Як це працює: швейцарський годинник

1. Здійснимо дитячу мрію - розберемо годинник і подивимося, чи немає там зайвих шестерень. Експеримент...

Натисніть для збільшення

Здійснимо дитячу мрію - розберемо годинник і подивимося, чи немає там зайвих шестерень. Експеримент проводиться над механізмом калібру eta 2892, який називають робочою конячкою швейцарської годинникової індустрії

ЕТА можна знайти під кришкою годин як щодо недорогих марок (Tissot, Raymond Weil, Frederique Constant), так і багатьох престижних фірм (Breitling, Corum, IWC, Ulysse Nardin). Справа в тому, що це один з найбільш тонких автоматичних механізмів масового виробництва, його товщина всього 3,6 міліметра. Компанії просто вставляють його в свій годинник і роблять дизайн оболонки. Або доповнюють фірмовими складними пристроями, наприклад хронографом або календарем.

Шасі (зелені деталі)
Основа механізму - платина [на схемі 1] і мости [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]. На них кріпляться інші деталі. Як правило, платина і мости робляться з латуні, в більш дорогих моделях - з золота, а в ексклюзивних - з прозорого синтетичного сапфіра. Для кріплення всіляких деталей в платину і мости запресовують рубінові підшипники (камені). Зараз їх роблять з синтетичного рубіна, метод його синтезування розробив в кінці XIX століття французький вчений Огюст Вернейль, до того в хід йшли натуральні рубіни. У старовинних кишенькових годинниках механізм збирали на основі двох платин, і, щоб поставити всі деталі на місця, була потрібна чимала спритність рук. «Розбити» платину на частини і зробити кілька мостів (по одному на одне або кілька коліс) придумав близько 1770 французький годинникар Жан-Антуан Лепін. Його винахід полегшило завдання майстрам і дозволило робити значно тонші годинник.
Колісна передача (сині деталі)
Вона передає обертання від заводного барабана стрільцям так, що вони обертаються з різною швидкістю: колесо секундної стрілки [9] дозволяє робити один оборот за хвилину, а вартовий - обертатися в 720 разів повільніше [10]. Хто винайшов зубчасту колісну передачу, невідомо. Подібний механізм існував ще в античні часи. У 1902 році недалеко від узбережжя грецького острова Антікіфера на затонулому кораблі археологи виявили механізм з вбудованою диференціальної передачею більш ніж з 37 бронзових шестерень. Прилад могли використовувати для розрахунку руху небесних тіл.
Джерело енергії (фіолетові деталі)
За безупинну роботу годин відповідає система заводу. В ЕТА дві тисячі вісімсот дев'яносто дві вона автоматична, тобто ходова пружина заводиться тому, що рука з натягнутими на неї годинами постійно робить якісь рухи. Головна деталь системи - масивний ексцентрик, його називають ротором [11]. В кінці XVIII століття, коли тільки винайшли автоматичні годинник, якщо людина дуже активно рухався, ротор за допомогою реверсивної понижувальної передачі [12, 13, 14, 15, 16] міг настільки сильно завести пружину, що вона ламалася. Щоб позбутися від цієї проблеми, пружину в барабані перестали закріплювати жорстко, а почали використовувати фрикційне кріплення зовнішнього витка, тобто при повному заводі пружина прослизає, скидаючи зайве натяг. Якщо годинник будуть кілька днів лежати без діла, вони можуть зупинитися. Але пружину можна завести, обертаючи заводну головку. Через заводний вал [17] вона заповнить енергію заводного барабана. Заводна головка також використовується для переведення стрілок і установки покажчика дати.
Регулятор (червоні деталі)
Ця деталь необхідна для того, щоб годинник йшли точно. Вона змушує ходову пружину віддавати енергію не відразу, а маленькими, стабільними порціями. Регулятор ЕТА +2892 складається з анкерного ходу з балансом і спіраллю [18], анкера [19] і анкерного колеса [20]. Є в ньому і деталі, що дозволяють регулювати хід механізму [21, 22, 23], правда, краще довірити це досвідченому годинникарю - робота тонка. Баланс - сама тендітна деталь механізму, тому його осі оберігає від поломки протиударний система: встановлені на опорні камені осі дві дрібні фігурні плоскі пружинки [24, 25]. Винайшов першу протиударну систему французький годинникар Абрахам-Луї Бреге в 1790 році. Щоб продемонструвати, наскільки його винахід ефективно, він кидав годинник на підлогу, і вони продовжували йти як ні в чому не бувало. Годинники інших майстрів такого випробування винести не могли.

Система управління (бежеві деталі)
Колісна система переведення стрілок дозволяє виставити вірний час і дату. Це можливо завдяки заводному валу, який при витягуванні заводний головки спочатку переходить в стан корекції дати, а потім - переведення стрілок. Робить це для важеля пружинна конструкція перемикання функції заводний головки [26, 27, 28, 29], зчіплюються одні колеса (наприклад, при корекції часу колесо на осі заводного валу з колесом хвилинної стрілки) і розчеплення інші.
Додаткові пристрої (блакитні деталі)
Можна купити автомобіль базової комплектації, а можна доплатити і нашпигувати машину різними приємними, але не обов'язковими функціями. Так і з годинниками. У них може бути обмежена комплектація у вигляді покажчика дати або ж дорожча, в якій до базової функції вказівки часу додають календарне пристрій, хронограф або щось ще більш складне. У механізмі калібру ETA 2 892 встановлений далеко не найпростіший покажчик дати. Кільце покажчика [30] з надрукованими на ньому цифрами від 1 до 31 перемикається стрибком рівно опівночі під дією подпружиненного колеса [31]. Також механізм оснащений пристроєм швидкої корекції, що дозволяє перемикати дату обертанням заводний головки, а стрілки при цьому не збиваються з вірного часу.