Un fusible (del francés fusée , alambre enrollado alrededor de un huso) es una polea en forma de cono con una ranura helicoidal alrededor, enrollada con una cuerda o cadena unida al cilindro del resorte principal de los relojes mecánicos antiguos . Se utilizó desde el siglo XV hasta principios del siglo XX para mejorar el cronometraje al igualar la fuerza desigual del resorte real a medida que bajaba. Gawaine Baillie afirmó sobre el fusible: "Quizás ningún problema mecánico se haya resuelto nunca de forma tan sencilla y perfecta". [1]
Se desconoce el origen del fusible. Muchas fuentes atribuyen erróneamente al relojero Jacob Zech de Praga su invención alrededor de 1525. [2] [3] [4] El reloj de fusible más antiguo con fecha definitiva fue fabricado por Zech en 1525, pero el reloj de fusible en realidad apareció antes, con los primeros relojes accionados por resorte. en el siglo XV. [1] [5] La idea probablemente no se originó entre los relojeros, ya que el ejemplo más antiguo conocido se encuentra en un molinete de ballesta que se muestra en un manuscrito militar de 1405. [1] Dibujos del siglo XV de Filippo Brunelleschi [6] y Leonardo da Vinci [7] muestran fusibles. El reloj con fusible más antiguo que existe, también el más antiguo reloj accionado por resorte, es el Burgunderuhr (reloj de Borgoña), un reloj de cámara cuya iconografía sugiere que fue fabricado para Felipe el Bueno, duque de Borgoña, alrededor de 1430, y conservado en el Germanisches Museo Nacional . [1] [5] La palabra fusee proviene del francés fusée y del latín tardío fusata , 'huso lleno de hilo'.
Los resortes se utilizaron por primera vez para hacer funcionar los relojes en el siglo XV, para hacerlos más pequeños y portátiles. [1] [5] Estos primeros relojes impulsados por resortes eran mucho menos precisos que los relojes impulsados por peso. A diferencia de un peso sobre una cuerda, que ejerce una fuerza constante para hacer girar las ruedas del reloj, la fuerza que ejerce un resorte disminuye a medida que se desenrolla. El primitivo mecanismo de cronometraje de borde y foliot , utilizado en todos los primeros relojes, era sensible a los cambios en la fuerza motriz. Por eso, los primeros relojes accionados por resortes se desaceleraban durante su período de funcionamiento a medida que el resorte principal se desenrollaba, lo que provocaba un cronometraje inexacto. Este problema se llama falta de isocronismo .
Dos soluciones a este problema aparecieron con los primeros relojes accionados por resorte; el stackfreed y el fusee. [1] El stackfreed, un tosco compensador de levas, añadió mucha fricción y fue abandonado después de menos de un siglo. [8] El fusee fue una idea mucho más duradera. A medida que avanzaba el movimiento, la forma cónica de la polea de fusible cambiaba continuamente la ventaja mecánica del tirón del resorte principal, compensando la fuerza decreciente del resorte. Al parecer, los relojeros descubrieron empíricamente la forma correcta del fusible, que no es un simple cono sino un hiperboloide . [9] Los primeros fusibles eran largos y delgados, pero los posteriores tienen una forma compacta más achaparrada. Los fusibles se convirtieron en el método estándar para obtener fuerza constante de un resorte real, y se usaron en la mayoría de los relojes de cuerda de resorte y en los relojes cuando aparecieron en el siglo XVII.
Al principio, el cable fusible estaba hecho de tripa o, a veces, de alambre. Hacia 1650 se empezaron a utilizar cadenas, que duraban más. [6] A Gruet de Ginebra se le atribuye ampliamente su introducción en 1664, [2] aunque la primera referencia a una cadena de fusibles es alrededor de 1540. [6] Los fusibles diseñados para usarse con cordones se pueden distinguir por sus ranuras, que tienen una forma circular. sección transversal, mientras que los diseñados para cadenas tienen ranuras de forma rectangular.
Alrededor de 1726, John Harrison añadió el resorte de mantenimiento al fusible para mantener los cronómetros marinos funcionando durante la cuerda, y esto fue adoptado en general.
El resorte real está enrollado alrededor de un eje estacionario ( árbol ), dentro de una caja cilíndrica, el cañón . La fuerza del resorte hace girar el cañón. En un reloj con fusible, el cilindro hace girar el fusible tirando de la cadena, y el fusible hace girar los engranajes del reloj.
El engranaje del fusible impulsa el tren de ruedas del movimiento , normalmente la rueda central. Hay un trinquete entre el fusible y su engranaje (no visible, dentro del fusible) que evita que el fusible gire el tren de ruedas del reloj hacia atrás mientras se le da cuerda. En los relojes de calidad y en muchos movimientos de fusible posteriores también hay un resorte de mantenimiento , para proporcionar fuerza temporal para mantener el movimiento en marcha mientras se le da cuerda. Este tipo se llama fusible en marcha . Por lo general, es un mecanismo de engranaje planetario ( engranaje epicíclico ) en la base del "cono" del fusible que luego proporciona potencia de giro en la dirección opuesta a la dirección de "dar cuerda", manteniendo así el reloj en funcionamiento durante la cuerda.
La mayoría de los relojes con fusible incluyen un mecanismo de "parada de cuerda" para evitar que el resorte real y el fusible se den cuerda demasiado, lo que podría romper la cadena. A medida que se enrolla, la cadena del fusible se eleva hacia la parte superior del fusible. Cuando llega a la cima, presiona contra una palanca, que mueve una hoja de metal en el camino de una proyección que sobresale del borde del fusible. A medida que el fusible gira, la proyección se engancha en la hoja, evitando que se enrolle más. [11]
El fusible normal sólo se puede enrollar en una dirección. Se desarrollaron fusibles "borrachos", pero rara vez se utilizaron, para permitir que el fusible se enrollara en cualquier dirección. [12] John Arnold los utilizó sin éxito en algunos cronómetros marinos . [13]
El fusible era un buen compensador de muelle real, pero también era caro, difícil de ajustar y tenía otras desventajas:
Lograr la isocronía fue reconocido como un problema grave a lo largo de los 500 años de historia de los relojes accionados por resorte. Muchas piezas se mejoraron gradualmente para aumentar el isocronismo y, finalmente, el fusible se volvió innecesario en la mayoría de los relojes.
La invención del péndulo y la espiral a mediados del siglo XVII hizo que los relojes fueran mucho más isócronos, al convertir el elemento de cronometraje en un oscilador armónico , con un "golpe" natural resistente al cambio. El reloj de péndulo con escape de áncora , inventado en 1670, era lo suficientemente independiente de la fuerza motriz como para que sólo unos pocos tuvieran mechas. [15]
En los relojes de bolsillo , el escape de borde , que requería un fusible, fue reemplazado gradualmente por escapes que eran menos sensibles a los cambios en la fuerza del resorte: el cilindro y más tarde el escape de palanca . En 1760, Jean-Antoine Lépine prescindió del fusible e inventó un cilindro móvil para accionar directamente el tren de engranajes del reloj. Este contenía un resorte real muy largo, del cual sólo unas pocas vueltas servían para accionar el reloj. En consecuencia, sólo se utilizó una parte de la "curva de par" del muelle real, donde el par era aproximadamente constante. En la década de 1780, en busca de relojes más delgados, los relojeros franceses adoptaron el barrilete con escape cilíndrico. En 1850, las industrias relojeras suiza y estadounidense empleaban exclusivamente el barrilete móvil, con la ayuda de nuevos métodos para ajustar el espiral de modo que fuera isócrono. Inglaterra continuó fabricando relojes de platina completa, más voluminosos, hasta aproximadamente 1900. [16] Eran modelos económicos vendidos a las clases bajas y se les llamaba burlonamente "nabos". Después de esto, el único uso que le quedó al fusible fue en los cronómetros marinos , donde se necesitaba la mayor precisión y el volumen era una desventaja menor, hasta que quedaron obsoletos en la década de 1970.
