Zenith Defy LAB. Wprowadzenie do dyskusji. Konstrukcja

Zenith Defy LAB nie jest pierwszym nietypowym rozwiązaniem zegarmistrzowskim, odmiennym od królującego na rynku od setek lat wychwytu szwajcarskiego, oraz jeszcze bardziej rozpowszechnionego  regulatora balansowego.

W trakcie rozwoju branży wielokrotnie podejmowano próby wprowadzenia innowacyjnych rozwiązań, co jednak nigdy w mechanicznym zegarmistrzostwie nie zdetronizowało, ani nawet nie zagroziło dominacji klasycznego rozwiązania.

Jako przykłady takich prób można podać choćby:

1. Zaprojektowany przez firmę TAG Heuer i pokazany w roku 2010 na targach Baselworld Pendulum Concept - w którym sprężyna włosowa balansu zastąpiona została czteroma wysoko wydajnymi magnesami wytwarzającymi stałe pole magnetyczne.

Tutaj: Magnetyczny oscylator bez sprężyny włosowej

2. Rozwiązanie Spring Drive wykorzystywane w zegarkach konsorcjum Seiko, pokazane po raz pierwszy w komercyjnym zegarku w roku 1999.

3. Zaprezentowany w roku 2012 Mikrogrider marki TAG Heuer, wskazujący pomiar czasu z dokładnością do 5/10 000 sekundy.

Jak może pamiętają miłośnicy zegarków, te powyżej wskazane rozwiązania nie doczekały się nawet sprokurowania takiej jak tutaj próby dyskusji i to wcale nie tylko dlatego, że przy ich premierach nie istniał jeszcze portal Zegarki i Pasja :-).

Powodem było raczej to, że zapoznający się z nietypowymi rozwiązaniami fachowcy, wydaje się od razu umieli ocenić ich nikłe szanse przyjęcia się w mechanicznym zegarmistrzostwie.

O rozwiązaniu magnetycznym było wiadomo, że nie spełni wymogów dokładności, szczególnie przy zmiennych warunkach otoczenia (temperatura, wilgotność), Spring Dive jest rozwiązaniem elektronicznym, bo bez przepływu prądu zegarek nie będzie działał, a Mikrogirder wprawdzie wskazuje czas z dużą rozdzielczością, ale mierzy go z dużym błędem, co jest widoczne dla dłuższych odcinków czasu.

Warto też zauważyć, że Mikrogirder jest swego rodzaju powrotem do stosowanego w pierwszych mechanicznych zegarach kolebnika, który to dla poprawienia dokładności działania, został zastąpiony oscylatorem - wahadłem dla zegarów i balansem dla zegarków noszonych.

Dla rozwiązania zastosowanego w zegarku Zenith Defy LAB konstruktorzy zapewniają bardzo wysoką dokładność działania (producent podaje odchyłkę rzędu 0,3 s na dobę), a wszyscy bez problemu potwierdzą, że w stu procentach jest to mechaniczna konstrukcja.

We wprowadzającym, opublikowanym niedawno na naszym portalu materiale pod tytułem: "Zenith Defy LAB. Czy to przełom w mechanicznym zegarmistrzostwie?" przedstawiono materiał prasowy firmy Zenith.

Jako, że rozwiązanie techniczne w modelu Zenith Defy LAB, jest zupełnie odmienne od dotychczas stosowanych w praktykowanych rozwiązaniach mechanicznych zegarków, pomyśleliśmy by przeprowadzić merytoryczną dyskusję w grupie osób znających zegarkową tematykę.

Od czego są w końcu inżynierowie – absolwenci Mechaniki Precyzyjnej Politechniki Warszawskiej skupieni w Klubie Miłośników Zegarów i Zegarków?

Na wysłane zapytanie o chęć wzięcia udziału w rozważaniach na temat tejże konstrukcji, od następujących osób, z którymi utrzymuję w miarę stały kontakt: Wit Jarochowski, Sergiusz Łuczak, Karol Roman otrzymałem odpowiedzi pozytywne. Można więc przyjąć, że dyskusję uda się przeprowadzić.

Jako, że sam jestem zegarmistrzem i także absolwentem Mechaniki Precyzyjnej, to będzie mi łatwiej przygotować wprowadzenie, zadawać pytania, czasami zabierać głos w dyskusji, by w ten sposób poprowadzić, a i samemu także wziąć udział w dyskusji na temat tego nietypowego rozwiązania.  

Na pytanie ogólne o sens przeprowadzenia takiej dyskusji skierowane do każdego z uczestników otrzymaliśmy następujące odpowiedzi:

Sergiusz Łuczak:

„Ja oczywiście mogę się włączyć do dyskusji...
Jakie racjonalne uzasadnienie ma zabieganie o poprawę dokładności chodu zegarków mechanicznych (ogromnymi kosztami) żeby to osiągnąć, kiedy można kupić za parędziesiąt złotych zegarek kwarcowy....

Tutaj najtrudniej jest mi znaleźć uzasadnienie. Ale jednak cieszy, że technika idzie do przodu i nie musi korzystać z rozwiązań sprzed kilkuset lat. Oby tak było jeszcze w innych dziedzinach, gdzie dla zwykłych zjadaczy chleba od kilkudziesięciu lat nie zaproponowano niczego rewolucyjnego (np. transport). A trudno uwierzyć, że nauka i technika niczego przełomowego tutaj nie dokonały....”



Karol Roman:

„Gdy do przedziału pociągu w którym już siedział rabin dosiadł się ksiądz proboszcz, współpasażerowie spodziewali się jakichś zażartych dyskusji czy wręcz ekscesów.

Gdy jednak nic się nie działo a dyskusja w/w dostojników ograniczyła sie do uwag o nieciekawej pogodzie i dolegliwościach stad wynikających, jeden z pasażerów zawiedziony stwierdził że spodziewał sie jakiegoś pojedynku na dogmaty itp. a tu nic.
Wtedy rabin orzekł:- drogi panie pan proboszcz wie wszystko o sprawach Boga , ja tak samo, więc taka dyskusja nie ma sensu.

Czy dyskusja w naszym gronie czworga ma sens jeśli nie ma sprzecznych zdań, jeśli "zewnętrzni" niewiele z tego skorzystają bo nie znają ani mszału ani tory?

Jedynie chyba że przekażemy sobie jakieś informacje których ktoś z nas pozyskał, a które mogą któremuś z nas się przydać, albo dadzą materiał do kolejnej publikacji.

Uznając ten ostatni wzgląd spróbuję wyrazić swoje uwagi na temat wynalazku Zenith’a”.

Wit Jarochowski:

„Każda dyskusja o nowych rozwiązaniach technicznych w zegarkach jest bardzo ciekawa.
Jestem zafascynowany pracami nad nowymi technologiami. Prace nad nimi to kosztowna sprawa. Jakoś trzeba na to zarobić. Jak?

Ano krok za krokiem stosować w zegarkach i drogo je sprzedawać. Pogoń za dokładnością gdy są kwarcowe?

Po pierwsze, to klucz do dobrej sprzedaży.
Po drugie, jakoś trzeba te technologie sprawdzić.
Po trzecie, kwarcowy chronograf musi mieć kilka motorów i przekładni.
Mechaniczny da radę.”



Władysław Meller:

Moje zdanie w tym temacie jest już znane choćby ze względu na sprowokowanie tejże dyskusji i brzmi: „Zawsze warto taką wymianę zdań, szczególnie w gronie fachowców przeprowadzić! Zawsze warto wyjaśnić co jak działa, bo tylko dla tych co wiedzę taką mają, wydaje się to proste. Dla mnie wyzwaniem jest także dobre – klarowne przedstawienie rozwiązania”

Można być przekonanym, że efekty dyskusji mogą być bardzo ciekawym materiałem także dla czytelników portalu, a w szczególności dla tych osób, które interesują się mechaniką i konstrukcją zegarków.
Mamy nadzieję, że także inny nasi czytelnicy włączą się do dyskusji, do czego serdecznie już teraz zapraszam.

By jednak dyskusja była zrozumiała nie tylko w gronie samych dyskutantów, czy w wąskiej grupie wyedukowanych technicznie i zegarkowo czytelników,  trzeba dość dokładnie konstrukcję, a w kolejnym odcinku także zasadę działania, tego nietypowego mechanizmu wyjaśnić.

Jak przekazuje producent, poza oscylatorem – wahaczem konstrukcja pozostałych zespołów funkcjonalnych zegarka (naciąg, napęd, przekładania chodu, przekładania wskazań i wskaźnik) nie odbiegają od tych standardowych znanych z konstrukcji innych zegarków.

Płytkę wykonaną z monokrystalicznego  kawałka krzemu o bardzo dobrych własnościach mechanicznych (nie posiadającego deformacji siatki krystalicznej, czyli nie narażonego na niespodziewane pęknięcia) można podzielić na cztery elementy.



Trzy z nich ułożone są na obwodzie, jeden centralnie.

Te ułożone po obwodzie połączone są z elementem centralnym, oraz między sobą poprzez zestaw cienkich elementów podatnych.



Tylko centralny element (oznaczony jako „Z”) jest mocowany do korpusu mechanizmu. Jest ono realizowane za pomocą trzech wkrętów.

Pozostałe trzy elementy płytki  (oznaczone jako „A”, „B” i „C”)  „trzymają się kupy” dzięki wymienionym elementom podatnym, przy wyjątkowych własnościach konstrukcyjnym samego materiału – krzemu.



Z elementem centralnym „Z” elementy zewnętrzne są połączone odpowiednio elementami podatnymi oznaczonymi jako: „az”, „bz” i „cz”.



Pomiędzy sobą elementy zewnętrzne połączone są odpowiednio elementami podatnymi oznaczonymi jako: „ab1” i „ab2”, „bc1” i „bc2”, „ca1” i „ca2”.



Jedynym w swoim rodzaju, odmiennym i niepowtarzalnym jest element podatny dodatkowy oznaczony jako: „czz”



W drgania, dzięki kołu wychwytowemu i swego rodzaju kotwicy wprawiany  jest element „ZA”, który jest częścią elementu centralnego dzięki dzięki elementom podatnym „za1” i „za2”, oraz jest powiązany z elementem „B” za pomocą kolejnego elementu podatnego „ab”.

Dalsze informacje dotyczące działania oscylatora przedstawimy po zasięgnięciu opinii naszych wskazanych powyżej kolegów.

Władysław Meller

P.S.
Ideę działania zegarka Zenith Defy udało mi się przedstawić Profesorowi Zdzisławowi Mrugalskiemu, jeszcze na kilka tygodni przed jego śmiercią. Profesor wyraził duże zainteresowanie nową koncepcją oscylatora, podsumowując krótką prezentację rozwiązania słowami:
„Tego rodzaju konstrukcje, podobnie jak zegarek z wychwytem stało siłowym, są możliwe tylko dzięki własnościom krzemu i opanowaniu technologii wytwarzania z niego tego rodzaju elementów.”