As Complicações por Dentro
O tempo, por dentro · segunda parte

As complicações, por dentro

Corda automática, data e dia da semana, reserva de marcha, fase da lua, um segundo fuso horário e o calendário que sabe o mês. As complicações são camadas de mecânica montadas sobre o relógio simples da primeira parte, e cada uma resolve um problema concreto: como guardar energia sem girar a coroa, como saber quanta energia resta, como pular um número exatamente à meia-noite, como carregar duas horas ao mesmo tempo, como lembrar que fevereiro é curto. Aqui tudo funciona de verdade: arraste o rotor, dê corda, atravesse a meia-noite em câmera lenta, mude de fuso.

as peças respondem ao mouse: clique e arraste os controles deslizantes aceleram, retrocedem e escolhem variantes tudo pode ser pausado no topo da página

Na primeira parte, a energia saía da mola, atravessava quatro estágios de engrenagens, era liberada em passos pelo escapamento e chegava aos ponteiros. Esse relógio ainda está aqui, embaixo de tudo. Uma complicação é qualquer coisa que um relógio faça além de mostrar horas, minutos e segundos, e quase todas são resolvidas com a mesma meia dúzia de ideias: uma roda que gira mais devagar que a anterior, um dedo que empurra um dente uma vez por volta, uma mola em V que segura a peça no lugar entre um salto e outro, um came cuja forma guarda uma informação.

Esta página monta seis delas, na ordem em que um relojoeiro as montaria: a corda automática nas costas do movimento; do lado do mostrador, o calendário simples, a reserva de marcha, a fase da lua e o segundo fuso; e, por fim, o calendário perpétuo, que troca o anel de 31 dias por uma memória mecânica de quatro anos. O cronógrafo, que é um segundo trem de engrenagens inteiro, ficou com uma página só para ele: a terceira parte.

hora local00:00:00
hora de casa (ponteiro de 24 h)00:00
reserva de marcha38 h
fase da lua…
Um mostrador didático com as complicações desta página: dia e data às 3 horas, fase da lua às 6, reserva de marcha às 9 e, no anel interno, um ponteiro vermelho que dá uma volta por dia e marca a hora de casa. A hora, a data e a lua são as reais. Acelere para ver a data saltar à meia-noite e a reserva se esgotar; dê corda para enchê-la de novo.
complicaçãocomo o calibre didático resolvereferência real
corda automáticarotor central, redução 1:120, dois reversoresETA 2824 bidirecional; Valjoux 7750 unidirecional
data e dia da semanaanel de 31 dentes internos, estrela de 7, saltador em V, semi-instantâneo7750, 2892
reserva de marchadiferencial planetário entre o eixo e o tambor do barrilete; setor de 0 a 44 hLeCoultre 481 (Powermatic, 1948)
fase da luadisco de 59 dentes, um dente por dia; variante de 135 dentesrelógios de calendário clássicos; 135 dentes nos de alta precisão
segundo fusoroda de 24 h a meia velocidade da roda das horas; estrela de 12 e saltador para a hora localETA 2893-2 (escritório); Rolex e Tudor (viajante)
calendário perpétuocame de 48 meses lido por uma grande alavanca; correção só em 2100Patek Philippe (came de 48), IWC Da Vinci 1985
01 · energia sem coroa

Corda automática: o rotor e os reversores

Uma massa em meia-lua, o rotor, gira solta sobre um rolamento de esferas no centro do movimento. Cada gesto do braço a faz balançar, e cada balanço vira alguns graus de corda. O problema é que o rotor gira nos dois sentidos, e a mola só enrola em um. A resposta clássica são os reversores: duas rodas iguais, engrenadas uma na outra, cada uma com um cubo interno de dentes em serra e dois trinquetes. Quando o rotor gira para um lado, o reversor da esquerda trava e transmite; o da direita patina. Quando o rotor inverte, os papéis trocam. A saída gira sempre no mesmo sentido.

Arraste o rotor com o mouse, ou deixe a simulação sacudir o pulso por você. Entre o rotor e a roda de trinquete há uma redução grande, na casa de 1 para 120: são precisas centenas de voltas do rotor para uma carga completa, e por isso um relógio automático parado precisa de um bom dia no pulso para encher a reserva.

voltas do rotor0,0
voltas do eixo do barrilete0,000
carga da mola35%
reversor ativonenhum
Arraste o rotor. Em cada reversor, o anel externo é movido pelo rotor; o cubo interno, de dentes em serra, só é arrastado em um sentido, e os dois cubos giram juntos porque estão presos à mesma saída. Quando a mola chega a 100%, a ponta externa dela (a brida) escorrega na parede do barrilete: é a proteção contra excesso de corda.

O 7750 fez uma escolha diferente e polêmica: só um reversor, corda em um sentido. No sentido livre o rotor roda solto e rápido, e é isso que produz o zumbido e a sensação de "massa solta" típicos do calibre. Um estudo da fábrica A. Schild, em 1971, defendia que o sistema unidirecional rende praticamente o mesmo com menos atrito e desgaste; medições em máquina de teste dão vantagem aos bidirecionais, mas pequena. Relógios de manufatura seguem lançando calibres dos dois tipos até hoje.

02 · lado do mostrador

Calendário: pular um número à meia-noite

A data é o número impresso em um anel com 31 dentes internos, escondido sob o mostrador; a janela às 3 horas mostra um dente de cada vez. Quem move o anel é um dedo preso a uma roda que dá uma volta a cada 24 horas, acionada pela roda das horas com uma redução de 2 para 1. Uma vez por dia o dedo encontra um dente e o empurra. Um segundo dedo, na mesma roda, empurra a estrela de sete pontas que carrega o disco dos dias da semana.

O detalhe que separa um calendário barato de um bom é o saltador: uma mola de aço com uma ponta em V encaixada entre dois dentes do anel. Ela segura o número exatamente no centro da janela e, quando o dedo empurra, sobe pelo dente até a crista e desce do outro lado, puxando o anel o resto do caminho com um estalo. É a mudança semi-instantânea: o número começa a se mover uns minutos antes da meia-noite e termina de repente. Compare com os outros dois modos na figura.

…
janelaQUI 18
posição do anel0,00 dente
saltadorencaixado
Vista pelo lado do mostrador, com o mostrador removido; o retângulo à direita é a janela. A faixa vermelha no anel de horas marca a zona de perigo: das 20h às 2h o dedo já está entre os dentes, e forçar a correção rápida pode entortá-lo. Movimentos modernos têm um dedo com mola que cede em vez de quebrar.

Por que 31? Porque o anel não sabe que mês é. Em fevereiro, abril, junho, setembro e novembro o dono corrige a data à mão, cinco vezes por ano. Um calendário anual acrescenta um came de 12 lóbulos que sabe a duração de cada mês e só erra em fevereiro; o perpétuo acrescenta outro came, de 48 meses, que sabe até o ano bissexto e não precisa de correção até 2100. Cada camada é o mesmo truque: uma peça que gira mais devagar do que a anterior e guarda um pedaço do calendário na sua forma.

03 · quanto falta

Reserva de marcha: um diferencial que subtrai

Um relógio mecânico não avisa quando vai parar. A reserva de marcha é o ponteiro que avisa, e o problema dela é medir algo invisível: quantas voltas de mola ainda restam dentro do barrilete fechado. A resposta é uma subtração mecânica. Dar corda gira o eixo do barrilete, com a roda de trinquete; o relógio funcionando gira o tambor, com a roda dentada de fora. A corda acumulada é a diferença entre as voltas que o eixo deu e as voltas que o tambor deu, e existe uma engrenagem que calcula diferenças: o diferencial, o mesmo princípio do eixo traseiro de um carro.

No diferencial planetário da figura, o eixo do barrilete move a roda solar, no centro, e o tambor move a coroa dentada de fora, no sentido contrário. Dois satélites presos a um braço, o porta-satélites, rolam entre os dois. Quando só o eixo gira, o braço avança; quando só o tambor gira, o braço recua; quando os dois giram na mesma medida, ele fica parado. O braço, reduzido por mais duas rodas, leva o ponteiro sobre um setor de 0 a 44 horas. Dê corda com o botão, deixe o relógio correr acelerado e veja o braço fazer a conta.

voltas do eixo (corda dada)0,00
voltas do tambor (corda gasta)0,00
diferença = voltas de mola3,72
reserva indicada26 h
…
Vista pelo lado da platina; as rodas tracejadas ficam por baixo dela, e o ponteiro, do lado do mostrador. A roda solar gira quatro vezes mais depressa que o eixo (64 dentes para 16) e a coroa gira a 3/4 da velocidade do tambor, no sentido oposto (84 dentes para 63): com 20 dentes na solar e 60 na coroa, o braço anda exatamente uma volta por volta de diferença. Uma volta do tambor são sete horas de marcha; 6,3 voltas de mola, 44 horas.

Os cronômetros de marinha do século XIX já tinham o indicador, porque um navio dependia do relógio funcionando; os relógios de bolso de ferrovia também. No pulso, a Breguet fez um protótipo em 1933 e a Jaeger-LeCoultre o levou à produção em série em 1948, no Powermatic, com um diferencial que aceitava corda automática e manual. A escala nunca é exata: o torque da mola não cai em linha reta, e as marcas fazem a correção na geometria de um came ou simplesmente escondem o trecho final do setor.

04 · o céu no mostrador

Fase da lua: 59 dentes e um erro pequeno

A complicação mais antiga é também uma das mais simples. Um disco com duas luas pintadas, sob uma janela em arco, avança um dente por dia. O disco tem 59 dentes: duas lunações de 29,5 dias. A lunação real dura 29,530589 dias, então o disco atrasa 0,03 dia por mês e erra um dia inteiro a cada dois anos e oito meses. A solução dos relógios finos é um disco de 135 dentes acionado por uma engrenagem intermediária, que reproduz 29,53125 dias e só erra um dia em 122 anos.

lua realnova
lua no disconova
erro acumulado0,00 dia
Arraste os dias. Com 59 dentes, o disco e o céu se separam visivelmente depois de uns três anos; com 135, continuam juntos por toda a vida do dono.
05 · duas horas ao mesmo tempo

Segundo fuso: um ponteiro de 24 horas e uma estrela que salta

Marcar uma segunda hora é a complicação mais barata que existe: basta uma roda a meia velocidade da roda das horas, com um ponteiro que dá uma volta por dia sobre uma escala de 24 horas. Com 24 horas em vez de 12, o ponteiro também diz se lá é dia ou noite. O difícil é o ajuste. Quando o viajante muda de fuso, ele precisa mover um ponteiro de hora em hora inteira, sem parar os segundos e sem mexer nos minutos, e é aí que os calibres se dividem em dois.

No GMT de escritório (ETA 2893-2, Sellita SW330), a coroa na segunda posição faz o ponteiro de 24 horas saltar, só para a frente; a hora local continua presa ao trem. Serve para quem fica em casa e quer saber a hora de um escritório distante. No GMT de viajante (Rolex, Tudor, Omega, Grand Seiko), é a hora local que salta, para a frente e para trás, enquanto o ponteiro de 24 horas guarda a hora de casa. Para isso, o ponteiro das horas fica sobre uma estrela de 12 pontas acoplada à roda das horas só por atrito e presa por um saltador: o corretor da coroa empurra a estrela um dente, o saltador estala, e o relógio nem percebe. A data acompanha a hora local, nos dois sentidos.

hora local (ponteiros)00:00
hora de casa (24 h)00:00
diferença para casacasa +4 h
data local1
…
À esquerda, o mostrador: a escala interna tem 24 horas, com a noite sombreada, e o ponteiro vermelho a percorre uma vez por dia. À direita, a minuteria da primeira parte: o pinhão de minutos leva a roda de minutos (30 dentes) e o pinhão dela (8) leva a roda das horas (32): 12 para 1. Uma intermediária de 32 dentes com pinhão de 16 leva a roda de 24 horas (32) a meia velocidade. A estrela e o saltador mudam de lugar conforme o tipo de calibre.

A ideia vem da aviação. O Glycine Airman de 1953 mostrava duas zonas com um mostrador de 24 horas e uma luneta giratória; o Rolex GMT-Master de 1954, feito para os pilotos da Pan Am, popularizou o desenho com mostrador de 12 horas, ponteiro de 24 horas com ponta em seta e luneta de duas cores. Naquele primeiro GMT-Master o ponteiro extra não era independente: a luneta é que girava para acertar a diferença. A hora local saltante veio depois, e até hoje exige um calibre construído para isso, porque é preciso desligar o ponteiro das horas do resto do trem sem desligar a data.

06 · a memória de quatro anos

Calendário perpétuo: um came que sabe o mês

O anel de 31 dentes da seção 02 não sabe que mês é: cinco vezes por ano o dono corrige a data à mão, e em fevereiro bissexto erra mais uma vez. O calendário perpétuo resolve isso com uma peça que guarda o calendário na própria forma: um came de 48 meses, uma roda que dá uma volta em quatro anos, com 48 entalhes de quatro profundidades. Entalhe raso, mês de 31 dias; um pouco mais fundo, 30; mais fundo, 29, o fevereiro bissexto; o mais fundo de todos, 28.

Quem lê o came é a grande alavanca. Todas as noites a roda de 24 horas a ergue e a solta, e ela empurra a estrela da data um dente. Na última noite do mês, porém, o apalpador da alavanca cai no entalhe do came, e a profundidade da queda decide quantos dentes a mais a estrela vai andar: nenhum em um mês de 31, um em um mês de 30, três em um fevereiro de 28. O mostrador vai de 28 direto a 1, e um dedo na estrela da data empurra o came para o mês seguinte. Avance os dias e pare nos fins de mês. Compare com o calendário anual, que só conhece meses de 30 e 31, e com o anel simples.

no relógio…
no calendário real…
entalhe lido pelo apalpador…
correções manuais desde o início0
…
À esquerda, o came de 48 meses gira um passo por mês; o apalpador da grande alavanca encosta nele por cima. À direita, três discos concêntricos sob janelas: data, mês e posição no ciclo de quatro anos (B é o bissexto). No modo anual, o came tem 12 entalhes de duas profundidades e trata fevereiro como um mês de 30 dias: uma correção por ano, em 1º de março. No modo simples, não há came: cinco correções por ano.

O came de 48 meses é o desenho clássico, usado pela Patek Philippe nos perpétuos de três subcontadores; outras casas preferem um came de 12 meses com um segundo came de ano bissexto, montado no mesmo eixo, que tapa o entalhe de fevereiro a cada quatro anos. Thomas Mudge construiu o primeiro relógio de bolso com calendário perpétuo em 1762; a Patek Philippe fez o primeiro de pulso em 1925 e o primeiro em série, a referência 1526, em 1941. Em 1985 Kurt Klaus, na IWC, desenhou um perpétuo que se acerta inteiro pela coroa, e em 1996 a Ulysse Nardin fez o primeiro que anda para a frente e para trás.

Falta uma regra: os anos divisíveis por 100 não são bissextos, salvo os divisíveis por 400. O came de 48 meses não sabe disso e vai marcar 29 de fevereiro de 2100. Será a primeira correção manual de um perpétuo comprado hoje, e a única do século; os raros calendários seculares, com uma roda de 400 anos, dispensam até essa.

07 · fechamento

Camadas

Nenhuma dessas complicações é misteriosa. O rotor é um pêndulo que só sabe girar; os reversores são dois trinquetes espelhados; o calendário é um dedo, um anel e uma mola em V; a reserva de marcha é uma subtração feita por engrenagens; a fase da lua é um disco que avança um dente por dia e erra devagar; o segundo fuso é uma roda a meia velocidade e uma estrela que salta; o perpétuo é um came que decorou o calendário. A complexidade está nas camadas, não nas peças: cada uma usa a mesma meia dúzia de ideias da primeira parte, empilhadas com cuidado sobre uma platina de trinta milímetros.

A complicação que falta é a mais mecânica de todas, um segundo trem de engrenagens que se liga e desliga do primeiro: o cronógrafo tem a terceira parte inteira para ele, com o relógio completo em três dimensões. E se quiser voltar ao começo da história, a primeira parte mostra a mola, o trem, o escapamento e o balanço, peça por peça.