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Cos’é Un Cronografo e Come Funziona

Il cronografo, il suo funzionamento e le sue complicazioni

di Massimo Scalese 14 MIN LETTURA

 

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di Massimo Scalese 14 MIN LETTURA

 

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cronografo

Un cronografo è uno strumento per misurare un intervallo di tempo. Quando in seguito questa funzione è stata aggiunta alla visualizzazione delle ore è diventato orologio cronografo.

Consiste in un quadrante principale con uno o più quadranti secondari dei minuti e una lancetta dei secondi, solitamente centrale, che può essere avviata, arrestata e azzerata premendo dei pulsanti posizionati sul fianco della cassa.

Inoltre, tramite la lunetta con scala tachimetrica, o diverse scale che appaiono sul quadrante, con un cronografo si può segnare la velocità, misurare in tempi rapidi le pulsazioni del battito del cuore al minuto, con la scala respirometrica contare gli eventi respiratori, segnare la distanza di un fenomeno, luminoso e sonoro allo stesso tempo, come un fulmine con l’associato tuono.

Questo articolo è una guida al cronografo, un orologio complicato che ancora oggi ha moltissimo da dire se visto come un’ ineguagliabile espressione di arte meccanica.

Qui imparerai (o ripasserai) molte nozioni incluso:

  • Come funziona un cronografo
  • Tipi e cronografi complicati
  • I sotto quadranti
  • La differenza tra cronografo e cronometro
  • Molto altro

Partiamo.

Il Predecessore

La storia ci ricorda che l’orologio meccanico è stato il primo strumento capace di misurare il tempo in totale autonomia, senza perciò dover dipendere da fattori esterni quali la luce del giorno o di qualcuno che riavviasse un travaso di sabbia. Presto però misurare solo ore e minuti non bastò più.

scappamento a riposo
Richard Towenely – Deadbeat escapement (scappamento a riposo) predecessore del cronografo By Mfrasca at English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, Link

Nel 1675 con l’invenzione del deadbeat escapement (altrimenti chiamato “scappamento a riposo”) l’astronomo Richard Townely ebbe l’intuizione di fermare la lancetta prima di indicare il secondo successivo. Questo meccanismo può essere considerato a tutti gli effetti l’antenato del cronografo.

In pratica il suo meccanismo prevedeva di arrestare lo scappamento tra un secondo e l’altro, e così la lancetta ad esso collegata in modo che sarebbe risultato molto più facile riuscire a contare i secondi. Erano così nati i primi veri secondi morti della storia, la complicazione antesignana del cronografo.

Pendolo scappamento a riposo
Fine 18° Secolo – Pendolo Regolatore George Graham “scappamento a riposo” © Bonhams

George Graham, che spesso è stato erroneamente accreditato di essere stato lui ad avere la brillante trovata di fermare i secondi, fu però colui che lanciò definitivamente il sistema di Townely, tra l’altro costruendo nel 1720 un meccanismo il cui pendolo collegato era capace di dividere il secondo in quattro parti.

Storia del cronografo

Il cronografo fu inventato nel 1816 per usi astronomici dall’orologiaio Louis Moinet. Regolato da uno scappamento a cilindro che oscillava alla pazzesca frequenza di 216.000 alternanze/ora, prevedeva che tutto il meccanismo fosse appoggiato su rubini e completamente immerso nell’olio.

Louis Moinet inventore cronografo
1816 Louis Moinet – Primo cronografo

Progettato per funzionare per tempi molto lunghi, come minimo oltre le 24 ore, compiendo la sua lancetta un giro completo al secondo era già all’epoca in grado di cronografare spaccando il secondo in 60 unità.

Guarda il video.

NOTA: È curioso come nonostante il cronometro da marina fosse già stato inventato da John Harrison oltre cent’anni prima, quando a quei tempi la necessità era usarlo per rilevare una precisa porzione di tempo, come ribadisce il trattato di Moinet tutto era sempre legato alla navigazione.
Tavole astronomiche cronografo Louis Moinet
Tavole astronomiche cronografo Louis Moinet

Un’altra caratteristica rivoluzionaria del primo cronografo della storia era la presenza di un meccanismo di reset della lancetta dei secondi, un dispositivo che diventerà indispensabile per questa complicazione.

Primo cronografo complicato

Nel 1827 Louis-Frèdèric Perrelet nipote di Abraham-Louis – inventore dell’orologio automatico – dopo aver seguito le orme del nonno e continuato la sua formazione a Parigi alla Scuola Breguet, brevettò il primo contatore di precisione con funzione rattrapante.

Lo svizzero Adolphe Nicole che viveva in Inghilterra brevettò nel 1840 un meccanismo dotato delle tre attuali funzioni di un cronografo: start, stop e ritorno a zero. Sempre Nicole, insieme a Henri-Fèrèol Piguet, riuscirono nel 1862 a rendere questa funzione indipendente per non disturbare il computo dell’ora.

È del parigino Joseph Winnerl l’invenzione nel 1870 dell’odierno cronografo rattrapante.

Terminata la storia del cronografo entriamo ora nel vivo di questa funzione.

Che cos’è un Cronografo

Un cronografo può essere uno strumento a sé cui scopo è solo di segnare intervalli di tempo brevi come un evento sportivo, o un meccanismo che offre la stessa funzionalità ma incorporato in un orologio.

cronografo cronometro
Solo cronografo

In entrambi i casi il tempo viene marcato da una lancetta centrale su una scala disposta sul quadrante intorno il giro delle ore che indica anche i minuti. Quest’ultima è ulteriormente frammentata in decimi o centesimi di secondo.

Sul quadrante due o più contatori circolari permettono di annotare la durata del cronometraggio su base di 30 minuti o 12 ore.

Caratteristiche

Nel 90% degli orologi con cronografo per segnare i secondi viene utilizzato lo stesso e unico scappamento a bordo che serve a scandire le ore. Recentemente sono però stati realizzati cronografi con scappamenti ad alte prestazioni e dedicati solo a questa funzione.

TAG Heuer MIKROTIMER Flying 1000 Concept Chronograph
Cronografo TAG Heuer MIKROTIMER Flying 1000 Concept Chronograph

Uno degli esempi di cronografo più innovativo è il TAG Heuer MIKROTIMER Flying 1000 Concept Chronograph del 2011, un orologio concept in cui la parte tempo è regolata da uno scappamento che oscilla alla velocità standard di 28.800 alternanze/ora, mentre lo scappamento indipendente del cronografo viaggiando a una frequenza di 500 Hz di oscillazioni in un’ora compie ben 3.600.000 alternanze.

MIKROTIMER Flying 1000 Concept Chronograph tecnica
Cronografo MIKROTIMER Flying 1000 Concept Chronograph (schema tecnico)

Nel 2019, in occasione del cinquantesimo anniversario del primo cronografo automatico ad alta frequenza cui caratteristiche approfondirò più in basso, Zenith ha introdotto il calibro El Primero 9004 un movimento anche lui munito di doppio scappamento: uno a 36.000 a/h per l’ora, l’altro a 360.000 a/h che si occupa della cronografia.

È scontato che quando si effettua una misura più la frequenza è alta più la rilevazione è precisa, ma in orologeria meccanica spingersi oltre certe frequenze è solo un virtuosismo.

Zenith El Primero 9004
2019 Zenith El Primero 9004

In un misuratore di intervalli brevi meccanico la precisione cronometrica dipende da fattori tecnici come i tempi di latenza di funzionamento dei meccanismi e umani. Questi ultimi si riferiscono alla rilevazione dell’inizio e della fine di un evento; appartengono alla categoria delle misure relative visto che sono tutte azioni manuali eseguite dall’utilizzatore.

Come funziona un cronografo

Il funzionamento di un cronografo è sorprendentemente semplice. Per convenzione i pulsanti della cronografia sono normalmente due. Premendo quello in alto a ore 2 la lancetta centrale, che dovrebbe essere alle 12 precise, inizia a misurare l’evento e così i vari contatori sul quadrante da 30 o 60 minuti che approfondirò più in basso. Per terminare la misura basta premere di nuovo il pulsante. Il secondo pulsante alle 4 serve a riportare la lancetta centrale alle 12 azzerando anche tutti i contatori.

La lancetta centrale dei secondi misura i secondi trascorsi e svolge la funzione di cronometraggio. Un quadrante secondario visualizza i secondi continui come in un normale orologio.

pulsanti azionamento cronografo
Azionamento di un cronografo

La maggior parte dei cronografi ha due contatori aggiuntivi che segnano i minuti e le ore. Questi possono rilevare il tempo fino a 12 ore.

Tuttavia, alcuni cronografi hanno solo due quadranti, di solito un piccolo contatore dei secondi e uno dei minuti. La maggior parte di questi orologi può misurare eventi lunghi fino a 30 o 60 minuti.

Ma così è usare un cronografo come un semplice cronometro. Vediamo cosa si può fare di più.

La scala tachimetrica

Certo, oggi per sapere con precisione la tua velocità di percorrenza basta avviare qualsiasi app di navigazione e tac grazie al GPS, più preciso di così… Ma per questa funzionalità puoi anche usare il tuo vecchio cronografo ed è molto più affascinante.

cronografo con scala tachimetrica
Scala tachimetrica

A risolvere tutto ci pensa la scala tachimetrica.

Essa è determinata dividendo 3.600 unità (i secondi che costituiscono un’ora) in 60 secondi. Esempio: 3.600 / 30 = 120, ossia impiegando 30 secondi a percorrere la distanza di un km o di un miglio che puoi rilevare, la tua velocità media sarà pari a 120 Km/h o 120 M/h.

Come usare la scala tachimetrica per misurare la distanza percorsa

Un tempo i cronografi venivano usati dagli aviatori come veri e propri strumenti di bordo. Oltre alla velocità, durante il volo erano utili soprattutto per misurare la distanza percorsa e di conseguenza l’autonomia di volo residua.

Diciamo che per effettuare questo computo un cronografo è l’ideale in quanto la velocità in un velivolo è solitamente piuttosto costante.

orologio Breitling Navitimer Ref. 806 1959 Re-Edition
Breitling Navitimer Ref. 806 1959 Re-Edition con multi-scale

Ad esempio sapendo che con un Piper PA-28 stai viaggiando a una velocità di crociera di 201 Km/h fai partire la lancetta dei secondi del cronografo; quando arriverà al 18° secondo sarai certo di aver percorso 1 Km.

Se la velocità continua a rimanere costante quando il contatore dei 30 minuti segnerà 23 unità avrai percorso 76,69 Km. (60 / 18 = 3,33 km al minuto x 23 = 76,69 km).

La scala pulsometrica

Questa scala è riportata su alcuni cronografi usati da medici e infermieri a partire dagli anni ’20. La sua funzione è rilevare il numero di battiti al minuto del paziente dopo aver contato solo alcune pulsazioni.

foto Longines Pulsometer Chronographe anni 20
Longines Pulsometer Chronograph anni 20

Come funziona un cronografo con scala pulsometrica? La scala intorno al quadrante riporta le pulsazioni del cuore fisse su  base di 15, 20, oppure 30 pulsazioni. Si aziona il cronografo e si contano i battiti sino al numero previsto dalla scala, a quel punto lo si ferma e si legge direttamente a quanti battiti al minuto stava di media andando il cuore.

Ai tempi che i cronografi erano dei veri strumenti i quadranti mostravano scale di ogni tipo.

Differenza tra Cronografo e Cronometro

Il termine cronografo deriva dall’unione delle parole greche chronos (tempo) e graphein (scrittura), ma a essere precisi il significato letterale indica propriamente solo il dispositivo che fu inventato e brevettato nel 1821 da Nicolas Rieussec il quale tracciava appunto con un pennino su carta lo scorrere del tempo per essere misurato in un secondo tempo.

Cronografo Nicolas Rieussec 1825 circa – @Antiquorum.com

Se ci fossimo fermati al significato stretto del termine non saremmo andati molto oltre la macchina di Riesseuc, cui il marchio Montblanc ha dedicato un’apposita collezione di orologi cronografi da polso ma ovviamente convenzionali.

In breve un cronografo serve a calcolare la durata di un evento, invece un cronometro è un orologio che segna il tempo con estrema precisione.

Definizione di cronografo

Dunque il cronografo è un misuratore di intervalli brevi, indipendente o associato a un segnatempo, con una lancetta cui precisione, come il primo esemplare della storia di Moinet, dipende dalla frequenza di oscillazione dello scappamento.

Anche il termine cronometro dal greco chrónos (tempo) e métron (misura) potrebbe trarre in inganno visto che misurando il tempo, breve o lungo che sia, qualunque cronografo è per natura anche un cronometro.

enti certificatori cronometri svizzeri

Definizione di cronometro

Un cronometro è invece un orologio che è in grado di leggere l’ora con estrema precisione. Per potersi chiamare tale deve superare test che durano parecchi giorni dove la sua marcia viene controllata in diverse posizioni e temperature.

L’ente certificatore di cronometria più famoso al mondo è lo svizzero COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) che controlla per dieci giorni che lo scarto di un movimento rimanga entro un intervallo di -4 / + 6 secondi al giorno, o comunque sino al massimo dieci secondi sempre al giorno.

Sembrano tanti ma, come fa notare lo stesso COSC, anche se un segnatempo guadagnasse 6 secondi/die, l’errore che sembrerebbe assai rimarchevole se fosse convertito nel sistema metrico decimale equivarrebbe a uno scarto di 7 cm ogni 1.000 metri!

Ma si può fare di meglio.

DKD - Germania
DKD – Germania

Prima di tutto enti che rilasciano il certificato di cronometro come il DKD tedesco usano si gli stessi parametri del COSC ma a movimento incassato, per cui tutte le regolazioni effettuate sono quelle finali e nessuna manipolazione successiva, come appunto montare un movimento in una cassa precedentemente certificato, potrà mai influire sulla precisione certificata.

bollini certificato cronometro superlativo Rolex

Poi ci sono cronometri testati e certificati tramite protocolli redatti dai marchi stessi come il Superlative Chronometer rilasciato da Rolex che per i suoi movimenti certifica una precisione di -2/+2 secondi al giorno.

Da non dimenticare il certificato di Master Chronometer rilasciato dal METAS adottato da Omega cui test non solo controllano che lo scarto sia compreso tra 0/5 secondi al giorno, ma simulano anche situazioni di reale utilizzo come impermeabilità ed esposizione a forti campi elettromagnetici.

Nel 2023 sempre Omega ha rilasciato lo Speedmaster Super Racing, cui movimento di manifattura calibro 9920 Co-Axial, grazie ad una speciale spirale in silicio e alla tecnologia Spirate®, è in grado di garantire – sempre attraverso la certificazione del METAS – uno scarto di soli 0/+2 secondi al giorno.

Infine ci sono manifatture come Glashütte Original cui certificazione di cronometro avviene in 15 giorni, a movimento incassato testato in cinque posizioni e a tre diverse temperature che vanno da 8 a 38 gradi C.

Senator Chronometer test
Glashutte Original Senator Chronometer in attesa di superare il certificato di cronometro

L’orologio riceve il suo certificato soltanto se le prestazioni fanno registrare uno scarto medio di marcia giornaliera di due secondi al massimo.

Tutti i bollettini di marcia di ogni singolo orologio/movimento sono registrati in un’area riservata del sito Glashütte Original e a disposizione di solo chi comprerà quell’ orologio.

Per concludere, per quanto abbiamo visto la grande differenza tra un cronometro e un cronografo, e l’impatto di un movimento dalla precisione di marcia superiore, il rilevamento accurato di un intervallo breve dipende anche da altri fattori tra cui in primis l’erogazione di energia costante e proprio quando l’isocronismo è messo a dura prova dall’azionamento appunto della funzione cronografo.

Il Cronografo automatico

Il primo cronografo automatico fu inventato nel 1969. Il suo calibro soprannominato Chronomatic scaturì da uno sforzo collettivo dei marchi Heuer, Breitling, Buren e Dubois-Depraz.

Quel movimento montato sugli Heuer Monaco e Autavia è meglio conosciuto con il nome Calibre 12 mentre è rimasto Chronomatic per muovere l’omonima collezione di Breitling. Nel 2019 tutti questi crono automatici hanno festeggiato cinquant’anni.

Heuer Monaco 1969
Heuer Monaco vintage © www.calibre11.com

Ma l’invenzione del primo cronografo automatico non è solo una faccenda svizzera. Sempre nel 1969 con il calibro 6139 la giapponese Seiko costruì il primo cronografo automatico integrato della storia consentendo la divisione dei secondi in quarti e permettendo di misurare intervalli di tempo lunghi fino a mezz’ora.

E sempre nel 1969 Zenith inventò il primo cronografo automatico integrato ma con movimento ad alta frequenza. Chiamato per questo motivo El Primero, il quale oscillando a 5 Hz che corrispondono a 36.000 alternanze/ora, permetteva di scandire i secondi con la risoluzione di un decimo.

Nel 1988 il movimento Zenith El Primero fu adottato anche dal primo Rolex Daytona a carica automatica, la referenza 16520, in una versione però modificata con a bordo uno scappamento che oscilla alle ridotte e comuni 28.800 alternanze/ora.

cronografo Rolex Daytona 16520
Cronografo Rolex Daytona 16520 – Movimento Znith El Primero

Ma i movimenti automatici Seiko 6139 e Zenith El Primero sono famosi anche per aver presentato la funzione di cronografo integrata nel calibro.

In generale un movimento con cronografo automatico integrato presenta una migliore resa meccanica perché quando si preme un pulsante tutti gli ingranaggi coinvolti in questa funzione impiegano un tempo minore per allinearsi ed entrare in azione.

Zenith El Primero 1969
Zenith El Primero 1969 © www.filipucci.nl

A questo si deve aggiungere che in una soluzione dedicata tutto il sistema beneficia di una trasmissione al 100% diretta.

Solitamente un calibro con complicazioni integrate non possiede platine intermedie e perciò la sua filosofia costruttiva è più qualitativa, così come il prodotto finale che risulta costituito da meno elementi e più compatto.

Tipi di cronografo

Sinora abbiamo parlato solo del cronografo standard, un dispositivo a se o integrato in un segnatempo con il compito di rilevare la durata di un singolo evento. Ora elenchiamo tutte le varianti di cronografo dalla più semplice alla più complicata.

Cronografo semplice

Abbiamo detto che di solito è comandato da due pulsanti posti sulla carrure; il primo in alto aziona la partenza e lo stop della lancetta dei secondi, normalmente centrale, il secondo in basso serve – dopo aver obbligatoriamente fermato il meccanismo – sempre a far ritornare la lancetta a zero, a ore 12.

Cronografo rattrapante

Detto anche sdoppiante è un tipo di cronografo con due lancette dei secondi, una sovrapposta l’altra con tale accuratezza e precisione da sembrare una sola.

Only Watch F.P. Journe Chronographe Monopoussoir Rattrapante
F.P. Journe Chronographe Monopoussoir Rattrapante Only Watch 2017

E’ nato dall’esigenza di rilevare il tempo di due eventi che hanno lo stesso inizio ma non cessano nello stesso momento.

Dopo la simultanea partenza, una delle due lancette può essere arrestata, indicando così una prima rilevazione del tempo. Poi, riavviandola raggiunge con uno scatto l’altra lancetta in movimento alla quale si sovrappone riprendendo così a marciare nuovamente insieme.

La funzione rattrappante è attivata da un terzo pulsante solitamente posto sulla carrure alle 10, nella parte opposta del pulsante start-stop.

Cronografo flyback

Chiamato in francese “retour-en-vole” il cronografo flyback è considerato una complicazione dentro a un’altra complicazione.

orologio Frederique Constant Flyback Chronograph Manufacture
Frederique Constant Flyback Chronograph Manufacture

Fu ideato per permettere di segnare due o più eventi in rapida sequenza. Si attiva dopo che il cronografo è stato fatto partire premendo solitamente il pulsante in basso che serve anche per la consueta funzione di reset. Premendo il pulsante a cronometro avviato, ovunque si trovi la lancetta dei secondi torna istantaneamente a zero ripartendo automaticamente.

Cronografo monopulsante

Apparso già nei segnatempo da taschino fa riferimento a un cronografo in cui partenza arresto e reset erano comandati da un singolo pulsante coassiale alla corona di carica.

dettaglio Pulsometer Chronograph con corona monopulsante
Dettaglio corona monopulsante coassiale

Longines e Breitling sono state due tra le Maison che hanno meglio interpretato questo precoce sistema di comando della cronografia. I monopulsanti si distinguono anche per un look pulito del quadrante in quanto si usava proporli prevalentemente con due contatori di cui solo uno era dedicato al conteggio dei minuti.

Quadranti di cronografo

Soprattutto nella versione integrata all’orologio il cronografo ha sempre previsto due o tre sotto quadranti con lo scopo di mostrare diverse rappresentazioni cumulative degli intervalli di tempo misurati. La spiegazione dei quadranti di un cronografo è molto semplice.

Bicompax

Com’è intuibile si tratta di cronografi con 2 sotto quadranti solitamente posizionati in orizzontale.

cronografo bicompax Montblanc Heritage Pulsograph
Quadrante bicompax – Montblanc Heritage Pulsograph

Il primo è adibito a misurare i piccoli secondi i quali sono sono sempre attivi, il secondo dedicato al conteggio dei 30 minuti entra in funzione solo quando il si attiva il cronografo e si riazzera insieme alla lancetta centrale.

Tra i crono bicompax vintage più affascinati segnalo gli Universal Geneve che oggi si possono facilmente reperire e senza dover spendere cifre da capogiro.

Tricompax

Ai due quadranti sopra menzionati dei piccoli secondi e sei 30 minuti se ne aggiunge qui un terzo che solitamente indica la somma dei tempi misurati sino a 12 ore.

cronografo tricompax Glashütte Original Senator Chronograph Panorama Date Stainless Steel
Quadrante tricompax – Glashütte Original Senator Chronograph Panorama Date

Movimenti cronografo ibridi

Usati un tempo anche da grandi Maison come IWC, Jaeger-LeCoultre, Cartier, Porsche Design, solo per citarne alcune, i movimenti ibridi offrono la parte tempo governata da un oscillatore al quarzo mentre per il cronografo si affidano a un modulo meccanico. Entrambi sono alimentati dalla stessa batteria.

Dan Henry 1962 Racing Chronograph quadrante panda
Dan Henry 1962 Racing Chronograph – Movimento Ibrido

Altrimenti chiamati anche Meca-Quartz, riuniscono nello stesso movimento il meglio dei due mondi (digitale e meccanico), inoltre sono molto più economici e facili da manutenere. Oggi è rimasta praticamente solo Seiko a fabbricarli che offre il VK63 diretto discendente dei primi movimenti con cronografo ibridi.

Bonus

Se sei arrivato sino a qui e non sei ancora sazio di cronografi ti suggerisco di dare una lettura anche a:

Hai uno o più cronografi nella tua collezione o ne vorresti comprare uno? Fammi sapere in un commento quello che ti intriga di più.

 

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Commenti

  1. Buongiorno Massimo
    Articolo a dir poco eccezionale, complimenti per il lavoro svolto.
    Sono sincero, non vado matto per i cronografi, però mi sono sempre piaciuti i quadranti pieni di indicazioni, ed i cronografi li riempiono.
    In collezione mi manca un cronografo con la scala delle pulsazioni e devo dire che il Longines monopulsante è davvero un orologio interessante, sia dal punto di vista tecnico che estetico.

    Grazie

  2. Ci sta tutta Lorenz! Tanti amano i cronografi, forse per la loro meccanica, per tutte quelle lancette che poi come altre complicazioni non usiamo, altri no e tra questi c’è anche un orologiaio indipendente supremo come Thomas Prescher, che è capace di mecanicamente manufatturare l’impossibile, eppure il cronografo non è nelle sue corde! Grazie per il commento.

  3. Stupendo articolo, con grandi insegnamenti e preziose informazioni. Condensare la complessità dell’argomento in parole semplici e sintetiche, è indice di grande capacità di insegnamento. Complimenti sinceri. Mi hai anche fatto desiderare ancor di più i secondi morti, sapevo fossero misuratori del tempo più puntuali, ma non avevo capito fossero gli antenati dei chrono in generale. Bravo, bene, bis!

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