WARSZTATY ZEGARMISTRZOWSKIE Organizator: Stowarzyszenie Miłośników Zegarów i Zegarków Współpraca: Copernicus Watch Sp. z o.o. Warszawa, 9 kwietnia 2011 Wit Jarochowski 2011
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
KLUCZOWE ELEMENTY MECHANIZMU ZEGAROWEEGO
PRZEKŁADNIA NACIĄGU
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)
AKUMULATOR ENERGII SPRĘŻYNA NAPĘDOWA W BĘBNIE Pokrywa bębna Wałek sprężyny Sprężyna napędowa Bęben sprężyny Wit Jarochowski 2011
TRANSMISJA ENERGII PRZEKŁADNIA CHODU Koło sekundowe Zębnik koła wychwytowego Koło pośrednie Koło centralne Oś minutowa Wit Jarochowski 2011
DYSTRYBUCJA ENERGII Przerzutnik WYCHWYT Kotwica Koło wychwytowe Wit Jarochowski 2011
REGULATOR BALANSOWY OSCYLATOR Koło balansowe Łożysko balansu, górne Sprężyna włosowa Klocek mocowania sprężyny Przesuwka regulacji
PRZEKŁADNIA WSKAZAŃ i KOREKCJA WSKAZAŃ Sprzęgło kłowe Koło godzinowe Karb Ćwiertnik Ćwiertnik
TYPOWY MECHANIZM
TYPOWY MECHANIZM http://horologyzone.com/watch/watch-school/watch-movement-disassembly.html
EWOLUCJA ROZWOJU SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ I BĘBENA SPRĘŻYNY
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.
Zegarek Petera Henlein rozebrany na części Widać bęben sprężyny i cięgno do koła napędowego. Koło napędowe wygląda podobnie jak bęben wyrównawczy przekładni cięgnowej
TYPY SPRĘŻYN Typowa sprężyna spiralna Sprężyna napędowa typu S naciągu ręcznego Sprężyna napędowa typu S naciągu automatycznego
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
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
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
HAMULEC WYRÓWNUJĄCY ODDAWANY MOMENT (STACKFREED)
WYRÓWNYWANIE MOMENTU OBROTOWEGO PRZEKŁADNIA CIĘGNOWA Z BĘBNEM WYROWNAWCZYM 1630 1640 Pierwszy wynalazek łańcucha rowerowego
ŁAŃCUCH PRZEKŁADNI CIĘGNOWEJ
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.
CHARAKTERYSTYKA SPRĘŻYNY NAPĘDOWEJ TYPU S
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
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
Bęben swobodny napędzający mechanizm poprzez cięgno lub łańcuch Zegarek angielski 1870
Bęben z kołem napędowym Najbardziej rozpowszechniona konstrukcja Wałek sprężyny podparty na obu końcach
Bęben zawieszony z kołem napędowym Wałek sprężyny podparty jest z jednej strony
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.
SERWIS BĘBNA SPRĘŻYNY Po wyregulowaniu wspomnianych luzów bęben powinien płynnie się obracać na wałku sprężyny bez jakiegokolwiek trzepotania.
Konstrukcje bębna z łożyskowaniem na kamieniach firmy Hamilton, USA
Konstrukcje bębna z łożyskami na panewkach firmy Waltham, USA
Konstrukcje bębna z łożyskami kamiennymi firmy Waltham, USA
UKŁAD DWÓCH SPRĘŻYN NAPĘDOWYCH w układzie równoległym George Daniels, Anglia XX wiek
UKŁAD DWÓCH SPRĘŻYN NAPĘDOWYCH w układzie szeregowym Patek Philippe 10-cio dniowa rezerwa energii
PRZERYWNIK 1650
PRZERYWNIK Nowoczesny zegarek firmy Breguet z napędem łańcuchowym i wychwytem karuzelowym Breguet
PRZEKŁADNIA CHODU POSTĘP TECHNOLOGICZNY KIERUNKI ROZWOJU
PRZEKŁADNIA CHODU i wskazań
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.
KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGICZNEGO PRZEKŁADNI Postęp technologiczny produkcji zębników Postęp technologiczny wykonania czopów Tolerancje wykonania i zamienność części Sposoby łożyskowania przekładni Zastosowanie krzemowej technologii
Zęby koła wykonane w technologii krzemowej
ŁOŻYSKA PRZEKŁADNI Łożysko rubinowe czopu walcowego Ułożyskowanie czopu lejkowego. Zespół łożyska czopu lejkowego z kamieniem nakrywkowym i sprężyną dociskową DUOFIX
SPRĘŻYSTE ŁOŻYSKOWANIE BALANSU Zespół łożyska sprężystego przeciw wstrząsowego zabezpieczenia balansu.
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
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 18000 wnh Olej/smar 9415 do wychwytu 28800 wnh Wychwyt 21600 można smarować dowolnym z tych dwu. Olej SyntHP-1000 do dużych nacisków
OLIWIENIE ŁOŻYSK KAMIENNYCH PRZEKŁADNI Zbyt mało* * Według instrukcji Rolex Właściwa ilość*
OLIWIENIE ŁOŻYSK KAMIENNYCH BALANSU Minimalne i maksymalne średnice kropli olejowej