Αρχείο θεμάτων > Βιβλιοθήκη (άρθρα - παρουσιάσεις)

Τα “εντόσθια” ενός (μηχανικού) ρολογιού

(1/7) > >>

ennea:
Έχετε φάει ωρολογιακό σπληνάντερο; Αν όχι, θα φάτε τώρα. Καλή όρεξη!

Τα κύρια μέρη -εντόσθια, σπλήνες και αντεράκια  ;D- ενός μηχανικού ρολογιού και οι λειτουργίες που επιτελούν

Απεικόνιση

Εξάρτημα - Τεχν. χαρακτηριστικά/Λειτουργία




1. Ρότορας (μόνο στα αυτόματα ρολόγια)
Αυτόματη φόρτιση: με αντίβαρο ταλάντωσης και γρανάζι υποπολλαπλασιασμού. Φορτίζει αυτόματα το (κύριο) ελατήριο μέσω της φυσικής κίνησης του χεριού (βαρύτητα). Έχει δυνατότητα περιστροφής 360º και μπορεί να περιστρέφεται προς τη μία ή και τις δύο κατευθύνσεις. Στη δεύτερη περίπτωση πρέπει να υπάρχουν γρανάζια αντιστροφής της κίνησης (reverser).





2. Κορώνα/άξονας κουρδίσματος
Κούρδισμα: Φόρτιση του ελατηρίου από την κορώνα (και στα αυτόματα ρολόγια).



3. Ελατήριο/Βαρελάκι
Παρέχει τη μηχανική ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία του ρολογιού. Αυτονομία: 42 – 220 ώρες χωρίς κούρδισμα.












4. Γρανάζωμα μετάδοσης κίνησης
Μεταφέρει την ‘ελαστικότητα’ στο σύστημα διαφυγής και την κίνηση στους δείκτες (μετάδοση).





5. Σύστημα διαφυγής (άγκυρα, φουρκέτα, ελλειψοειδές στοιχείο)
Αναστέλλει περιοδικά τη δύναμη που μεταδίδεται στο γρανάζωμα και μεταφέρει την ενέργεια στο μπαλανσιέ, το οποίο στη συνέχεια αρχίζει την ταλάντωση.





6. Ρυθμιστικό όργανο
Πρόκειται για το μπαλανσιέ και την τρίχα. Εκτελεί λειτουργία ανάλογη π.χ. του εκκρεμούς στα ρολόγια τοίχου.

ennea:
Λίγο πιο αναλυτικά κάθε ένα από τα παραπάνω.

Ρότορας

O ρότορας είναι το πρώτο εξάρτημα της μηχανής του αυτόματου ρολογιού που τραβά την προσοχή όταν κάποιος ανοίξει το καπάκι - στα ρολόγια με διαφανή πίσω όψη (open back), ο ρότορας δεσπόζει μέσα από το κρύσταλλο ζαφείρι.
Πρόκειται για έναν ημικυκλικό δίσκο που περιστρέφεται ελεύθερα με κάθε κίνηση του χεριού έτσι, ώστε να φορτίζεται αυτόματα το ελατήριο (mainspring). Επιστρέφει στην κάθετη θέση από το ίδιο του το βάρος.
Ένα ειδικό σύστημα πολλαπλασιάζει τις περιστροφές του με σκοπό τη συνεχή φόρτιση του ελατηρίου.
   
Περί ... ιστορίας:

Ο άνθρωπος που πρώτος δημιούργησε ένα ρότορα ήταν ο Abraham-Louis Perrelet (1729-1826), ένας από τους σημαντικότερους Ελβετούς ωρολογοποιούς όλων των εποχών, ο οποίος θεωρείται ο «πατέρας» του αυτόματου ρολογιού. Παρουσίασε την ιδέα του το 1770 η οποία ήταν ιδιαίτερα πρωτοποριακή μια και θα έβρισκε πολύ καλή εφαρμογή στα ρολόγια χειρός τη στιγμή που ο Perrelet ζούσε στην εποχή των ρολογιών τσέπης. Προφανώς, τα ρολόγια δεν μπορούσαν να κινηθούν επαρκώς μέσα στην τσέπη για να φορτιστεί το κύριο ελατήριο, με αποτέλεσμα το σύστημα του ρότορα να μην μπορεί να αποδώσει ικανοποιητικά.
Ένας άλλος Ελβετός ωρολογοποιός, ο Abraham-Louis Breguet (1747-1823), βελτίωσε περαιτέρω τα «ρολόγια αυτόματης φόρτισης» και τα ονόμασε "perpetuelles" (πιθανολογείται ότι αυτή είνα και η προέλευση του όρου που χρησιμοποίησε αργότερα η Rolex, “Oyster Perpetual”).
Υπήρξαν και άλλα επιτεύγματα στο χώρο της ωρολογοποιίας κατά το 19ο αιώνα που πήγαν την όλη ιδέα ένα βήμα παραπερα, ωστόσο ήταν η Rolex που τελειοποίησε το σύστημα του ρότορα το 1931 (την εποχή του 1ου Παγκόσμιου Πολέμου) και τα αυτόματα ρολόγια έγιναν δημοφιλή.

Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα ρότορα:

JLC cal. 956

Seiko 5

Ρότορας μηχανής ETA (Το κίτρινο βελάκι δείχνει το γρανάζι περιστροφής)

Poljot

Rolex Daytona

IWC Portuguese 7-days

A. Lange & Sohne Saxomat

ennea:
Ελατήριο και βαρελάκι



Το ελατήριο (mainspring) είναι ένα μεταλλικό σπειροειδές έλασμα το οποίο αποτελεί την «πηγή ισχύος» του μηχανικού ρολογιού και φροντίζει για την αυτονομία του.

Βρίσκεται μέσα στο βαρελάκι (ή μπαρλιγιέ) το οποίο κλείνει με καπάκι και περιμετρικά φέρει οδοντώσεις. Το βαρελάκι περιστρέφεται σε ένα άξονα. Το εσωτερικό άκρο του ελατηρίου είναι αγκιστρωμένο σε αυτό τον άξονα, ενώ το εξωτερικό του άκρο είναι στερεωμένο στο βαρελάκι. Ο άξονας φέρει μια καστάνια η οποία έχει διαμορφωθεί έτσι ώστε να εμποδίζει το ελατήριο να περιστρέψει, λόγω τάνυσης, αντίστροφα τον άξονα.

Με τη φόρτιση, είτε από το ρότορα είτε από την κορώνα, περιστρέφεται ο άξονας που διέρχεται μέσα από το βαρελάκι, τυλίγοντας πιο σφικτά το ελατήριο γύρω του με αποτέλεσμα η τάση του ελατηρίου να αυξάνεται.
Μετά τη φόρτιση, ο άξονας παραμένει σταθερός και η τάση του ελατηρίου περιστρέφει το βαρελάκι. Στις οδοντώσεις που φέρει το βαρελάκι συμπλέκεται το πρώτο πινιόν του συστήματος οδοντωτών τροχών του ρολογιού.

Άρα το ελατήριο φορτίζει από τον άξονα, αλλά δίνει κίνηση στο μηχανισμό του ρολογιού μέσω του βαρελιού. Χάρη σε αυτή τη διάταξη, είναι εφικτή η διαρκής παροχή ενέργειας στο ρολόι ενώ παράλληλα το κύριο ελατήριο φορτίζει.

Πολλές φορές έχουν διατυπωθεί απορίες ή φόβοι για ζημιά στο ελατήριο λόγω υπερβολικού κουρδίσματος.
Είναι αβάσιμοι, διότι τα σύγχρονα ελατήρια στο εξωτερικό τους άκρο, το οποίο και συνδέεται στο βαρελάκι, φέρουν μια απόληξη σχήματος Υ, μου μοιάζει με διχάλα. Η απόληξη εφάπτεται κόντρα στο εσωτερικό τοίχωμα του βαρελιού, το οποίο ανά διαστήματα φέρει εγκοπές για τη συγκράτηση της απόληξης αυτής.
Κατά την κανονική φόρτιση, η απόληξη Υ συγκρατείται στο βαρελάκι μέσω της τριβής, επιτρέποντας τη συσπείρωση του κύριου ελατηρίου. Όταν το κύριο ελατήριο συσπειρωθεί πλήρως γύρω από τον άξονα (πλήρης τάνυση), η δύναμη έλξης υπερβαίνει τη δύναμη συγκράτησης της απόληξης Υ, η οποία ολισθαίνει στο εσωτερικό τοίχωμα του βαρελιού και «κουμπώνει» στις εγκοπές που αναφέραμε παραπάνω, αποτρέποντας έτσι την περαιτέρω φόρτιση του ελατηρίου και την πιθανή εν γένει ζημιά.

Μέρη βαρελιού/μπαρλιγιέ

1 Βαρελάκι ελατηρίου
2 Καπάκι μπαρλιγιέ
3 Κάτω τμήμα άξονα μπαρλιγιέ
4 Άνω τμήμα άξονα μπαρλιγιέ
5-7 Βίδες άξονα μπαρλιγιέ



Σύγκριση συμβατικού ελατηρίου αυτονομίας 44 ωρών με το κύριο ελατήριο από το μηχανισμό IWC 5001 αυτονομίας 7 ημερών




Κύριο ελατήριο και μηχανή του Lange 31. Παρατηρεί κανείς ότι τον περισσότερο όγκο της καλίμπρας καταλαμβάνει το θηριώδες μπαρλιγιέ.
Η αυτονομία του συγκεκριμένου ρολογιού είναι, εχμ, 1 μήνας.




Διάταξη με τρία μπαρλιγιέ στο μηχανισμό του Blancpain FiFty Fathoms.

ennea:
Το μπαλανσιέ ή μπαλάνς



To μπαλανσιέ και η τρίχα είναι τα "ρυθμιστικά όργανα" ενός μηχανικού ρολογιού. Η ακριβής και περιοδική ταλάντωση εμπρός-πίσω του μπαλανσιέ θέτει σε λειτουργία την άγκυρα και έτσι, μέσω του τροχού διαφυγής, του 
γραναζιού δευτερολέπτων, του μετακεντρικού γραναζιού και του κεντρικού γραναζιού, αλλά και του βαρελιού του κύριου ελατηρίου ρυθμίζεται η αποφόρτιση του κύριου ελατηρίου. Το μπαλανσιέ και το ελατήριο απαρτίζουν το λεγόμενο «περιστροφικό σύστημα ταλάντωσης".
Το μπαλανσιέ πρέπει να έχει τέλειο πουάζ, δηλαδή να είναι απόλυτα ζυγισμένο. Αυτό σημαίνει ότι κανένα μέρος του δεν πρέπει να
βρίσκεται εκτός ισορροπίας σε σχέση με κάποιο άλλο.

Το μπαλανσιέ μπορεί να είναι απλό ή αντισταθμιστικό, με ή άνευ ρυθμιστικών βιδών στην εξωτερική του στεφάνη (περίμετρο).



Στα περισσότερα σύγχρονα ρολόγια χειρός ΥΩ, το μπαλανσιέ μοιάζει με αυτό που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα: κατασκευασμένο από Glucydur, με δύο ή τρεις βραχίονες και λεία περιμετρική στεφάνη (χωρίς βίδες στην εξωτερική του περίμετρο).
Δεν φέρει βίδες διότι τα σύγχρονα κράματα  των ελατηρίων φροντίζουν για τη διόρθωση των θερμοκρασιακών διακυμάνσεων με αποτέλεσμα οι βίδες να είναι πλέον περιττές για  αυτό το σκοπό.
Η απουσία των βιδών παρέχει επίσης μεγαλύτερη αεροδυναμική απόδοση και λιγότερες πιθανότητες να συσσωρευτεί βρομιά που μπορεί να οδηγήσει σε αποκλίσεις στο χρονισμό.




Μπαλανσιέ από ρολόι Dufur με 10 ρυθμιστικές βίδες και δύο έκκεντρα αντίβαρα στους βραχίονές του για τη μικρορύθμιση.





Μπαλανσιέ στο Hublot Solo T Tourbillon. Εκτός πεπατημένης, το συγκεκριμένο μπαλανσιέ αποτελείται από δύο τμήματα τα οποία δεν σχηματίζουν ενιαίο κύκλο, ενώ τέσσερα έκκεντρα αντίβαρα φροντίζουν για τη δυναμική ρύθμιση του πουάζ.

ennea:
Τρίχα (hairspring)



Πολλοί ισχυρίζονται ότι η τρίχα αποτελεί την καρδιά του ρολογιού. Φύγαμε πλέον από τις σπλήνες και τα άντερα. Η ίδια η τρίχα, οι φυσικές της ιδιότητες, το μέγεθος, το πάχος, το μήκος και οι μορφή της καθορίζουν την ακρίβεια ενός δεδομένου μηχανισμού. Το εξωτερικό άκρο της τρίχας είναι στερεωμένο σε ένα “μπουζόνι” ενώ το εσωτερικό της άκρο σε ένα περιαυχένιο.
Στα παλιότερα ρολόγια αυτό το μπουζόνι ήταν μόνιμα στερεωμένο στη θέση του και ο παλμός του ρολογιού ρυθμιζόταν ρυθμίζοντας το μήκος της τρίχας μέσα από την οπή του μπουζονιού ή προσαρμόζοντας τη θέση της 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 απαραίτητη για την κίνηση του μπαλανσιέ. Όταν έχει μετακινηθεί στην τέρμα δεξιά θέση του, ο τροχός του μπαλανσιέ έχει "κουρδίσει" την τρίχα. Η δύναμη της τρίχας  καθώς αυτή 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 την τρίχα, και η δύναμη της τρίχας καθώς αρχίζει ξανά να φορτίζει αντιστρέφει ξανά τη φορά κίνησης του μπαλανσιέ και το ωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, κ.ο.κ.

Είδη τρίχας
   
Στα vintage ρολόγια, η τρίχα 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.

Οι σύγχρονες τρίχες, ωστόσο, διατίθενται σε διάφορα κράματα τα οποία έχουν αναπτυχθεί για να συμπληρώνουν τις φυσικές ιδιότητες του μπαλανσιέ. Ο συνδυασμός μπαλανσιέ-τρίχας αντισταθμίζει τα σφάλματα που προκαλούνται λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία. Οι τρίχες πλέον κατασκευάζονται έτσι, ώστε να παρουσιάζουν τόσο χημική όσο και φυσική σταθερότητα, και να είναι ελαστικές και αντιμαγνητικές.
   
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, αυτή η τρίχα κατέστησε την ανάγκη για μπαλανσιέ αντιστάθμισης σχεδόν απαρχαιωμένη.
Η καλύτερη ποιότητα τρίχας Nivarox (Nivarox I Highest) επιτυγχάνει σφάλμα θερμοκρασίας ± 0,3 δευτερόλεπτα ανά βαθμό Κελσίου την ημέρα.

Οι νέες εξελίξεις στην τεχνολογία κατασκευής των ελατηρίων αυτών 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 τρίχες από πυρίτιο, η τρίχα 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.



Omega De Ville Hour Vision Annual Calendar.




Τρίχα overcoil (εφεύρεση του Abraham Louis Breguet). Η τρίχα περιελίσσεται σχεδόν κάθετα γύρω από τον εαυτό της, 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 τις επίπεδες τρίχες.
Με τον αριθμό 1, η τρίχα overcoil στο A. Lange & Söhne Datograph.

Πλοήγηση

[0] Λίστα μηνυμάτων

[#] Επόμενη σελίδα

Απάντηση