Что такое Spring Drive?!

[Rattlesnake]

Не смотря на кажущуюся новизну революционного достижения часовой инженерии, идея механизма «Spring Drive», в этом году отмечает 35-ти летие!
Произошло это в далёком 1977 году.

Идея Spring Drive пришла в голову работавшему на Seiko инженеру Йошиказу Акахане (Yoshikazu Akahane) во время велопрогулки. Катясь с небольшой горки, он заметил, что, разогнавшись, его велосипед стал двигаться с постоянной скоростью: сила сопротивления воздуха сравнялась с силой тяжести. А что, если сделать часы, колесная система которых сама тормозит себя, поддерживая постоянную скорость вращения и точность хода? А если задействовать для этого недавно освоенный кварцевый резонатор?
Йошиказу со своей командой, дал новый импульс развитию часовой индустрии тех лет. Эволюция калибра протекала непросто, в течение 20 лет было создано более 600 прототипов.

Акахане, работал над проектом по многу часов, даже тогда, когда рабочий день уже заканчивался. Ему потребовалось 5 лет интенсивного труда, на создание первого реально действующего прототипа, который был продемонстрирован в 1982 году. Динамика прототипа была нестабильной, он работал лишь несколько часов, но это было достаточным для того, чтобы доказать жизнеспособность идеи подобного типа механизма.



На разработку и реализацию второго прототипа потребовалось 11 долгих лет.

В 1997 году, на базельской выставке, впервые была презентована, для широкой публики, технология Spring Drive в виде одного из прототипов.
1998 год стал для компании Seiko трагическим, вдохновитель и создатель Йошиказу Акахане ушел из жизни и премьера часов была перенесена на следующий год.




Новинка была выпущена в виде часов Credor с калибром 7R68/78 (Spring Drive) с ручным подзаводом и запасом хода на 48 часов. Следующий вариант часов оснащенный калибром Spring Drive (7R88B), был выпущен в 2002 году, но так же как и предыдущий предназначался только для внутреннего рынка Японии.



В период с 1999 по 2004 годы, в рамках проекта, Seiko занималась разработкой двух калибров:
5R64 (с малой секундной стрелкой и индикатором запаса хода) и 5R65 (с центральной секундной стрелкой и индикатором запаса хода), в обоих калибрах был увеличен запас хода до 72 часов, что стало возможным, благодаря их собственной запатентованной разработке – сплаву Spron.



Учитывая, что в Spring Drive отсутствует баланс и точность корректируется в процессе работы, то безо всяких ремонтуаров, можно увеличивать заводной барабан, ограничиваясь только размерами корпуса и очевидно, что 72 часа не предел и весь потенциал будет раскрываться поэтапно…(ИМХО).



Сплав Spron 510 применяемый в заводной пружине, является более жёстким и резистентным к коррозии. Так же, все детали заводного барабана и пружина, проходят процесс полировки, для снижения коэффициента трения.

В 2005 году наконец вышла модель SEIKO Spring Drive, а через 2 года Spring Drive Chronograph.

Один из примечательных моментов, в истории развития Spring Drive, можно отметить, если упомянуть дату – 12 октября 2008 года, именно в этот день был совершен запуск ракеты на околоземную орбиту для прибытия на борт станции СОЮЗ ТМА-13 с шестым космическим туристом, на руке которого, красовалиь часы Seiko Spring Drive Space Walk, которые были изготовленны специально для такого мероприятия и столи порядка 20000 фунтов стерлингов, при стоимости билета на орбиту в 30 миллионов $ - сущий пустяк

Как же работает Spring Drive?

Первое, на что следовало бы обратить внимание, это тип энергии, которая питает систему – механическая! Да, механизм полностью избавлен от элементов питания и каких-либо аккумуляторов, некая форма реализации кибернетических принципов, механика генерирует электрическую энергию для управления механических процессов.

Итак, по порядку…

Один из важных элементов системы является заводной барабан и способ его заводки, в основу этого действия положены две разработки компании Seiko: уникальный сплав SPRON (используемый в качестве материала пружины) и система двунаправленного автоподзавода с дополнительным упрощением до трёх деталей – Magic Lever («волшебный рычаг»).







[Magic Lever («волшебный рычаг») - представленная еще в 1959 году, надежная система не только обеспечивает эффективность завода, но и долговечность. Ее стали использовать для часов Spring Drive, однако все детали, рычаг и оси были сконструированы заново из новых материалов. Создаёт момент заводки при вращении ротора в обоих направлениях.]



На текущий момент, заводной барабан способен питать энергией трансмиссию системы около 72 часов, идеологический контекст заключён в необходимости беспрерывной работы часов, в течение выходных, когда после активной рабочей недели, часы могут находиться на полке без использования, сохранив при этом запас энергии к началу новой недели.

Трансмиссия раскручивает «балансовое колесо».



«Балансовое колесо», бесшумно вращаясь, совершает 8 оборотов в секунду. На оси балансового колеса закреплён статор из постоянного магнита, который выполняет несколько функций:

• Запускает механизм, посредством раскручивания балансового колеса

• Инициализирует генерирование электрических импульсов в катушках, одной секунды вращения, достаточно для того, чтобы запитать энергией управляющую электросхему

• Осуществление контроля за оборотами колеса, для поддержания требуемой скорости - 8 об./сек., статор создаёт один импульс за оборот, передаваемый на контрольную схему, в которой анализируется точность и при необходимости корректируется скорость вращения.





«Балансовое колесо» со статором расположено в точке, показанной на рисунке.
К нему примыкают две катушки, которые имеют неоспоримое превосходство – намотка производится по специально разработанной компанией Seiko технологии, суть её заключена в более плотной и упорядоченной намотке витков проволоки, что увеличивает её эффективность и как следствие точность работы, точность часов!



Основные функции катушек:

• Генерирование энергии для функционирования электронных компонентов системы.

• Электронный тормоз, в сопряжении со статором, регулирует скорость вращения «балансового колеса».

Контролирующая электросхема – мозг всей системы, получая отклик от статора, распоряжается действиями, которые необходимо выполнить для сохранения равномерности вращения колеса: увеличить скорость вращения, либо замедлить.




В итоге, представляется следующий вид системы: механическая энергия от заведённой пружины, на обмотках катушек преобразуется в электрическую от вращения статора на «балансовом колесе», полученное электричество используется контролером для сравнения фактической частоты вращения с заданной (8 оборотов в секунду) и в случае выявления погрешности, электронный тормоз корректирует частоту вращения посредством катушек, уже задействованных в генерировании энергии, обеспечивая, таким образом, идеальную точность хода часового механизма.







Ссылки, как источник информации:
http://people.timezone.com/mdisher/s...ikosdpart2.htm
Журнал «Мои Часы» №3-2011
http://people.timezone.com/library/extras/200509066612
Впрочем, это не полный список, потому, что информация добывалась из множества различных источников, самое важное, без лишних маркетинговых баек про трисинхро-регуляторы, когда ничего не понятно, но очень убедительно и вообще старался лишнего не писать, но
буду благодарен за дополнения и поправки!

[torturer]

А для меня, как для обывателя Spring Drive это некий усовршенствованный кинетик, то есть "кварц" и все эти дифирамбы на счет точности меня просто удивляют ведь это же не механика а некий симбиоз. Если доросту когда нибудь до покупки GS, то это будет механика 9S65 а не этот высокотехнологичный "киборг". Сорь, если обидел Уважаемых почитателей Spring Drive.

[siealex]

Гениально, ничего не скажешь. Но пойдет ли это в массы, как в свое время Сейко Астрон положил начало эпохе кварца?

[Dima343]

А для меня, как для обывателя Spring Drive это некий усовршенствованный кинетик, то есть "кварц" и все эти дифирамбы на счет точности меня просто удивляют ведь это же не механика.

spring drive - это совсем не кинетик и ни кварц, ничего общего
кинетик - это обычный кварц + аккумулятор + ротор с генератором

спринг-драйв - это механика , у которой вместо анкерного спуска стоит электромагнитный тормоз, контролируемый кварцевым кристаллом
спринг драйв не нуждается ни в батарейках, ни в аккумуляторах, вся энергия вырабатывается пружиной часов, как в механике

[torturer]

Именно для себя бы я и купил механику GS на 9S65 и при случае мог бы с гордостью упомянуть и 72х часовой запас хода, и реальную точность каторая не уступает Омегавским и Ролексовским мехам. А две эти ужасного вида медные катушки оставил бы любителям кварца, "хорошего, дорогого кварца".

[viktortr]

Сообщение от torturer

Именно для себя бы я и купил механику GS на 9S65 и при случае мог бы с гордостью упомянуть и 72х часовой запас хода, и реальную точность каторая не уступает Омегавским и Ролексовским мехам. А две эти ужасного вида медные катушки оставил бы любителям кварца, "хорошего, дорогого кварца".

И даже без гордости, всё ношу с удовольствием!

[shurik69]

Автору, еще раз, огромный респект за подбор информации по спринг-драйву, одному из интереснейших механизмов в истории ЧАСОВ.

У меня некое предубеждение к Спринг Драйву, вроде механика но с интегральной схемой без вторичного источника электропитания.
Выходит, что Спринг Драйв это и не механика и не кварц.

А какие плюсы Спринг Драйв?
- Отсутствие вторичного источника электропитания.
- Плавное движение стрелок.

А вот минусы:
- Точность ниже чем у кварца.
- Запас хода как у механики, плюс обилие механических деталей не способствующих противостоянию механическим ударам вибрациям и сотрясениям.

На мой взгляд, в том виде, в котором сейчас находится технология Спринг Драйв - это тупиковая ветвь.

Сообщение от sonirk

Не слышал, чтобы SD по факту отклонялся более, чем на несколько секунд в месяц.

А Вы ознакомьтесь с этой информацией:
http://www.seiko.ru/products/grand_seiko/springdrive/
Цитата: "Точность +/- 1 секунда в день", это Гранд СЕЙКО с технологинй СпрингДрайв.

Сообщение от sonirk

Стойкость к ударам должны быть не хуже механики, там нет ничего более хрупкого, а стоимость обслуживания будет сопоставима. Seiko молодцы.

Стойкость к ударам как у механики, сомневаюсь, что лучше.
А обслуживание можно провести только в специализированном сервисе (в отличие от механики), коих не так много даже в крупных мегаполисах, что уж там говорить про переферию.
Да, а с чего Вы взяли, что стоимость обслуживания механики сопоставима со стоимостью обслуги Спринг Драйва, и какая механика имеется в виду?

[Rattlesnake]

Сообщение от ARTEM KUZMIN

У меня некое предубеждение к Спринг Драйву, вроде механика но с интегральной схемой без вторичного источника электропитания.
Выходит, что Спринг Драйв это и не механика и не кварц.

А какие плюсы Спринг Драйв?
- Отсутствие вторичного источника электропитания.
- Плавное движение стрелок.

А вот минусы:
- Точность ниже чем у кварца.
- Запас хода как у механики, плюс обилие механических деталей не способствующих противостоянию механическим ударам вибрациям и сотрясениям.

На мой взгляд, в том виде, в котором сейчас находится технология Спринг Драйв - это тупиковая ветвь.

Я бы поспорил, по поводу сказанного, плюсы и минусы уместно распределять по пунктам, только в том случае, когда мы имеем конкретный предмет сравнения, а с чем сравнить Spring Drive? С механикой - не получится, с кварцем - тоже принципиально разные. А сравнивать перспективность направления в часовом искустве, вообще пустая трата времени, чего стоит один только "перспективный" турбийон, созданный исключительно для карманных или настольных часов, его декоративная и функция усложнения, очевидны даже ребёнку

В 70-е годы с появлением кварца, у некоторых, в том числе и у швейцарцев, шла битва за то, чтобы отстоять и доказать потребность именно механики, и Акахане-сан задался идеей создания более точной механики, а не механизированного кварца.

Соответственно,

Отсутствие вторичного источника электропитания

- для механики это не "+", скорее норма.

Плавное движение стрелок

- а кому то нравится прыгающий эффект кварца, особенно, когда секундная стрелка чётко попадает в штрихи на разметке циферблата. К плюсам "восприятия", я бы скорее отнёс бесшумность.

Точность ниже чем у кварца

- чего бы нам тогда и с амтомными их не сравнить?

Запас хода как у механики, плюс обилие механических деталей не способствующих противостоянию механическим ударам вибрациям и сотрясениям

- такой же запас хода на механике часто сопровождается большими погрешностями в точности, а иногда, увеличение возможно только с ремонтуаром, иначе точность станет параметром, который будет меняться не линейно в течении периода от одной заводки, при чём меняться не в лучшую сторону
Количество уязвимых механических деталей сведено к минимуму, до степени, в которой сравнение с обычной механикой уже теряет смысл и превосходство Spring Drive становится неоспоримым фактором.


Поэтому, говорить, что эта ветвь развития ведёт в тупик, не совсем корректно, это скорее третий тип механизмов: механика, кварц и Spring Drive. Если Seiko удастся добиться точности сопоставимой с кварцем, тогда можно будет с уверенностью говорить о исключительном превосходстве такого типа механизмов.