Τρίχα (hairspring)
Πολλοί ισχυρίζονται ότι το ελατήριο του μπαλανσιέ (τρίχα) αποτελεί την καρδιά του ρολογιού. Το ίδιο το ελατήριο, οι φυσικές του ιδιότητες, το μέγεθος, το πάχος, το μήκος και οι μορφή του καθορίζουν την ακρίβεια ενός δεδομένου μηχανισμού. Το εξωτερικό άκρο του ελατηρίου είναι στερεωμένο σε ένα “μπουζόνι” ενώ το εσωτερικό του τμήμα σε ένα περιαυχένιο.
Στα παλιότερα ρολόγια αυτό το μπουζόνι ήταν μόνιμα στερεωμένο στη θέση του και ο παλμός του ρολογιού ρυθμιζόταν ρυθμίζοντας το μήκος του ελατηρίου μέσα από την οπή του μπουζονιού ή προσαρμόζοντας τη θέση του στο περιαυχένιο σε σχέση με το μπαλανσιέ.
Στα περισσότερα σύγχρονα ρολόγια, το μπουζόνι είναι κινητό και καθιστά εφικτή τη μικρορύθμιση με πολύ μεγαλύτερη ευκολία.
Το ελατήριο (τρίχα) είναι απαραίτητο για την κίνηση του μπαλανσιέ. Όταν έχει μετακινηθεί στην τέρμα δεξιά θέση του, ο τροχός του μπαλανσιέ έχει "κουρδίσει" το ελατήριο. Η δύναμη του ελατηρίου καθώς αυτό ξεκουρδίζει αντιστρέφει τη φορά κίνησης του μπαλανσιέ και το ωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, στην τέρμα αριστερή θέση. Σε αυτή τη θέση, ο τροχός έχει αποφορτίσει (ξεκουρδίσει) εντελώς το ελατήριο, και η δύναμη του ελατηρίου καθώς αρχίζει ξανά να φορτίζει αντιστρέφει ξανά τη φορά κίνησης του μπαλανσιέ και το ωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, κ.ο.κ.
Είδη ελατηρίων Στα vintage ρολόγια, το ελατήριο είναι συνήθως ένα ατσάλινο “σύρμα” τύπου ταινίας, το οποίο είναι περιελιγμένο έτσι, ώστε να σχηματίζει ένα σφικτό σπιράλ. Παλιότερα τα χαλύβδινα ελατήρια τοποθετούνταν σε διμεταλλικά μπαλανσιέ διαιρούμενου τύπου ώστε να αντισταθμίζονται οι μεταβολές στη θερμοκρασία. Αυτός ο τύπος μπαλανσιέ αντικαταστάθηκε από το μπαλανσιέ με βίδες στην εξωτερική του περίμετρο, οι οποίες μπορούσαν να ρυθμιστούν για να διορθωθούν τα σφάλματα μέτρησης χρόνου σε ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιακών μεταβολών.
Τα σύγχρονα ελατήρια, ωστόσο, διατίθενται σε διάφορα κράματα τα οποία έχουν αναπτυχθεί για να συμπληρώνουν τις φυσικές ιδιότητες του μπαλανσιέ. Ο συνδυασμός μπαλανσιέ-ελατηρίου αντισταθμίζει τα σφάλματα που προκαλούνται λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία. Τα ελατήρια πλέον κατασκευάζονται έτσι, ώστε να παρουσιάζουν τόσο χημική όσο και φυσική σταθερότητα, και να είναι ελαστικά και αντιμαγνητικά.
Η ανακάλυψη των κραμάτων invar και elinvar περί τα τέλη του 20ου αιώνα από τον Charles Edouard Guillaume άνοιξε το δρόμο για ένα νέο είδος ελατηρίων με σχεδόν μηδενικό συντελεστή θερμικής διαστολής, τα οποία ήταν αντιμαγνητικά και ανθεκτικά στην οξείδωση.
Η πρόοδος του Guillaume προς το ιδανικό ελατήριο τελειοποιήθηκε τη δεκαετία του ’30 από τον Dr. Straumann με την έλευση του κράματος Nivarox. Εκτός από τα βασικά στοιχεία του invar, στο Nivarox χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες κοβαλτίου μαζί με ελαφρώς περισσότερες ποσότητες χρωμίου, καθώς και νικέλιο, τιτάνιο και σίδηρος Το αποτέλεσμα είναι ένα ελατήριο ανθεκτικό στην υγρασία, αντιμαγνητικό, ανθεκτικό στη διάβρωση και με σχεδόν μηδενικό συντελεστή θερμικής διαστολής. Σε συνδυασμό με τον τροχό του μπαλανσιέ από Glucydur, αυτό το ελατήριο κατέστησε την ανάγκη για μπαλανσιέ αντιστάθμισης σχεδόν απαρχαιωμένη.
Η καλύτερη ποιότητα ελατηρίων Nivarox (Nivarox I Highest) επιτυγχάνει σφάλμα θερμοκρασίας ± 0,3 δευτερόλεπτα ανά βαθμό Κελσίου την ημέρα.
Οι νέες εξελίξεις στην τεχνολογία κατασκευής των ελατηρίων στα τέλη της δεύτερης χιλιετίας προσέφεραν μεγάλες δυνατότητες για ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια στα μηχανικά ρολόγια. Οι έρευνες στην τεχνολογία βαθιάς χάραξης αντιδρώντων ιόντων ώστε να προκύψουν ελατήρια από πυρίτιο, το ελατήριο Carbontime του Gideon Levingston και άλλες τεχνολογικές εξελίξεις από την Ulysse Nardin, την Patek Philippe, την A. Lange & Söhne και τη Rolex έχουν πλέον επαναπροσδιορίσει τους ορίζοντες της ακριβούς μηχανικής μέτρησης χρόνου.
Μπαλανσιέ ελατήριο Si 14 από πυρίτιο στο Omega De Ville Hour Vision Annual Calendar.
Ελατήριο overcoil (εφεύρεση του Abraham Louis Breguet). To ελατήριο περιελίσσεται σχεδόν κάθετα γύρω από τον εαυτό του, με αποτέλεσμα το σπείρωμα να “αναπνέει”. Δαπανηρή λύση από την οποία οι περισσότερες εταιρείες απέχουν λόγω κόστους. Ένα πρόσθετο μειονέκτημα είναι ότι σε μικρά συστήματα διαφυγής “μαγκώνει” με αποτέλεσμα το ρολόι να πηγαίνει πιο εύκολα μπροστά. Επίσης η ρύθμισή του είναι δυσκολότερη σε σχέση με τα επίπεδα ελατήρια.
Με τον αριθμό 1, το ελατήριο overcoil στο A. Lange & Söhne Datograph.
