Tak jak każde produkowane seryjnie urządzenie pracujące w ruchu, tak samo zegarek musi mieć swoje urządzenie regulacyjne. Zmontowane z części wytwarzanych w założonych indywidualnie dla każdej z nich tolerancjach wykonawczym, w całości musi pracować w sposób zgodny z założeniami konstrukcyjnymi. Dla różnych urządzeń, inne mogą być te najważniejsze stawiane każdemu z nich wymogi. W zegarku najważniejszym takim wymogiem jest dokładność działania – precyzyjne odmierzanie upływu czasu.
Tak, jak stwierdzono w poprzednim rozdziale, za dokładność działania urządzenia zegarowego w największym stopniu odpowiedzialny jest oscylator oraz konstrukcja wychwytu. Dla konkretnego rozwiązania, dla dokładności działania regulowany może być tylko okres oscylacji balansu.
Okres balansu wzrasta wraz ze wzrostem jego momentu bezwładności względem osi obrotu (I) i długości sprężyny włosowej (L), oraz maleje wraz ze wzrostem stałej sprężystości materiału z którego wykonano sprężynę włosową (E), jej wysokości (s) i grubości (h).
Odwołując się do tych zależności widzimy, że dla konkretnie dobranych materiałów, ciężaru balansu i przekroju sprężyny włosowej, możliwość regulacji okresu balansu tkwi tylko w zmianie bezwładności balansu i długości sprężyny włosowej. Jest zrozumiałe, że trudno byłoby rozpatrywać możliwość zmiany stałej sprężystości, grubości, czy wysokości sprężyny włosowej.
Jak się jednak okazuje, ten ostatni parametr, był kiedyś także wykorzystywany do zgrubnej regulacji okresu oscylatora. Dla popularnych zegarków kieszonkowych, stalowe włosy balansu w przypadku konieczności ich wymiany były dobierane (z oferowanych na rynku zestawów asortymentowych) indywidualnie dla konkretnego zegarka. Czasami były one także, już uformowane w spiralę, szlifowane przez zegarmistrzów, dla nieznacznego zmniejszenia ich wysokości.
Na etapie konstrukcji, zgodnie ze wytycznymi teoretycznymi, wybierane są materiały i przyjmowane parametry geometryczne balansu i włosa. Sprężyna włosowa jest produkowana z odpowiednim zapasem i na etapie produkcji „kołkowana” (zakończenie spirali zaciskane w kołku mocującym) w odpowiednim miejscu, przy montażu w komplet balansowy. Precyzyjna regulacja poprzez zmianę bezwładności balansu, lub długości włosa odbywa się na drodze praktycznej, indywidualnie dla każdego zmontowanego i działającego egzemplarza mechanizmu.
Wydawałoby się, że trudno jest zmieniać moment bezwładności balansu, jednak jak się okazuje, zmiana tego parametru była i jest z powodzeniem wykorzystywana. Regulacja okresu balansu poprzez zmianę jego bezwładności będzie opisana w kolejnych częściach niniejszego opracowania.
Najprostszym i najczęściej stosowanym, sposobem regulacji okresu balansu, jest zmiana długości roboczej sprężyny włosowej, poprzez specjalny sposób ograniczenia pracy, jej części końcowej zewnętrznego zwoju. Takiemu ograniczeniu służy przesuwka regulacyjna z dwoma kołkami które zamykają miedzy sobą sprężynę, a są osadzone w przesuwnym ramieniu. Poprzez zmianę położenia ramienia, można zmieniać punkt zamknięcia włosa. Stalowa przesuwka wykonana z kołowym otworem, posiada rozcięcie na obwodzie i dzięki temu, jest mocowana sprężyście na oprawie górnego kamienia łożyskowego balansu.
Przy obrocie ramienia przesuwki, ulegają zmianie długości „czynnego” i „biernego” odcinka sprężyny włosowej. W czasie pracy mechanizmu, bierny odcinek sprężyny włosowej podlega skręcaniu i rozprężaniu, tylko w ograniczonym zakresie na jaki pozwala odległość między kołkami regulatora.
Dla komfortu, regulację przeprowadza się zwykle za pomocą przeciwległego, wydłużonego ramienia przesuwki. Manualny przesuw ramienia przesuwki regulacyjnej spoczywającego na mostku balansu, powoduje przesunięcie ramienia z kołkami obejmującymi sprężynę włosową. Inne bardziej precyzyjne metody zmiany położenia przesuwki, będą opisane w dalszej części tego opracowania. W popularnych kieszonkowych zegarkach z wychwytem cylindrowym, ramię przesuwki było ukształtowane w taki sposób, że wystając poza wewnętrzny dekiel koperty umożliwiało prowadzenie regulacji przez samego właściciela zegarka. W taki sposób wykonana przesuwka regulacyjna otrzymała popularną nazwę „rukier”
Tak o zbyt nerwowym używaniu rukiera w zegarku (a nie jak dziś czytając można byłoby sądzić w gospodarce) pisał poeta już w roku 1907:
…Tak, tak! To rzecz znajoma; dzisiaj w całym świecie
Taka sama niepewność wszystkich ludzi gniecie,
W każdym państwie i kraju – nie wiem z jakiej racji,
Panuje dziś gorączka ciągłej regulacji,
To w tył to naprzód pchają bez żadnej przyczyny
Rukiery i wskazówki – ze szkoda machiny. …
/Kajetan Kraszewski, U zegarmistrza, Tygodnik Ilustrowany 1907
W naszym bazowym mechanizmie, dysponujemy regulacją dokładności chodu za pomocą przesuwki, z przeciwramieniem pozwalającym na prostą, manualną zmianę jej położenia.
Władysław Meller
Publikacje współtworzące dotychczasową całość tego opracowania: https://zegarkiipasja.pl/wiedza/komplikacje-konstrukcji-mechanizmow
INSTAGRAMIE
greenlogic.eu