Турбийон

Турбийон – вращение внутри себя

Все очень сложно закручено.

Создатель турбийона.

В 1795 году гениальный изобретатель часовых механизмов Абрахам Луи Бреге (Abraham-Louis Breguet) нашел решение одной из самых больших проблем часовых механизмов ого времени. Он нашел способ побороть гравитацию, и связанные с ней погрешности хода. В то время часы были далеки от той точности, которую сейчас показывают даже самые простые и дешевые наручные часы.

Виной тому было гравитационное поле земли. Когда карманные часы лежали строго горизонтально, весь механизм был расположен перпендикулярно оси земного притяжения. Но такие ясные моменты случались в их жизни не часто, и большую часть своего времени pocketwatch проводили в специальном кармане, в вертикальном положении, когда на все детали действовали силы тяжести, заставляя пружину бороться с земным притяжением либо наоборот. А поскольку математический центр тяжести детали практически никогда не совпадал в физическим, ход часов еще более “уходил в разнос” в зависимости от положения часов в пространстве.

Само слово турбийон (tourbillon), французское, означает вихрь. Полное, авторское название Regulateur a Tourbillion. Официальным денм рождения турбийона считается 14 апреля 1801 года. Это дата, поставленная  Бреге на письме к французскому министру внутренних дел, с сообщением о его новом изобретении и просьбой закрепить за ним патент на 10 лет.

Сама идея турбйиона довольно проста – чтобы скомпенсировать влияние гравитации на подвижные и сбалансированные детали механизма, а именно баланс, спираль и спуск, нужно заставить вращаться вокруг собственной оси внутри корпуса часов! Додуматься, положим до этого мог любой хороший инженер, но гениальность Бреге в том, что он смог воплотить это в жизнь.

Устройство часов

Чтобы понять внутреннюю “кухню” часов с турбийоном, надо сначала хотя бы поверхностно изучить устройство обычных часов.

Сейчас все наручные и карманные часы устроены по одному принципу. Сердцем механизма является балансирный механизм, который сочетает в себе балансирное колесо, пружину, вилку, градусник и храповик.  В данной статье мы рассмотрим швейцарский спусковой механизм.

Швейцарский часовой механизм

Спусковой механизм приводит в движение колебательный элемент часов, в роли которого выступает балансирное колесо. Сам он получает энергию от зубчатой шестерни, которая получает энергию в виде толчков от пружины, или, как в случае с турбийонной системой, от двух пружин. Спусковой механизм, состоящий из вилки и храповика задает частоту колебания и ограничивает пружины от неконтролируемого раскручивания всей системы. Это позволяет храповику равномерно колебаться, вращаясь, двигая весь механизм отсчёта времени часов с постоянной скоростью. Одновременно с этим, маятник поддерживает колебания колеса, небольшими толчками. Одновременно с этим швейцарский спусковой механизм способен вновь запуститься самостоятельно после неудачного встряхивания.

Каждое колебание маятника, заставляет храповик поворачиваться на одну шестерню, из-за этого часы тикают. Для регулировки скорости колебания маятника используется градусник, специальный винт, выводящий из действия некоторую часть пружины маятника.

Принцип действия турбийона.

И вот, чтобы обеспечить безукоризненный ход часов, Бреге ставит весь спусковой механизм на раму, которая постоянно вращается вокруг своей оси, устраняя погрешности хода. Один оборот турбийона обычно равен одной минуте, что позволяет использовать эту частоту заодно и для задания хода секундной стрелке.

Спусковой механизм закреплен на платформе – “каретке”, также на ней закреплено зубчатое колесо в виде короны, или триб, он вращается вместе с храповиком, и передает вращение “наружу”, через колесную передачу, от которой впоследствии приводятся в движение стрелки и весь механизм.

Турбийон очень сложен изготовлении, сам Бреге собрал всего 30 подобных механизмов. Даже сейчас механихм весом всего несколько карат может состоять из нескольких десятков деталей, и порой доходить до сотни.

Вы представляете себе, сколько деталей в наручных часах, с турбийоном, полным набором стрелок, автоподзаводом и например указанием дня и месяца, а также дня или ночи? Поэтому даже сейчас, с появлением лазерной прецизионной резки металлов и новейших способов их обработки даже самые именитые компании выпускают не более 10-20 турбийонов в год. Сегодня необходимость в этом теническом изыске отпала, поскольку часы и без того стали точными, и остается в конструкции только самых дорогих из них, как дань высокому часовому искусству.

Существуют не только “минутные” турбийоны, создавались и создаются механизмы со временем обращения 4,6 или 8 минут. В начале 20 века создавались часы с поворотом катерки 52,5 минуты, 59 минут и 60 минут. Для получения такой скорости вращения в каретку помещалось еще одно промежуточное колесо, ходящее в зацепление с трибом.

Турбийон это красиво

На данный момент существует две основные схемы по которым собираются турбийоны. Первая – классическая, когда каретка закреплена с обоих сторон по оси вращения. Такой способ крепление предполагает размещение с лицевой части механизма “моста”, арочной конструкции, как правило с тремя точками опоры, через пролеты которой виден остальной механизм. В него встраивается шарикоподшипник, сделанный из рубинов.

Второй тип – парящий. Здесь мост отсутствует, а каретка закреплена только с одной стороны, таким образом ничто не мешает любоваться работой механизма.

С появлением турбийона не утихали споры о его нужности и полезности. По сути он хорошо работает только тогда, когда часы находятся в вертикальном положении, в горизонтальном он не нужен. И вообще наручные часы иногда принимают весьма нестандартные положения в пространстве.

Ответом на все эти споры послужила разработка двухосевого турбийона, которыйдвигался не только по собственной горизонтали, но и оборачивался по вертикали.

Двухосевой турбийон

Такая конструкция запатентована еще в 1978 году англичанином Энтони Рэнделлом и реализована в экспериментальных карманных часах. Но такой турбийон занимал крайне много места, и до 2003 года в карманные часы не помещался никем. Это удалось только Франку Мюллеру и прецизионным технологиям. Часы Revolution 2 обладают именно таким турбийоном.

При всей своей сложности, этот турбийон еще и вращается с разной скоростью. На циферблате часов размещены две стрелки: правая отсчитывает минуты, и заодно оборот турбийона по оси баланса, а вторая показывается его обороты по перпендикулярной оси и имеет 8 минутную разметку.

Механизм турбийона в часах Joseph Chevalier
Калибр CH 1760

Полноценный подшипник из рубинов, размером около миллиметра

Весь механизм турбийона отдельно

фото взяты с сайта horology.ru

Чтобы понять что такое турбийон на деле надо один раз увидеть.