Автоматические часы

редактировать
Вид сзади автоматических часов с выставочной задней крышкой, показывающий их механизм. Хорошо виден полукруглый ротор, который заводит боевую пружину.

автоматические часы, также известные как часы с автоподзаводом или просто автоматические, - это механические часы, в которых естественное движение владельца обеспечивает энергию для завода главной пружины, делая ручной завод ненужным. Они отличаются от часов с ручным заводом тем, что в ручных часах, также не имеющих внутренней батареи, заводная пружина должна заводиться вручную через регулярные промежутки времени.

Содержание
  • 1 Эксплуатация
    • 1.1 Предотвращение перекручивания
    • 1.2 Проскальзывание пружины или «уздечки»
  • 2 История
    • 2.1 Карманные часы
    • 2.2 Наручные часы
      • 2.2.1 Harwood " Бамперные наручные часы: 1923
      • 2.2.2 Rolex
      • 2.2.3 Шарикоподшипник Eterna
      • 2.2.4 Утяжеленное зубчатое кольцо Carl F. Bucherer
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Работа

В механических часах шестерни часов вращаются спиральной пружиной, называемой главной пружиной. В часах с ручным заводом энергия накапливается в заводной пружине при повороте ручки и заводной головки на боковой стороне часов. Затем энергия от основной пружины приводит в действие часовой механизм, пока он не истечет, и пружина будет снова заведена.

Часовой механизм с автоподзаводом имеет механизм, который заводит заводную пружину за счет естественных движений тела пользователя. Часы содержат осциллирующий груз, который поворачивается на шарнире. Обычные движения часов в кармане пользователя (для карманных часов ) или на руке пользователя (для наручных часов ) приводят к тому, что ротор поворачивается на рейке, которая прикреплена к заводной механизм с храповым механизмом. Таким образом, движение часов преобразуется в круговое движение груза, который через ряд реверсивных и понижающих передач в конечном итоге заводит боевую пружину. Есть много различных конструкций современных механизмов с автоподзаводом. Некоторые конструкции позволяют заводить часы, когда вес качается только в одном направлении, в то время как другие, более совершенные механизмы имеют две трещотки и заводят боевую пружину как по часовой, так и против часовой стрелки.

Полностью заведенная заводная пружина в обычных часах может хранить достаточно энергии примерно на два дня, позволяя часам работать всю ночь в неподвижном состоянии. Во многих случаях автоматические наручные часы также можно заводить вручную, поворачивая заводную головку, так что часы можно продолжать работать, когда они не надеты, и в случае, если движений запястья пользователя недостаточно для автоматического завода.

Предотвращение перекручивания.

Механизмы с автоматическим подзаводом продолжают работать даже после того, как заводская пружина полностью заведена. Если бы использовалась простая боевая пружина, это привело бы к чрезмерному натяжению боевой пружины. Это может привести к поломке основной пружины, а даже в противном случае может возникнуть проблема, называемая «стук» или «крен». Чрезмерная движущая сила, приложенная к зубчатой ​​передаче механизма часов, может заставить балансировочное колесо вращаться с чрезмерной амплитудой , в результате чего импульсный штифт ударяется о заднюю часть вилки для поддона рога. Это заставит часы работать быстрее и может сломать импульсный штифт. Чтобы предотвратить это, на главной пружине используется проскальзывающая муфта, поэтому ее нельзя перекрутить.

Скользящая пружина или «уздечка»

Устройство «скользящей основной пружины» было запатентовано Адрианом Филиппом, одним из основателей Patek Philippe, 16 июня 1863 года, задолго до появления наручных часов с автоподзаводом. В обычных часах с боевой пружиной корпусом внешний конец спиральной боевой пружины прикреплен к внутренней части корпуса. В скользящем стволе боевая пружина прикреплена к круглой стальной компенсирующей пружине, часто называемой «уздечкой», которая прижимается к внутренней стенке ствола, имеющей зубцы или выемки, чтобы удерживать ее.

Пока поскольку боевая пружина заведена менее чем полностью, уздечка удерживает боевую пружину за счет трения о стенку ствола, позволяя заводить боевую пружину. Когда боевая пружина достигает полного хода, ее сила сильнее, чем у пружины уздечки, и дальнейшее наматывание вытаскивает уздечку из выемок, и она просто скользит по стене, предотвращая дальнейшее намотку боевой пружины. Уздечка должна захватывать стенку ствола с достаточным усилием, чтобы боевая пружина могла заводиться полностью, но не перекручиваться. Если он будет сжиматься слишком слабо, уздечка начнет проскальзывать до того, как заводная пружина будет полностью намотана, дефект, известный как «проскальзывание главной пружины», что приводит к сокращению времени запаса хода.

Еще одним преимуществом этого устройства является то, что главная пружина не может быть сломана чрезмерным ручным заводом. Эта особенность часто описывается в рекламе часовых компаний как «нерушимая пружина».

История

Карманные часы

Самое раннее упоминание о часах с автоподзаводом относится к концу 1773 года, когда в газете сообщалось, что Джозеф Тлустос изобрел часы, в которых нет необходимости. быть намотанным. Но его идея, вероятно, была основана на мифе о вечном двигателе, и маловероятно, что это было практическое решение проблемы часов с автоподзаводом. В 1776 году Джозеф Галлмайр также заявил, что он сделал часы с автоподзаводом, но нет никаких доказательств, подтверждающих это утверждение.

Самым ранним достоверным свидетельством успешного дизайна являются часы, сделанные швейцарским часовщиком Абрахамом-Луи Перреле, который жил в Ле Локле. В конце 1776 или начале 1777 года он изобрел механизм с автоподзаводом для карманных часов, используя колеблющийся груз внутри часов, который двигался вверх и вниз. Женевское общество искусств, сообщившее об этих часах в 1777 году, заявило, что для полного завода необходимо 15 минут ходьбы.

В 1777 году Авраам-Луи Бреге также заинтересовался этой идеей, и его первые попытки привели его к созданию механизма с автоподзаводом со стволом ремонтуар. Несмотря на удачный дизайн, он был слишком сложным и дорогим для производства и продажи.

Примерно в конце 1777 или начале 1778 года Хьюберт Сартон (фр: Hubert Sarton ) разработал часы с роторным механизмом. В конце 1778 года он послал часы во Французскую академию наук, и был составлен отчет, в котором вместе с чертежом далось подробное описание механизма. Дизайн Sarton похож на те, что используются в современных наручных часах, хотя нет никаких доказательств связи дизайна 18-го века с разработками 20-го века.

Примерно в начале 1779 года Авраам-Луи Бреге узнал о часах Перреле, вероятно, через них, которые путешествовали из Женевы в Лондон через Ле Локль и Париж. Компания Breguet изучила и улучшила дизайн, и примерно с 1810 года изготовила много часов с автоподзаводом.

Хотя несколько часов с автоподзаводом и патенты на них были сделаны с 1780 года, на протяжении более ста лет они часы были редкостью, до появления наручных часов.

1780 г. чертеж автоматических часов с боковым грузом. Из английского патента № 1249 «Recordon's Specification». Автоматические часы около 1778 года с грузом ротора. Подпись на циферблате "Mazzi à Locarno".

В период с 1776 по 1810 год использовались четыре различных типа гири:

Боковой груз
Гиря поворачивается на краю механизма и может колебаться вверх и вниз. Перемещение груза ограничено примерно 40 °. Это наиболее распространенный дизайн, производимый многими производителями, включая Breguet.
Эти часы назывались дергающимися часами, потому что даже с буферами, когда вес ударялся о корпус, все часы дергались.
Центр -вес
Груз поворачивается в центре механизма и вращается по часовой стрелке и против часовой стрелки. Вес поддерживается мостом, который блокирует вращение, и его угол ограничен примерно 180 °. Несколько движений были выполнены разными производителями.
Ротор-груз
Гири снова поворачивается в центре механизма и вращается по часовой стрелке и против часовой стрелки. Однако моста нет и он может вращаться на 360 °. Было сделано очень мало этих движений.
Движение-груз
Здесь весь механизм вращается в корпусе и действует как груз. Известен только один пример, сделанный в 1806 году.

Как отмечалось выше, в одних часах использовался двунаправленный завод, а в других - однонаправленный. Последнего достаточно, и во всех часах Breguet используется однонаправленный завод.

До изобретения скользящей боевой пружины автоматические часы имели систему фиксации веса. Чаще всего, как на чертеже 1780 года, когда боевая пружина была полностью заведена, поднимался рычаг K, который входил в отверстие N в грузе, чтобы предотвратить его перемещение до тех пор, пока боевая пружина не раскрутится. достаточно опустить рычаг. В боковых, роторных и центрирующих механизмах использовались разные методы.

Наручные часы

Появление наручных часов после Первой мировой войны привело к возобновлению интереса к механизмам с автоподзаводом, и были использованы все четыре типа, перечисленные выше:

  • 1922: Леон Леруа, система боковых грузов. Это почти наверняка заимствовано из дизайна Бреге.
  • 1923: Harwood, система с центральным весом (изобретена около 1917 г.). Это обсуждается ниже. Неизвестно, повлиял ли Харвуд на более ранний дизайн карманных часов.
  • 1930: Леон Хато, часы Rolls, в которых весь механизм движется вбок. Вероятно, это было независимое изобретение.
  • 1931: Rolex, роторная система с однонаправленным заводом.

Наручные часы Harwood «Bumper»: 1923 год

Первые автоматические наручные часы, Harwood, c. 1929 (Deutsches Uhrenmuseum, инв. 47-3543)

Изобретен Джоном Харвудом, часовщиком из Болтона, Англия, который 7 июля получил патент в Великобритании вместе со своим финансовым покровителем Гарри Каттсом. 1923 г. и получил соответствующий швейцарский патент 16 октября 1923 г. В системе Харвуда использовался поворотный груз, который качался при движении пользователя, заводя боевую пружину. Храповой механизм заводил боевую пружину только при движении в одном направлении. Груз не поворачивался на 360 °; пружинные амортизаторы ограничивали его поворот примерно до 180 °, чтобы стимулировать движение вперед и назад. Этот ранний тип механизма с автоподзаводом теперь называют «молотком» или «бампером».

Как и его аналоги 18-го века, у часов Харвуда также была проблема с рывками, потому что «латунный груз слишком ударил. резко упираясь в штифты при повороте ».

При полном заводе часы Харвуда автономно работали в течение 12 часов. У них не было обычного механизма для подзавода штока, поэтому стрелки перемещались вручную, вращая безель вокруг циферблата часов. Впервые часы были произведены при помощи швейцарского производителя часов Fortis и поступили в продажу в 1928 году. 30 000 часов были произведены до того, как в 1931 году во время Великой депрессии распалась компания Harwood Self-Winding Watch Company.. Часы «Бампер» были первыми коммерчески успешными автоматическими часами; они были сделаны несколькими высококлассными производителями часов в течение 1930-х и 1940-х годов.

Rolex

Часовая компания Rolex улучшила дизайн Харвуда в 1930 году и использовала его в качестве основы для Компания Oyster Perpetual, в которой установленный по центру полукруглый груз может поворачиваться на полные 360 °, а не на 200 ° подъемного механизма «бампера». Версия Rolex также увеличила количество энергии, хранящейся в заводной пружине, что позволило ей работать автономно до 35 часов.

Информация о часах с ротором 18-го века не публиковалась до 1949 года. Хотя Oyster Perpetual, вероятно, были оригинальным изобретением, компания могла знать о патенте 1893 года Ковио, который заново изобрел дизайн 18-го века.

Шариковый подшипник Eterna

Следующая разработка для автоматических часов появилась в 1948 году от Eterna Watch. Для эффективного завода часов одно из главных требований к ротору - это вес. До этого момента лучшим подшипником, используемым в любых часах, был подшипник с драгоценным камнем , который идеально подходил к маленькой шестеренке часов. С другой стороны, ротор требует другого решения. В 1948 году Eterna представила решение, которое используется до сих пор: шариковые подшипники. Шариковые подшипники обеспечивают надежную опору для тяжелых предметов, позволяя плавно и надежно вращаться даже при чрезмерных нагрузках, например, при падении часов.

утяжеленное кольцо-редуктор Carl F. Bucherer

К 1960-м годам автоматический завод получил широкое распространение в качественных механических часах. Поскольку вес ротора, необходимый в автоматических часах, занимает много места в корпусе, увеличивая его толщину, некоторые производители качественных часов, такие как Patek Philippe, продолжают разрабатывать часы с ручным заводом, которые могут быть толщиной 1,77 миллиметра.

Однако в 2007 году Карл Ф. Бухерер реализовал новый подход без ротора, периферийного источника питания, когда зубчатое кольцо из вольфрама окружает весь механизм, вращающийся на углеродных роликах при движении часов. Система сцепления колес улавливает мощность. Отсутствие ротора означает более тонкие часы, а сверхплотный груз, вращающийся вокруг большего радиуса, означает больше шансов получить больший запас хода при том же количестве движений руки.

См. Также
Примечания
Ссылки
  • Хэмпель, Х., Автоматические наручные часы из Швейцарии, Шиффер, Атглен, 1994.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-12 19:20:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте