что такое коаксиальный спуск
Что такое часы с коаксиальным спуском
История часов с коаксиальным спуском
Точные механизмы, заключенные в корпусе часов, удивительны. Для непосвященных язык часов может быть сложным. Если вы только начинающий в мире часов, запутанные особенности могут сбить вас с толку. Но даже если вы уже опытный коллекционер, вы можете не знать всех тонких нюансов внутренней работы своих часов. Если вы еще не обзавелись этими устройствами, рекомендуем магазин недорогих наручных часов.
Большая часть современного процесса изготовления часов основывается на традиционных методах, существовавших в течение многих десятилетий или даже веков. Так делают и механические и кварцевые часы. Но сейчас мы рассмотрим одно из самых революционных изобретений в современном часовом производстве. Коаксиальный спуск. Он был изобретен в 1974-м, запатентован в 1980-м и стал первым практическим новым часовым механизмом за более чем 250 лет. После его создания хронометры, использующие эту технологию, стали способны достигнуть уровней производительности, которые были ранее невообразимы для часов серийного производства. Изобретение коаксиального спуска, несомненно, одно из самых значительных событий в истории механического изготовления часов.
Он был изобретен английским часовщиком Джорджем Дэниэлсом, который скончался в 2011 году в возрасте 85 лет. Однако Дэниэлса считают одним из самых великих часовщиков 20 века.
Что такое коаксиал?
Коаксиал является спусковым механизмом. Спуск – один из наиболее важных деталей часов. Это все равно что сердце механизма. Если точнее, он определяет скорость, с которой энергия выделяется от главной ходовой пружины. Он функционирует в сочетании с осциллятором, давая импульсы, чтобы привести его в действие.
Дэниэлс изменил свободный анкерный ход, чтобы разработать коаксиальный спуск. Для справки: Томас Мадж изобрел свободный анкерный ход приблизительно на 250 лет раньше. Коаксиальный спуск работает с системой трех анкеров, которые отделяют функцию захвата от импульса. И вместо трения скольжения он использует радиальное трение на поверхностях импульса. Поскольку это значительно уменьшает скользящее трение камней анкера по зубчикам анкерного колеса, оно избавляет от необходимости смазывать анкеры. Результат – большая точность со временем, а также потребность обслуживать часы не так часто.
Получение поддержки от брендов
Дэниэлс предпринял многочисленные попытки представить схему своего изобретения различным брендам часов, но напрасно. Когда он создал коаксиальный спуск в 1974 году, часовая индустрия была в кварцевом кризисе. Общее согласие состояло в том, что кварц будет будущим в изготовлении часов. К 1975 году Дэниэлс решил вручную изготовить свои собственные компоненты, чтобы поставить их в свои собственные Omega Speedmaster. Но даже с образцом, который он мог представить брендам, Дэниэлс не находил поддержки своего творения почти два десятилетия.
Чем отличается анкерный спуск от коаксиального. Видеоразбор
Часовой мастер Omega рассказывает об отличиях и преимуществах фирменного регулятора компании в сравнении с традиционным
В обучающем классе сервис-центра Swatch Group Rus есть специальный стенд, на котором демонстрируется работа как анкерного, так и коаксиального спуска. Мы попросили Эльдара Полянского объяснить, почему в часах Omega используют именно последний и по какой причине разновидность анкерного спуска требует постоянного технического обслуживания, а коаксиальная — нет.
Видео: Давид Шония для “Часового Алфавита”
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Двойная победа Omega: немного о новостях парусного спорта
На прошлой неделе в бухте Вайтемата новозеландского Окленда в 36-й раз был разыгран самый престижный яхтенный приз мира – Кубок Америки. Марка Omega победила “всухую”: она была не только официальным хронометристом 36-го Кубка Америки, но и партнёром победителя – команды Team New Zealand
Итоги 2020 года для марок: минус на минус, или Winners Take It All
Минус 21% в денежном и минус 33% в натуральном выражении – таковы итоги коронавирусного 2020 года для швейцарской часовой индустрии. Но если среднерыночные результаты стали известны ещё в январе, то теперь у нас появилась бесценная возможность посмотреть, как пережили сложнейший период отдельные марки
Иногда известие о сворачивании производства имеет гораздо большую значимость, чем новость о запуске. И сегодня – тот самый случай. Ведь речь идет о, без преувеличения, культовой и мегавостребованной модели, положившей начало целому сегменту роскошных стальных часов
Часовые циферблаты: чёрный с белым не берите
Циферблат часто называют лицом часов: его вклад в создание первого впечатления очень велик. Располагая внушительным арсеналом техник отделки циферблатов, часовщики до сих пор редко используют такой мощный выразительный приём как цвет. “Часовой Алфавит” выбрал новинки 2020 года, порывающие с традицией осторожного отношения к цветам
GPHG-2020: наша ставка сыграла
12 ноября в Женеве, в “Театре Леман” в Fairmont Grand Hotel состоялось традиционное вручение статуэток Гран-при часового искусства 2020 года. Также по традиции — уже 3-летней — “Часовой Алфавит” провел трансляцию церемонии с русскоязычными комментариями. На этот раз ее могли смотреть и зрители сайтов kommersant.ru и forbes.ru
Omega Speedmaster Moonwatch “Silver Snoopy Award”: вездесущий пёсик Снупи и скрытая анимация
Omega оригинально отметила собственные и широко известные заслуги в освоении космоса. Вслед за моделями, посвященными высадке человека на Луну и драматическим происшествиям с астронавтами, в честь получения престижной космической награды она выпустила хронограф Speedmaster с анимированными элементами
Co-Axial Омега – калибры, созданные по коаксиальной технологии
Co-Axial Омега – уникальный по своей природе механизм. Покупая швейцарские часы с калибром на базе коаксиального спуска, человек обретает высокоточный и надежный хронометр. Каждые часы проходят ряд тестов для получения сертификата COSC. Новая технология была внедрена в 1999 году, и, по сути, стала функционально новым изобретением за последние двести пятьдесят лет. Изобретателем такого механизма стала часовая мануфактура Омега. Набор деталей коаксиального спуска значительно отличается от комплекта анкерного спуска. Инновационная технология требует меньшего внимания к обслуживанию часов, все механизмы имеют четырехлетнюю гарантию от производителя.
Co-Axial Омега – амбициозная цель директора Swatch Group
Механизм Co-Axial Омега стал амбициозной целью генерального директора Swatch Group Николаса Дж. Хайека после приобретения права на использование новой технологии. Коаксиальный калибр должен был стать совершенным механизмом серийного производства. В техническом и эстетическом плане новая технология была призвана превзойти старого динозавра – анкерный спуск. Для мануфактуры Омега внедрение инноваций отнюдь не новое и неизведанное занятие – некогда в 1894 году часовые мастера представили миру революционный 19’ калибр. Вековые традиции швейцарских часовщиков опираются не только на передачу опыта, но и на новые научно-исследовательские и конструкторские разработки.
Неоспоримые преимущества коаксиального спуска Омега
Co-Axial Омега обладает неоспоримым преимуществом перед механизмами с анкерным спуском. Задача спускового механизма заключается в передаче на баланс энергии. В анкерном спуске по наклонной поверхности палеты скользит зуб колеса, сообщая импульс. Подобное скольжение сопряжено с большим трением и требует специальной высокоэффективной смазки. В коаксиальном спуске используется способ радиальных импульсов для передачи энергии. Это значит, что площадь контакта уменьшается, и совершаются короткие толчки вместо скользящих движений анкерного хода. Трение в спуске снижается.
Вторым явным преимуществом коаксиальной технологии является обеспечение стабильного хода часов. Это происходит за счет высокого механического коэффициента полезного действия. Зуб спускового колеса, вращаясь по часовой стрелке, передает импульс на камень, находящийся на ролике баланса. В механизме с анкерным спуском колебательный импульс передается на ролик баланса при помощи вилки, вызывая значительную потерю энергии.
В швейцарских часах с коаксиальным спуском точность хода регулируется путем настройки момента инерции балансового колеса. В анкерном спуске этот момент устанавливается за счет многоразового изменения активной длины балансовой спирали. Новая прогрессивная конструкция является залогом точности хода часового механизма.
К превеликой радости всех любителей точных часов каждый коаксиальный механизм является сертифицированным хронометром COSC, и часы с ним встречаются довольно часто на витринах часового ломбарда. Право называться хронометром имеют механические часы, чья погрешность составляет не более четырех-шести секунд в сутки. Механизмы Омега соответствуют этим строжайшим требованиям. Таким образом, смелый проект Николаса Дж. Хайека был реализован, и калибры с коаксиальным спуском стали лучшими в мире механизмами серийного производства.
Альтернативный ход. Новые механические спуски
Изобретение компактного кварцевого регулятора в 70-х годах прошлого века поставило жирную точку в истории развития и совершенствования часового механизма и, в частности, его важнейшего узла — спуска. Однако бережно пестуемый престиж «живой» механики в сочетании с ощутимым скачком технологий на рубеже веков привели к тому, что за последние годы появилось более десятка амбициозных и весьма дорогостоящих проектов «революционного переосмысления конструкции часового регулятора». Пришло время разобраться — насколько они революционны. И насколько жизнеспособны.
Оппоненты Мьюджа
С точки зрения физики совершенствование механического регулятора — постоянная борьба с потерей энергии, поэтому все решения направлены на то, чтобы выиграть эту битву тем или иным способом. Наибольшие потери в анкерном спуске (в среднем около 65% производимой пружиной энергии) происходят в двух точках: на анкерной вилке и на оси балансового колеса. Одним из самых популярных альтернативных направлений в последние пару лет стало использование свободного хронометрового спуска, например в часах Christophe Claret Maestoso и Urban Jurgensen P8 (см. «Мои часы» №3/2014). Такой спуск использует прямую передачу импульса на баланс без участия анкерной вилки, к тому же характеризуется одним импульсом за полное колебание баланса вместо двух у анкерного спуска. К сожалению, эта конструкция является особенно чувствительной к разнообразным ударам, поэтому требует специальных противоударных и противоблокирующих систем. К тому же хронометровые спуски были придуманы в том же XVIII веке, что и анкерный спуск Томаса Мьюджа, поэтому их сложно назвать свежей мыслью в часовом деле.
Ulysse Anchor Tourbillon с мануфактурным калибром UN-178 с традиционным турбийоном, в котором работает уникальный кремниевый спуск без оси вращения вилки
Лучшее из двух миров предлагают взять сторонники скрещивания хронометровых и анкерных спусков. Идея также не нова, поскольку впервые ее реализовал в 1791 году часовщик короля Людовика XVI Робер Робэн (1742-1809). На основе спуска Робэна, сочетающего надежность анкерного спуска и точность хронометрового, в 2009 году Audemars Piguet представила свою версию спуска прямого действия AP Escapement, позволяющего снизить энергопотери до 48%.
Вместо анкерной вилки Ulysse Nardin использовал кремниевую эластичную рамку, в которой работа встроенной анкерной вилки управляется двумя тонкими лезвиями толщиной в 1/10 волоса
Одной из технических особенностей хронометрового спуска является уменьшение плоскости контакт палеты и анкерного колеса — так, в AP Escapement длина поверхности контакта палеты была уменьшена с 0,4 мм до 0,05 мм, что позволило отказаться от смазки и тем самым увеличить частоту колебаний до 43 200 пк/ч, не опасаясь разбрызгивания масла. Помимо этого, Audemars Piguet использовала двойную пружину баланса — распространенный прием для взаимной компенсации несовершенства волоска. В этом году мануфактура из Ле-Брассю представила на SIHH часы Royal Oak Skeleton Double Balance на сей раз с обычным анкерным спуском, но оснащенным двойным балансом. Технические особенности этой конструкции производитель пока не разглашает.
Новый спуск Rolex Chronergy сочетает преимущества анкерного и хронометрового спусков. На схеме справа показано полуколебание баланса против часовой стрелки. На схеме видно, что анкерное колесо напрямую взаимодействует с импульсным камнем на балансе (Fig. 4) без использования анкерной вилки и одновременно с тем другой зуб анкерного колеса нажимает на палету стопора до ограничительного штифта (5). Вращение анкерного колеса регулируется стопором (4) с тремя точками взаимодействия. На балансе расположен специальный стопорный камень (7), который нажимает на рычаг (4c) и позволяет освободиться анкерному колесу.
Единственной на сегодня реально воплощенной в промышленных масштабах технологией альтернативной конструкции спуска является коаксиальный спуск, изобретенный в 1974 году великим Джорджем Дэниелсом и с 1999 года работающий в механизмах Omega. Коаксиальный спуск использует анкерную вилку, но благодаря наличию трех импульсных камней позволяет отделить фазу блокировки от фазы импульса. Как итог в коаксиальном спуске отсутствует характерная для анкерного спуска фаза трения палеты с сильными потерями энергии. Преодолев обычные проблемы на стадии запуска, сегодня эта технология реализуется в промышленном масштабе в сотнях тысяч механизмов каждый год. Несколько похожее решение представила публике компания Rolex в новом калибре 3255. Новый спуск Rolex Chronergy позволяет добиться сокращения энергопотерь на 15% в сравнении с предыдущими поколениями механизмов.
Автоматический калибр 770 от Jaeger-LeCoultre оснащен устройством «мертвой» секунды
Эластичное решение
Часовое масло и смазка — один из ключевых элементов совершенствования часовых механизмов, как завещал великий Бреге, поэтому появление кремния в арсенале мануфактур открыло по-настоящему новый горизонт для прогресса. Как известно, характеристики этого материала позволяют полностью отказаться от использования смазки, чем и не преминули воспользоваться производители.
Баланс Gyrolab особой формы позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и тем самым уменьшить энергопотери
Кремний имеет своих стойких и авторитетных противников в часовой индустрии, но начатый в 2005 году проект Advanced Research компанией Patek Philippe дал зеленый свет его внедрению. Результатом проекта стал спуск Pulsomax, спираль Spiromax и баланс GyromaxSi из специального сплава Silinvar на основе кремния. Конструктивно Pulsomax — это традиционный анкерный спуск, пусть и с переработанной геометрией вилки и зубьев анкерного колеса, однако использование инновационных материалов позволило, например, уменьшить на 2/3 массу баланса у оси вращения. Была переработана форма баланса, который имеет форму не колеса, а песочных часов с улучшением аэродинамических свойств. В результате Patek Philippe удалось добиться сокращения энергопотерь в механизме на 20%. Но несмотря на все успехи, Pulsomax был использован лишь в лимитированных сериях и пока не имплементирован в регулярные коллекции. Похожие удачные эксперименты с формой кремниевого спуска проводили De Bethune и JaegerleCoultre (баланс Gyrolab).
В конце 2015 года Jaeger-LeCoultre представил новый хронометр Geophysic True Second
Однако производители очень быстро осознали, что перспективы кремния простираются гораздо дальше простой замены материалов в стандартных конструкциях спусков. И здесь началось самое интересное. Дело в том, что эластичные свойства кремния позволяют вовсе отказаться от оси вращения анкерной вилки и тем самым избежать потерь на трении в этой точке. Один из самых ярких и мно гообещающих проектов был представлен в модели Girard-Perregaux Constant Escapement в 2013 году (см. «Мои часы» №5/2013). Этот крайне редко встречающийся реальный спуск постоянной силы имеет в основе кремниевую пластину«бабочку», которая позволяет передавать на импульсный ролик баланса одинаковый импульс в независимости от степени завода основной пружины, используя принцип лезвия. Импульс передается с помощью особой кремниевой вилки, которая является частью рамки.
А через год пионер кремниевых технологий Ulysse Nardin, еще в 2001 году поражавший всех своим двойным прямым спуском в Freak, представил Ulysse Anchor, который в 2015-м для наглядности поместил в классический турбийон в калибре UN-178. Регулятор Ulysse Anchor Tourbillon включает кремниевое анкерное колесо и маленькую кремниевую рамку с встроенной вилкой, которая поддерживается двумя тонкими лезвиями-пружинами толщиной в 1/10 человеческого волоса. Эти пружины переключают положения вилки и тем самым сообщают анкерному колесу необходимый импульс.
Новый концепт от Доменика Рено Twelve First использует уникальную систему цилиндрического низкоамплитудного баланса, скрещенного с хронометровым спуском с непосредственной прыгающей секундой
В продолжение данной эластичной темы в этом году на SIHH Parmigiani Fleurier представила удивленной публике концепт Senfine, разработанный инженером Пьером Женекваном. Конструкция механизма отчасти схожа со спуском Grasshopper Джона Харрисона (хотя Женекван никогда о нем не слышал, так как никогда не работал в часовой сфере) и использует принцип низкоамплитудных балансов. Балансовое колесо в данном концепте работает с амплитудой всего 16о, а его колебания поддерживаются двумя очень тонкими и длинными лезвиями-пружинами. Эти лезвия являются частью крем ниевой рамки, которая благодаря своим эластичным свойствам осуществляет так называемое виртуальное вращение встроенной вилки. Низкозатратный спуск позволяет в теории увеличить запас хода данных часов до 70 дней (. ). С нетерпением будем ждать серийных часов в продаже.
Схема DR 01 Twelve First
1. Балансировка инерционного блока 2. Боковая зона безопасности 3. Распределяющая вращение система 4. Кулачок безопасности 5. Фиксатор положения 6. Спусковой зуб 7. Пропускающее «лишние» полуколебания колесо 8. Колонны безопасности 9. Палеты спуска 10. Ограничитель 11. Хронометровый рычаг 12. Стопорные палеты 13. Анкерное колесо 14. Импульсный конец 15. Запирающий конец 16. Штифт баланса 17. Боковая зона безопасности 18. Балансировка инерционного блока 19-20. Боковая зона инерции 21. Опорный диск 22. Собачка вращения
Виртуальный Грааль
Еще один низкоамплитудный концепт, существующий пока в еще более виртуальном состоянии, показал в этом году ветеран индустрии Доминик Рено. Часы Twelve First оснащены калибром DR01, поистине не имеющим аналогов в современном мире. Традиционный баланс заменен на специальный цилиндр, внутри которого находится трехопорное лезвие. Рубиновые опоры лезвия опираются на разделенную натрое и перевернутую горизонтально ось баланса. Такое положение оси делает ее неуязвимой, тогда как в традиционных часах цапфа оси баланса — самое тонкое место любого механизма при ударах. По бокам цилиндра расположены две пружины в форме арбалета, которые обеспечивают необходимое натяжение при колебании баланса-цилиндра и возвращают его в исходное положение (то есть выполняют работу привычного волоска). Амплитуда колебаний цилиндра всего 30о, что позволяет на данный момент увеличить запас хода часов до двух недель при частоте 36 000 пк/ч. При этом при 10 полуколебаниях в секунду спуск, построенный по принципу хронометрового, регистрирует только одно из них. Таким образом, Twelve First получают по-настоящему прыгающую раз в секунду стрелку без использования дополнительного ремонтуара, а только за счет особой организации спуска. Концепт выглядит сногсшибательно, что тут говорить, но существует пока только на головокружительных рендерах, поэтому повременим с восторгами.
Также стоит вспомнить о еще одном теоретическом концепте от De Bethune, над которым компания трудится уже около 10 лет и который был представлен в 2011 году под названием Resonique. Этот спуск основывается на акустическом резонансе в сочетании с особым магнитным спуском, работающим на частоте 928 Hz, или 6 681 600 пк/ч. Вопреки принятой традиции патентов, Денис Флажоле принял решение развивать проект в режиме Opensource, то есть материалы находятся в свободном доступе для того, чтобы все желающие могли поучаствовать в его разработке. Очевидно, такой формат намекает скорее на теоретическую направленность проекта, чем на решение конкретной прикладной задачи.
Выбранный конструкторами путь улучшения спуска (уменьшение амплитуды и повышение частоты) вызывает удивление своей предсказуемостью — ведь, казалось бы, для часовой индустрии это пройденный этап. К тому же из-за обилия инноваций многие проекты уже настолько технически сложны, что невозможно просто и доходчиво объяснить коллекционеру, как это все устроено и, главное, зачем оно нужно, если учесть, что 2-3 секунды погрешности хронометра COSC за глаза хватает подавляющему большинству владельцев механики. Правда, глядя на жизнерадостный синий кремний и детали необычный формы, на ум приходит хрестоматийная фраза — «Ну, во-первых, это красиво».