Принцип работы автоматических часов
Автоматические часы, также известные как часы с автоподзаводом, представляют собой механические часы, которые используют естественные движения руки владельца для завода пружины. Вот как они работают:
1. Ротор: Ключевым элементом автоматических часов является ротор - полукруглый груз, который может свободно вращаться на 360 градусов вокруг своей оси.
2. Преобразование движения: Когда владелец двигает рукой, ротор начинает вращаться. Это вращение преобразуется в поступательное движение через систему шестерен.
3. Завод пружины: Поступательное движение используется для закручивания главной пружины часов, которая хранит энергию.
4. Накопление энергии: По мере движения руки энергия накапливается в главной пружине. Большинство современных автоматических часов могут накапливать энергию, достаточную для работы в течение 40-72 часов.
5. Высвобождение энергии: Накопленная энергия постепенно высвобождается через спусковой механизм, приводя в движение колеса часов и обеспечивая точный ход стрелок.
6. Защита от перезавода: Большинство автоматических часов оснащены специальным механизмом, который предотвращает чрезмерный завод пружины.
Такой механизм позволяет часам работать непрерывно, пока они носятся регулярно, устраняя необходимость в ручном заводе или замене батарей.
Истоки автоматических часов
Концепция автоматических часов зародилась в конце 18 века. Долгое время считалось, что изобретателем автоматических часов был Абрахам-Луи Перреле. Однако в 1993 году Джозеф Флорес "переоткрыл" работы Юбера Сартона, что поставило под сомнение первенство Перреле.
Достоверно известно, что в 1778 году бельгийский часовщик-механик Юбер Сартон представил в Парижской академии наук автоматический заводной механизм с центральным ротором - принцип, используемый в современных автоматических часах.
В этот же период другие часовщики, среди которых был Берге, разрабатывали свои "вечные" часы (Perpétuelles), использующие колеблющийся вес для завода механизма.
Первые автоматические наручные часы
Несмотря на ранние разработки, массовое производство автоматических часов началось только в 1920-х годах. Переход от карманных часов к наручным после Первой мировой войны создал новые возможности для автоматических механизмов.
Первое серийное производство автоматических наручных часов приписывают Джону Харвуду, британскому часовщику. Он запатентовал свою систему в 1923 году, а в 1926 году компания Fortis начала производство часов на основе его разработки.
Rolex Perpetual Rotor
В 1931 году Rolex совершил революцию в мире автоматических часов, представив систему Perpetual с центральным ротором, вращающимся на 360 градусов. Эта конструкция стала стандартом в индустрии и широко использовалась после истечения срока патента.
Послевоенное развитие
После Второй мировой войны автоматические часы стали очень популярными. В этот период произошло много важных усовершенствований:
1. Шарикоподшипники Eterna (1947 год): Компания Eterna и Roulements Miniatures Bienne SA ввели использование шарикоподшипников для уменьшения износа ротора. Каждый шарикоподшипник Eterna-Matic содержал 5 крошечных шариков диаметром всего 65/100 миллиметра. Это значительно снизило трение и износ, продлив срок службы механизма.
2. Тяжелые металлы для роторов (1950-е годы): Использование тяжелых металлов для роторов повысило эффективность завода и позволило создавать более компактные автоматические механизмы. Это было особенно важно для развития тонких автоматических часов.
3. Быстровращающиеся заводные барабаны: Эта инновация позволила более эффективно использовать энергию движения запястья для завода часов. Быстрое вращение барабана обеспечивало более быстрый и эффективный завод пружины.
4. Улучшенные системы смазки: Были проведены обширные исследования для улучшения смазки барабанов. Это повысило долговечность и надежность автоматических механизмов.
5. Механизм IWC Pellaton (1950): Альберт Пеллатон из IWC разработал оригинальную систему завода, использующую эксцентрично установленный кулачок в форме сердца. Эта система эффективно преобразовывала двунаправленные вращения ротора в возвратно-поступательные движения качающейся планки, что обеспечивало более эффективный завод.
Ультратонкие автоматические часы
В 1950-х годах, когда ультратонкие часы стали особенно популярными, были разработаны две ключевые технологии:
1. Микроротор: Миниатюрный эксцентричный ротор, интегрированный в механизм. Первые патенты на микроротор были получены компаниями Büren Watch Co. и Universal Perret Frères в 1954-1955 годах. Микроротор позволил создавать более тонкие автоматические часы, так как он встраивался в сам механизм, а не размещался сверху.
2. Периферийный ротор: Кольцевой сегмент, расположенный вокруг механизма. Первый патент на такую систему был получен Полом Гостели в 1955 году, а позже подобную систему разработала компания Patek Philippe. Периферийный ротор также позволял создавать тонкие часы, при этом сохраняя эффективность завода полноразмерного ротора.
Современные инновации
После возрождения интереса к механическим часам в 1990-х годах разработка автоматических механизмов продолжилась. Среди современных инноваций можно отметить:
1. Керамические шарикоподшипники MPS (2004 год): Компания Micro Precision Systems AG (MPS) представила керамические шарикоподшипники, которые не требуют смазки. Это значительно увеличило срок службы механизмов и снизило необходимость в обслуживании.
2. Система OneWay от MPS: Эта инновационная система представляет собой однонаправленный шарикоподшипник, который обеспечивает большую эффективность с очень малым углом люфта. Система также используется для создания реверсоров путем соединения двух таких подшипников.
3. Механизм Grinder от Ulysse Nardin: Этот инновационный механизм автоматического завода использует гибкую круговую рамку с четырьмя заводными собачками и периферийным ротором. По утверждению Ulysse Nardin, эта система примерно вдвое эффективнее обычных механизмов автоматического завода, используя даже самые незначительные движения.
Автоматические часы продолжают развиваться, сочетая в себе традиции часового искусства и современные технологии. Они остаются символом точности и инженерного мастерства в мире наручных часов.