Даже в нашем маленьком нише, где обитают преданные любители часов, которые с нетерпением ждут новинок, мы можем лишь вкратце рассказать обо всех деталях, которые объединяются, чтобы заставить эти маленькие тикающие устройства… тикать.
Большинство людей, читающих эту статью, будут знать обычную терминологию часовых деталей – корпус, безель, стрелки и тому подобное, – но если вы когда-нибудь хотели глубже вникнуть в то, что скрывается за этими циферблатами, это хорошее место, чтобы начать. Сразу оговорюсь, что эта статья, возможно, вызовет насмешки у опытных часовщиков, поскольку я собираюсь лишь поверхностно ознакомиться с компонентами часового механизма и их функциями.
С учетом этого стоит также сказать, что это лишь самые распространенные способы сборки часового механизма, и в них не будет упоминаний об экзотических усложнениях и спусках, а также о способах декорирования – считайте, что это просто разборка стандартного ETA 2824. Итак, если вы – часовой ботаник, которому надоело объяснять, как эта крутящаяся штуковина на задней крышке часов может приводить их в движение, мы создали это удобное руководство, которое вы теперь можете отправить им и сэкономить себе бесчисленное количество часов.
Драгоценные камни и винты
Винты с термическим напылением и пурпурным покрытием.
Начнем с деталей, которые, собственно, и держат все это шоу вместе и в рабочем состоянии. Винты – это шурупы, и используются они для того, чтобы… прикручивать вещи? Все идет хорошо, не так ли? Шутки в сторону, эти многочисленные крошечные детали могут быть одними из самых сложных в производстве, поэтому их часто отдают на аутсорсинг крупным производствам, хотя лучшие ремесленники по-прежнему делают их вручную.
Количество драгоценных камней – это то, что вы можете увидеть в спецификации, и оно относится к числу кристаллов корунда (обычно синтетического рубина или сапфира) в вашем механизме. Чаще всего они используются для подшипников в форме пончика (или тора, если хотите быть фантазией), в центральном отверстии которых размещается шпиндель шестерни, благодаря низкому трению, обычно требующему использования лишь небольшого количества смазки. Некоторые подшипники могут иметь два драгоценных камня, а дополнительный камень-крышка предохраняет шпиндель от нежелательного движения.
Драгоценные камни также используются в спусковом механизме, в первую очередь в двух призматических камнях палетной вилки и импульсном камне балансового колеса, о которых мы расскажем вкратце.
Хотя это не является жестким правилом, обычно чем больше камней, тем сложнее механизм, поскольку это может означать, что в нем больше движущихся частей, а значит, и больше функций. Большинство базовых часовых механизмов с ручным заводом имеют около 17 камней, в то время как автоматические механизмы, как правило, имеют от 21 до 25 камней.
Опорные конструкции
А где находятся эти драгоценные камни и винты? Это пластины, мосты и петухи, которые удерживают многочисленные другие компоненты. В большинстве современных механизмов используется комбинация этих трех типов, хотя некоторые производители, в частности из Гласхютте, продолжают использовать большие пластины, которые были гораздо более распространены ранее. Приведенный выше Lange Zeitwerk Lumen отличается большой трехчетвертной пластиной с тремя кранами слева для баланса и некоторых колес зубчатой передачи.
На примере часов Vacheron Constantin Traditionnelle, представленных выше, можно выделить три отдельных опоры, которые больше похожи на основные механизмы с ручным заводом. Это мост бочки, мост поезда и мост баланса. Отметим, что различают пластины, мосты и петухи. Пластины – это большие структурные элементы с несколькими точками крепления к основной/базовой пластине (подробнее об этом в ближайшее время). Мост обычно имеет только два винта, крепящих его к основной пластине, хотя иногда можно увидеть, что слова “мост” и “пластина” используются как взаимозаменяемые. Наиболее заметным отличием здесь является петух, который прикручивается к базовой пластине только одним винтом, а в остальном консольно. Давайте разделим их на части и упомянем некоторые дополнительные компоненты.
Снова обращаясь к механизму Vacheron и начиная с моста ствола, мы видим, что он содержит заводное колесо (справа от заводной головки), которое зацепляется с большим храповым колесом, расположенным на верхней части ствола. Справа от храпового колеса находится щелчок – в ближайшее время я расскажу об устройстве ствола более подробно.
Далее следует железнодорожный мост, который удерживает зубчатую передачу. В механизме Vacheron мы видим, что большое центральное колесо удерживается мостом, хотя некоторые механизмы (например, Unitas в Tissot выше) предпочитают удерживать центральное колесо в мосту бочки (что делает его более похожим на пластину).
Этот механизм с ручным заводом также отлично демонстрирует сборку паллеты и баланса, который в данном случае состоит из моста и петуха. Полированная часть, расположенная прямо под балансовым колесом и удерживаемая двумя синими винтами, является мостом паллеты и удерживает вилку паллеты. Выше расположен баланс, консольно закрепленный балансовым петухом. При сравнении с механизмом Vacheron можно заметить, что вместо него используется мост баланса, закрепленный на опорной плите двумя винтами.
Вкратце коснемся автоматических механизмов и автоматического моста или блока. Это деталь, соединяющая ротор с автоматическим механизмом, а затем с блоком барабана, хотя она не всегда обязательно используется. Иногда бренды предпочитают просто использовать большую пластину, закрывающую верхнюю часть механизма.
И, наконец, деталь, с которой все соединяется. Считайте, что платина – это ориентир для сборки очень сложных деталей, составляющих остальной механизм, с правильно расположенными отверстиями для винтов, уровнями и т. д. Чтобы вы могли правильно сориентироваться, на задней стороне платины есть выступающая шестерня, к которой присоединяются стрелки, прижимаясь к задней части циферблата.
Бесключевые работы и сборка заводной головки
Теперь, когда вы знаете основные элементы конструкции, давайте разберемся, как часы работают на самом деле. Самой распространенной точкой взаимодействия будет заводная головка, поэтому начнем с нее. Чаще всего с помощью заводной головки вы заводите и настраиваете часы, а также потенциально можете взаимодействовать с некоторыми усложнениями часов, если таковые имеются. Но почему мы называем их бесключевыми? Это связано с тем, что в ранних карманных часах для выполнения функций заводной головки требовался ключ. Базовая форма современного бесключевого механизма была изобретена Адрианом Филиппом, впоследствии основателем Patek Philippe, в 1844 году. Хотя другие версии были представлены на 20 лет раньше, именно концепция Филиппа оказалась наиболее полезной и сохранилась до наших дней.
К основанию заводной головки прикреплен заводной стержень, и при вдвигании или выдвигании заводной головки паз на заводном стержне взаимодействует с рычагом настройки, который фиксирует заводную головку в нужном положении.
Соосно (то есть на одной оси) со штоком завода расположено колесо замка, имеющее форму бочки, разделенной коромыслом, с зубцами на каждом конце. Также называемое муфтой или скользящей шестерней, оно зацепляет заводную шестерню с зубцами рядом с заводной головкой, чтобы заводить часы, когда заводная головка задвинута. Когда заводная головка вытягивается, внутренние зубцы зацепляют промежуточное колесо, которое вращается и приводит в движение стрелки.
Баррель
Баррель – это основной источник энергии в ваших часах, пополняемый либо ротором автоподзавода, либо заводной головкой. Сейчас мы сосредоточимся на части с ручным заводом. Когда заводная головка поворачивается, она приводит в движение заводную шестерню, которая находится в зацеплении с заводным колесом. Вы можете видеть заводное колесо с тремя винтами и широкими спицами, похожими на значок радиационного предупреждения.
Заводное колесо входит в зацепление с более крупным храповым колесом, расположенным на верхней части ствола. Здесь храповое колесо скелетонизировано, три винта расположены в центре его оси. Справа видна полированная защелка странной формы, которая обеспечивает завод только в одном направлении, не позволяя стволу двигаться в другом.
Сквозь спицы храпового колеса видна внутренняя поверхность барабана – обычно ее не показывают в таком виде из-за обширной скелетонизации механизма. Заводная пружина, находящаяся внутри барабана, соединена с осью храпового колеса и при заводе часов наматывается, выполняя роль накопителя потенциальной энергии, а затем медленно разматывается и приводит в движение зубчатую передачу.
Зубчатая передача
Итак, теперь у нас есть энергия, но куда она девается? Конечно же, вниз по шестерне/колесу/поезду! Начиная с первого (или большого) колеса, которое является самой бочкой, его оправка (вал) входит в зацепление с шестернями второго (или центрального) колеса. Второе колесо вращается раз в час и приводит в движение пушечную шестерню, а также шестерню третьего колеса. В механизме Calatrava второе колесо расположено по центру, но в механизмах с центральной секундной стрелкой второе колесо расположено сбоку, что позволяет расположить четвертое колесо, приводящее в движение секундную стрелку, по центру.
Третье колесо выступает в роли посредника между вторым и четвертым (слева и сверху от второго колеса на изображении выше), приводя в движение шестерню последнего. Как уже упоминалось, четвертое колесо используется для привода секундной стрелки в большинстве часов, а также взаимодействует со спусковым колесом. Примечательно, что в механизмах с медленным темпом хода четвертое колесо может вообще отсутствовать, и тогда спусковое колесо приводится в движение третьим колесом.
В конце зубчатой передачи расположено спусковое колесо, вал которого удерживается большим камнем в золотой оправе в левой верхней части балансового колеса. Спускное колесо постоянно блокируется и разблокируется палетной вилкой, обеспечивая работу спуска и передавая импульсы энергии остальным часам зубчатой передачи – но подробнее о спуске мы расскажем чуть позже.
Работа механизма
Прежде чем мы перейдем к этому, необходимо рассказать о механизме. По сути, это понижающая передача, которая приводит в движение часы на основе минут, приводимых в движение центральным колесом. Начиная с пушечной шестерни, которая полая и соосно насажена на вал второго колеса, она удерживает минутную стрелку. Зубцы на ее оправе приводят в движение расположенное сбоку минутное колесо, которое своей шестерней входит в зацепление с часовым колесом, полый вал которого насажен на пушечную шестерню и вал центрального колеса. В результате часовое колесо вращается один раз за каждые 12 полных оборотов пушечной шестерни.Во время настройки минутное колесо приводится в движение промежуточным колесом от бесключевого механизма и регулирует положение пушечной шестерни и часового колеса, тем самым перемещая стрелки. Но как это не влияет на остальной механизм? Так как пушечная шестерня фрикционно насажена на вал второго колеса, то при воздействии на нее механизма хода фрикцион устанавливается так, чтобы вращаться. Однако, когда стрелки устанавливаются, сила преодолевает трение и позволяет механизму вращаться независимо от движущегося поезда.
Спуск
А теперь о самой деликатной и самой важной части часового механизма – спуске. Это механизм, отвечающий за точность хода ваших часов, который имеет множество форм и, по сути, является способом регулирования выделения механической энергии в виде измеримых и точных импульсов. Для простоты мы остановимся на наиболее распространенном в наши дни спусковом механизме – швейцарском рычаге.
Чтобы объяснить принцип работы швейцарского рычага, давайте начнем с конца колесной пары и спускового колеса. Спусковое колесо находится под напряжением из-за крутящего момента, который прикладывает к нему главная пружина на другом конце колесной пары, но колесная пара не может двигаться вперед, пока спусковое колесо заблокировано.
Движение спускового колеса контролируется палетной вилкой и двумя ее драгоценными камнями – входной и выходной палетами. Другая сторона образует собственно вилку, а ее средняя часть выполнена таким образом, чтобы взаимодействовать с импульсным штифтом балансового колеса, обычно являющимся еще одним драгоценным камнем. Движение палетной вилки ограничивается двумя желтыми банковскими штифтами, а ее движение обеспечивается колебаниями балансового колеса взад-вперед.
В состоянии покоя для того, чтобы разблокировать входную палету и позволить спусковому колесу повернуться по часовой стрелке на небольшую величину, требуется небольшое усилие, приложенное к вилке балансовым колесом и импульсным штифтом, а затем заблокировать выходную палету. Когда балансовое колесо начнет качаться, его оттянет назад балансовая пружина (не показана на анимации выше), и оно начнет качаться в другую сторону, обращаясь назад и повторяя процесс при каждом качании баланса.
Балансовое колесо состоит из ролика, в котором находится импульсный штифт, баланса, служащего осью вращения, и, конечно, волосковой пружины. Большинство современных механизмов также оснащены противоударной технологией, которая устанавливается на обоих концах баланса, где драгоценные камни крепятся не жестко, а с помощью пружин. Самым известным примером такой технологии является Incabloc, изобретенный в 1930-х годах.
Чаще всего спуск оснащен регулятором, который позволяет владельцу (или, чаще всего, часовщику) вносить небольшие коррективы в ход часов. Как вы уже поняли, в часовых механизмах есть несколько способов сделать что-либо, и то же самое относится к регуляторам. Обычно встречаются регуляторы типа «лебединая шея» или Etachron, последний из которых очень популярен и получил признание далеко за пределами его изобретателя, компании ETA.
Балансы могут быть и свободно подвешенными, что обычно характерно для часов высшего класса. Обычно такие балансы предварительно настраиваются часовщиками, а дальнейшая регулировка осуществляется с помощью небольших грузиков, расположенных вокруг обода или на спицах балансового колеса.
Автоматический механизм
И чтобы немного усложнить ситуацию, прежде чем закончить, я не могу не упомянуть об автоматическом заводе, но он снова сопровождается отказом от использования периферийных и микророторов. Механизмы с автоматическим подзаводом характеризуются наличием большого центрально расположенного маятника, что сводит на нет необходимость ручного подзавода, а в некоторых моделях он вообще отсутствует (например, в модели 7s26 от Seiko). Ротор подзавода крепится к автоматическому механизму через центральный шарик, где он взаимодействует с заводным колесом.
По сути, это еще один механизм с храповым механизмом и щелчком, который позволяет вращающемуся ротору заводить барабан. Более простые механизмы позволяют ротору заводить механизм только в одном направлении. Если вы хотите, чтобы ваш механизм заводился в обоих направлениях, вам придется встроить в него реверсивное колесо. Распространенное решение – два зацепленных колеса, только одно из которых имеет шестерню, приводящую в движение остальную часть автоматического механизма и заводящую барабан. Существуют и другие, более сложные решения, например, коаксиальные реверсы, в которых два отдельных щелчка расположены вокруг центрального храпового колеса.
