Об устройстве постоянной силы Ferdinand Berthoud
 

Добрый день, уважаемые участники.
Рассматривал сегодня механизм сабжа и понял, что комбинация усложнений вызывает у меня некоторые вопросы в целесообразности. Развейте сомнения, господа специалисты)
В указанном механизме применяется три устройства, призванных улучшить изохронность работы баланса, снижая разницу в крутящем моменте у заведенной и распущенной заводной пружины: фузея, мальтийский крест на заводном барабане и ремонтуар.
Собственно, по отдельности тут все понятно. Фузея помогает сохранять постоянный момент, передаваемый через ангренаж на анкерную вилку и колесо баланса, таким образом поддерживая постоянную амплитуду. Мальтийский крест убирает экстремумы, поддерживая уровень завода на средне-оптимальном уровне. Ремонтуар задействует дополнительную пружину, крутящий момент с которой и передается на вилку-баланс каждые несколько секунд.
Но имеет ли смысл сочетание всех трех устройств в одних часах, если ремонтуар размыкает цепочку "заводной барабан-колесная система-баланс" и в конечном счете на изохронность баланса влияет только натяжение пружины ремонтуара, но никак не натяжение заводной пружины?
Спасибо всем за мнения!
http://en.worldtempus.com/media/arti...c_verso_ld.jpg

Четыре. Еще форма спирали баланса. И вероятно что толку от нее больше, чем от треугольного камня на анкерном колесе.

Во первых это красиво, во вторых потому что могут, в третьих это красиво оправдывает цену. Фузея была актуальна для низкочастотного шпиндельного спуска, с его чудовищиной зависимостью от силы пружины. Ограничитель хода пружины был актуален во времена, когда эти пружины делали из углеродистой стали. Современные s-образные пружины, где основой сплава служит кобальт, вполне себе выдают достаточно ровное усилие весь промежуток работы.

С появлением кварца механические часы в принципе потеряли актуальность как прибор измерения времени. Они стали кинематической скульптурой с возможностью определения времени. И эти часы прекрасное тому подтверждение.

Да, про брегетированную спираль точно, - четыре.
Ну, то есть, как и предполагал, - просто демонстрация возможностей, помноженная на маркетинг.

С последним абзацем категорически согласен, вершина развития механических часов - Beat Haldimann H8. Только без определения времени)) Но мне, в данном случае, была интересна именно правильность собственных выводов, что сочетание данных усложнений в их естественной среде обитания не имеет практического смысла.

Вообще усложнение это то, что добавляет часам функции помимо часы-минуты-секунды. То есть календари, хронографы и прочие дополнения. В данных часах единственое усложнение индикатор запаса хода.

Да, некорректно выразился.

Мальтийский крест здесь нужен чтобы вовремя остановить барабан и не допустить схода цепи с канавки в улитке при заводе до упора. Обычно в фузейниках используется рычажный стопор, здесь использовали мальтийский крест (красиво наверное). Сама пружина в барабане фузейника и так никогда не заводится до упора, и не распускается по конца, это достигается правильным расчетом улитки и длины цепи.

Рычажный стопор:
Вложение 3265849Вложение 3265856

Планетарный редуктор, встроенный в улитку - больше присущ современным наручным фузейным механизмам, он позволяет сохранить крутящий момент на ангренаже во время завода барабана, и не дать часам остановиться.
Вложение 3265860
В традиционных фузейниках для этой цели использовался "вспомогательный завод"(maintaining power)
Вложение 3265859


Что до сочетания фузеи и ремонтуара постоянной силы - такое я вижу впервые. Обычно используют или одно, или другое. Видимо, как сказали, для демонстрации возможностей фирмы, красоты и поднятия цены

Спасибо за интересное дополнение!

Может я не совсем понял принцип действия устройства постоянной силы, но в двух словах механизм часов разделен на 2 части, Баланс - вилка анкерное колесо с собственной пружиной волоском - это собственно сам механизм часов - взведенный волосок на анкерном колесе дает порядка 2 секунд запаса хода, но рабочая длина ограничивается 1 секундой, вся остальная система нужна лишь для вращения стрелок и для взвода пружинки на анкерном колесе - по сути промежуточное колесо скачком перемещается, перемещая и триб анкерного колеса. Триб анкерного колеса связан с колесом через эту самую пружинку. Механизм переключения связан с анкерным колесом, срабатывает при его движении.
Что я понял, что пружина на анкерном колесе не может быть мощной, ибо проворот колесной системы станет невозможным, так как усилия основной пружины и волоска вычитаются, в районе анкерного колеса это уже сопоставимые величины, отсюда для хорошей амплитуды нужно бОльший барабан, как и в турбийоне. Зачем пружину делать с фузеей - не совсем понятно, основная пружина лишь питает переключатель, взводящий пружину на анкерном колесе. А ее запас хода подобран так, что характеристика может быть любой, в течение секунды изменение момента пружины будет одинаково каждую секунду. В-общем, как и турбийон, имеющий целью сделать циклическим изменение погрешности, здесь присутствует та же уловка, с той лишь разницей, что цикличность учащена в 60 раз.

Вот именно, у меня изначально такой же вопрос и возник.
В любом случае, это не отменяет того факта, что FB делают невероятно красивые и интересные часы)

Для понимания откуда ноги растут у этой игрушки. Там и автор, и пояснения что это и зачем (ссылка на сайт в профиле)

https://instagram.com/derekprattwatc...dium=copy_link

Тот же принцип, только в профиль
https://instagram.com/petermann_beda...dium=copy_link

Кстати в СССР делали часы с таким усложнением. В частности восьмидневные хронометры 2МЗХ со стабилизатором импульса и прыгающей минутной (именно) стрелкой, правда в крайне небольшом количестве в примерно 61-64 годах, также работали и над наручной версией
http://forum.watch.ru/showthread.php?t=545028

Можно еще в турбину засунуть. Вот что бы сразу все в одном
https://instagram.com/ludovic_rohrer...dium=copy_link

http://forum.watch.ru/showthread.php?t=550725

Сейко тоже решили мимо не проходить

У Дэниелса элегантное решение было, вполне в его стиле: он вместо треугольника Рело задействовал каретку минутного турбийона, интегрировав в нее четыре толкателя, активирующие взвод пружины ремонтуара каждые 15 секунд соответственно. Скоростью взвода пружины управлял регулятор, аналогичный оному в репетирах. Дэниелс, а позднее - Смит, утверждали, что сниженная частота срабатывания ремонтуара благоприятно сказывается на ресурсе механизма. Эти часы маэстро, к сожалению, не доделал. Сейчас над ними работает Смит.

https://watchesbysjx.com/wp-content/...er-smith-1.jpg


Спасибо за ссылку, очень интересные часы, не слышал о таких!


А апофеозом развития идеи, должно быть, можно считать Lange 31 с их громадным запасом хода. Тут, наверное, даже современные материалы и технологии не в силах обеспечить равномерность момента...

https://storage.googleapis.com/pubza...age.278462.jpg

Все это забавно и красиво, но не более чем очень дорогой высокотехнологичный спинер. Как правильно заметил Андрей Бабанин, все эти системы требуют значительно большего количества энергии, по сравнению с обычным анкерным спуском, что в свою очередь ведет к значительно большим нагрузкам на колесную систему. А потому либо ее нужно делать более массивной (что тоже не очень хорошо), либо она будет быстрее изнашиваться. С практической точки зрения весьма спорная конструкция, особенно если учесть что по точности у нее нет никаких значительных приимуществ относительно классических вариантов спуска. У ролекса же вполне себе получается. Игры разума.
Если же говорить о механических часах, как о приборах времени, есть куда более простые и надежные способы достижения цели. Особенно учитывая современные материалы и технологии. Просто к ним красивую сказку прилепить не получится и выглядят они не так зрелищно. Как вариант увеличить частоту системы спуска (весьма распространенный, надежный и проверенный способ). А если посмотреть на историю развития хроноскопов, то 360000 (триста шестьдесят тысяч) полуколебаний в час и сто лет назад проблемой не были. Сейчас тем более.

Увеличение частоты даже до 36000 уже сильно ограничено смазкой, которая быстро уходит и теряет свойства. Поэтому опять живем во времена, актуальные для Бреге - дайте идеальное масло, и я создам идеальные часы.
По поводу турбийонов поменял мнение в 2008 году, когда посетил фабрику Одемара Пиге и пообщался с ведущими инженерами. Мне запала в голову система с двумя спиралями, точнее полуспиралями - разрезанной по ширине спиралью. Колонки крепятся на 180 градусов друг от друга. При колебаниях обе полуспирали одинаково тянут себя строго противоположно, компенсируя эффект плоской спирали. Преимущества перед турбийоном в значительно сниженном потреблении энергии, кроме того, есть преимущество перед брегетированным волоском, который считается удачным решением для повышения точности. Считается, что минимальное расстояние между вынесенным волоском и самой спиралью занимает толщину волоска, то есть в брегетированном волоске высота системы равна 3-м ширинам волоска. В системе с полуспиралями высота тоже равна 3-м ширинам полуспиралей или ...только полутора ширинам обычной спирали. Поэтому такая система лучше впишется в тонкие часы. А турбийон...спецы сказали, что ответом про бесполезность турбийона служит тот факт, что с момента смерти Абрахама Луи Бреге до начала 1980-х, как часовые усложнения стали ценить иначе, то есть за более чем 150 лет турбийоны выпускали крайне немного и совсем не из-за сложности конструкции, которая из гран компликейшн в разы проще репетира или вечного календаря. Прежде всего турбийон до сих пор считается спорной конструкцией. Стабилизатор импульса так же достаточно капризная конструкция, совершенно не удивительно, что она не получила широкого распространения.

Спуск Штраумана с двойной спиралью. Помню, Мозеры об этом довольно громко заявили несколько лет назад, любопытное усовершенствование.
А еще сейчас модно решения на основе резонансной синхронизации в баланс встраивать, насколько знаю. Хотя, это, конечно, не о простых решениях...

Все эти системы ремонтуаров постоянной силы требуют определенного усилия на высвобождение, срабатывание, после чего ремонтуар подзаводится от основной колесной системы. Энергия эта берется от спирали на анкерном или секундном колесе, а мощности у нее и так немного. В случае FB треугольник рёло перемещает вилку, которая своими палетами поочередно высвобождает спусковое колесо ремонтуара. Между всеми этими деталями есть трение и должна быть смазка. И если при периоде 15 секунд или минуту амплитуда баланса вполне успевает восстановиться, то каждую секунду - не знаю.
Помню, в Lange Zeitwerk амплитуда хорошо так проседала при высвобождении ремонтуара, но потом была почти минута, в течении которой амплитуда восстанавливалась.

по моему мнению, такой реморнтуар как в FB имеет довольно большие потери энергии и переусложнен, но красиво выглядит, а вот ремонтуар как в хронометре 2МЗХ весьма прост и эффективен

Кстати, да, интересно было бы на приборе подобный механизм посмотреть…

Кремний. Ему не нужна смазка. Более того такая система может быть сильно проще конструктивно - состоять всего из нескольких деталей, большая часть которых изготовлена по одному техпроцессу.

https://i.ibb.co/BgkYd9C/86d0d658d31...et-watches.jpg

Резонансная система с двумя балансами, работающая в противофазе. На мой взгляд куда более изящное и эффективное решение, нежели турбийон. И решает больше проблем. Но выглядит менее увлекательно и эффектно. Да и физику данного решения значительно сложнее объяснить в рекламном буклете, тут "борьба с гравитацией" уже не катит.

Баланс не теряет амплитуды, ибо запас хода от заведенного волоска значительно выше, чем происходит переключение от секундного колеса к анкерному. Вот в турбийоне я думаю есть сомнения, ведь каретка должна совершать секундные скачки, что негативно скается на колебалельной системе. Не удивительно, что колебания сократили до 4х.
По кремнию. Он даже с алмазной защитой все еще очень хрупкий, а пользователи остались все такими же беспечными.
По резонансной системе - она много дороже двойной спирали, а соотношение цена-качество никто не отменял.

Ну, то есть, получается, что амплитуда теряется, если присутствуют периодически активируемые элементы. В случае с треугольником Рело контакт камня и вилки постоянный, потому и амплитуда сохраняется на одном уровне. А вот у турбийона получается вращение без нагрузки, скажем, 14 секунд, а в течение 15й, когда происходит отмыкание запирающего рычага ремонутара, - растет нагрузка и, соответственно, проседает амплитуда.

https://watchesbysjx.com/wp-content/...-remontoir.png

PS: А есть резонансные системы и на турбийоне - всё, как мы любим :D

https://images.squarespace-cdn.com/c...pg?format=300w

напоминает безумно сложные поршневые турбокомпаундные авиационные двигатели конца 40-х, а потом пришел более простой, компактный и мощный турбовинтовой двигатель (в нашем случае Ролекс)