WARSZTATY ZEGARMISTRZOWSKIE

Transkrypt

1 WARSZTATY ZEGARMISTRZOWSKIE Organizator: Stowarzyszenie Miłośników Zegarów i Zegarków Współpraca: Copernicus Watch Sp. z o.o. Warszawa, 9 kwietnia 2011 Wit Jarochowski 2011

2 Warsztat 1 Wprowadzenie do zegarmistrzostwa Terminologia i podstawowe konstrukcje mechanizmów zegarów i zegarków Charakterystyka konstrukcji standardowego mechanizmu schemat blokowy, wizualizacja pracy Charakterystyka kluczowych elementów mechanizmu Koncepcja zegarków kieszonkowych i naręcznych Ewolucja zegarów w kierunku miniaturyzacji wyzwania technologiczne

3 KLUCZOWE ELEMENTY MECHANIZMU ZEGAROWEEGO

4 PRZEKŁADNIA NACIĄGU

5 PRZEKŁADNIA NACIĄGU Terminologia przekładni naciągu 7 sprzęgło kłowe 8 zębnik naciągowy 9 wałek naciągowy 10 koronka 15 koło naciągowe 16 koło napędowe 17 zapadka (typu Seiko)

6 AKUMULATOR ENERGII SPRĘŻYNA NAPĘDOWA W BĘBNIE Pokrywa bębna Wałek sprężyny Sprężyna napędowa Bęben sprężyny Wit Jarochowski 2011

7 TRANSMISJA ENERGII PRZEKŁADNIA CHODU Koło sekundowe Zębnik koła wychwytowego Koło pośrednie Koło centralne Oś minutowa Wit Jarochowski 2011

8 DYSTRYBUCJA ENERGII Przerzutnik WYCHWYT Kotwica Koło wychwytowe Wit Jarochowski 2011

9 REGULATOR BALANSOWY OSCYLATOR Koło balansowe Łożysko balansu, górne Sprężyna włosowa Klocek mocowania sprężyny Przesuwka regulacji

10 PRZEKŁADNIA WSKAZAŃ i KOREKCJA WSKAZAŃ Sprzęgło kłowe Koło godzinowe Karb Ćwiertnik Ćwiertnik

11 TYPOWY MECHANIZM

12 TYPOWY MECHANIZM

13 EWOLUCJA ROZWOJU SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ I BĘBENA SPRĘŻYNY

14 SPRĘŻYNA NAPĘDOWA Wynaleziona przez Peter Henlein w 1511 r. jako spiralnie zwinięta taśma stalowa, która zastąpiła naciąg ciężarkowy. W 1530 r. Henlein zbudował pierwszy przenośny zegarek.

15 Zegarek Petera Henlein rozebrany na części Widać bęben sprężyny i cięgno do koła napędowego. Koło napędowe wygląda podobnie jak bęben wyrównawczy przekładni cięgnowej

16 TYPY SPRĘŻYN Typowa sprężyna spiralna Sprężyna napędowa typu S naciągu ręcznego Sprężyna napędowa typu S naciągu automatycznego

17 POZYTYWNE PARAMETRY SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ Spiralny kształt sprężyny Możliwość zamknięcia sprężyny w bębnie Duży moment obrotowy przy małych rozmiarach Niewrażliwość na wstrząsy Łatwość wykonania Rokujące nadzieje na postęp technologiczny

18 NEGATYWNE PARAMETRY SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ Malejący moment obrotowy w miarę rozwijania się sprężyny Straty energii na tarcie pomiędzy zwojami Straty energii na tarcie na powierzchni bębna Relaksacja sprężyny Magnetyzm

19 WYNLAZKI USPRAWNIAJĄCE SPRĘŻYNĘ NAPĘDOWĄ Wyrównywanie charakterystyki momentu obrotowego przez: Hamulec sterowany krzywką (stackfreed) Przekładnia cięgnowa z bębnem wyrównawczym Zastawka maltańska Specjalna stal stopowa: nierdzewna, nie magnetyczna i nierelaksująca się Sprężyna typu S

20 HAMULEC WYRÓWNUJĄCY ODDAWANY MOMENT (STACKFREED)

21 WYRÓWNYWANIE MOMENTU OBROTOWEGO PRZEKŁADNIA CIĘGNOWA Z BĘBNEM WYROWNAWCZYM Pierwszy wynalazek łańcucha rowerowego

22 ŁAŃCUCH PRZEKŁADNI CIĘGNOWEJ

23 WYRÓWNYWANIE MOMENTU ZASTAWKA MALTAŃSKA Ogranicza ilość obrotów bębna. Zabezpiecza przed zbyt mocnym zaciśnięciu sprężyny na wałku i nie zezwala na jej całkowite odwinięcie. Tym samym wycina najmniej korzystne części charakterystyki.

24 CHARAKTERYSTYKA SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ TYPU S

25 ZAGADNIENIE TARCIA MIĘDZY ZWOJAMI SPRĘŻYNY Sprężyna spiralna typu S Sprężyna spiralna do XIX włącznie Materiał: stal węglowa Stan obróbki cieplnej: hartowana i odpuszczona na niebiesko Powierzchnie i krawędzie: polerowane Zwoje wewnętrzne zagięte o mniejszy promień mają większe naprężenia niż zwoje zewnętrzne Zwoje wewnętrzne starają się pierwsze zmniejszyć naprężenie Powstaje tarcie między zwojami. Relaksuje się (siada) z czasem Wymaga częstego czyszczenia i dobrego smarowania. Materiał: Stal stopowa, nierdzewna i nie magnetyczna. Stan obróbki cieplnej: hartowana i odpuszczana. Powierzchnie i krawędzie polerowane Zwinięta sprężyna ma identyczne naprężenia we wszystkich zwojach Równomiernie się rozwija stopniowo powiększając szczelinę między zwojami Smarowanie suche fabryczne Bardzo wrażliwa na przypadkowe zgięcia, w których szybko pęka. Nie podlega relaksacji

26 RODZAJE BĘBNÓW NAPĘDOWYCH Bęben swobodny napędzający mechanizm poprzez cięgno lub łańcuch Bęben z kołem napędowym Zespół dwóch bębnów w układzie równoległym Zespół dwóch bębnów w układzie szeregowym

27 Bęben swobodny napędzający mechanizm poprzez cięgno lub łańcuch Zegarek angielski 1870

28 Bęben z kołem napędowym Najbardziej rozpowszechniona konstrukcja Wałek sprężyny podparty na obu końcach

29 Bęben zawieszony z kołem napędowym Wałek sprężyny podparty jest z jednej strony

30 SERWIS BĘBNA SPRĘŻYNY Bęben i sprężyna jest niezwykle ważnym zespołem w zegarze lub zegarku. Od jakości i kondycji tego zespołu zależy jakość i dokładność mechanizmu zegarowego. Bęben zegarka musi być bardzo dokładnie oczyszczony z resztek zużytych smarów oraz musi być wyregulowany luzy poprzeczny i wzdłużny.

31 SERWIS BĘBNA SPRĘŻYNY Po wyregulowaniu wspomnianych luzów bęben powinien płynnie się obracać na wałku sprężyny bez jakiegokolwiek trzepotania.

32 Konstrukcje bębna z łożyskowaniem na kamieniach firmy Hamilton, USA

33 Konstrukcje bębna z łożyskami na panewkach firmy Waltham, USA

34 Konstrukcje bębna z łożyskami kamiennymi firmy Waltham, USA

35 UKŁAD DWÓCH SPRĘŻYN NAPĘDOWYCH w układzie równoległym George Daniels, Anglia XX wiek

36 UKŁAD DWÓCH SPRĘŻYN NAPĘDOWYCH w układzie szeregowym Patek Philippe 10-cio dniowa rezerwa energii

37 PRZERYWNIK 1650

38 PRZERYWNIK Nowoczesny zegarek firmy Breguet z napędem łańcuchowym i wychwytem karuzelowym Breguet

39 PRZEKŁADNIA CHODU POSTĘP TECHNOLOGICZNY KIERUNKI ROZWOJU

40 PRZEKŁADNIA CHODU i wskazań

41 PRZEKŁADNIA CHODU Praca mechanizmu zegarowego jest bardzo niefortunna z mechanicznego punktu widzenia Stałe zatrzymywanie się przekładni, ruszanie i obrót o bardzo mały kąt stwarza bardo trudne warunki pracy. Z tego powodu stosuje się relatywnie duży luz pomiędzy czopem i panewką zapewniający toczenie czopu po ścianie panewki w jego pierwszej fazie ruchu.

42 KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGICZNEGO PRZEKŁADNI Postęp technologiczny produkcji zębników Postęp technologiczny wykonania czopów Tolerancje wykonania i zamienność części Sposoby łożyskowania przekładni Zastosowanie krzemowej technologii

43 Zęby koła wykonane w technologii krzemowej

44 ŁOŻYSKA PRZEKŁADNI Łożysko rubinowe czopu walcowego Ułożyskowanie czopu lejkowego. Zespół łożyska czopu lejkowego z kamieniem nakrywkowym i sprężyną dociskową DUOFIX

45 SPRĘŻYSTE ŁOŻYSKOWANIE BALANSU Zespół łożyska sprężystego przeciw wstrząsowego zabezpieczenia balansu.

46 OLIWIENIE Zagadnienie zmniejszania strat tarcia Stal i stopy miedzi lub stal i kamienie rubinowe Wykorzystanie zjawiska kapilarnego w łożyskach w utrzymaniu oleju w miejscu Dobór właściwego smaru lub oleju Obróbka powierzchni łożysk kamiennych

47 Podstawowe smary do zegarków. Fixodrop Płyn do obróbki powierzchni łożysk kamiennych Olej syntetyczny Synt-ALube 9010 do łożysk kamiennych lekko obciążonych Olej syntetyczny SyntaVISCO-Lube 9020 do łożysk kamiennych średnio obciążonych Olej 941 do wychwytu do wnh Olej/smar 9415 do wychwytu wnh Wychwyt można smarować dowolnym z tych dwu. Olej SyntHP-1000 do dużych nacisków

48 OLIWIENIE ŁOŻYSK KAMIENNYCH PRZEKŁADNI Zbyt mało* * Według instrukcji Rolex Właściwa ilość*

49 OLIWIENIE ŁOŻYSK KAMIENNYCH BALANSU Minimalne i maksymalne średnice kropli olejowej