Професійні публікації лікарів 

Навіщо потрібне каміння в механічному годиннику. Час збирати каміння

Дуже часто на корпусі хорошого механічного годинника можна зустріти маркування «17 каменів», «21 камінь» або навіть «100 каменів». Що означають ці написи? Про які саме камені йдеться? І головне, як кількість каміння впливає на вартість годинника?

Камені в годиннику — основне призначення

Насамперед варто відзначити, що йдеться не про декоративне оформлення корпусу годинника, а камінні, задіяні безпосередньо в годинниковому механізмі. Згідно з офіційним визначенням, даним у NIHS 94-10, прийнятому в 1965 році швейцарською організацією NIHS (Normes de l’industrie Horloge Suisse), каміння у годинниковому механізмі виконують функцію «стабілізації тертя та зниження ступеня зносу контактуючих поверхонь механізму». Крім цього, каміння може працювати накопичувачем годинникового змащення.

Механічний годинник, особливо наручний - неймовірно складний об'єкт з інженерної точки зору. Усередині невеликого корпусу знаходиться кілька сотень деталей, товщина яких може обчислюватися в мікронах. Деякі з деталей годинникових механізмів здійснюють більше 7000 коливань на годину, цілодобово, 7 днів на тиждень. Незважаючи на те, що сучасні механізми годинника виготовляються з новітніх надміцних сплавів і із застосуванням найбільш досконалих технологій, таке сильне навантаження призводить до швидкого зносу металевих частин механізму і, відповідно, порушень точності ходу.

Дорогоцінні камені використовуються як опори для осей основних деталей механізму. У каміння більш щільна кристалічна структура, вони легше піддаються обробці та поліруванню і не схильні до корозії. Крім того, у деяких каменів коефіцієнт змочуваності набагато вищий, ніж у металів, тому вони можуть працювати і як ідеальний зберігач годинного мастила.

Історія та сучасність

Вперше камені в годинникових механізмах стали застосовувати на початку XVIII століття, коли в моду увійшов кишеньковий годинник. У той час при виробництві годинників застосовувалися натуральні рубіни. Сучасні технології дозволяють людям вирощувати штучне каміння, яке своїми якостями зовсім не поступається натуральним, але має нижчу вартість.

Сьогодні у виробництві годинникових механізмів в основному застосовуються штучні рубіни та сапфіри. Кількість каменів, необхідне найпростішому механізму без ускладнень - 17 (п'ять каменів для маятника, чотири біля анкера, два для шестерні храпової і шість - для приводу секундної стрілки). Зі зростанням кількості ускладнень у годинах, зростає і кількість каменів. Наприклад, у годиннику з автопідзаводом їх уже 23, якщо є вічний календар — ще більше.

Краще менше, та краще

Годинник Vacheron Constantin Reference 57260, який на даний момент вважається найбільш складним у світі, має 57 різноманітних ускладнень і 242 камені в механізмі. Але це один із крайніх випадків. У сучасному механічному годиннику прийнято використовувати 21 камінь. Відомі також курйозні ситуації, коли кількість каменів у годиннику штучно збільшується для підвищення престижу моделі.

Головне розуміти, що, якщо виробник вказує на корпус годинника «100 каменів», і при цьому перед вами явно не Vacheron Constantin 57260 або Patek Philippe Calibre 89, то єдина функція більшості каменів в таких годинниках - підвищення вартості.

Кварцовий годинник і зовсім обходиться без каменів, або мають всього 2 камені, що служать опорами для ротора крокового двигуна.

Скільки б каменів і ускладнень не мали ваш годинник, основна їх функція — максимально точно відміряти час. І якщо вони з нею справляються, решта стає вже не такою важливою.

Часовий ломбард Колекціонер купить за готівковий механічний годинник відомих швейцарських марок. Наша спеціалізація — дорогий швейцарський годинник, тому ми можемо провести швидку і справедливу оцінку вашого годинника. Працюючи з нами, ви гарантовано отримаєте:

  • швидке прийняття рішення
  • виплату всієї суми готівкою на місці
  • повну конфіденційність та безпеку

Механізм швейцарського годинника- це свята святого механічного годинника, куди непосвяченим вхід суворо заборонено. З використанням каменів у калібрі годинника пов'язані багато міфів. Наприклад, раніше вважалося, що кількість каміння впливає на якість ходу. Чи так це насправді і чому це каміння називають дорогоцінним – спробуємо прояснити у сьогоднішній статті. Головним питанням, що лежить на поверхні, залишається роль каменів у механізмах. Адже жодне маркування без зазначення кількості каміння всередині калібру.

Кожен годинниковий майстер без затримки відповість, що камені в годиннику потрібні для того, щоб стабілізувати тертя і знизити ступінь зносу поверхонь механізму, що стикаються. Стандарт NIHS 94-10 щодо функції каменів у механізмі був прийнятий у Швейцарії у 1965 році.

Механізм годинника та мінеральні підшипники

Механізм годинника влаштований таким чином, що основні його осі постійно знаходяться під навантаженням: заводна пружина змушує їх обертатися, а регулятор спіралі стримує це обертання. На опору балансу припадає найбільша робота: крім поворотно-поступальних рухів у ньому кріпиться досить важкий баланс. Місце з'єднання осі з платиною – нерухомою частиною механізму – піддається сильному тертю, і для його стабілізації в влаштуванні швейцарських годинниківвикористовуються спеціальні підшипники.

Відомо, що коефіцієнт тертя загартованої сталі і рубіна такий самий, як у парі сталі з латунню. Навіщо ж годинникарі застосовують дорогоцінні мінерали в механізмах швейцарського годинника? Цапфи осей, які вставляються в підшипник, дуже малі в діаметрі і становлять лише сто мікронів. Тому каміння в годиннику потрібні швидше для збільшення довговічності опор осей у механізмі, де зменшення тертя є природним вирішенням питання. Переваги каменю перед металом очевидні: він не окислюється і не корозіює, а відшліфована кам'яна поверхня буде довше зберігати свою форму. Камені краще справляються з навантаженням від ударів об ріжки анкерної вилки і тиском виступів анкерного колеса.

Вперше використовувати дорогоцінне каміння в механізмі годинника запропонував Джордж Грем, засновник годинникової мануфактури Graham. У 1713 році Грем винайшов вільний анкерний спуск, який використовується й у наші дні. Руці Грема належить створення більше трьох тисяч примірників кишенькового годинника, і в кожному з них містяться рубінові підшипники. Починаючи з 1725 можна було в калібрі.


Рубіни в годинах та їх оптимальна кількість

Рубіни в годинникурозташовуються усередині механізму залежно від функцій. У звичному тристрілочнику оптимальна кількість рубінового каміння досягає сімнадцяти. Іноді конструкторський підхід змушує міняти частину каміння на латунні підшипники і в такому випадку в характеристиці годинника пишеться справжня кількість каменів. Кожне додаткове ускладнення додає число каменів механізм.

Існує маса курйозних випадків, коли кількість каміння у кілька разів перевищує їх необхідне число. Наприклад, маркування, що включає п'ятдесят, вісімдесят і навіть сто каменів, викликає подив у покупця. Багато – не означає добре. Подібний хід вводить в оману новачків. Всі камені, які реально використовуються в механізмі швейцарського годинника, називаються функціональними. Всі інші камені на калібрі виконують декоративну функцію, які стандартне маркування, прийняту в усьому світі, не вписуються.

Де не потрібне каміння? У кварцовому годиннику. Єдиний момент навантаження на колісну передачу відбувається під час повороту крокового двигуна. За рахунок фактичної відсутності механічного ходу в кварцовому годиннику практично повністю запобігається зношування. Тому, якщо в характеристиці кварцового годинника вказано кількість один, два камені або без каміння, нічого страшного це не означає. Ті мануфактури, що дуже високої якості без жодного каменю.


Механічний швейцарський годинникпротягом двох століть виготовлялися зі справжніми рубіновими каменями всередині механізмів. Ситуація змінилася, як у 1902 року було винайдено технологію вирощування штучних рубінів. Такий оборот історії багато в чому дозволив випускати годинник масово. У наші дні природні мінерали використовуються дуже рідко, тому що штучні камені більш надійні в роботі та їх легше обробляти, ніж натуральні. Звичайно ж, усвідомлення того, що калібр годинника містить натуральні рубіни, приносить велике естетичне задоволення. Але від використання синтетичних каменів цінність справжніх вартових шедеврів не применшується.

Часове каміння як критерій якості годинникового механізму

Незалежно від марки механічного годинника, будь то дорогий "Oris" або звичайний "Політ", у будь-якому наручному годиннику є годинникове каміння.

У свою чергу, кількість каменів у годинниковому механізмі – це один із головних критеріїв, що говорить про якість годинника. Значимість цього фактора підтверджується і тим, що інформація про наявність каменів виноситься, як правило, на циферблат. Більше того, хоча йдеться про камені, що знаходяться всередині годинника, а не в зовнішній декоративній інкрустації, англійці називають годинникове каміння "jevels" - дорогоцінне каміння. Отже, який же зв'язок якісної роботи годинникового механізму з кількістю каменів, що знаходяться в ньому, яка їх функція і чому вони вважаються дорогоцінними?

Дорогоцінні камені в годиннику використовуються аж ніяк не для прикраси виробу, як, наприклад, вони прикрашають пір'яні та кулькові ручки Parker. Будь-який майстер-годинник, не замислюючись, відповість, що камені в годиннику потрібні для зменшення коефіцієнта тертя між деталями, що сприяє підвищенню зносостійкості всього годинникового механізму. Саме таке формулювання позначене і в стандартах NIHS 94-10, які були прийняті в 1965 році в Швейцарії організацією Normes de l'industrie Horloge Suisse. ще на початку XVIII століття, він першим здогадався, що, зменшивши коефіцієнт тертя, можна досягти високої якості, до речі, саме йому в 1713 році спало на думку ідея механізму вільного анкерного спуску, який використовується в годинах досі. годинникової справи виготовив понад 3000 кишенькових годинників, у яких втілювалися найпередовіші ідеї годинникового ремесла того часу.

Тим не менш, не можна сказати, що сьогодні годинникове каміння використовується виключно для зменшення тертя у годинниковому механізмі. Адже коефіцієнт тертя між загартованою сталлю та годинним каменем приблизно дорівнює коефіцієнту тертя латуні та сталі. У чому полягає доцільність використання дорогоцінного каміння у ролі підшипників для годинникових механізмів?

Справа в тому, що діаметр цапф осей кишенькового і наручного годинника дуже маленький (близько 100 мікрон). Зі шкільного курсу фізики відомо, що сила тиску має пряму залежність від площі, що контактують поверхонь. Внаслідок цього можна зробити закономірний висновок, що годинникове каміння використовується не тільки для зниження тертя, але і для збереження осьових опор. Плюс камінь не схильний до корозії, а його шліфована поверхня набагато довше зберігає свої властивості, ніж метал.

На сьогоднішній день штучний рубін - ідеальний матеріал для виготовлення годинникового каміння. Це виправдано тим, що цей матеріал має високу зносостійкість, велику твердість, відмінно піддається обробці, що дуже важливо, його можна дуже якісно відполірувати. Штучний рубін має також чудовий коефіцієнт змочуваності, що дозволяє без втрат утримувати на площинах годинникову олію, забезпечуючи мінімальне зношування тертьових поверхонь і безперебійну роботу всього годинникового механізму. Крім того, штучний рубін з часом не тільки не окислює мастильний матеріал, але навіть не викликає найменшої зміни його властивостей.

Залежно від призначення годинникового каміння розрізняють кілька їх видів: накладні, палети, імпульсні та наскрізні.

Напівсферична поверхня накладного каміння сприяє зниженню тертя в опорах. Як правило, цей вид каменів застосовується як підп'ятники.

Форма каменю "палету" - це прямокутна призма. Цей вид годинникового каменю поділяється на паллети входу та паллети виходу. Визначити їх призначення можна за кутом, утвореним площиною імпульсу та площиною основи. У палет виходу гостріший кут, ніж у палет входу.

Для передачі взаємодії від балансу до анкерної вилки застосовуються імпульсні камені. У розрізі вони є неповний еліпс, виконані у формі циліндричного штифта.

Наскрізне каміння буває з циліндричними та сферичними отворами. Камінь з циліндричним отвором застосовується як підшипник для цапфи триба та осей колісної системи. Наскрізні камені зі сферичним отвором використовуються для цапфів осей балансу. Головною особливістю всіх наскрізних каменів є наявність масляка - спеціального кругового поглиблення для утримання олії.

В електронно-механічному годиннику залежно від складності механізму та наявності додаткових пристроїв (календарів, окремого секундоміра тощо) застосовується від 17 і більше каменів. Втім, деякі виробники, знаючи, що більша частина споживачів вибирає годинник за кількістю каменів, недоцільно використовують годинникове каміння в механізмі (наприклад, розміщують їх по колу ротора автопідзаводу тощо) тільки для того, щоб написати на циферблаті значне число. Неважливо, наскільки престижний бренд виробника, чи то Rado чи Orient, кількість каменів у годинах має відповідати кількості осей.

Камені у годинниковому механізмі використовуються для стабілізації тертя та збільшення терміну експлуатації контактуючих елементів.

Джерелом енергії у будь-якому годинниковому механізмі є пружина, що зовні нагадує сталеву плоску стрічку. Коли годинник заводить, вона скручується і вбирає енергію. Другий кінець пружинної стрічки кріпиться до барабана, який і передає енергію на шестерні, що створюють колісну систему, що забезпечує передачу енергії. Швидкість обертання шестерні контролюється завдяки наявності спускового механізму, що складається з безлічі рухомих елементів, встановлених на осях.

Будь-який механізм, що включає осі, що обертаються, потребує мінімізації тертя рухливих елементів про основу. Чим меншим буде тертя, тим довше години зможуть працювати без заводу і тим довше прослужать деталі. У будь-якому іншому механізмі можна було б використовувати підшипники, але в годинах застосовуються ті самі камені. Вони не бояться зносу та корозії, а відшліфована поверхня каменю протягом тривалого часу залишається ідеально рівною та чистою. Крім того, годинникові камені продовжують термін служби механізму, тому що тертя каменю об метал не так сильно впливає на стан механізму, як тертя двох металевих елементів.

На окрему увагу заслуговує імпульсний камінь, який встановлюється на маятнику і постійно вдаряє по ріжку анкерної вилки. Імпульсний камінь має бути особливо зносостійким.

Яке каміння використовується в механізмі годинника?

Натуральні алмази та рубіни у своєму наручному годиннику використовуються тільки виробники виробів преміум-класу і то зазвичай тільки в лімітованих серіях або в моделях, що виконуються на замовлення. Переважно каміння в годиннику - це штучні сапфіри та рубіни. Деякі виробники годинника, наприклад Seiko, навіть мають окремі підрозділи, що спеціалізуються тільки на підготовці каменів для годинника. До речі, штучне каміння навіть краще справляється зі своїми завданнями, тому що має більш рівномірну структуру і не містить домішок.

Кількість каменів у годиннику

Відразу варто пояснити, що якщо в одному годиннику встановлено 17 каменів, а в інших 40, то це не означає, що другі краще за перші в 2 рази. У годиннику з автопідзаводом і трьома стрілками встановлюється максимум 25 каменів, більше не вдасться встановити навіть за величезного бажання. Більше каміння використовується тільки в годинах з хронографами та іншими складними механізмами. Втім, деякі виробники, намагаючись привернути увагу покупця, навмисно встановлюють каміння у тих місцях, де вони не потребують.

Сучасні виробники механічного годинника використовують каміння чотирьох призначень:

  • Наскрізні (приймають радіальні навантаження в осьових опорах).
  • Накладні (знижують тертя на торцях осей).
  • Імпульсивні (передають енергію до балансу).
  • Палети (забезпечують нормальну роботу анкерної вилки).

Основа будь-якого наручного годинника - це наскрізне каміння, якого має бути не менше дванадцяти. Кожен наскрізний камінь має невелике заглиблення, призначене для вартового масла. Загальноприйнятий стандарт вказує на те, що в годиннику має бути встановлено не менше 17 каменів, хоча останніми роками явно намітилася тенденція до використання 21 каменю, що позитивно позначається на зносостійкості механізмів.