El escape Riefler es un escape mecánico para relojes de péndulo de precisión inventado y patentado [1] por el fabricante de instrumentos alemán Sigmund Riefler en 1889. [2] Fue utilizado en los relojes reguladores astronómicos fabricados por su firma alemana Clemens Riefler de 1890 a 1965, [ 3] , que fueron quizás los relojes de péndulo totalmente mecánicos más precisos fabricados.
Un escape es el mecanismo de un reloj mecánico que le da al péndulo impulsos precisos para mantenerlo oscilando y permite que el tren de engranajes avance una cantidad determinada con cada oscilación del péndulo, haciendo avanzar las manecillas del reloj a un ritmo constante. El escape Riefler fue una mejora del escape muerto , el estándar anterior para los relojes de precisión. En el ritmo muerto, la fuerza para mantener el péndulo oscilante se aplica mediante los dientes de la rueda de escape que se deslizan alternativamente contra dos paletas en ángulo sobre brazos unidos al péndulo. Por lo tanto, ligeras variaciones en la fricción de las paletas y en el par de la rueda de escape se transmiten al péndulo, perturbando su movimiento.
En el escape de Riefler, la energía necesaria para mantener el péndulo oscilando se obtiene doblando la tira de resorte corta y recta que suspende el péndulo. [4] El extremo superior del resorte de suspensión no está sujeto a un soporte fijo como en la mayoría de los relojes, sino que está sujeto a un soporte de metal pesado, que gira sobre dos filos de cuchillo alineados en su parte inferior que descansan sobre placas planas de ágata. El punto de flexión del resorte de suspensión está alineado con la línea de contacto de los filos de las cuchillas. Cuando el péndulo pasa su punto inferior, la rueda de escape se desbloquea y empuja al portador, y el portador gira repentinamente sobre sus filos en un pequeño ángulo, flexionando el resorte. El resorte se dobla un poco además de la curvatura causada por la oscilación del péndulo y, por lo tanto, proporciona el impulso para la siguiente oscilación. Así, el resorte de suspensión se utiliza para dos funciones: suspender el péndulo y darle impulso.
El escape tiene mejor rendimiento que el muerto porque la fuerza de las paletas, con su variabilidad, no se aplica al péndulo sino al soporte. [4] El escape no tiene contacto con el péndulo debajo del resorte de suspensión. El péndulo está libre de perturbaciones de la rueda de escape durante la mayor parte de cada movimiento y el único trabajo que tiene que hacer es desbloquear la rueda de escape una vez por segundo. Esta operación se realiza cerca del lugar ideal, en el centro de cada movimiento.
La rueda de escape y los palets de Riefler tienen un diseño especial. En realidad, hay dos ruedas de escape montadas en el mismo eje y dos superficies en cada uno de los dos pasadores de paleta. La rueda de bloqueo delantera tiene dientes que apuntan hacia adelante, algo así como un escape muerto, y se engancha en la superficie plana de la paleta para bloquear la rueda. La rueda de impulso trasera tiene dientes con una superficie inclinada orientada hacia el sentido de rotación . La parte redonda de cada palet es la que actúa sobre esta superficie para dar el impulso.
Los relojes reguladores de precisión de Clemens Riefler alcanzaron precisiones de 10 milisegundos por día, [5] [6] y se garantizaba que estaban dentro de los 30 milisegundos. [7] Con más de 600 fabricados, [3] fueron uno de los reguladores astronómicos más utilizados y se convirtieron en el estándar más alto para la medición del tiempo a principios del siglo XX. Se utilizaron en todo el mundo en observatorios astronómicos , observatorios navales y como estándares primarios para servicios de difusión eléctrica de la hora , que entregaban señales horarias por cable telegráfico . Los relojes Riefler tenían para este propósito contactos de interruptor internos , que entregaban una señal horaria de 1 Hz a equipos externos. El primer estándar de tiempo para los Estados Unidos, proporcionado por la Oficina de Estándares (ahora NIST ), fue generado entre 1904 y 1929 por relojes Riefler. [5]
Además del escape Riefler, el mecanismo de los relojes Riefler tenía otras innovaciones que eran responsables de su precisión. Fueron uno de los primeros relojes en utilizar una varilla de péndulo hecha de una aleación de baja expansión térmica invar , para evitar que el péndulo cambiara de longitud con los cambios de temperatura, provocando errores. Los modelos más precisos se montaron en un tanque de baja presión para eliminar el efecto de los cambios de presión atmosférica sobre el péndulo. Estaban impulsados por un remontoire de gravedad, un pequeño peso al que un motor eléctrico le daba cuerda cada 30 segundos, para eliminar el efecto de los cambios en la fuerza motriz sobre el mecanismo.
Los relojes de péndulo de precisión Riefler en funcionamiento que se exhiben al público se encuentran en el Deutsches Museum de Munich , el National Watch and Clock Museum en Columbia PA, el Musée international d'horlogerie en La Chaux-de-Fonds y el Musée d'horlogerie en Le Locle (ambos en Suiza), el Deutsches Uhrenmuseum en Furtwangen y en el Observatorio Naval de EE. UU. (solo con cita previa) en Washington DC . El reloj del Carleton College en Northfield, MN actualmente no está en exhibición, a la espera de que se complete un nuevo espacio de exhibición en Anderson Hall.