos funcionais têm em conta a forma como as contagens são apresentadas, o que resulta do número de totalizadores, ponteiros, ou botões.
Os cronógrafos simples possuem apenas um ponteiro central, independente, chamado de ponteiro de cronógrafo. Todo o mecanismo é controlado por um único botão, que permite iniciar, parar e fazer o retorno a zero. Este tipo de mecanismo tem o inconveniente de fazer apenas contagens de 60 minutos. São exemplos o Omega Chronostop, o Singer Flytrack, ou ainda os relógios de parquímetro dos anos 70, que contavam os minutos de estacionamento decorridos.
Os cronógrafos contadores acrescentam aos simples os totalizadores de minutos e por vezes de horas. Este é o sistema mais comum. Os totalizadores são submostradores com escalas e ponteiros próprios, que normalmente estão dispostos às 3h e às 6h, o que permite acrescentar pequenos segundos às 9h, criando assim alguma simetria.
A.Lange e Söhne 1815 Rattrapante
Os cronógrafos de recuperação, rattrapante ou splitsecond, incluem movimentos mais complexos, têm dois ponteiros centrais sobrepostos, um deles o de cronógrafo, igual aos anteriores, e o outro o de recuperação, que permite fazer contagens intermediárias. Estes relógios têm dois botões, tal como os anteriores. O primeiro permite iniciar e deter o mecanismo e o segundo permite o retorno a zero. Para além destes dois botões, existe ainda um terceiro botão que, com um clique apenas, detém o ponteiro de recuperação, e com outro envia-o para junto do ponteiro de cronógrafo, seguindo ambos em simultâneo a partir desse momento. O Lange & Söhne Triple Split Ref. 424.038F é um óptimo exemplo de um rattrapante, especialmente porque foi seguido de duas maravilhas tecnológicas, o cronógrafo de recuperação duplo e triplo, que são simultaneamente cronógrafos de retorno instantâneo, tudo com recurso a três botões e 10 ponteiros.
No início da aviação alguns pilotos recorriam a um tipo de cronógrafo muito particular que facilitava o cálculo de distâncias e velocidades, sem a necessidade da paragem e do retorno a zero habitual, em separado. Estes são os cronógrafos de retorno instantâneo, retour-en-vol, ou flyback. O funcionamento é muito simples, estes relógios iniciam o seu movimento no botão de partida e paragem, um segundo clique no botão de partida e paragem detém o ponteiro de cronógrafo e um clique no segundo botão permite o retorno a zero, tal como em todos os outros. Até aqui nada de novo. A diferença é que, após o início do ponteiro de cronógrafo, o segundo botão permite o retorno a zero, seguido do seu reinício automático. Ou seja, após uma leitura rápida, um clique permite iniciar uma nova contagem automaticamente. Os cronógrafos de retorno instantâneo são modelos frequentes em várias marcas.
Todos estes cronógrafos fazem contagens mínimas até ao segundo, mas e se for necessário dividir um segundo em várias partes? Nesse caso necessitamos de um cronógrafo com ponteiro fulminante, os termos mais usados são foudroyante em francês ou, split-seconds em inglês, os italianos chamam-lhe “diavoletto” - diabrete.
Na verdade esta é uma tecnologia bastante antiga, o compteur de tierces de Louis Moinet, aquele que é considerado o primeiro cronógrafo, tem um ponteiro fulminante. Sempre que as contagens têm divisões superiores a um segundo e inferiores a um minuto diz-se que são cronógrafos com ponteiro semi-fulminante. Por exemplo o Zenith El Primero Striking 10th, tem um ponteiro central que dá 6 voltas por minuto, o que permite contar 1/10 de segundo, ou o Jaeger-LeCoultre Duomètre à Quantième Lunaire que faz a mesma contagem mas num totalizador dedicado.
Zenith El Primero Striking 10th e Jaeger-LeCoultre Duomètre à Quantième Lunaire
Este mecanismo é possível devido às diferentes frequências, um movimento com 14400a/h, por exemplo, faz 4 oscilações por segundo, o que permite uma medição de 1/4 de segundo. O Zentih El Primero que faz 36000 a/h permite divisões de 1/10 de segundo, e com a mesma frequência, o TAG Heuer Calibre 360, conta 1/100 de segundo. Estes cronógrafos com ponteiros fulminantes consomem bastante energia, e se o F. P. Journe Centigraphe Souverain, recorre eficazmente apenas a um tambor, o Jaeger-LeCoultre Duomètre à Chronographe usa, com sobriedade, dois tambores para alimentar todo o mecanismo. Uma forma engenhosa de dividir um segundo em partes pode ser vista no Longines Nonius, no Tag Heuer Grand Carrera 36 RS Caliper, ou no Alain Silberstein iKrono.
TAG Heuer Calibre 360 | Longines Nonius | Alain Silberstein iKrono
Todos estes modelos fazem uso de um nónio, invenção do célebre matemático Português Pedro Nunes. Nos exemplos do Longines Nonius e do iKrono, o Nónio encontra-se integrado diretamente no ponteiro do cronógrafo. A interpretação das medições não se afigura simples, exigindo o entendimento de qual marcação na escala do Nónio se encontra em consonância com a escala do cronógrafo e a contagem de todas as marcações precedentes, permitindo assim determinar os décimos de segundo com precisão.
A maneira como o ponteiro do totalizador de minutos se desloca permite também distinguir entre diferentes tipos de cronógrafos. Existem três padrões de movimento para estes ponteiros: podem ser contínuos, deslizando de forma constante; instantâneos, movendo-se num salto abrupto; ou semi-instantâneos, deslizando por metade da trajetória antes de efetuarem um salto. Os mais frequentes são os semi-instantâneos, nos quais o ponteiro do totalizador de minutos inicia o seu movimento a partir dos 58 segundos, e percorre metade do caminho até ao próximo minuto nos 2 segundos seguintes, findos esses dois segundos dá um salto final para assinalar a mudança de minuto. Este mecanismo pode ser claramente observado através de um vídeo gravado com telemóvel em modo de câmara lenta. Cronógrafos que incluem totalizadores de horas são encontrados com menor frequência e, geralmente, possuem totalizadores de minutos que operam segundo o modo semi-instantâneo.
ASPECTOS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA
A maioria todos os cronógrafos tem uma uma roda arrastadora (1), cravada sobre o eixo de segundos e engrenada na roda de embraiagem (2), o ponteiro de cronógrafo inicia o seu movimento quando a roda de cronógrafo (3) entra em contacto com a roda de embraiagem. No caso do famoso ETA 7750, a roda arrastadora foi substituída por um carrete oscilante.
Movimento 321 da Omega com destaque para
roda arrastadora (1) , roda de emgraiagem (2) e roda de cronógrafo (3) e roda de colunas (4)
Neste processo estão envolvidos dois tipos possíveis de comando: mecanismo de cames ou roda de colunas.
Mecanismo de cames | Roda de colunas
Excêntricos ou cames são peças cujo eixo de rotação não está centrado, desta forma quando são pressionadas rodam até alcançarem uma posição única.
Para além do sistema de cames, existem outros excêntricos designados de coração devido à sua forma. No retorno a zero, estes corações desempenham um papel importante.
Cames identificadas em movimento de cronógrafo
Tanto a roda de embraiagem como a roda de cronógrafo têm dentes triangulares, porém os da roda de cronógrafo são em maior número e menos espaçados, o que reduz o salto que o ponteiro de cronógrafo faz, devido à engrenagem dos dentes das duas rodas.
Roda arrastadora à esquerda | roda de embraiagem em cima (dentes triangulares) | roda de cronógrafo à direita (dentes triangulares)
O comando accionado por rodas de colunas confere uma sensação de maior exactidão ao utilizar os botões, contudo, a sua montagem exige tolerâncias muito restritas e, frequentemente, considera-se que os custos de produção superam os benefícios trazidos pelo aumento da precisão. A transição da roda de colunas para outras soluções não foi simples, resultando em diversas patentes, dado que o ciclo de funções — iniciar, parar e reiniciar — é mais facilmente alcançado com uma peça que gira sobre si própria, como a roda de colunas, do que com peças que realizam apenas rotações parciais.
Roda de colunas
A roda de colunas é facilmente identificável devido à sua semelhança com um castelo redondo com muralhas e é visível em alguns mecanismos de alta qualidade, embora frequentemente esteja oculta nos cronógrafos da Patek Philippe.
Patek Philippe Ref. 5172 com Roda de Colunas oculta
O funcionamento da roda de colunas tem início com o clique no botão de arranque/paragem, ao pressionar este botão estamos a mover uma alavanca designada de comando, com um gancho na ponta que encaixa na base da roda de colunas, constituída por uma roda com dentes Breguet, ou seja, em forma de serra. O referido gancho faz girar a base e, consequentemente, toda a roda de colunas, provocando a rotação desta roda na base, e por solidariedade, toda a roda de colunas que segue sempre o mesmo sentido, sem nunca o inverter. Este processo leva o bico da embraiagem a posicionar-se entre duas das colunas da roda de colunas e dessa forma empurra a roda de embraiagem contra a roda arrastadora, o que resulta no início do sistema de cronógrafo. A paragem ocorre quando o gancho provoca uma segunda rotação da roda de colunas, e dessa forma um posicionamento do bico da embraiagem, com o consequente afastamento entre a roda de embraiagem e a roda arrastadora ou carrete oscilante. O retorno a zero é accionado por meio de uma segunda alavanca que numa ponta tem um martelo e na outra duas penas, o martelo penetra as colunas da roda de colunas e quando isso acontece a pena faz rodar um excêntrico, posicionando-se na sua parte mais plana. A rotação dos dois excêntricos resulta no regresso a zero dos ponteiros dos totalizadores do cronógrafo.
Para além do comando do cronógrafo um outro elemento diferenciador é o sistema de embraiagem. Num carro, uma embraiagem transmite rotação do motor para as engrenagens da caixa de velocidade. Num relógio, a embraiagem transmite a rotação da corda e do tambor para as engrenagens do sistema de cronógrafo. Existem embraiagens horizontais e outras mais modernas, as verticais. As horizontais movem a roda de embraiagem até que os dentes desta engrenem com os dentes da roda de cronógrafo.
Embraiagem vertical do calibre Rolex 4130 que equipa o Rolex Daytona
Embraiagem vertical do Caliber 9SC5 que equipa o Grand Seiko Tentagraph
Nas embraiagens verticais o movimento é transmitido por fricção com a sobreposição concêntrica entre a roda arrastadora e a roda de cronógrafo, que partilham o mesmo eixo.
Pormenor do calibre Rolex 4130
É como se a roda de cronógrafo fosse um disco de vinil que cai sobre a roda arrastadora, o prato do gira-discos. Um bom exemplo dum movimento com embraiagem vertical é o calibre 4130 que equipa os Rolex Daytona mais recentes. Este sistema de embraiagem permite um arranque do ponteiro de cronógrafo mais preciso visto que não existe o salto inicial provocado pela engrenagem dos dentes. Na prática, porém, é muito difícil de perceber estas diferenças.
CRONÓGRAFOS ESPECIAIS
A batalha pela concepção do primeiro cronógrafo automático em 1969 é uma história frequentemente narrada, envolvendo o Zenith El Primero, o Seiko 6139 e o consórcio formado por Breitling, Buren, Hamilton, Heuer e Dubois-Depraz. Esta inovação — o cronógrafo automático — representou um marco importante para a época, especialmente considerando os recursos limitados disponíveis.
MB&F Sequential EVO
Ao longo dos mais de cinquenta anos que se seguiram, os mestres relojoeiros nunca cessaram de inovar, eis alguns dos exemplos mais inventivos. O MB&F Sequential EVO, com o seu sistema Twinverter, concebido por Stephen McDonnell, introduziu uma série de inovações notáveis, consistindo em dois cronógrafos independentes mas interligados no mesmo relógio.
Tal configuração permite a existência de um ponteiro de cronógrafo e outro de recuperação, ambos operando de forma autónoma. Este mecanismo, governado por duas rodas de colunas, dispõe de 4 totalizadores dois de 60 segundos e dois de 30 minutos cada um.
É accionado por cinco botões, cada um dos cronógrafos é operado por dois botões o quinto serve para activar a função Twinverter. Na prática, isto traduz-se da seguinte maneira: se ambos os cronógrafos estiverem parados, são iniciados simultaneamente; se ambos estiverem em funcionamento, são parados em conjunto; se um estiver a funcionar e o outro não, ao pressionar o quinto botão (o botão Twinverter) às 9 horas, o que está em movimento pára e o que está parado inicia-se. Este cronógrafo também inclui uma embraiagem vertical que não opera por fricção, mas sim por engrenagem com duas rodas simultaneamente. Como resultado, a operação do cronógrafo não interfere na amplitude do movimento do balanço.
Grönefeld 1941 Grönograaf
Outra inovação relevante veio com o Grönefeld 1941 Grönograaf, destacando-se pelo seu sistema que suaviza o retorno a zero do ponteiro de cronógrafo. Este movimento é usualmente brusco e causa desgaste a várias peças, podendo até levar à descravação dos ponteiros.
AgenGraphe AGH-6361
A solução adoptada recorre a dois contrapesos em ouro, que utilizam força centrífuga para suavizar este processo, de maneira similar à encontrada nos repetidores de minutos, tornando-se assim um verdadeiro espetáculo de mecânica relojoeira visível através do mostrador. Através da observação do mecanismo, descobrem-se outras inovações, como alavancas equipadas com martelos de rubi.
AgenGraphe AGH-6361: Singer Reimagined Track 01, Moser Streamliner, e Fabergé Visionnaire
O AgenGraphe AGH-6361, produzido pela AgenGraphe e utilizado no Singer Reimagined Track 01, no Moser Streamliner (modificado para o HMC 902) e no Fabergé Visionnaire, figura entre os cronógrafos mais inovadores dos últimos tempos.
O que imediatamente se destaca neste mecanismo é a sua insólita configuração em forma de donut, com os totalizadores do cronógrafo – segundos, minutos e horas – todos concentrados no centro, em vez de distribuídos ao redor do mostrador como é habitual. Com indicação instantânea de horas e minutos, roda de colunas e embraiagem vertical, este mecanismo automático tem o rotor situado por baixo do mostrador, acima do movimento. Dado que o centro é dedicado aos três totalizadores, no caso do Singer, as horas e minutos são exibidos em anéis rotativos na periferia; o anel exterior mostra as horas e o interior, os minutos, com o tempo correto sendo indicado por um ponteiro fixo às 6 horas.
Este é um artigo técnico de relojoaria dirigido para entusiastas e coleccionadores, caso fique com alguma dúvida entre em contacto connosco ou deixe um comentário na caixa de mensagens mais abaixo.
Excelente masterclass!
Um óptimo artigo, objectivo e de valiosa cultura geral.
Muito bom, obrigado! Merece uma leitura atenta (e prolongada) para ser bem assimilado.
Ótimo, obrigado!