1704 - Kamienie łożyskowe w zegarkach

Nicolas Fatio de Duillier,szwajcarski matematyk który opracował i opatentował metodę perforacji kamieni łożyskowych w mechanizmach zegarków.Mosiężne gniazda płyt nośnych, lub osadzone w płytach mosiężne panewki, w których pracują stalowe osie kół zębatych zawsze są narażone na zużycie. Niezależnie od konstrukcji, a co za tym idzie wielkości nacisków, czy jakości smarowania, w takim węźle kinetycznym dochodzi do ubytku materiału, powstawania luzów i rozsuwania się osi współpracujących kół, co w efekcie powoduje zmianę głębokości zazębienia i zaburzenia lub uniemożliwienie pracy czasomierza. 


Wprowadzenie rubinowych kamieni łożyskowych – panewek wykonanych z rubinu diametralnie zmieniło sytuację eliminując tę ułomność łożyskowania ślizgowego.
Okoliczności wynalezienia łożysk z rubinu są w sposób bardzo ciekawy opisane w wydanej także w Polsce, książce amerykańskiego zegarmistrza Davida Christiansona pt. „Zegary. Historia pomiaru czasu”.

David Christianson_ Historia pomiaru czasu

Znajdują się tam następujące słowa:

„Fatio, pracując [w Anglii - przyp. autora] z dwoma innymi francuskimi uchodźcami o nazwisku Lebaufre [wedle innego źródła: Peter Debaufre, and Jacob Debaufre - przyp. autora], zmienił materiał z jakiego wykonywano łożyska, zastępując mosiądz rubinami w których wywiercał otwory na osie. W 1704 roku złożyli oni wniosek o przyznanie patentu.

Jednak mimo otrzymania go, w wyniku nacisków Londyńskiego Cechu Zegarmistrzów zgodę cofnięto. Cech argumentował swoje stanowisko tym, że przyznanie patentu oznaczałoby, poważne straty dla brytyjskich wytwórców zegarków. Przekonywał, że prawo do patentu nie byłoby przestrzegane za granicą i w rezultacie zagraniczni wytwórcy mogliby produkować zegarki z łożyskami kamiennymi taniej niż w Anglii, ponieważ nie musieli by do ceny doliczać honorariów płaconych właścicielom patentu.


W rzeczywistości rubiny z wywierconymi otworami pozostały tajemnicą brytyjskiej branży zegarmistrzowskiej przez prawie 70 lat, zanim zostały ponownie „wynalezione” na kontynencie.”

Kamienie w szatonach - H_Moser_&_Cie

W czasach stosowania rubinów naturalnych, poza koniecznością pozyskania odpowiedniego surowca, największą trudnością było jego obrobienie na żądaną wielkość, wykonanie otworu i ostateczne osadzenie, bez uszkodzenia, nawierconej panewki w płycie. Łożyska takie były oczywiście podatne na pęknięcia. Dla zminimalizowania pęknięć panewek rubinowych w trakcie obsadzania były dla niech wykonywano specjalne tuleje ze złota i po obsadzeniu kamienia w tulei, całość była montowano w płycie mechanizmu.


Użycie złota – jako materiału tulei, wynika z miękkości tegoż materiału, co najlepiej zabezpiecza nawiercony rubin przed pęknięciem, tak przy obsadzaniu go w tuleję, jak i przy montowaniu tulei w płytę.


Ten sposób mocowania kamieni przyjął nazwę „w szatonie”. Osadzenie kamienia w tulei ze złota było typową pracą jubilerską, mocowanie szatonu w płycie następowało za pomocą wkrętów, lub na wcisk. W takim rozwiązaniu, już samo użycie kamieni w mechanizmie, a w szczególności mocowanie w szatonach znacząco podnosiło koszty wykonania, a co z tym było powiązane, podnosiło także cenę i wartość zegarka.

Kamienie w szatonach Maurice Lacroix

W 1902 roku Auguste Verneuil odkrył proces wytwarzania syntetycznego szafiru i rubinu (stanowiących odmiany korundu), co diametralnie obniżyło cenę pozyskania tych elementów. Równocześnie, ze względu na jednorodność uzyskiwanego materiału uzyskanego w tracie tegoż procesu, podniosła się także jakość użytkowa (mniejsza kruchość) wykonywanych z takiego materiału panewek. Taka zmiana w równym stopniu rzutowała na łatwość obróbki, jak i obsadzania kamieni w płytach.


Wobec zdecydowanie mniejszej kruchości panewek rubinowych syntetycznych, pozwalającej na wciskanie ich w gniazda płyt nośnych zegarków bez dużego ryzyka ich pęknięcia, skończyła się potrzeba używania tulei wykonanych ze złota – szatonów.


Dziś mocowanie mocowanie kamieni w szatonach stosuje się tylko jako zabieg dekoracyjny, podnoszący prestiż wykonywanych mechanizmów, odwołujący się do historycznej spuścizny zegarmistrzostwa.

Warto w tym miejscy zaznaczyć, że liczba zastosowanych kamieni łożyskowych nie jest jednoznaczna z jakością mechanizmu zegarka, choć takie przekonanie istnieje w świadomości niektórych ich użytkowników.


Stosowanie łożysk rubinowych ma sens tylko wtedy, gdy ich zastosowanie w konkretnym węźle kinetycznym ma wpływ na trwałość i dokładność działania mechanizmu zegarowego, wynikająca z braku luzów i minimalizowania sił tarcia, niezależnie od stanu substancji smarującej jest odpowiednio duży. Równocześnie bardzo istotnym jest, by stosowanie kamieni łożyskowych (powiększone otwory w elementach nośnych) nie obniżało w sposób niebezpieczny sztywności konstrukcji mechanizmu, do czego potrafią czasami doprowadzić dekoratorzy mechanizmów szczególnie przy ich szkieletowaniu.Istotnym dla zastosowania kamieni syntetycznych jest także kruchość materiału, która jest mniejsza dla elementów syntetycznych, ale w dalszym ciągu nieporównywalnie większa niż przykładowo mosiądzu. Z tego powodu podejmując decyzję o zastosowaniu łożyska mineralnego trzeba rozważyć także, potencjalną możliwość jego wykruszenia się, wynikającą z wielkości i zmienności nacisków w danym węźle kinetycznym.

Liczba użytych kamieni powinna być optymalną i może być różną dla różnej konstrukcji mechanizmu. Jest ona zwykle większa dla mechanizmów o wyższym stopniu komplikacji konstrukcji.W niektórych kręgach istniało przekonanie, że zegarmistrz "kradnie kamienie". Mam nadzieję, że powyższy wywód udowodnił czytelnikom, że rubinowe kamienie nie mają jakiejś swojej wysokiej wartości. Te początkowe - naturalne były o tyle drogie, że ich wytwarzanie było kosztowne, a oprawianie łączyło się z dużymi ubytkami. 


Wartość kamienia może być oczywiście odnoszona do wartości czasomierza. Jest wręcz porównywalna z jego wartością, gdy zamontowany na swoim miejscu decyduje o poprawności działania zegarka, lub patrząc na to z drugiej strony, gdy poszukując kamienia o odpowiednich parametrach (średnica zewnętrzna, średnica otworu) od jego znalezienia zależy, czy uruchomimy zegarek o znacznej wartości.W tym miejscu warto zacytować jeszcze Franciszka Czapka, który na łamach swojej książki "Słów kilka o zegarmistrzowstwie" w poruszanym tutaj temacie wypowiada się następująco: 
"Czopy w kamieniach, szczególnie w zegarkach płaskich, stały się bardzo skutecznym środkiem do ich wydoskonalenia. Skoro się przekonano, że ten środek do regularności zegarków się przyczynia, przedsiębiorcy wszelkich fabryk wnet poczęli korzystać z łatwowiernej publiczności i dla lepszego zbycia swych zegarków używać zaczęli chryzolitu miasto rubinu, w którym to razie daleko lepiej jest ażeby czóp w mosiądzu chodził, aniżeli w takim chrysolicie" (pisownia oryginalna)

Zgłaszający: Władysław Meller

Polecamy także:

EPOS 3435 Verso - role się odwróciły! (Baselworld 2017 - zdjęcia)
EPOS 3435 Verso - role się odwróciły! (Baselworld 2017 - zdjęcia)
Góry Jura, nazywane inaczej również systemem Jura, ciągną się na przestrzeni 360 kilometrów po obu stronach granicy francusko-szwajcarskiej. Nazwa wywodzi się z określenia dotyczącego znacznego stopnia zalesienia tamtych terenów (w języku galicyjskim ...
„Historia mojego zegarka Atlantic” - prezentacja zwycięskich prac. Część 3 (ostatnia).
„Historia mojego zegarka Atlantic” - prezentacja zwycięskich prac. Część 3 (ostatnia).
Zapraszamy do zapoznania się z ostatnimi czterema pracami, które znalazły się pośród 10 zwycięskich historii wyłonionych w konkursie organizowanym przez Atlantic Polska, grupę Czasoholicy oraz portal Zegarki i Pasja. Każda z prac jest bez wątpienia b ...
Recenzja: Orient Star Automatic GMT Power Reserve (WZ0061DJ)
Recenzja: Orient Star Automatic GMT Power Reserve (WZ0061DJ)
Na naszym portalu przedstawialiśmy już zegarki Orient, a także historię tej marki. Dziś zapoznamy się z czasomierzem będącym produktem firmy Orient, ale oferowanym pod marką dla bardziej wymagających – czyli Orient Star. Firma Orient Watch Co. został ...
Zegarki lotnicze - 6 modeli typu „pilot”, które stały się klasyką gatunku!
Zegarki lotnicze - 6 modeli typu „pilot”, które stały się klasyką gatunku!
Niektórzy twierdzą (some say…), że kamieniami milowymi w rozwoju naszej cywilizacji były kolejne przełomowe momenty osiągane w dokładności pomiaru czasu. Niezależnie od tego, zegary i zegarki zawsze towarzyszyły postępowi techniki i rozwiązaniom „hig ...
SŁAVA niejedno ma imię – o budzikach  Дружба,  Мир, Пионер, Слава…
SŁAVA niejedno ma imię – o budzikach Дружба, Мир, Пионер, Слава…
Na pewno wielu, a może i większość z nas pamięta charakterystyczne budziki noszące nazwy Slava, Mir, Drużba. Z pewnością są też tacy, którzy nakręcali je co wieczór, by następnego dnia wstawać punktualnie do pracy. Pewnie część z nas zapamiętała je z ...
ETERNA - KALENDARIUM

REKLAMA

MASZ SUGESTIE - NAPISZ!

Instagram

Zegarki i pasja na Instagramie

1782 - Balans kompensacyjny
1782 - Balans kompensacyjny
06.10.2015
1747 - Wskazanie równania czasu
1747 - Wskazanie równania czasu
10.10.2015

Podstrony producentów

Brand - Aerowatch
Brand - Alpina
Brand - Atlantic
Brand - Audemars Piguet
Brand - Aviator Swiss Made
Brand - Balticus
Brand - Bulova
Brand - Carl F. Bucherer
Brand - Certina
Brand - Chopard
Brand - Citizen
Brand - Czapek Geneve
Brand - Davosa
Brand - Doxa
Brand - Epos
Brand - Eterna
Brand - Frederique Constant
Brand - Glycine
Brand - Junghans
Brand - Longines
Brand - Maurice Lacroix
Brand - MeisterSinger
Brand - Movado
Brand - Omega
Brand - Orient
Brand - Oris
Brand - Polpora
Brand - Rado
Brand - Roamer
Brand - Schaumburg
Brand - Seiko
Brand - Steinhart
Brand - Tag Hauer
Brand - Tissot
Brand - Ulysse Nardin
Brand - Victorinox
Brand - Vostok Europe
Brand - Xicorr
Dołącz do naszego newslettera
i bądź zawsze na bieżąco