Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Вид сзади автоматических часов с выставочной задней крышкой, показывающий механизм . Хорошо виден полукруглый центральный ротор, который заводит боевую пружину.

Автоматические часы , также известный как автоподзаводом часы или просто автомат , это механические часы , в которых естественное движение носителя обеспечивает энергию накрутить пружину , делая ручной намотки ненужной , если носить достаточно. [1] Они отличаются от часов с ручным заводом тем, что часы с ручным заводом, также не имеющие внутренней батареи, должны заводить пружину вручную через регулярные промежутки времени.

Операция [ править ]

В механических часах шестерни часов вращаются винтовой пружиной, называемой боевой 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, что потребует повторного завода пружины.

Механизм часов с автоподзаводом оснащен механизмом, который заводит заводную пружину за счет естественных движений тела пользователя. [2] Часы содержат колеблющийся груз, который вращает шарнир. [3] Нормальные движения часов в кармане пользователя (для Pocketwatch ) или на руке пользователя (для наручных часов ) вызывает ротор с возможностью поворота на ее персонал, который прикреплен к храповику натяжного механизму. [4]Таким образом, движение часов преобразуется в круговое движение груза, который через ряд реверсивных и понижающих шестерен в конечном итоге заводит боевую пружину. Существуют разные конструкции 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 типичных часов 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, поэтому часы можно продолжать работать, когда они не надеты, и в случае, если движений запястья пользователя недостаточно для автоматического завода. [а]

Предотвращение перемотки [ править ]

Механизмы с автоподзаводом 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 сломать главную пружину, и даже если это не так, это может вызвать проблему, называемую «стуком» или «креном». Чрезмерная движущая сила, приложенная к зубчатой ​​передаче механизма часов, может заставить балансирное колесо вращаться с чрезмерной амплитудой , в результате чего импульсный штифт ударяется о заднюю часть рогов вилки поддона . Это заставит часы работать быстрее и может сломать импульсный штифт. Чтобы предотвратить это, на боевой пружине используется проскальзывающая муфта, поэтому ее нельзя перекрутить.

Скользящая пружина или «уздечка» [ править ]

Устройство с «скользящей главной пружиной» было запатентовано Адрианом Филиппом , одним из основателей Patek Philippe , 16 июня 1863 г. [5] задолго до появления наручных часов с автоподзаводом. В барабане обычной часовой боевой пружины внешний конец спиральной боевой пружины прикреплен к внутренней части корпуса. В скользящем стволе боевая пружина прикреплена к круглой стальной растяжной пружине, часто называемой «уздечкой», которая прижимается к внутренней стенке ствола, имеющей зубцы или выемки для ее удержания. [6]

Пока боевая пружина заведена не 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 вытягивает уздечку из выемок, и она просто скользит по стене, предотвращая дальнейшее наматывание 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 соскальзывать 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 заводная пружина не может быть сломана чрезмерным ручным заводом. Эта особенность часто описывается в рекламе часовых компаний как «нерушимая пружина».

История [ править ]

Карманные часы [ править ]

Самое раннее упоминание о часах с автоподзаводом относится к концу 1773 года, когда в газете сообщалось, что Джозеф Тлустос изобрел часы, которые не нужно было заводить. [7] 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 , жившим 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. [8] Женевское общество искусств, сообщившее об этих часах в 1777 году, заявило, что для полного завода необходимо 15 минут ходьбы.

В 1777 году этой идеей заинтересовался и Абрахам-Луи Бреге , и его первые попытки привели его к созданию механизма с автоподзаводом с ремонтуаром ствола . [9] Несмотря на то, что дизайн был успешным, он был слишком сложным и дорогим для производства и продажи.

Примерно в конце 1777 или в начале 1778 года Хуберт Сартон ( фр. Hubert Sarton ) сконструировал часы с роторным механизмом. В конце 1778 года он отправил часы во Французскую академию наук, и был составлен отчет, в котором вместе с чертежом подробно описывался механизм. [10] 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 Абрахам-Луи Бреге узнал о часах Перреле, вероятно, через Луи Рекордон , который путешествовал из Женевы в Лондон через Ле Локль и Париж. [11] Бреге изучил и улучшил дизайн, и примерно с 1810 года изготовил много часов с автоподзаводом.

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

1780 г. Чертеж автоматических часов с боковым грузом. Из английского патента № 1249 «Спецификация Рекордона».
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 гирь:

Боковой вес
Гиря поворачивается на краю движения и может колебаться вверх и вниз. Перемещение груза ограничено примерно 40 °. Это наиболее распространенный дизайн, производимый многими производителями, включая Breguet. [12]
Эти часы назывались дергающимися часами, потому что даже с буфером, когда вес ударял по корпусу, все часы дергались.
Центр тяжести
Гиря поворачивается в центре механизма и вращается по и против часовой стрелки. Вес поддерживается мостом, который блокирует вращение, и его угол ограничен примерно 180 °. [13] Некоторые механизмы были созданы разными производителями.
Ротор-гиря
Гиря снова поворачивается в центре механизма и вращается по и против часовой стрелки. Однако моста нет, и он может вращаться на 360 °. [14] Было сделано очень мало этих движений.
Движение-вес
Здесь весь механизм вращается в корпусе и действует как груз. Известен только один пример, сделанный в 1806 году [15]

Как отмечалось выше, в некоторых часах использовался двунаправленный завод, а в других - однонаправленный. Последнего достаточно, и все часы Breguet используют 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, рычаг K поднимался, который входил в отверстие N в грузе, чтобы предотвратить его перемещение до тех пор, пока боевая пружина не раскрутилась достаточно, чтобы опустить рычаг. В боковых, роторных и центрирующих механизмах использовались разные методы.

Наручные часы [ править ]

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 с боковыми грузами. Это почти наверняка было связано с дизайном Breguet.
  • 1923: Харвуд, система с центральным весом (изобретена примерно в 1917 году). Это обсуждается ниже. Неизвестно, повлиял ли Харвуд на более ранний дизайн карманных часов.
  • 1930: Леон Хато, часы Rolls , весь механизм движется вбок. Вероятно, это было самостоятельное изобретение.
  • 1931: Rolex, роторная система с однонаправленной обмоткой.

Наручные часы Harwood "Bumper": 1923 г. [ править ]

Первые автоматические наручные часы, Harwood, c. 1929 (Deutsches Uhrenmuseum, инв. 47-3543)
Калибр Rolex 3175 был выпущен в 1988 году и до 1999 года использовался в часах GMT-Master 16700 [16]

Изобретен Джоном Харвудом , мастером по ремонту часов из Болтона, Англия, который 7 июля 1923 года получил патент в Великобритании вместе со своим финансовым покровителем Гарри Каттсом и получил соответствующий швейцарский патент 16 октября 1923 года. [17] [18] [ 19] В системе Харвуда использовался поворотный груз, который качался при движении владельца, заводя боевую пружину. Храповой механизм заводил боевую пружину только при движении в одном направлении. Груз не поворачивался на 360 °; пружинные отбойники ограничивали его поворот примерно до 180 °, чтобы стимулировать движение вперед и назад. [20] Этот ранний тип механизма с автоподзаводом теперь называют «молотком» или «бампером». [21]

Как и его аналоги 18-го века, у часов Харвуда также была проблема с рывками, потому что «латунная гиря слишком сильно ударилась о шпильки при повороте» . [22]

При полном заводе часы Харвуда автономно работали в течение 12 часов. [ необходима цитата ] У него не было обычного механизма намотки штока, поэтому стрелки перемещали 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 выпущены до того, как в 1931 году во время Великой депрессии рухнула компания Harwood Self-Winding Watch Company . Часы «Бампер» были первыми коммерчески успешными автоматическими часами; они были произведены несколькими высококлассными производителями часов в течение 1930-х и 1940-х годов. [ необходима цитата ]

Rolex [ править ]

Компания Rolex Watch Company улучшила конструкцию Harwood в 1930 году и использовала ее в качестве основы для компании Oyster Perpetual , в которой установленный по центру полукруглый грузик мог вращаться на полные 360 °, а не на 200 ° «бампера». Версия Rolex также увеличила количество энергии, хранящейся в основной 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, компании, возможно, было известно о патенте 1893 года Ковио, который заново изобрел дизайн 18-го века. [23]

Шарикоподшипник Eterna [ править ]

Следующая разработка автоматических часов была произведена в 1948 году компанией 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 из драгоценных камней , который идеально подходил к маленькой шестеренке в часах. 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 аномальных нагрузках, например, при падении часов. Вскоре после этого Eterna приняла на вооружение зубчатую двунаправленную обмотку. [24]

Кольцо с утяжеленной зубчатой ​​передачей Карла Ф. Бухерера [ править ]

Движение CFB A1000 с использованием установленного по периферии зубчатого колеса с массовым сегментом из вольфрама

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 создавать часы с ручным заводом, толщина которых может достигать 1,77 миллиметра.

Однако в 2007 году Карл Ф. Бухерер реализовал новый подход без ротора, периферийного источника питания, где зубчатое кольцо и вращающийся сегмент неуравновешенной массы из вольфрама окружают весь механизм, вращаясь на углеродных роликах при каждом движении часов. Система сцепления колес улавливает мощность. Отсутствие ротора означает более тонкие часы, а сверхплотный вес, вращающийся вокруг большего радиуса, означает больше шансов на достижение большего запаса хода при том же количестве движений руки. [25] [26] [27]

См. Также [ править ]

  • Регенеративный тормоз
  • Драгоценный подшипник
  • Miyota 8215
  • ETA Движение
  • Автоматический кварц

Заметки [ править ]

  1. ^ Заметным исключением является широкий ассортимент часов Seiko, основанный на часовом механизме 7S26 компании, который не может заводиться вручную.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Американская ассоциация менеджмента (1958). «Отчет руководства AMA» . 13 : 144. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ Horologyzone. «Автоматическая разборка механизма часов» . Horologyzone.com . Проверено 1 мая 2014 .
  3. ^ Popular Science (март 1961 г.). «Как работают часы с автоподзаводом» . 178 (3): 96. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ↑ Гарольд К. Келли (февраль 2012 г.). Ремонт часов для начинающих: иллюстрированное руководство для начинающих ремонтировать часы . п. 39. ISBN 9781626366404.
  5. ^ Патент № 58921
  6. ^ "Боевой механизм автоматических часов" . Глоссарий . Школа часового пояса. Архивировано 6 апреля 2008 года . Проверено 11 апреля 2008 . Схема, показывающая работу скользящей боевой пружины.
  7. ^ Уоткинс, Ричард. «Истоки часов с автоподзаводом, 1773–1779» . Проверено 23 ноября 2016 года . стр.19
  8. ^ Уоткинс, Происхождение , стр.
  9. ^ Уоткинс, Происхождение , стр. 120
  10. ↑ Уоткинс, Происхождение , стр. 57
  11. ^ Уоткинс, Происхождение , стр. 250
  12. ^ Уоткинс, Происхождение , стр. 120
  13. ↑ Уоткинс, Происхождение , стр.139.
  14. ^ Уоткинс, Происхождение , стр. 64
  15. ^ Жан-Клод Sabrier, автоподзаводом часы, (Париж, 2011, Éditions Cercle D'Art), страницы 108-109
  16. ^ "Rolex 3175" . watch-wiki.net . Проверено 29 декабря 2020 .
  17. ^ "Наручные часы с автоподзаводом к 80-летнему юбилею" (PDF) . Патентное ведомство. Архивировано из оригинального ( PDF ) 4 марта 2016 года . Проверено 19 октября 2015 года .
  18. ^ "Движение наручных часов - Харвуд, Англия, 1958" . Музей Виктории . Проверено 19 октября 2015 года . Система с автоподзаводом была изобретена Джоном Харвудом в 1923 году. В ней используется колеблющаяся утяжеленная рука с двумя буферными пружинами. Движение владельца заставляет колеблющуюся руку ударять храповик, который заводит часы.
  19. ^ «16 октября 1923 года» . Умная история. 1923-10-16 . Проверено 1 мая 2014 .
  20. ^ "Бампер-автомат против роторного автоматического" . FAQ . FinerTimes. Архивировано 19 апреля 2008 года . Проверено 17 апреля 2008 .
  21. ^ "Заводите меня, заводите меня" (PDF) . Осложнение . Проверено 19 октября 2015 года .
  22. ^ Sabrier, автоподзаводом часы , страница 249
  23. ^ Уоткинс, Происхождение , стр. 317
  24. ^ "Автоматический завод" . watch-wiki.net . Проверено 5 января 2021 .
  25. ^ «Дизайн: эволюция наручных часов с автоподзаводом» . Wired.com . 11 ноября 2009 . Проверено 17 сентября 2016 года .
  26. ^ "Карл Ф. Бухерер представляет CFB A2000" . Журнал International Watch . 17 марта 2016 года Архивировано из оригинала 19 сентября 2016 года . Проверено 17 сентября 2016 года .
  27. ^ "CFB A1000" . watch-wiki.net . Проверено 29 декабря 2020 .
  • Хампель Х., Автоматические наручные часы из Швейцарии , Schiffer, Atglen, 1994.

Внешние ссылки [ править ]

  • Наглядное руководство по зубчатым колесам, которые делают возможным двунаправленную намотку
  • Подробная оценка механики автоматического часового механизма Seiko 7S26.
  • Ранфт, Роланд. «Автоматика для всех» . О часах . Ranfft Часы . Проверено 17 апреля 2008 . Фотографии ранних автоматических механизмов на сайте немецких производителей часов, в том числе Harwood
  • Калибр Руководство