Dragi kamni v mehanizmu ure so sanje. Zakaj potrebujemo kamne v urah? "15 kamnov" v uri - kaj to pomeni?

Čas za zbiranje kamnov Verjetno se je vsak od nas kdaj vprašal: "Kaj pomeni oznaka "17 draguljev" na moji uri?" Če kamne povezujete z abstraktnimi tlakovci in bi morali biti dragulji (dobesedno "dragulji") po vašem mnenju nameščeni ne znotraj, ampak zunaj, potem vam bo naš članek prišel prav. Razblinite vse dvome o tem, katera ura je boljša in pogumno poglejte najlepše švicarske urne mehanizme na svetu!

Kamni v mehanizmu - preprosto povedano

Urni mehanizem naprave je poseben. Urni mehanizem je za uro to, kar je motor za avto. Glavni vir energije za uro je tesno navita jeklena vzmet. Svojo energijo prenaša na sistem majhnih zobnikov. Hitreje ko se zobniki premikajo, večje je trenje. Da bi preprečili obrabo, so njihove osi pritrjene na glavni mehanizem skozi kamne, odporne proti obrabi - rubine, safirje in diamante. Prva ura z rubini v mehanizmu se je pojavila leta 1704. Zamisel o njihovi uporabi pripada velikemu angleškemu urarju Georgeu Grahamu (1673-1751).

Znanstveno stališče

Če upoštevamo mehanizem mehanski uro, potem so vsi deli v njej večino časa pod obremenitvijo, ki jo ustvari glavna vzmet. In le v zelo majhnih trenutkih, ko tehtnica in sidrne vilice dovolijo vrtenje reševalnega kolesa, ta napetost popusti. Velike obremenitve, ki obrabijo mehanizem mehanske ure, zahtevajo uporabo trdih materialov. Tradicionalno je ta material trpežen rubin. Odlično prenaša kontaktni pritisk (in ne zmanjšuje trenja, kot menijo nekateri). Rubini so običajno nameščeni v spodnjem nosilcu rotorja koračnega motorja.

IN kremen Na uri je ravno nasprotno: večino časa so deli prosti. In šele ko koračni motor zavrti kolesa, se deli za kratek čas obremenijo. Poleg tega je moč, ki jo razvije koračni motor, mnogokrat manjša od moči, ki jo razvije glavna vzmet. To vam omogoča, da se izognete vgradnji kamnov v kvarčni mehanizem ure. Vendar pa stator motorja precej močno »vleče« rotor in ta opora je edino mesto v uri, kjer je kontaktni tlak relativno visok. Zato je včasih tukaj nameščen en ali dva kamna. Elektronski urni mehanizem ima približno enake lastnosti kot kvarčni, zato se v tem članku ne bomo podrobneje ukvarjali z njim.

Katere vrste kamnov obstajajo?

Od leta 1902 se ure na splošno uporabljajo sintetični dragih kamnov. Po tehničnih lastnostih in strukturi kristalne mreže so enaki naravnim, včasih pa jih po kakovosti (da ne omenjamo dobičkonosnosti) celo prekašajo. Naravno drage kamne v omejenih izdajah uporabljajo luksuzne znamke. Edini vidik, v katerem so naravni kamni boljši od sintetičnih, je estetski.

Kamni v mehanizmu so lahko dekorativni in funkcionalno(s strani delavcev). Na primer, v zelo dragi uri, ko je zadnji pokrov odprt, lahko preštejete do 100 rubinov, medtem ko jih je le petina funkcionalnih, ostali pa so dodani zaradi lepote in pomembnosti.

Več kamnov je v uri, bolje je?

sploh ne. Standardni mehanizem ročne ure z ročnim navijanjem vključuje 17 kamnov, ki se dobro spopadajo s skoraj vsako obremenitvijo. Samodejno navijanje potrebuje le še 4-8 kamnov za pravilno delovanje rotorja. Vendar nekateri kronografi, ki imajo mehanizem ure ETA, na primer 2894-2, zahtevajo nekaj dodatnih draguljev. Skladno s tem, več ko ima ura zapletov, kot so tourbillon, repetitor ali večni koledar, bolj »kamnita« so tla.

Ura z odprtim mehanizmom jasno dokazuje: ne glede na to, koliko kamnov ima ura - 19, 25 ali 33 - njena lepota se ne spremeni! Pri enakih kazalnikih kakovosti tudi »nacionalnost« ure ne igra praktično nobene vloge pri določanju »statusa« določenega mehanizma.

Poglejte po svojem domu in morda boste kje našli star urni mehanizem s kazalci. Previdno ga preučite - če boste imeli srečo, boste našli nekaj rubinov za spomin. Naslednjič si bomo podrobneje ogledali urne mehanizme za stenske ure - njihovo zgradbo in značilnosti delovanja. Mehanizem stenske ure ni nič manj zanimiv za preučevanje kot mehanizem ročne ure!

Urni kamni

Kamni je izraz, ki se uporablja za dele ure, izdelane iz dragih kamnov, sintetičnih ali redkeje naravnih. Kakovostna mehanska ročna ura ima 15-17 draguljev: dve paleti, en impulz na valju za uravnoteženje impulzov, po dva - ležaji in nosilci na osi ravnotežja, sidro, druga in vmesna kolesa itd. Dražje ure imajo večje število dragulji . Uporaba palet, impulznih kamnov, opornikov in osi iz umetnega rubina zmanjša izgubo energije zaradi trenja in obrabe delov.

Kamni za ure so glede na namen razdeljeni v dve skupini:

1. Funkcionalni - če služijo za stabilizacijo trenja ali zmanjšanje stopnje obrabe kontaktnih površin delov. Funkcionalni kamni vključujejo:

kamni z luknjami, ki služijo kot radialne ali aksialne podpore; kamni, ki pomagajo prenašati silo ali gibanje; več draguljev (kot so kroglične sklopke za navijalni mehanizem), združenih v en funkcionalni dragulj, ne glede na število draguljev.

2. Nefunkcionalni - okrasni kamni. Ti vključujejo: kamne, ki pokrivajo kamnite luknje, vendar niso osna opora; kamni, ki podpirajo dele ure (na primer boben, menjalnik itd.)

Pri označevanju je navedeno samo število funkcionalnih kamnov oziroma funkcionalnih nosilcev za kamne. Kamenčki za ure so narejeni iz umetnega rubina.

Rubinasti kamni služijo kot nosilci (ležaji) za vrtljive osi točk //-VII. Število kamnov v določeni meri določa kakovost ure. Ročne ure brez dodatnih naprav imajo 15-17 draguljev, z dodatnimi napravami 21-23 draguljev, v nekaterih zapletenih izvedbah pa do 29 draguljev. Število kamnov v ročni uri K-2609 (glej sliko 129) je 19. Uporaba rubinastih kamnov v urah je posledica dejstva, da pri prenosu zelo majhnih trenutkov na tekalno kolo in nato na ravnovesje, izgube zaradi trenja v oddajnih parih naj bodo minimalne; na primer, na osi bobna iste ročne ure, ko je vzmet popolnoma navita, je moment 8,56 N-mm, moment na osi tekalnega kolesa pri i = 3600 pa le 0,002 N-mm, tj. skupni izkoristek oddajnih parov je = 0,84 ali enega zobniškega para r\ = 0,96.

Od vseh mineralov in kovin ima rubin najnižji koeficient trenja (v paru z jeklom), ki je enak 0,12-0,15. Med delovanjem se ta koeficient še zmanjša in v nekaterih primerih doseže 0,08. V tabeli 24 prikazuje vrste kamnov, normalizirane z GOST "7137-73.

Vrste kamnov STs, STsBM in SN se uporabljajo za osne nosilce osrednjega kolesa in naslednjih osi, vključno z osjo sidrnih vilic; vrsta kamnov SS, NP in N - za enoto ravnotežja, sidro in tekalno kolo; vrsta kamnov P in PV - palete vstopa in izstopa sidrnih vilic in vrsta kamnov I - impulzni kamen dvojnega ravnotežnega valja. V nosilcih osrednjega plemena se uporabljajo kamni tipa STs2M.

Pri visoko natančnih urah in urah 1. razreda se v sklopu sidrnih vilic uporabljajo štirje ravnotežni kamni. Kamni so izdelani s hrapavostjo delovne površine 11-13 razredov in dimenzijsko toleranco 0,005-0,01 mm. Skupne dimenzije kamnov so zelo majhne. Ruby ima visoko trdoto, a tudi povečano krhkost. Za obdelavo se uporabljajo diamantna orodja. V tabeli 25 prikazuje vrednosti zračnosti parnih delov.

Ta material ima visoko trdoto in odpornost proti obrabi, je enostaven za obdelavo in se lahko polira. Umetni rubinasti kamni ne oksidirajo ali razgradijo olja za ure. Poleg tega ima ta material lep videz.

Kamni se uporabljajo za izdelavo palet, impulznih kamnov, pa tudi za opore za nosilce plemen in osi.

Urni kamni lahko dolgo časa zadržijo mazivo, kar zagotavlja stabilno delovanje urnega mehanizma. Urni mehanizem uporablja kamne različnih oblik in velikosti: nanesene, skozi, palete, impulzne (elipse).

Prekrivni kamni se uporabljajo kot potisni ležaji za zmanjšanje trenja v nosilcih. Postavljeni so na obeh straneh ravnotežne osi. Včasih se nadzemni kamni uporabljajo tudi kot potisni ležaji za osi sidrnih vilic, sidrnih cevi ipd. Prehodni kamni različnih oblik se uporabljajo kot ležaji za nosilce osi in cevi. Nosilci plemen in osi kolesnega sistema in potovalnega mehanizma imajo praviloma oporno ramo, zato je za njih v skoznjih kamnih valjasta polirana luknja.

Nastavki ravnotežne osi, ki povzročajo veliko število nihajev (432.000 polnihajev na dan), nimajo ramena, zato v skoznjih kamnih luknja zanje nima valjaste, temveč zaobljene oblike, t.j. imenovan olivage (slika 22, d). ???

Skozi kamni imajo posebno vdolbino, posodo za olje, v kateri je urno olje. Da bi preprečili cepljenje kamnov, se pri vtiskanju v skoznje kamne izdela vodilni rob v obliki krogle. Sila pritiska postopoma narašča.

Tudi palete sidrnih vilic so izdelane iz umetnega rubina. Palete imajo obliko pravokotne prizme. Glede na kot, ki ga tvorita impulzna ravnina in osnovna ravnina, jih delimo na vhodne palete z bolj topim kotom in izhodne palete z manj topim kotom. Uvodni rob izhodne palete je proti ravnini mirovanja, uvodni rob vstopne palete pa je na ravnini mirovanja.

Impulzni kamen (elipsa) je valjast žebljiček s presekom v obliki izrezane elipse. V uri medsebojno vpliva na tehtnico s sidrnimi vilicami.

V urah s konvencionalno kinematično shemo se praviloma uporablja od 15 do 17 kamnov. Spreminjanje kinematične sheme in uvedba različnih dodatnih naprav v ure poveča število kamnov; v nekaterih izvedbah doseže 29 ali več.

Številčnice visokokakovostnih mehanskih ur ne označujejo le znamke in modela, temveč tudi število kamnov. Napisi, kot je "15 kamnov" na dedkovi "Victory", so bili vedno zelo zanimivi, ko sem bil otrok. Ko je bilo mogoče ugotoviti, da govorimo o rubinih, se je ročna ura začela zdeti ena najbolj dragocenih stvari v hiši.

Mnogi so odrasli in ugotovili, čemu ti kamni pravzaprav služijo v urah. Če te skrivnosti še niste odkrili sami, bo naš material pomagal zapolniti vrzel.

Kako delujejo mehanske ure?

Če vprašate strokovnjaka o namenu kamnov v uri, bo nedvoumno odgovoril: potrebni so za stabilizacijo trenja in zmanjšanje obrabe kontaktnih delov mehanizma. To je vse, preprosto in jasno. Če imaš seveda inženirsko izobrazbo. Za ostalo je potreben prevod v preprostejši jezik.

Če želite to narediti, morate vsaj na splošno razumeti, kako deluje urni mehanizem. Vir energije zanj je vzmet, izdelana v obliki ploščatega jeklenega traku. Pri navijanju se ura zvija in hrani energijo. Drugi konec vzmetnega traku je pritrjen na steno bobna, ki se vrti in prenaša akumulirano energijo na zobnike. Več teh zobnikov (običajno tri ali več, odvisno od postavitve ure) tvori kolesni sistem. Prenaša energijo.

Zakaj zobniki ne porabijo vse energije naenkrat, ampak se vrtijo postopoma? Za nadzor hitrosti vrtenja se uporablja sprožilni mehanizem. To je tisto, kar preprečuje, da bi se zobniki vrteli hitreje, kot je potrebno. Mehanizem za pobeg krmili regulator ravnotežja. To je neke vrste nihalo, ki deluje ne glede na položaj ure v prostoru. Ima vijačno vzmet, ki povzroči, da se kolo vrti v eno ali drugo smer s konstantno frekvenco. Tako se štejejo sekunde, ki se nato spremenijo v minute in ure, kar se odraža na številčnici.

Kamen je nosilec, a ne samo

Urni mehanizem ima veliko vrtljivih delov, ki so nameščeni na osi. Glavne osi doživljajo velik in stalen stres. Po eni strani pritisk izvaja glavna vzmet, po drugi pa je vrtenje omejeno z regulatorjem.

V vsakem mehanizmu z vrtečimi se osmi je treba zmanjšati njihovo trenje ob stacionarno podlago. To je potrebno tako za zmanjšanje obrabe kot za zmanjšanje porabe energije. Običajno se za to uporabljajo ležaji, v urah pa jih nadomestijo isti kamni.

Nosilci osi v mehanizmu ure so zelo tanki. V takih razmerah so kamni potrebni ne le za zmanjšanje trenja, ampak tudi za podaljšanje življenjske dobe vrtljivih delov. Kamni niso podvrženi koroziji in obrabi. Če so predhodno dobro polirani, ostane njihova površina dolgo časa čista in popolnoma gladka.

Poleg nosilcev urnega mehanizma se kamni uporabljajo tudi drugod. Na primer, mineral, odporen proti obrabi, je pritrjen na nihalo, da nenehno udarja po rogu sidrnih vilic. To je tako imenovan impulzni kamen.

Ne glede na vrsto in mesto namestitve vsi kamni v mehanizmu ure rešujejo skupno težavo - zmanjšajo stopnjo obrabe. Če bi se kovina drgnila ob kovino, bi se to zgodilo veliko hitreje. Poleg tega kamni držijo posebno mazivo za uro. Da bi to naredili, jim pri vrtanju dajo posebno obliko.

O dragulju in številu kamnov

Tukaj moramo takoj razočarati - naravni rubini in diamanti so v sodobnih urah redki. Uporabljajo jih le luksuzni proizvajalci v omejenih izdajah ali po meri izdelanih modelih. Večinoma so v mehanizme vstavljeni sintetični rubini in safirji. Seiko ima na primer hčerinsko podjetje na Japonskem, namenjeno izključno izdelavi kamnov. Sintetični rubini niso nič slabši od naravnih in pogosto boljši zaradi odsotnosti nečistoč in bolj enotne strukture.

Število kamnov je še eno zanimivo in zaskrbljujoče vprašanje za mnoge. Koliko jih mora biti v dobrem modelu? Je 20 kosov dovolj ali bo ura s 40 dragulji sorazmerno dvakrat boljša?

Napačno je ocenjevati kakovost ure le po številu kamnov. Če je v mehanizmu 17-25 kamnov, potem je to povsem dovolj za izdelavo vseh pomembnih ležajev iz rubinov. Na običajno uro s tremi kazalci in samodejnim navijanjem ni prostora, kjer bi lahko postavili več kot 27 kamnov. Če proizvajalec določi 40 ali več funkcionalnih draguljev, potem skoraj vedno govorimo o kronografu ali še bolj zapletenem mehanizmu.

Nekatere tovarne namerno napihnejo število kamnov, saj vedo, da kupec ta kazalnik pozitivno dojema. V takih primerih so dodatni rubini nameščeni na mestih, kjer je povsem mogoče brez njih.

Vendar pa veliko število kamnov ni vedno prevara. Nekatere ugledne znamke dejansko razvijajo kompleksne mehanizme, ki lahko vsebujejo več kot 100 draguljev.

V takšni situaciji morate pri izbiri ure glede na število kamnov ugotoviti, ali funkcionalnost mehanizma ustreza temu indikatorju.

Kamni v urnem mehanizmu se uporabljajo za stabilizacijo trenja in podaljšanje življenjske dobe kontaktnih elementov.

Vir energije v vsakem urnem mehanizmu je vzmet, ki po videzu spominja na ploščat jekleni trak. Ko je ura navita, se zvija in absorbira energijo. Drugi konec vzmetnega traku je pritrjen na boben, ki prenaša energijo na zobnike, ki ustvarjajo kolesni sistem, ki zagotavlja prenos energije. Hitrost vrtenja zobnikov je nadzorovana s prisotnostjo sprožilnega mehanizma, sestavljenega iz številnih gibljivih elementov, nameščenih na osi.

Vsak mehanizem, ki vključuje vrtljive osi, mora čim bolj zmanjšati trenje gibljivih elementov ob podlago. Manj ko je trenja, dlje lahko ura deluje brez navijanja in dlje bodo deli zdržali. Vsak drug mehanizem bi lahko uporabljal ležaje, ure pa uporabljajo iste kamne. Ne bojijo se obrabe in korozije, polirana površina kamna pa ostane dolgo časa popolnoma gladka in čista. Poleg tega urni kamni podaljšajo življenjsko dobo mehanizma, saj trenje kamna ob kovino ne vpliva tako močno na stanje mehanizma kot trenje dveh kovinskih elementov.

Posebno pozornost je treba nameniti impulznemu kamnu, ki je nameščen na nihalu in nenehno udarja ob rog vilic sidra. Impulzni kamen mora biti posebej odporen proti obrabi.

Kateri kamni so uporabljeni v mehanizmu ure?

Naravne diamante in rubine v svojih urah uporabljajo samo proizvajalci vrhunskih izdelkov, pa še to običajno le v omejenih serijah ali v modelih po naročilu. Večinoma so kamni v urah umetni safirji in rubini. Nekateri proizvajalci ur, kot je Seiko, imajo celo ločene oddelke, ki so specializirani le za pripravo kamnov za ure. Mimogrede, umetni kamni se še bolje spopadajo s svojimi nalogami, saj imajo bolj enotno strukturo in ne vsebujejo nečistoč.

Število draguljev v uri

Takoj je treba pojasniti, da če ima ena ura 17 kamnov in druga 40, to ne pomeni, da je druga 2-krat boljša od prve. V uro s samonavijanjem in tremi kazalci je mogoče namestiti največ 25 draguljev, več jih ne bo mogoče namestiti niti z veliko željo. Večje število kamnov se uporablja le pri urah s kronografi in drugimi kompleksnimi mehanizmi. Vendar pa nekateri proizvajalci, ki poskušajo pritegniti pozornost kupca, namerno namestijo kamne na mesta, kjer niso potrebni.

Sodobni proizvajalci mehanskih ur uporabljajo kamne za štiri namene:

Skozi (prevzemite radialne obremenitve v aksialnih nosilcih).
Nad glavo (zmanjšajte trenje na koncih osi).
Impulzivni (prenašajo energijo v ravnotežje).
Palete (zagotovite normalno delovanje sidrnih vilic).

Osnova vsake zapestne ure so skoznji kamni, ki jih mora biti vsaj dvanajst. Vsak skozen kamen ima majhno vdolbino, namenjeno urinemu olju. Splošno sprejet standard navaja, da mora imeti ura najmanj 17 draguljev, čeprav je v zadnjih letih opaziti jasen trend uporabe 21 draguljev, kar pozitivno vpliva na odpornost mehanizmov proti obrabi.

Prisotnost in število kamnov je najpogostejše vprašanje, ki se pojavi pri izbiri ročne ure. Podatek o tem, koliko kamnov vsebuje ura, se običajno nahaja na številčnici ali na ohišju izdelka. Standard NIHS 94-10, ki označuje prisotnost samih kamnov in potrebne oznake, je bil sprejet že leta 1965. Švicarski znanstveniki. Oglejmo si podrobneje, zakaj so potrebni kamni in koliko jih je potrebnih.

Kje se uporabljajo kamni?

Po sprejeti definiciji so kamni v mehanizmu ure potrebni za stabilizacijo trenja in s tem zmanjšanje obrabe površinskih elementov mehanizma, ki so v stiku med seboj. Pravzaprav, če podrobno preučimo delovanje občutljivega mehanizma, kamni služijo kot ležaji za osne letve. Niso zasnovani toliko za zmanjšanje trenja kot za povečanje vzdržljivosti aksialnih nosilcev v mehanizmu. Prednost imajo kamni kot kovine, ker prvi ne korodirajo. In s pravilnim in finim brušenjem lahko dobite popoln in večen del.

Poleg opornikov se kamni uporabljajo za izdelavo palet s sidrnimi vilicami in "impulznih kamnov". Ta dva dela sta tudi zelo obremenjena. Uporaba kamnov v urah je postala prava najdba za obrtnike 18. stoletja.

Kakšni kamni obstajajo?

Pri izdelavi ročnih ur se uporabljajo 4 vrste kamnov: nanosni, skozi, impulzivni in paletni. Osnova ure so rezani kamni. Njihova minimalna zahtevana količina je 12 kosov. Vsak vrezan kamen ima posebno vdolbino, v kateri je olje za uro.

Koliko kamnov mora imeti ura?

Po sprejetih standardih mora mehanska ura vsebovati 17 draguljev. Manj pogosto, v skladu s konstrukcijsko shemo, je mogoče kamen na mestu najmanjšega trenja zamenjati z medeninastim ležajem. V tem primeru bo ura označena z "16 jewels". Z vsakim dodatnim zapletom ure - štoparica, koledar, avtomatsko navijanje ipd., se število kamnov poveča.

21 kamni so vedno pogostejši v markacijah. To se naredi za povečanje vzdržljivosti mehanizma.

Če je na oznaki navedeno napihnjeno število kamnov (50, 80 ali 100), to pomeni, da se jih večina uporablja kot okrasnih. Razumno, a majhno povečanje števila kamnov je mogoče najti le pri urah s posebnimi funkcijami (lunarni koledar, rezerva moči) ali nenavadnim dizajnom (ultra tanke).