Краткая история развития спускового механизма

[Ego]

Спусковой механизм - обворожительное и очень важное часовое изобретение. Не смотря на то, что его функциональность может показаться сложной, действие это механизма лучше понять с помощью простого эксперимента: представьте, что у вас в руке спиральная пружина. Сожмите ее другой рукой и быстро отпустите. Вся энергия пружины освобождается незамедлительно, без управления. Теперь повторите эксперимент. На этот раз используйте палец, чтобы один виток пружины освобождался за один раз. Энергия освобождается контролируемым образом, и ваш палец выступает в качестве спускового механизма.
Новые техники производства и материалы открыли интригующие возможности для развития спускового механизма. Исследование развития спускового механизма предоставляет более глубокое понимание часовой истории. В часах спусковой механизм распределяет небольшое количество энергии от ходовой пружины. Ходовая пружина - это большая пружина, которая получает энергию, когда поворачивается заводная головка часов либо с помощью автоматического завода. Стоит обратить внимание, что ходовая пружина отличается от волосковой пружины, которая представляет собой маленькую пружину, используемую для управления колебаниями балансового колеса.
Объем работ, который был осуществлен в процессе развития спускового механизма на протяжении веков, поражает. Рабочий диапазон включает в себя немеханические спусковые механизмы, спусковые механизмы, которые специфичны для часов и вариации существующих спусковых механизмов, которые никогда не были в моде. Популярные спусковые механизмы характеризуются значительными достижениями в точности, надежности. Наибольшего внимания заслуживают популярные механические спусковые механизмы, которые были использованы в карманных или наручных часах.
13 век: Шпиндельный спусковой механизм, неизвестный изобретатель
Старейшим известным механическим спусковым механизмом является шпиндельный спусковой механизм. Шпиндельный спусковой механизм относится к механизмам с трением покоя, где спусковое колесо почти всегда контактирует с качающимся балансовым колесом. Главной проблемой шпиндельного спускового механизма была необходимость краткого движения зубчатой передачи в обратном направлении, так как баланс колебался, что способствовало износу и неточности. Шпиндельный спусковой механизм предшествует волосковой пружине, хотя более поздние версии шпиндельного спускового механизма использовали волосковую пружину с повышенной точностью.
1695-1726: Цилиндровый спусковой механизм, Томас Томпион и Джордж Грэхэм
Цилиндровый спусковой механизм был изобретен Томасом Томпионом в 1695 и позже улучшен Джорджем Грэхэмом. Одним из основных улучшений цилиндрового спускового механизма над шпиндельным спусковым механизмом было решение проблемы краткого движения зубчатой передачи в обратном направлении. Цилиндровый спусковой механизм также относился к механизму с трением покоя, способствуя быстрому износу.

Английские производители решили проблему трения покоя, изготовив свои цилиндры из рубина. Несмотря на то, что таким образом, они улучшили характеристики износа, спусковой механизм стал гораздо восприимчивым к встряхиваниям. Это было связано со всем балансовым колесом, которое поддерживалось цилиндром из рубина. Бреге сделал важное улучшение, изменив размещение рубинового цилиндра таким образом, чтобы он не поддерживал балансовое колесо. Эта компоновка была успешно использована для большого количества продукции Бреге.
1700: Дуплексный (двухсторонний) спусковой механизм, Роберт Гук
Характеристики трения покоя были менее выражены при введении дуплексного (двустороннего) спускового механизма, но это был по-прежнему спусковой механизм с трением покоя. При точном производстве, дуплексный спусковой механизм был гораздо более точным, чем цилиндровый спусковой механизм. Однако, отрегулировать спусковой механизм было невозможно без замены балансового колеса. Кроме того, дуплексный спусковой механизм не самозапускающийся, и мог остановиться при встряхивании.

1750: Рычажный спусковой механизм, Томас Мадж
Рычажный спусковой механизм является надежным и точным. Кроме того, его сравнительно легко изготовить и настроить в сравнении с предыдущими спусковыми механизмами. Эти факторы способствовали тому, что он стал самым популярным спусковым механизмом в мире на сегодняшний день. Скорее всего, если вы носите механические часы, они оснащены рычажным спусковым механизмом. Ахиллесова пята рычажного спускового механизма - это трение скольжения, где используется необходимая смазка, которая исчезает со временем и таким образом отрицательно влияет на точность.

1775: Хронометр / Хронометровый спусковой механизм, Джон Арнольд
Спусковой механизм играет большую роль в создании точных часов, которые будут рассматриваться как хронометры. Чтобы повысить точность, колесо баланса должно оставаться в покое при своем колебании (будучи изолированным). Хронометровый спусковой механизм использует эту концепцию, чтобы значительно повысить точность. Так как колесо баланса имеет колебательное движение, оно лишь слегка затрагивается для передачи импульса от спускового колеса. К сожалению, хронометровый спусковой механизм не очень надежен. Встряхивание может привести к его остановке, и он не является самозапускающимся. Эти два фактора делают его непригодными для использования в наручных часах. Хронометровый спусковой механизм часто используется в морских хронометрах.

1974: Коаксиальный спусковой механизм, Джордж Дэниэлс
В 1974 году Джордж Дэниэлс изобрел коаксиальный спусковой механизм. Коаксиальный спусковой механизм для своей работы использует радиальное трение вместо трения скольжения. Это улучшение позволяет коаксиальному механизму работать без смазки. Интересно, что производство коаксиальной Омеги использует небольшое количество смазки в качестве "агента"-прокладки для блокирующего действия. Было время, когда Джорджу Дэниэлсу было трудно привлечь производителей, заинтересованных в коаксиальном механизме, так как этот механизм сложнее изготовить и отрегулировать, чем рычажный спусковой механизм.
Взгляд в будущее
Сегодня мы наблюдаем продолжение развития спускового механизма, с теми же целями повышения точности и надежности. Новые методы производства и материалы открыли интригующие возможности для развития спускового механизма.

Реактивно-ионное травление кремния – это процесс, который используется в полупроводниковой промышленности с 1970 года. Глубокое реактивно-ионное травление (DRIE) является улучшением этого процесса, что позволяет осуществить более глубокое травление с высокими пропорциями. DRIE был представлен в 1990-х годах и широко используется в значительной степени для Micro Electro Mechanical Systems-(MEMS). Хорошим примером устройства MEMS является акселерометр в мобильном телефоне, который определяет направление. DRIE иногда идеально подходит для изготовления деталей для часов из-за своей чрезвычайной точности и материальных свойств кремния при нанесении на часы.

Другим современным методом производства является LIGA (немецкий акроним для Lithographie, Galvanoformung, Abformung). Этот процесс MEMS -для точного гальванопокрытия и литья с литографией. Процесс можно рассматривать как добавочный, так как детали появляются с помощью гальванопокрытой формы. Форма создается с микронной точностью с помощью точной литографии. Полученные детали, как правило, это никель или золото.

Константный спуск Girard-Perregaux является ярким примером развития нового спускового механизма, которое стало возможным благодаря современным производственным технологиями. Его лезвие из кремния, толщиной 14 микрон, было бы почти невозможно изготовить любым традиционным способом.

Мануфактура De Bethune недавно представила свой спусковой механизм Résonique, использующий механический резонанс и магнетизм в достижении очень высокой частотности. Мануфактура Vaucher разрабатывает спусковой механизм Genenquand, который изобретательно использует эластичные свойства кремния. Кроме того, развитие спускового механизма продолжается многими другими брендами и независимыми производителями. Количество и разнообразие этого развития может создать наиболее интенсивный период развития спускового механизма, который когда-либо видело часовое искусство.

Интересный аспект развития спускового механизма заключается в том, что существуют еще огромные возможности для улучшения точности и надежности. Сегодняшние часовые инженеры работают над теми же фундаментальными вопросами, над которыми их коллеги работали много веков назад, без каких-либо заминок.


Источник: http://luxwatch.ua/watch-news/view/3443