зачем камни в часовом механизме
Камни в механических часах
В 1965 году в Швейцарии был принят стандарт NIHS 94-10, в котором было указано, что такое камни в механических часах, и какая у них функция. Мы разобрались в вопросе и теперь расскажем вам в доступной форме, что такое камни в часах и зачем они нужны.
Камни в часах – детали в часовом механизме, которые изготавливаются из искусственных сапфиров или рубинов и служат для повышения износостойкости и долговечности.
Функции камней в механических часах
Камни в часовом механизме используются для стабилизации трения и увеличения срока эксплуатации контактирующих элементов.
Источником энергии в любом часовом механизме является пружина, которая внешне напоминает стальную плоскую ленту. Когда часы заводят, она скручивается и вбирает энергию. Второй конец пружинной ленты крепится к барабану, который и передает энергию на шестеренки, создающие колесную систему, обеспечивающую передачу энергии. Скорость вращения шестеренок контролируется благодаря наличию спускового механизма, состоящего из множества подвижных элементов, установленных на осях.
Любой механизм, включающий вращающиеся оси, нуждается в минимизации трения подвижных элементов об основу. Чем меньшим будет трение, тем дольше часы смогут работать без завода и тем дольше прослужат детали. В любом другом механизме можно было бы использовать подшипники, но в часах применяются те самые камни. Они не боятся износа и коррозии, а отшлифованная поверхность камня в течение долгого времени остается идеально ровной и чистой. Кроме того, часовые камни продлевают срок службы механизма, так как трение камня о металл не так сильно влияет на состояние механизма, как трение двух металлических элементов.
Отдельного внимания заслуживает импульсный камень, который устанавливается на маятнике и постоянно ударяет по рожку анкерной вилки. Импульсный камень должен быть особенно износостойким.
Какие камни используются в механизме часов?
Натуральные алмазы и рубины в своих наручных часах используются только производители изделий премиум-класса и то обычно только в лимитированных сериях или в моделях, выполняемых по заказу. Преимущественно камни в часах – это искусственные сапфиры и рубины. Некоторые производители часов, например Seiko, даже имеют отдельные подразделения, специализирующиеся только на подготовке камней для часов. К слову, искусственные камни даже лучше справляются со своими задачами, так как имеют более равномерную структуру и не содержат примесей.
Количество камней в часах
Сразу стоит пояснить, что если в одних часах установлено 17 камней, а в других 40, то это не значит, что вторые лучше первых в 2 раза. В часах с автоподзаводом и тремя стрелками устанавливается максимум 25 камней, больше не получится установить даже при огромном желании. Большее число камней используется только в часах с хронографами и другими сложными механизмами. Впрочем, некоторые производители, стараясь привлечь внимание покупателя, намеренно устанавливают камни в тех местах, где в них нет необходимости.
Современные производители механических часов используют камни четырех назначений:
Основа любых наручных часов – это сквозные камни, которых должно быть не менее двенадцати. Каждый сквозной камень имеет небольшое углубление, предназначенное для часового масла. Общепринятый стандарт указывает на то, что в часах должно быть установлено не менее 17 камней, хотя в последние годы явно наметилась тенденцию к использованию 21 камня, что положительно сказывается на износостойкости механизмов.
Подводя итог, стоит сказать, что камни в механических часах нужно рассматривать не только с точки зрения эстетики, но и в качестве функциональных элементов, напрямую влияющих на качество работы механизмов. Возможно, это и не главный, но очень важный фактор выбора часов.
Зачем камни в часах?
Помните, еще в детстве мы рассматривали наручные отцовские или дедушкины часы, на которых была указана модель, марка и количество камней. Всегда интриговал вопрос – для чего же в часах камни? А если они еще и драгоценные, то часы сами собой становились семейной ценнейшей реликвией. Мы уже выросли, но все же этот вопрос до сих пор может волновать. Чтобы разобраться в этом, нужно понять работу часов и что под собой подразумевают пресловутые камушки.
Камни в часах
«15 камней» в часах – что это значит?
Разберемся сначала, что такое камни в механических часах? Итак, часовые камни – это обязательные детали, чаще всего используются сапфиры или рубины, для долговечной работы и меньшей износостойкости изделия. Это подшипники, которые стабилизируют трение деталей, контактирующих между собой. Обычно используется 15-17 камней в часах. Такой набор только в стандартных механизмах, дорогие модели имеют в своем составе гораздо большее количество драгоценностей.
В свою очередь они могут делиться на:
На циферблате обычно пишут первый вариант, то есть количество функциональных кристаллов.
Как работают механические часы?
Чтобы более подробно разобраться в этом вопросе, нужно знать, как работают механические часы. Любой специалист знает, для чего нужны драгоценные детали. Разберемся в вопросе более простым языком.
Энергию часам дает специальная пружина, которая выглядит как плоская стальная лента
Когда вы заводите механизм, пружина сжимается и сохраняет в себе энергию, которую передает барабану. Последний вращаясь передает ее шестеренкам. Шестеренки, образуя специальную колесную систему, вращаются постепенно, не тратя всю энергию сразу. Как это происходит?
Этой проблемой занимается спусковой механизм. Он полностью контролирует работу шестеренок и не дает им вращаться хаотично. Во главе этой системы стоит балансовый регулятор. Зачем же он нужен? А для того чтобы колесо вращалось с определенной скоростью в одну и другую сторону.
Камни в часовом механизме
Функциональность и работа камней
Камень в часах используется вместо подшипника. Механизм работает на вращающихся деталях, которые имеют свои оси. Каждая их них испытывает напряжение с двух сторон, от балансового регулятора и от пружины. Везде происходит процесс трения. Чтобы минимизировать его и снизить износ необходимы подшипники. Вот как раз их функцию и выполняют камни.
В чем плюс таких необычных, но таких нужных деталей?
Искусственные или драгоценные материалы не изнашиваются и не подвергаются коррозии
Если их правильно отшлифовать и обработать, они все время службы будут ровными и чистыми. Они увеличивают срок службы вращающихся деталей. Между прочим, камни используются не только в часах. Импульсные камни есть и в маятниках.
Роскошь в часах: драгоценности и их количество
Сейчас многие разочаруются. Натуральные рубиновые или алмазные камни встречаются очень редко. Обычно только лимитированные и дорогие серийные модели встречаются с таким уникальным набором. Чаще всего встречается корунд, кристаллический минерал, который имеет свою особенную структуру из синтетического рубина или сапфира.
Минерал корунд
Такой минерал тоже отлично влияет на износостойкость. Некоторые камни намного лучше, чем натуральные. Это означает то, что синтетический материал бывает качественнее, равномернее и лучше из-за чистоты изделия.
Сколько камней в часах? Многих интересует этот вопрос. Стоит запомнить, что качество изделия не зависит от количества камней.
Для хорошей и долговечной работы часов вполне хватит 15-20 камней
Больше 25 камней ставить в механизм уже просто бессмысленно. Если информация от производителя свидетельствует о наличии 35 камней, к примеру, то это уже не простой механизм в три стрелки.
В швейцарских моделях очень часто используются рубины. Сразу возникает тот же вопрос – зачем нужны рубиновые камни в механических часах и чем они хороши?
Рубиновые камни
Механические швейцарские часы на протяжении своей истории изготавливались только с рубинами, при чем натуральными. Все изменилось только в 1902 году. Именно в тот момент произошел «технологический взрыв» – был создан метод по выращиванию искусственных камней. Есть механизмы, где они не используются. Это кварцевые изделия. Здесь неважно, сколько камней использовалось. Здесь собственная система работы, которая заключается только в единственной колесной передаче. Только в тот момент происходит передача энергии. В кварцевых часах может быть задействован 1-2 рубиновых камня, но это не значит, что нарушена целостность механизма. Узнать, который час можно и без них.
Использование кристаллов и драгоценных материалов в механизмах часов уже давно поросло мифами и легендами. Но разобравшись в данном вопросе, понимаешь, что ничего сверхъестественного и сложного не было. Просто нужно заглянуть глубже, в самое сердце часов – в их механизм.
Для чего используются камни в часах?
Что подразумевают мастера под обозначением «17 камней» в часах? На циферблате оригинальных наручных часов часто указывается не только марка и наименование модели, но и количество камней – например, в часах Orient. Что представляют собой камни в часах, для чего они нужны, какое количество камней в часах должно быть? На все эти вопросы команда KronosTime подробно ответит.
В чём суть камней в часах
Основные оси механизма часов постоянно подвергаются нагрузке, так как заводная спираль заставляет их вращаться, а спиральный регулятор ограничивает это действие. Усиления трения вращающихся элементов о недвижимую основу может привести к преждевременному износу калибра, увеличению расхода энергии. Для стабилизации конструкции и уменьшения трения используют подшипники – именно эту функцию и выполняют часовые камни.
Они получили название «сквозные», так как имеют выемки для удержания кончика оси и часового масла для смазки. Они устойчивы к износу и коррозии, обладают чистой и ровной поверхностью. Кроме опор часового механизма, камни могут применяться на маятнике, чтобы регулярно ударять по рожку анкерной вилки.
С 1902 года при изготовлении механических наручных часов используют синтетические драгоценные камни. С точки зрения эксплуатационных характеристик и структуры кристаллической решётки материала они не превосходят природному минералу, а иногда даже и превосходят его. Подлинные драгоценные камни можно увидеть только в старинных часах или в аксессуарах ограниченных серий от люксовых брендов.
Какое количество камней должно быть в часах
Камни в механизме могут быть рабочими и декоративными. Например, под крышкой дорогих наручных часов может прятаться до 100 рубинов, но таких, которые минимизируют снижение износа колесных осей, всего 1/5 от общего числа.
Стандартный механизм наручных часов имеет 17 камней, на циферблате аксессуара можно найти надпись «17 jewels». 12 камней по паре устанавливают на кончики осей балансового, анкерного, промежуточного и секундного колёс, также камни добавляют на ось анкерной вилочки и центральный триб. Дополнительно синтетические рубины идут на две паллеты анкера и на импульсный камень – суммарно получается 17 штук. Написано, что в ваших часах 21 камень? Такое количество камней используется в механических часах с автоматической системой подзавода, для точности работы ротора.
А что с кварцевым механизмом?
По идее, кварцевые часы могут отлично работать и без применения синтетических рубинов. В таких моделях часовые камни нужны только на опоре ротора шагового двигателя, эта ось находится под напряжением. Обычно для кварцевого механизма используют 4 камня.
Зачем в часах драгоценные камни
Драгоценные камни в механизме часов нужны для уменьшения трения.
Часы — тонкое изделие, всегда бывшее объектом восхищения благодаря сочетанию размера, позволяющего носить этот предмет на руке, и крайне сложного устройства.
Что еще интереснее — то, как это устройство помещается в крохотный корпус. Возможно, вы заметили: на некоторых часах написано, что при их создании были использованы драгоценные камни. Интересно знать, что это значит? Зачем драгоценные камни нужны в часах? Какие лучше: сапфиры, рубины или изумруды?
В этой статье мы ближе познакомимся с драгоценными камнями в механизме часов и узнаем, служат ли одни лучше, чем другие.
Зачем в часах драгоценные камни
На самом деле ответ на вопрос проще, чем кажется. Камни разного вида используются в часах, чтобы уменьшить или предотвратить трение между поверхностью движущихся металлических частей.
При трении металла о металл в отсутствии смазки подвижные части часов, например, шарниры и подшипники, быстро изнашиваются, что может привести к поломке. Раньше в изготовлении часов использовались настоящие драгоценные камни, такие как рубины, изумруды и сапфиры, сейчас их место заняли синтетические изделия.
Где именно располагаются драгоценные камни?
Как правило, у большинства часов драгоценные камни находятся в шарнирных узлах и зубчатых механизмах, а также в противоударных системах. Так как драгоценные камни дороги, недобросовестные производители иногда вставляют их туда, где это не имеет практического смысла, тем самым завышая цену изделия.
Подобный поступок дает начало ложному представлению о высокой цене и изысканности часов, хотя на самом деле модель окажется простой и дешевой, если убрать все лишние драгоценные камни, которые, по правде говоря, могут даже навредить движущимся частям.
Разница в количестве драгоценных камней в разных моделях зависит от сложности механизма. Автоматические наручные часы имеют дополнительные драгоценные камни. Таким образом, ответ на вопрос, зачем драгоценные камни нужны в часах, прост: они уменьшают износ движущихся частей. Благодаря этому механизм будет служить дольше и не требовать частого обслуживания.
Драгоценные камни для точности
Еще один момент, на который стоит обратить внимание — точность часов. Любому бы хотелось иметь точные часы Швейцария. Некоторые дорогие модели швейцарских часов имеют изумительную точность и не требуют корректировки месяцами, даже годами. Одним из дополнительных факторов, влияющих на точность часов, является количество и качество драгоценных камней в их механизме.
Объяснение этому факту очень простое. Что больше всего мешает часам в работе? Трение. При усилении трения между движущимися деталями часов в их работе возникает очень маленькое, почти незаметное замедление, которое, однако, со временем может превратиться в несколько секунд или даже минут отставания.
Трение между движущимися деталями часов может быть значительно уменьшено, если вставить в определенные места драгоценные камни; точность механизма при этом повышается.
Возникает второй вопрос. Что лучше: изумруды, рубины или сапфиры? Давайте разберемся, существует ли и здесь однозначный ответ.
Драгоценные камни в часах: какие лучше?
Сапфир — драгоценный камень, с давних времен используемый при создании часов.
Бриллианты, сапфиры, рубины и гранаты вставляли в движущиеся части часов еще до изобретения опорной подушки в 1704 году. Из сапфировых кристаллов сейчас изготавливают циферблаты, потому что эти камни очень твердые и их крайне сложно поцарапать.
Шли годы, технологии развивались, и появились искусственные сапфиры, которые сейчас идут в дело наряду с настоящими рубинами. Изумруды используют только для украшения, например, существуют знаменитые дорогие часы Piccadilly Princess Royal Emerald Green, которые стоят около миллиона долларов.
Нельзя с полной уверенностью сказать, что лучше брать в качестве опорной подушки: сапфир или рубин. Качество выполнения драгоценным камнем своей функции — смягчение трения — полностью зависит от сложности механизма и внутреннего устройства конкретных часов. Если судить по большинству моделей, представленных в настоящий момент на рынке, самый часто используемый в часах камень — рубин. Однако на самом деле вопрос выбора всегда сводится к тому, с какой целью используется данный камень.
Для того или иного дизайна сапфир может оказаться лучше, чем рубин. Тем не менее, отдать явное предпочтение какому-либо определенному камню будет некорректно.
Механизм швейцарских часов и количество камней в нем
Каждый часовой мастер без заминки ответит, что камни в часах нужны для того, чтобы стабилизировать трение и снизить степень износа соприкасающихся поверхностей механизма. Стандарт NIHS 94-10 о функции камней в механизме был принят в Швейцарии в 1965 году.
Механизм часов и минеральные подшипники
Механизм часов устроен таким образом, что основные его оси постоянно находятся под нагрузкой: заводная пружина заставляет их вращаться, а регулятор спирали сдерживает это вращение. На опору баланса приходится самая большая работа: помимо возвратно-поступательных движений на ней крепится довольно увесистый баланс. Место соединения оси с платиной – неподвижной частью механизма – подвергается сильному трению, и для его стабилизации в устройстве швейцарских часов используются специальные подшипники.
Известно, что коэффициент трения закаленной стали и рубина точно такой же, как в паре стали с латунью. Зачем же часовщики применяют драгоценные минералы в механизмах швейцарских часов? Цапфы осей, которые вставляются в подшипник, очень малы в диаметре и составляют всего сто микрон. Поэтому камни в часах нужны скорее для увеличения долговечности опор осей в механизме, где уменьшение трения является естественным решением вопроса. Преимущества камня перед металлом очевидны: он не окисляются и не коррозирует, а отшлифованная каменная поверхность будет дольше сохранять свою форму. Камни лучше справляются с нагрузкой от ударов о рожки анкерной вилки и с давлением выступов анкерного колеса.
Впервые использовать драгоценные камни в механизме часов предложил Джордж Грэм, основатель часовой мануфактуры Graham. В 1713 году Грэм изобрел свободный анкерный спуск, который используется и в наши дни. Руке Грэма принадлежит создание более трех тысяч экземпляров карманных часов, и в каждых из них содержатся рубиновые подшипники. Начиная с 1725 года можно было купить швейцарские часы с драгоценными камнями в калибре.
Рубины в часах и их оптимальное количество
Рубины в часах располагаются внутри механизма в зависимости от функций. В привычном трехстрелочнике оптимальное количество рубиновых камней достигает семнадцати. Иногда конструкторский подход заставляет поменять часть камней на латунные подшипники и в таком случае в характеристике часов пишется истинное количество камней. Каждое дополнительное усложнение добавляет число камней в механизм.
Существует масса курьезных случаев, когда количество камней в несколько раз превышает их необходимое число. Например, маркировка, включающая пятьдесят, восемьдесят и даже сто камней, вызывает недоумение у покупателя. Много – не значит хорошо. Подобный ход вводит в заблуждение новичков. Все камни, которые реально используются в механизме швейцарских часов, называются функциональными. Все остальные камни на калибре выполняют декоративную функцию, которые в стандартную маркировку, принятую во всем мире, не вписываются.
Где не нужны камни? В кварцевых часах. Единственный момент нагрузки на колесную передачу происходит во время поворота шагового двигателя. За счет фактического отсутствия механического хода в кварцевых часах практически полностью предотвращается износ. Поэтому, если в характеристике кварцевых часов указано количество один, два камня или без камней, ничего страшного это не обозначает. Те мануфактуры, что продают часы с кварцевым механизмом очень высокого качества без единого камня.
Механические швейцарские часы в течение двух веков изготавливались с настоящими рубиновыми камнями внутри механизмов. Ситуация поменялась, когда в 1902 году была изобретена технология по выращиванию искусственных рубинов. Такой оборот истории во многом позволил выпускать часы массово. В наши дни природные минералы используются очень редко, потому, что искусственные камни более надежны в работе и их легче обрабатывать, чем натуральные. Конечно же, осознание того, что калибр часов содержит натуральные рубины, приносит большое эстетическое удовольствие. Но от использования синтетических камней ценность настоящих часовых шедевров не умаляется.