Противоударные системы в механических часах

29 декабря 2016 | lumani.ru
Знаете ли вы, как современные часы держат удар? Статья расскажет о том, какие часы имеют право называться противоударными, что предлагают производители часов, чтобы защитить благородную механику от неизбежных встрясок, и по какому принципу работают большинство современных противоударных систем.
Противоударные часы
Еще каких-нибудь 100 лет назад даже незначительная встряска могла, если не убить часы, то, по крайней мере, серьезно повлиять на точность их хода. Сегодня же любые более менее качественные наручные часы снабжены защитой механизма от поломки вследствие удара. Оговоримся сразу, преувеличивать неубиваемость элитных швейцарских моделей не стоит. Их качество лежит в несколько другой плоскости, поэтому устраивать часам проверку на прочность, роняя их на пол или швыряя о стену, не самая лучшая идея. Механические наручные часы ХХI века, как и их карманные собратья из предыдущих столетий, такой экзекуции не выдержат.

Вообще, если разобраться, то под понятием «противоударность» не скрывается какой-то исключительной прочности. Согласно стандарту ISO 1413 противоударными можно считать часы, способные выдерживать нагрузку в 5 килоджоулей. При этом «испытуемые» должны сохранить физическую целостность и не превысить погрешность хода 60 секунд в сутки для механических часов и 2 секунды в сутки для кварцевых часов. В быту такая нагрузка эквивалентна падению часов на деревянное основание с высоты 1 метр.

Один из тестов в ходе испытания противоударной стойкости часов тестирует их способность выдерживать боковые удары и удары, направленные перпендикулярно плоскости циферблата. Удары наносятся специальным молотком весом 3 кг, который закрепляется вертикально и бьет по часам со скоростью 4,43 м/с. Как видим, многого от часов в плане ударостойкости не требуют, ведь наличие на корпусе после прохождения тестирования мелких трещин, сколов и потертостей вполне себе вписывается в формулировку «сохранить физическую целостность». Другое дело, что швейцарские часовые бренды высшего эшелона изначально стремятся предложить покупателю гораздо больше.
Тест на противоударность
Тест на противоударность
Тест на противоударность

Противоударные часы Авраама-Луи Бреге

Первым, кто задумался о том, как увеличить запас прочности часового механизма, был Авраам-Луи Бреге. Исходя из того факта, что в случае падения больше всего страдают цапфы оси баланса (основания оси, вращающиеся в камневых опорах), Бреге придумал придать им форму конуса, зафиксировав в стабильном положении при помощи особой пружины. Новое изобретение получило название pare-chute, что в переводе с французского означает «защищающий от падения». По аналогии с известным приспособлением для свободного полета в воздухе, установленная в часовой механизм пружина сначала «гасила» удар, принимая его на себя, а затем возвращала ось баланса на место.
Противоударные часы Авраама-Луи Бреге
Проведя серию тестов, мастер потихоньку оснастил «парашютом» все свои модели и в 1806 году представил публике окончательный вариант изобретения.

«Испытание» технической новинки проходило на приеме у некоего месье де Талейрана, где А.Л. Бреге, объяснив собравшимся принцип работы своего детища, вдруг взял часы и швырнул их на пол. Затем мастер попросил одного из гостей поднять часы и пустить по кругу. Изумлению собравшихся не было предела – несмотря на случившееся часы продолжали работать как раньше.
Подписные карманные часы Breguet, оснащенные системой pare-chuteПодписные карманные часы Breguet, оснащенные системой pare-chute
Нововведение Бреге опередило свое время, не снискав популярности у его современников. В самом деле, зачем карманным часам, которые большую часть времени преспокойно лежат в кармане или где-нибудь на книжной полке такие технические чудачества. Ронять такую драгоценную вещь, как часы, себе просто не позволяли, а от случайного падения из кармана их спасали цепочки, которыми карманные модели пристегивались к поясу или жилету.
Противоударные системы в механических часах

Противоударная система Incabloc

Мода на наручные часы, возникшая в начале ХХ века, вернула актуальность вопросам улучшения противоударных характеристик часового механизма. В 1933 году швейцарский инженер Фриц Марти запатентовал техническое решение, которое стало основой работы всех современных противоударных систем. Суть идеи Марти заключалась в использовании особой пружины, которая за счет своей лирообразной формы надежно зажимала ось баланса в опорных камнях. Несложно заметить, что эта противоударная система, получившая название Incabloc, по сути, заимствовала идею конца XVIII века, которая просто дождалась своего времени. Не столь важно установить, кто был в этом вопросе первым, тем более, что первенство Бреге уже доказано и без нас, важно понять принцип работы системы. Опишем его кратко и максимально доступно для читателя.
Противоударная система IncablocПротивоударная система Incabloc
В стабильном положении ось баланса удерживают накладной (сверху) и сквозной (снизу) камни, закрепленные в металлических оправах – бушонах. В случае, если ударное воздействие совершается по направлению оси баланса, она перемещается вверх, заставляя накладной камень делать то же самое. Накладной камень при перемещении вверх упирается в пружину и возвращается в исходное положение. При боковом ударе ось оказывает давление на сквозной камень и перемещается вместе с ним в сторону до тех пор, пока не упирается в ограничитель.
Схема устройства системы Incabloc. Слева направо: накладка, бушон, сквозной камень, накладной камень, фиксирующая пружина-лираСхема устройства системы Incabloc. Слева направо: накладка, бушон, сквозной камень, накладной камень, фиксирующая пружина-лира
Качество работы такого амортизатора во многом определяется материалами, из которых изготовлены его составляющие. Что касается пружины, она должна обладать достаточной мягкостью и упругостью, чтобы предельно точно возвращать баланс на место после «встряски», поэтому ее, как правило, изготавливают из латуни или других металлов с хорошей упругостью. Материалом для опорных камней традиционно служит синтетический рубин. Обладая крайне низким коэффициентом трения, рубин позволяет минимизировать потери энергии в процессе работы узла баланс-спираль.
Противоударные системы в механических часах. Kif Parechoc
Второй по степени важности для часового рынка системой защиты оси баланса от ударов стала противоударная система Parechoc, предложенная компанией Kif. Основное отличие этой системы от запатентованной разработки Марти заключалось в форме пружины, точнее в ее способе крепления. Если в Incabloc пружина крепится на накладной камень в 2 точках, то система, предложенная компанией Kif, имеет 3 равноудаленные точки крепления, что, по мнению разработчиков, обеспечивает способность оси баланса выдерживать удары большей силы. На данный момент марка Kif входит в состав Rolex, а противоударной системой Parechoc, помимо Rolex, оснащают свои модели такие бренды, как Audemars Piguet, Chopard, JLC, Patek Phillipe.
Противоударная система ParechocПротивоударная система Parechoc
В качестве альтернативы Incabloc и Parechoc свои технические решения предложили японские часовые бренды Seiko и Citizen. Последняя использует в часах противоударную систему Parashoc, в которой пружина тоже крепится к механизму в 2 точках, но не на накладной камень, а на платину. Что касается Seiko, компания предложила потребителю систему Diashock с пружиной в форме двузубой вилки.
Противоударная система DiashockПротивоударная система Diashock
В 2003 году дочернее предприятие Swatch Group, компания Nivarox FAR, создала систему защиты под названием «Nivachoc», которую тут же взяли на вооружение Brequet, Omega и другие часовые бренды. Компания Omega, к слову, задействовала техническую новинку в таких известных калибрах, как 8500 и 8501. Естественно Nivachoc сравнили с началом всех начал в области антишоковой защиты часов – системой Incabloc. Стоит ли говорить, что результаты сравнения продвинули новинку лучше всякой рекламы. Если пружина системы Incabloc возвращает ось баланса на место с точностью 15-30 микрон, то в случае с Nivachoc этот показатель составляет от 1 до 5 микрон.
Противоударная система Nivachoc Противоударная система Nivachoc
Казалось бы, дать часам еще более надежную защиту просто невозможно. С этим осмелились поспорить специалисты компании Ulysse Nardin, которые предложили решение, кардинально отличающееся от всего, что было создано ранее. В механизме под названием Innovision все детали стандартной противоударной системы заменила всего одна кремниевая пластина, оснащенная особыми по форме прорезями и специальными выемками под цапфы оси баланса. При ударной нагрузке наличие прорезей позволяет пружине серьезно отклоняться от заданной оси, а дополнительным фактором противоударной защиты становится отсутствие трения в камневых опорах.
Противоударная система часов Innovision Freak  с использованием кремниевых технологий Противоударная система часов Innovision Freak с использованием кремниевых технологий
Противоударная система UlyChoc создана на базе механизма InnovisionПротивоударная система UlyChoc создана на базе механизма Innovision
В заключение отметим, что помимо наличия внутренних систем защиты механизма, на степень ударопрочности часов влияют и другие факторы. К ним можно отнести особенности конструкции корпуса (корпус из цельной металлической заготовки лучше защищает механизм от ударного воздействия) и характер финишного покрытия (корпус, подвергнутый родированию или защищенный PVD-покрытием, поцарапать сложнее).

Напомним, что все вышеописанное касается, прежде всего, механических часов, основу работы которых составляет корректное функционирование узла баланс-спираль. Для кварцевых моделей производители предлагают другие решения.
Тематические категории

Тематические материалы

Все права защищены, любое копирование информации возможно только с согласия администрации сайта. Обязательным условием заимствования материалов является указание ссылки на наш сайт в качестве источника. Ссылка должна быть открыта для индексации поисковыми системами. Некоторые видео и изображения, которые мы размещаем, находятся в свободном доступе в сети Интернет. Если Вы являетесь владельцем прав на то или иное видео / изображение и выражаете свое несогласие с размещением данного материала на страницах нашего проекта, сообщите нам об этом и мы удалим его.