Το... Πιστόνι (Sinn HYDRO Technology)Μια παλαιότερη συζήτηση
σε άλλο νήμα, έφερε την κουβέντα στο
Sinn UX, και τα ρολόγια που είναι γεμισμένα με λάδι, ώστε να αντιμετωπίζουν καλύτερα τα φορτία πίεσης μιας κατάδυσης. 2 λόγια λοιπόν για την τεχνολογία
"HYDRO" της Sinn, τα πλεονεκτήματά της αλλά και τα αρνητικά σημεία.
Τα προβλήματα που πρέπει ν' αντιμετωπιστούν στο σχεδιασμό ενός τέτοιου ρολογιού είναι κυρίως 2:
1. Στην καθημερινή χρήση: Η κάσα είναι πλήρως γεμισμένη με "λάδι" (δεν είναι λάδι, αλλά ας το ονομάσουμε έτσι για λόγους σύμβασης). Το λάδι αυτό, όπως όλα τα σώματα, συστέλλεται και διαστέλλεται με τη θερμοκρασία. Όταν λοιπόν η θερμοκρασία ανεβαίνει, και με δεδομένο ότι τα υγρά είναι πρακτικά ασυμπίεστα, το λάδι εγκλωβισμένο σε μια σταθερή κάσα, χρειάζεται κάπου να διαθέσει τον όγκο του που αυξάνεται ανάλογα. Το κρύσταλλο είναι το πρώτο που θα την πληρώσει, και το ρολόι "σκάει". Αντίστοιχα, σε χαμηλές θερμοκρασίες, το υγρό συστέλλεται. Εδώ, σε ακραίες τιμές, έχουμε άλλες παρενέργειες (τη δημιουργία μιας "φυσαλίδας κενού"), για τις οποίες δεν θα γίνει αναφορά προς το παρόν.
2. Στην κατάδυση: Χρειάζεται να βρεθεί ένας τρόπος ώστε, όταν το ρολόι χρησιμοποιείται σε κατάδυση, να εξισώνεται η πίεση στο εσωτερικό της κάσας με αυτήν που επικρατεί στο περιβάλλον εξωτερικά. Αλλιώς, τζάμπα παιδευόμαστε...
Η πιο λογική λύση είναι η εφαρμογή μιας κινούμενης επιφάνειας που να "ακολουθεί" τις αυξομειώσεις του όγκου. Με λίγα λόγια, αν θα μπορούσαμε να έχουμε μια κινητή ή και ελαστική επιφάνεια, πχ. μια μεμβράνη που να χωρίζει τον "έξω κόσμο" από τον μέσα, θα λύναμε ταυτόχρονα και τα 2 προβλήματα (που στην ουσία είναι το ίδιο).
Οι μηχανικοί της Sinn επινόησαν μια ευφυή και συνάμα απλή λύση (οι μεγαλοφυείς ιδέες πάντα ήταν απλές...), που περιγράφεται στο -απλοποιημένο- σκίτσο που ακολουθεί. Είναι ένα Sinn UX (λέμε τώρα...) σε τομή και ελπίζω να είναι κατανοητό απ' όλους:

Εσωτερικά της κάσας δεν υπάρχει αέρας. Όλη η περιοχή κάτω (αλλά και πάνω) από το καντράν είναι γεμάτη με λάδι. Το γνωστό μας βιδωτό πίσω καπάκι (case-back) αποτελείται από 2 τμήματα. Το κεντρικό, είναι ένα ανεξάρτητο κομμάτι και μπορεί να κινείται μέσα-έξω (στο σχέδιο: πάνω-κάτω), ωσάν το πιστόνι ενός εμβόλου. Έτσι "ακολουθεί" τις συστολές - διαστολές του λαδιού, μειώνοντας ή αυξάνοντας τον εσωτερικό όγκο της κάσας. Αντίστοιχα, σε περιβάλλον υψηλής εξωτερικής πίεσης (κατάδυση), η ελευθερία κίνησης του "πιστονιού" εξισώνει αυτόματα την πίεση μέσα-έξω. Bingo...!
Δείτε και μια λεπτομέρεια, όπου φαίνεται η θέση του σε μια χαμηλή (-20ºC), σε μια συνήθη και σε μια υψηλή θερμοκρασία (+60ºC):

Η διαδρομή του "πιστονιού" είναι πολύ μικρή βέβαια, αλλά αυτό είναι και το ζητούμενο. Το στεγανοποιητικό (O-ring) δέχεται τα ίδια φορτία εκατέρωθεν και απλά φροντίζει να μην υπάρχει διαρροή.
Σχεδιαστική λύση απλή (μόλις 2 επιπλέον κομμάτια) και αξιόπιστη: Το "πιστόνι", έχοντας μεγάλη συγκριτικά επιφάνεια, καλύπτει τη διαστολή του υγρού με σχετικά μικρή μετατόπιση, χωρίς να ταλαιπωρεί το O-ring και χωρίς να αλλάζει δραματικά η γεωμετρία της κάσας (σε αντίθεση με άλλες προγενέστερες λύσεις που έχουν υιοθετηθεί). Πάντως, αν βρεθείτε με το UX σας στο κέντρο της Αθήνας ένα μεσημέρι του Ιουλίου εν μέσω καύσωνα, θα το δείτε να προεξέχει εμφανώς από το καπάκι, σημάδι ότι... δουλεύει!
Νάτο και σε μια φωτογραφία (από το διαδίκτυο):

Με ένα τέτοιo ρολόι όπως το Hydro, το οποίο ξεχειλίζει όχι... λάδι αλλά τεχνολογία, απολαμβάνουμε τα εξής πλεονεκτήματα:

1. Καταργείται το φαινόμενο της
διάθλασης, το οποίο μας εμποδίζει να δούμε την ώρα μέσα στο νερό. Με το "λάδι" να έχει ίδιο δείκτη διάθλασης με το κρύσταλλο, μπορείτε να δείτε το καντράν του ρολογιού ακόμα και υπό μεγάλη γωνία.
2. Δεν θαμπώνει το κρύσταλλο στις απότομες μεταβολές θερμοκρασίας, καθώς δεν υπάρχει αέρας (άρα και υγρασία) εσωτερικά.
3. Δεν διαβρώνεται - οξειδώνεται μακροχρόνια, οτιδήποτε μέσα στην κάσα (μηχανισμός, dial, δείκτες κλπ.), ακριβώς λόγω της έλλειψης οξυγόνου.
4. Η κάσα θεωρητικά μπορεί να αντέξει σε
πάρα πολύ μεγάλες πιέσεις, χωρίς να απαιτούνται εξεζητημένες λύσεις για αντοχή και στεγανοποίηση, θεόχοντρα κρύσταλλα κλπ. Η ίδια η Sinn την πιστοποιεί στα 12.000m...!
ΟΜΩΣ:
Μέσα στην κάσα, εκτός από το λάδι υπάρχει και ο... μηχανισμός, ο οποίος πρέπει τώρα κι αυτός να ανταπεξέλθει σε αντίστοιχα μεγέθη πίεσης. Όπως έχουμε αναφέρει και παλαιότερα, αναπόφευκτα είναι quartz. Το αδύνατο σημείο του, ένας μικρός κύλινδρος μέσα στον οποίο ταλαντώνεται προστατευμένος ο κρύσταλλος χαλαζία, κάποια στιγμή συνθλίβεται και η μηχανή σταματάει. Μέχρι να κατασκευασθεί πιο ανθεκτική quartz καλίμπρα, το Sinn UX HYDRO περιορίζεται στα μόλις... 5000m. Πιστoποιημένα, όχι… marketing.
Μερικές ακόμα άχρηστες πληροφορίες και λεπτομέρειες για τους φανατικούς:
Η Ζινν αρχικά αντιμετώπισε προβλήματα νεότητας. Η επιλογή του υγρού (λάδι σιλικόνης) αποδείχθηκε μακροχρόνια προβληματική (απορρόφηση υγρασίας, αλλοίωση στα χρώματα του dial κλπ.) Το έχει πια αλλάξει, χωρίς όμως να ανακοινώνει τη νέα σύστασή του. Σήμερα, πιο κατάλληλη θεωρείται η χρήση
Φθοριωμένου Υδρογονάνθρακα (ή μήπως Φθοριούχου; φίλοι της Χημείας συγχωρέστε με αν είναι λάθος ο όρος, στην Οργανική ήμουνα μόνιμος κοπανατζής...) Φανταστείτε πχ. ένα οκτάνιο όπου όλα τα άτομα του Υδρογόνου έχουν αντικατασταθεί από Φθόριο. Γιατί να φύγει το Η; Μα γιατί, όπως είπαμε, η μηχανή είναι quartz και άρα το υγρό μέσα στο οποίο κολυμπάει πρέπει, πριν απ' οτιδήποτε άλλο, να είναι
μονωτής.Άλλες ιδιότητες που απαιτούνται είναι το χαμηλό ει δυνατόν ιξώδες, δείκτης διάθλασης ίδιος με του κρύσταλλου, λιπαντικές ιδιότητες κλπ.
Η τελική συναρμολόγηση ενός τέτοιου ρολογιού γίνεται υποχρεωτικά μέσα σε λουτρό αυτού του λαδιού, το οποίο είναι και σε υποπίεση, ώστε να αφαιρεθούν τυχόν εγκλωβισμένες φυσαλίδες αέρα κλπ. Αυτός είναι και ο λόγος πού χρειάζεται να στείλετε το αγαπημένο σας UX στη... Φρανκφούρτη, απλά και μόνο για μια αλλαγή μπαταρίας...
Τέλος, μπορείτε (όσοι είστε σε τελικό στάδιο ωρολογιακής διαστροφής...) να μελετήσετε και τη σχετική πατέντα της Sinn (
DE 19647439 A1) κατοχυρωμένη το 1996, με υπογραφή του ίδιου του Lothar Schmidt.
Ευχαριστώ για την υπομονή σας. -Θ.