4 min czytania

Automatyczny naciąg: historia rozwiązania, które nakręca zegarek ruchem ręki

Zegarek automatyczny nie potrzebuje codziennego dokręcania koronką, bo energię do pracy mechanizmu dostarcza sam użytkownik, poruszając nadgarstkiem.

admin mojezegarki.pl

Automatyczny naciąg: jak rotor zamienia ruch ręki w energię mechanizmu

Zegarek automatyczny nie potrzebuje codziennego dokręcania koronką, bo energię do pracy mechanizmu dostarcza sam użytkownik, poruszając nadgarstkiem. Naturalne ruchy ręki wprawiają w ruch wewnętrzny ciężarek, a energia z tego ruchu trafia do sprężyny napędowej i jest magazynowana jako rezerwa chodu. Dzięki temu mechanizm działa nawet wtedy, gdy zegarek leży odłożony na kilkanaście godzin, o ile wcześniej został odpowiednio naładowany ruchem.

Rozwiązanie to nie jest nowe. Historia zegarków automatycznych, nazywanych też samonakręcającymi, sięga XVIII wieku, choć forma znana z dzisiejszych mechanizmów naręcznych ukształtowała się znacznie później. Od prostego ciężarka wahliwego, przez centralny rotor, aż po mikrorotor i konstrukcje peryferyjne, zasada pozostała ta sama: ruch ciała zamienia się w naciąg sprężyny.

Zasada działania: energia z ruchu nadgarstka

W środku koperty, nad mechanizmem, obraca się swobodnie półokrągła masa wahliwa, czyli rotor. To element pivotujący na osi, poruszany bezwładnością przy każdym geście ręki. Im więcej ruchu, tym więcej obrotów rotora, a każdy z nich przekazywany jest przez przekładnię zębatą do bębna sprężyny napędowej.

Sprężyna nie może być jednak naciągana w nieskończoność. Gdy osiągnie maksimum naprężenia, w grę wchodzi sprzęgło poślizgowe bębna: mechanizm, który pozwala rotorowi kręcić się dalej bez przenoszenia dodatkowej energii na już napiętą sprężynę. To ono chroni mechanizm przed przeciążeniem, a przy okazji tłumi skutki nagłych wstrząsów, bo energia uderzenia nie trafia bezpośrednio do koła zębatego, tylko rozprasza się w poślizgu sprzęgła. W tym czasie zegarek pracuje wyłącznie z rezerwy naciągu już zgromadzonej w sprężynie.

Gdy rezerwa się wyczerpie, bo zegarek leżał zbyt długo nieruchomo, mechanizm nie staje bezpowrotnie. Wystarczy uruchomić go ręcznie, przez kilka obrotów koronką, tak jak w zegarku z naciągiem manualnym. Producenci zalecają w takiej sytuacji umiar: nie więcej niż 5 do 10 obrotów koronki, żeby dać sprężynie minimalny zapas i pozwolić rotorowi przejąć dalsze podkręcanie podczas noszenia.

Krótka historia: od ciężarka wahliwego do rotora

Pomysł, by ruch ciała zastąpił ręczne nakręcanie, pojawił się już w XVIII wieku, w konstrukcjach kieszonkowych wyposażonych w wahliwy ciężarek reagujący na kołysanie zegarka w kieszeni. Rozwiązanie było nieporadne wobec spokojnego trybu noszenia zegarków kieszonkowych, więc długo pozostawało ciekawostką, a nie standardem.

Przełom przyniosło przeniesienie idei na zegarek naręczny, noszony na ruchliwym nadgarstku, gdzie amplituda i częstotliwość ruchów są nieporównanie większe niż w kieszeni kamizelki. Konstruktorzy zastąpili wahliwy ciężarek pełnym, obracającym się o 360 stopni rotorem osadzonym centralnie nad mechanizmem. Taki układ okazał się skuteczniejszy, bo wykorzystywał energię z każdego kierunku ruchu ręki, nie tylko z kołysania w jedną stronę.

Kolejnym krokiem było uczynienie naciągu dwukierunkowym, czyli takim, w którym rotor przekazuje energię do sprężyny zarówno przy obrocie w prawo, jak i w lewo. Wcześniejsze konstrukcje pracowały tylko w jednym kierunku obrotu, co oznaczało, że część energii ruchu ręki po prostu się marnowała. Rozwiązanie dwukierunkowe, oparte na dodatkowych kołach zapadkowych, pozwoliło skuteczniej wykorzystać każdy gest.

Rotor centralny i mikrorotor: różne rozwiązania, ten sam cel

Rotor centralny, czyli pełny półkolisty ciężarek osadzony nad całym mechanizmem, pozostaje najpopularniejszym rozwiązaniem w zegarkach automatycznych. Tak zbudowany jest choćby kaliber ETA 2892A2, o średnicy 25,60 mm i wysokości 3,60 mm, wyposażony w 21 kamieni i pracujący z częstotliwością 28 800 A/h. Jego typowa rezerwa chodu sięga 50 godzin, co pozwala odłożyć zegarek na weekend bez obawy o zatrzymanie wskazówek.

Dekiel koperty tonneau Davosy z okienkiem odsłaniającym rotor mechanizmu automatycznego, brązowy skórzany pasek — Centralny rotor widoczny przez szafirowe okno w deklu koperty tonneau Davosy. Fot. materiały prasowe Davosa.

Inny przykład to kaliber DAV 3020, w którym rotor oparty jest na łożysku kulkowym i nakręca sprężynę przy obrocie w obu kierunkach. Przy średnicy 25,6 mm i wysokości 5,6 mm mechanizm mieści 31 kamieni, pracuje z częstotliwością 28 800 A/h, a jego rezerwa chodu wynosi 38 godzin. Różnica w grubości między obiema konstrukcjami pokazuje, że nawet przy zbliżonej średnicy producenci różnie rozkładają warstwy mechanizmu i wielkość samego rotora.

Mikrorotor to rozwiązanie odwrotne: zamiast pełnowymiarowego ciężarka nad całą płytą głównego mechanizmu, stosuje się mniejszy rotor, osadzony we wnęce obok kół zębatych, a nie nad nimi. Mechanizm może dzięki temu wyjść cieńszy, choć wymaga precyzyjniejszego wyważenia mniejszej masy wahliwej. Producenci zegarków wybierają jedno z tych rozwiązań zależnie od tego, czy priorytetem jest smukłość koperty, czy maksymalna rezerwa chodu.