Ako fungujú mechanické hodinky – Všetko, čo by ste o mechanikách mali vedieť

Tagy: Technológie a pojmy | Klasické

Agáta Vřeská | 27.6.2023 | 18 MIN | 2x komentár

Mechanické hodinky môžu byť vnímané ako zastaralé. Alebo aj ako nadčasové – kus dedičstva, ktoré prečká aj smart súčasnosť a ktoré budeme milovať aj v budúcnosti. Ako vlastne fungujú? Čo spôsobuje to slastné tik tik tik a čo ich privádza k životu? A prečo idú niektoré presnejšie než iné? Ideme hľadať odpovede.

Dnešný článok bude skôr technickejší a na začiatku budem predpokladať, že toho o mechanických strojčekoch hodiniek zatiaľ moc neviete. Ale až spoločne prejdeme základ, rozoberieme si problematiku podrobnejšie. Keď teda budete mať chuť. :) Ideme na to?

Trocha základnej terminológie na začiatok

Hodinky sú vždy zložené z troch častí:

• Strojček (vďaka nemu hodinky fungujú, dáva im „život“)
• Ukazovateľ (číselník, displej)
• Puzdro (ktoré sa skladá zo strednej časti, sklíčka a dienka či viečka)

A my sa budeme zaoberať práve strojčekom, a to strojčekom mechanickým (vedľa neho existuje ešte quartzový, o ktorom sme písali nedávno):

30.5.2023 - Eliška Měrková
Quartzové hodinky – Ako fungujú a ako sú na tom oproti mechanikám?

Dôležité je si uvedomiť, že oproti elektronickým (quartzovým) strojčekom nemajú mechanické žiadnu batériu, integrovaný obvod, mikročip atď. Žiadna elektronika.

Zato sú všetky klasické mechanické strojčeky zložené z niekoľkých základných komponentov. Aby sme pochopili, ako strojček funguje, musíme sa trochu zorientovať v názvosloví a vedieť tieto komponenty rozlíšiť.

Komponenty mechanického strojčeka. Zdroj: archive.horlogerie-suisse.com

Strojček teda obsahuje:

1. Pohon – je zdrojom energie (jedná sa o perkovník a v ňom uložené perko)
2. Súkolie – je systém ozubených koliesok, ktoré prenášajú energiu z perka ku kroku, zotrvačke a ručičkám
3. Krok – je krokové ústrojenstvo, ktoré dávkuje energiu tým, že súkolie pravidelne zastavuje a púšťa. Práve táto súčiastka spôsobuje v hodinkách tikot
4. Zotrvačka – inak aj regulátor, oscilátor či ľudovo nepokoj riadi presnosť chodu
5. Naťahovací mechanizmus a riadenie ručičiek – umožňuje naťahovanie perka (korunkou, rotorom) a nastavenie ručičiek
6. Rúčkové súkolie – pohybuje ručičkami vďaka energii zo súkolia

Rozložený strojček. Zdroj: Animagraffs

Vyzerá to jednoducho, ale v skutočnosti sú mechanické strojčeky zvyčajne zložené z desiatok až stoviek súčastiek. Všetky tie skrutky, kolieska, hriadele, mostíky, to všetko do seba musí presne zapadať. A navzájom fungovať. Ako?

Ako funguje mechanický strojček – stručne a pochopiteľne

Strojček je jedno veľké, aj keď v praxi celkom malé, súkolie. Je tvorené niekoľkými hlavnými súčiastkami, ktoré sú ďalej spojené mostíkmi a dohromady tvoria jedinečný celok. Prácu strojčeka by sme mohli rozdeliť do 5 fáz.

1. Prísun energie
2. Prenos energie
3. Rozdelenie energie
4. Regulácia chodu
5. Pohyb ručičiek

Základom pohybu súkolia je energia. Inými slovami, odniekiaľ musí strojček získavať energiu a následne ju niekde uchovávať. Túto funkciu plní tzv. perko v perkovníku. Perko je obvykle tenký pružný pásik, ktorý je zvinutý v perkovníku a tvorí napätie: perko má vďaka tomu tendenciu sa rozvíjať a tým vzniká energia, ktorá rozpohybuje celé súkolie.

Perko sa navíjaním zvinie v perkovníku, tým sa vytvorí napätie a má tendenciu sa rozvíjať. Rozvíjaním tlačí na perkovník, ktorý sa otáča a tým rozpohybuje nadväzujúce koliesko.

V zásade sú dve možnosti, ako perko v perkovníku natiahnuť, aby sa následne rozvíjalo. Prvý spôsob je manuálny náťah korunkou, kedy otáčaním zvíjame perko. Druhým spôsobom je automatický náťah, kedy sa perko doťahuje otáčaním rotora.

Perko je možné najčastejšie natiahnuť korunkou, u automatických hodiniek potom pomocou rotora (zlatá upravená súčiastka).

Akonáhle máme energiu, potrebujeme ju preniesť až k ručičkám. To sa deje pomocou súkolia ozubených koliesok, na ktoré je perkovník napojený. Predovšetkým môžeme rozlíšiť minútové, medziľahlé a sekundové. Vďaka otáčaniu perkovníka sa postupne otáčajú jednotlivé kolieská a to tak, že každé ďalšie sa otáča rýchlejšie. Preto hovoríme, že súkolie je sprevodované do rýchla.

Minútové koliesko je rozpohybované perkovníkom a rotuje 1x za hodinu. Určuje chod minútovej ručičky. Na neho je naviazané medziľahlé koliesko, ktoré roztáča sekundové. Sekundové rotuje 1x za minútu a nesie sekundovú ručičku.

Keď už sa nám roztočilo celé súkolie, musí niečo energiu ešte správne rozdeľovať. Distribúciu energie zaisťuje krokové koliesko (nadväzujúce na sekundové koliesko) a kotva (ktorá je ďalej napojená na zotrvačku).

Krokové koliesko a kotva tvoria tzv. krokové ústrojenstvo. A môžete si všimnúť, že krokové koliesko má iné ozubenie než predošlé kolieska. Je to práve z dôvodu, že v mieste kotvy a krokového kolieska sa pôvodný otáčavý pohyb mení na kývavý.

A to je dôležité pre súčiastku zakončujúcu súkolie – zotrvačku. Teraz už sa nám totiž súkolie nielen dalo do pohybu vďaka energii z perka, ale už máme aj súčiastku, ktorá je schopná ju ďalej rozdelovať. Ale ešte potrebujeme celú energiu nejak zregulovať. Potrebujete súkoliu určiť, ako rýchlo sa má vlastne otáčať, inak by sa točilo závratnou rýchlosťou a energia by vyprchala behom pár minút.

K regulácii energie slúži zotrvačka s vláskom. Zotrvačka je cez kotvu spojená s krokovým kolieskom. V zotrvačke je ďalšia tenká pružina, vlások. Ide o pružinu tenkú ako ľudský vlas a má špecificky určenú dĺžku, aby vždy kmitala v určitej rýchlosti – frekvencii.

Vlások má za úlohu svojou pružnosťou vracať zotrvačku z výkyvu.

Na obrázku je vidieť, ako energia prechádza z perka cez súkolie a krokové ústrojenstvo až k zotrvačke. Zdroj: Animagraffs

Vlások sa pohybuje (zvinuje a rozvinuje) pomocou energie, ktorá k nemu doputovala súkolím, ale vďaka svojej schopnosti pravidelne pulzovať určuje rýchlosť pohybu zotrvačky, ktorá svojim pravidelným pohybom tam a späť zasa reguluje chod krokového súkolia.

Vlások je špirála uložená vo venci zotrvačky.

Zotrvačka má na svojej hriadeli kolík (tzv. popudný kameň), na ktorý naráža kotva a tento impulz je prenesený do ramena kotvy, kde dochádza k výkyvu. Akonáhle sa rameno opäť uvoľní z ozubenia krokového kolieska, opäť pustí určitú časť energie dodanú perkom. A zasa naopak.

Vďaka frekvencii zotrvačky je tak krokové súkolie regulované a pohybuje sa v pravidelnej rýchlosti. Práve kotva, narážajúca svojimi ramenami na špecificky ozubené krokové koliesko, je vinník toho „tik tik tik“, ktoré počujeme u mechanických hodiniek. Koľko tikov za sekundu počujeme je dané určitou frekvenciou. Ale o tom až neskôr.

10.6.2019 - Martin Koňařík
FAQ - mechanické hodinky

Už teda vieme, odkiaľ sa berie energia – z perka. Vieme, že sa prenáša súkolím ku krokovému ústrojenstvu a ďalej k zotrvačke, ktorá reguluje rýchlosť súkolia a cez krokové ústrojenstvo je energia rozdelovaná ďalej. Do poslednej fázy – pohybu ručičiek. Ručičky sú na hriadeloch ozubených kolies, a pretože každé koliesko teraz vie presne akou rýchlosťou sa otáčať, otáčajú sa správnou rýchlosťou aj ručičky.

Na youtube nájdete veľa videí, ktoré názorne ukazujú fungovanie mechanického strojčeka, ale podľa mňa to najlepšie nakreslil Animagraffs:

Akákoľvek zmena môže túto krehkú symbiózu rozladiť, a tak dochádza k odchýlkam chodu. Preto sú mechanické hodinky, a tie s vysokou presnosťou zvlášť, tak cenené.

Tu končí cesta pre tých z vás, ktorí chceli vedieť, ako to zhruba funguje. Druhá časť článku rozoberie jednotlivé súčiastky podrobnejšie.

Jednotlivé súčiastky mechanického strojčeka

Pohon – perko uložené v perkovníku

Začneme od začiatku. A tým je pohon, teda ako už vieme, to, čo hodinkám dodáva energiu, aby sa súkolie a tým aj ručičky točili. Túto energiu či hnaciu silu dodáva hodinkám perko.

Perko je zvinutá pružina, ktorá svojim rozvíjaním roztáča perkovník a tým celé súkolie. To je potom sprevodované do rýchla.

Navinuté perko v perkovníku. Dôležitá je dĺžka, ale aj hrúbka a šírka, ktoré ovplyvňujú hnaciu silu a dĺžku chodu.

Táto pružina je uložená v otáčavom perkovníku, ozubenom koliesku, ktoré otáča nadväzujúcim súkolím. Perko môžeme naťahovať (zvinúť) pomocou korunky, u automatických hodiniek sa potom doťahuje aj rotorom.

Vloženie rotora u samonaťahovacieho strojčeka.

Ako sa perko postupne rozvíja (ako keď silou stočíte pružinu, povolíte a ona má tendenciu sa zasa rozťahovat), otáča perkovníkom, ku ktorému je prichytené. Tým sa celé súkolie dáva do pohybu.

Predtým hrozilo, že perko môžete pretrhnúť, keď ho natiahnete príliš. Ale súčiastka menom kĺzavá spojka tieto obavy vyriešila. Akonáhle je perko plne natiahnuté, a ďalším naťahovaním by hrozilo pretrhnutie, prekĺzne jeho vonkajší koniec uchytený na háčiku kĺzavej uzdy, ktorá tlačí na vonkajšiu stranu bubienka perkovníka. Vďaka tomuto prekĺuznutiu sa perko nepretrhne.

A materiál perka? Sú to obvykle zliatiny kovov, kde je rôzna prímes, vrátane nikla a chrómu pre lepšiu odolnosť voči magnetizmu, korózii, zvýšeniu pružnosti aj životnosti.

Perká sú teda z rôznych materiálov, ale aj rôznych dĺžok, hrúbok aj šírok. Avšak platí, že:

a) dĺžka perka ovplyvňuje rezervu chodu (nie je to ale jediný faktor)

b) ku koncu doby svojho náťahu stráca silu, čo negatívne ovplyvňuje presnosť chodu.

Dnes má perko obvykle tvar S, ktoré eliminuje vplyv rozdielu presnosti pri sile hnacej sily.

Dlhšie perko teda obvykle znamená dlhšiu rezervu chodu a pri plnom až polovičnom náťahu sú hodinky presnejšie, než keď je perko takmer rozvinuté.

Preto sa mechanické hodinky môžu viac oneskorovať, akonáhle im „dochádza dych“. Tomuto „dychu“ či dobe, než sa perko plne rozvinie, hovoríme rezerva chodu.

Rezerva chodu udáva, ako dlho hodinky pobežia pri plne natiahnutom perku. Vždy je to minimálne 24 hodín + obvykle nejaká rezerva. Doba chodu je tak štandardne okolo 40 hodín a viac.

Bežne je rezerva chodu okolo 36–42 hodín, ale stretneme sa aj so 70, 80, 120 hodinami a niektoré značky ponúkajú napr. 8 dennú rezervu chodu, u špeciálnych strojčekov aj viac. Niektoré modely doťahované špeciálnym kľúčikom môžu bežať aj mesiac.

Niektoré značky riešia zvýšenie rezervy chodu aj tým, že zabudujú 2 a viac perkovníkov.

Dva perkovníky zaisťujú až 120h chodu modelu MeisterSinger.

Táto doba je ale takmer vždy viac než 24 hodín. Jednak aby sa nám nezastavili do druhého rána, jednak práve preto, aby sa neprejavil negatívny vplyv straty sily perka skôr, než ich opäť prirodzene dotiahneme.

U automatických hodiniek s rotorom je potom pri každodennom nosení problém straty sily elegantne vyriešený. Perko je neustále doťahované, a tak súkolie beží stále konštantnou silou, čo prispieva k lepšej presnosti. Pokiaľ automatické hodinky nenosíte pravidelne, je možné predísť väčším odchýlkam vložením hodiniek do naťahovača, kde budú neustále doťahované.

Zotrvačka a jej frekvencie

Zotrvačka je také srdce hodiniek. Vraví sa jej aj oscilátor či regulátor, pretože jej úlohou je udržovať presnosť chodu. Je to práve zotrvačka, ktorá určí, ako presne hodinky pôjdu. Ľudovo sa jej tiež hovorí nepokoj.

Vloženie mostíka so zotrvačkou a vláskom. Na základni vidíme perkovník (hore) súkolie (zlaté) a krokové ústrojenstvo.

Okrem toho, že udržuje nastavenú presnosť strojčeka, umožňuje aj nastavenie presného chodu. Pokiaľ teda hodinky nejdú presne, práve cez zotrvačku je možné presnosť regulovať.

Zotrvačku obvykle tvorí:

1. Venec alebo zotrvačník – v ňom je vlások
2. Hriadeľ zotrvačky – nesie veniec, vlások a zotrvačku.
3. Vlások – zvinutá tenká pružina, ktorá vracia zotrvačku z výkyvov

Vlások je uchytený na hriadeli zotrvačky vo vnútornej časti tzv. rolničkou. Vonkajší koniec má zvyčajne špalíček, ktorý je pripevnený na mostíku zotrvačky.

Vlások je vonkajším koncom prichytený tzv. špalíčkom, vnútorný koniec je uchytený na hriadeli zotrvačky.

Vlások je natoľko špecifický, že ho vyrába len niekoľko firiem a máloktorá hodinárska firma si ho vyrába sama. Líšia sa aj materiály, pretože súčasné nároky vyžadujú, aby bol pokiaľ možno antimagnetický.

Vlások býva z rôznych zliatin, z ktorých je najpoužívanejší asi Nivarox. U výrobcov sa ale stretneme s rôznymi názvami a materiálov, napríklad s vláskom z kremíka (označovaný skratkou Si), alebo u mnohých značiek z koncernu Swatch Group s vláskom z Nivachronu, ktorý je na báze titánu. Slávny Rolex používa zliatinu Parachrom. Viac sme o tom písali v článku Hodinky a magnetizmus:

15.6.2021 - Agáta Vřeská
VŠETKO NA TÉMU: Hodinky a magnetizmus – História

U starších strojčekov bol vlások najčastejšie z ocele, ktorá ale nemala antimagnetické vlastnosti a hrozilo aj riziko korózie.

Pokiaľ sa hodinky oneskorujú alebo predchádzajú, pomocou zotrvačky môžeme regulovať ich presnosť. Najčastejšie sa to robí zmenou účinnej dĺžky vláska aleebo zmenou polomeru zotrvačnosti zotrvačníka.

Prvý spôsob je ale obvyklejší a aj u neho je hneď niekoľko možností, ako to urobiť. Napríklad regulačnou páčkou, ktorá upraví činnú dĺžku vláska. Zjednodušene, keď sa hodinky oneskorujú, zotrvačka kmitá príliš pomaly, pretože vlások je dlhý. Pritiahnutím sa skráti jeho činná dĺžka a chod sa zrýchli. Funguje to aj obrátene.

Regulačná páčka (u + a -) pre reguláciu chodu.

Okrem regulačnej páčky sú aj ďalšie mechanizmy jemnej regulácie, ktoré vedia nielen spresniť chod, ale aj odstrániť tzv. krívanie, kedy je zotrvačka v nerovnovážnej polohe. Medzi známe regulačné mechanizmy patrí napríklad Etachron.

Regulácia chodu Etachronu.

Druhý spôsob regulácie chodu je zmenou polomeru zotrvačnosti zotrvačníka. Znie to zložito, ale v podstate bol zotrvačník (venec) vybavený dvoma skrutkami, u ktorých (keď sa uťahovali či povoľovali) sa menila rýchlosť chodu.

Tento spôsob sa používal hlavne u chronometrov, dnes sa s ním stretneme menej, ale pre zaujímavosť, ako moderný nástupca je uvádzaný známy strojček od Omegy s koaxiálnym krokom alebo strojčeky firmy Rolex.

U hodinkových strojčekov sa stretneme s pojmom frekvencie zotrvačky. Frekvencia nám vraví, koľkokrát dôjde k pohybu súkolia.

Frekvencia sa udáva v Hertzoch alebo polokmitoch za hodinu (BPH = Beats per hour). Najčastejšie sa stretáme s frekvenciami:

• 3 Hz / 21.600 bph / 6 tikov sekundovej ručičky
• 4 Hz / 28.800 bph / 8 tikov sekundovej ručičky
• 5 Hz / 36.000 bph / 10 tikov sekundovej ručičky (strojček sa označuje Hi-Beat)

Nájdeme ale aj modely s 2,5 Hz alebo naopak vyššou rýchlosťou než je 5 Hz. Jeden hertz znamená pohyb zotrvačky (tam a späť). Pri frekvencii 3 Hz teda urobí 3 celé pohyby (6 polokmitov). A rovnaký počet urobí sekundová ručička, teda 6 pohybov za sekundu. Čím vyššia frekvencia strojčeka, tým rýchlejší pohyb zotrvačky, tým rýchlejší-plynulejší pohyb ručičky.

Vzťah medzi Hz a BPH je násobok 7200. Teda hertz x 60 sekúnd x 60 minút x 2 (pretože máme polokmity).

Pohľad na strojček retro modelu Hamilton Khaki Aviation s frekvenciou 2,5 Hz. Krásne je vidieť aj perkovník, zotrvačka a ružovo zafarbené kamenné uloženie.

Frekvencia môže ovplyvniť rezervu chodu hodiniek, pretože čím vyššia frekvencia, tým viac energie musí perko dodávať. Rovnako môže mať frekvencia vplyv na presnosť. Všeobecne sa uvádza, že čím vyššia frekvencia, tým sú hodinky presnejšie, ale presnosť je ovplyvnená opäť mnohými faktormi.

Na hriadeli, ktorá nesie zotrvačku s vláskom, je tzv. vodítko, ktoré je súčasťou krokového ústrojenstva.

Krokové ústrojenstvo

Krokové ústrojenstvo je taký dávkovač energie. A vďaka krokovému ústrojenstvu mechanické hodinky tikajú. Táto súčiastka prešla v minulosti dlhým vývojom a dnes sa najčastejšie používa tzv. švajčiarsky krok.

Švajčiarsky krok je zložený hlavne z krokového kolieska a kotvy. Ďalšou súčiastkou je vodítko, ktoré je nasadené na hriadeli zotrvačky a je na ňom popudný kameň, na ktorý naráža kotva.

Tu je vidieť krokové koliesko (escape wheel), do ktorého zrovna zaberá paleta na dlhšom ramene kotvy. Druhý koniec kotvy je posúvaný kameňom na hriadeli zotrvačky. Zdroj: Animagraffs

Krokové koliesko má veľmi špecifické ozubenie. Ozubenie je v smere pohybu a bežne máva 15, 20 alebo 21 zubov. Je vyrábané najčastejšie z ocele, ale niekedy sa stretneme aj s kremíkovým kolieskom.

28.4.2023 - Agáta Vřeská
Orient Star Avant Garde predstavenie – Nová vlajková loď s kremíkovým kolieskom

Kotva je na jednej strane zakončená vidličkou, ktorá naráža na popudný kameň uložený na vodítku, druhá časť je rozdelená na ramená. Dnes má najčastejšie jedno rameno dlhšie než druhé. Na koncoch ramien sú palety (dorazové kolíky), ktoré bývajú ze syntetického rubínu (často sú preto ružové). Práve palety narážajú na krokové koliesko. A tieto striedavé nárazy spôsobujú tikavý zvuk hodiniek.

Na obrázku je žltý venec zotrvačky, modré krokové koliesko a kotva a hriadeľ zotrvačky. Na hriadeli je malý červený kameň, na ktorý naráža vidlica kotvy. Na ramenách kotvy vidíme dve červené palety, ktoré striedavo narážajú do ozubenia krokového kolieska.

Pohyb je nasledujúci: Zub krokového kolieska narazí do palety jedného z ramien – zotrvačka je v tzv. výbehu (pulzuje akoby von). Akonáhle sa zotrvačka vďaka pružnosti vláska vracia späť (pulzuje smerom dovnútra), narazí vidlička kotvy na popudný kameň, ktorý je na vodítku hriadele zotrvačky, a tým sa prenesie energia na zotrvačku a súčasne spätne pohybuje kotvou. Akonáhle sa paleta uvoľní (unikne z ozubenia), môže sa krokové koliesko zasa o kúsok pootočiť, tým posunie kotvu a tá opäť zotrvačku. Rovnaký pohyb potom vykoná druhé rameno s druhou paletou.

Medzi ďalší typy patrí napríklad kolíčkový krok alebo valčekový. Zaujímavým bol aj chronometrový, ktorý sa používal u námorných chronometrov. Medzi známe úpravy švajčiarskeho kroku patrí komplikácia tourbillonu, kedy je krokové ústrojenstvo a zotrvačka v klietke, ktorá sa pravidelne otáča a tým obmedzuje vplyv gravitácie.

24.6.2021 - Eliška Měrková
VŠETKO NA TÉMU: Hodinárske komplikácie – Tourbillon

Vy ste možno počuli o kroku koaxiálnom, ktorý používa vo svojich hodinkách Omega. Jeho hlavnou prednosťou je omnoho menšie trenie.

Súkolie hodiniek

Súkolie prenáša energiu, a to od perka až k zotrvačke. Sú to ta ozubené kolieska, ktoré sa rôznou, ale pravidelnou rýchlosťou otáčajú a ktoré nás pri pohľade na strojček tak fascinujú.

Rozlišujeme tri skupiny súkolia: hlavné, hnacie a ručičkové.

Súkolie hodiniek. Vidíme minútové, medziľahlé a sekundové koliesko (žlté), vpravo časť perkovníka a vzadu šedé krokové koliesko. Ružovo sú vyznačené kamenné uloženia. Zdroj: Animagraffs

Hlavné súkolie rozdeľuje energiu do ručičkového súkolia a aj do krokového ústrojenstva. Je tvorené minútovým kolieskom (a pastorkom medziľahlého kolieska), medziľahlým kolieskom (a pastorkom sekundového kolieska) a sekundovým kolieskom (a pastorkom krokového kolieska).

Hnacie súkolie je tvorené ozubením perkovníka a pastorkom minútového kolieska, na ktorý je napojené. Určuje dobu chodu strojčeku na jeden náťah.

Krokové ústrojenstvo (zlato vyznačené). Zdroj: watchesunder500.com

Naťahovací mechanizmus

Naťahovací mechanizmus má dve funkcie: natiahnuť perko a nastavenie ručičiek.

Naviazanie korunky na perkovník. Zdroj: www.trendhim.ca

Naťahovanie pomocou korunky prebiehá v zasunutej polohe korunky. Niekedy sa označuje aj ako nultá poloha korunky. Otáčaním korunky sa otáča naťahovacia hriadeľ a pastorok, ktorý ďalej otáča spojkovým kolieskom, ten tlačí do naťahovacieho kolieska a to zasa do západkového, ktoré nadväzuje na hriadeľ perkovníka, na ktorej sa navíja perko.

Ručičky sa nastavujú pomocou korunky, ktorá je povytiahnutá. V tejto polohe neprebieha náťah, ale iba nastavenie ručičiek, prípadne nastavenie dátumu.

Naťahovací mechanizmus korunkou, Zdroj: Animagraffs

Nosné a spojovacie časti, kamenné uloženie

Nosné časti tvoria akúsi kostru. Tvorí ju základňa a mostíky. Majú za úlohu niesť činné časti – napríklad zotrvačku, krokové koliesko apod. Mostíkov môže byť rôzny počet, napr. svoj mostík má vždy zotrvačka a kotva, ale niekedy je jeden mostík pre niekoľko koliesok, inokedy má každé koliesko vlastný. Mostíky sú bežne z mosadze, ktorá môže byť ďalej poniklovaná či inak upravená.

A sú to práve mostíky, ktoré sú ďalej zdobené povrchovou úpravou. Napríklad ženevskými pruhmi alebo perlážou. Ďalšie úpravy sú napríklad zlátenie alebo modrenie skrutiek, všetko má estetický charakter.

Cez priehľadné dienko vidíme mechanický strojček, vrátane kostry (upravenej v zlatej farbe) a ružových syntetických rubínov.

U skeletonových hodiniek sú základňa aj mostíky vyrezávané, aby z nich zostala len kostra – odtiaľ skeletonové hodinky, kedy cez číselník vidíme celý strojček.

V mostíkoch a základni sú ložiská s ložiskovými kameňmi. Niekedy sa označujú ako kamenné uloženie, rubíny apod. Dnes sú vyrábané zo syntetických materiálov, v minulosti išlo o pravé rubíny.

Skeletonové hodinky odkrývajú strojček zdobený tzv. perlážou. Vľavo vidíme aj kamenné uloženie zotrvačky a kúsok modrého krokového kolieska z kremíka.

Ružová farba kamenných uložení má čisto estetický ráz. Dnes sú vyrábané zo syntetických rubínov.

Ložiskové kamene majú za úlohu znižovať trenie pri pohybe súčiastok, preto ich nájdeme predovšetkým na mieste uchytenia. Počet kameňov je obvykle uvedený u strojčeka. Tieto drahokamy sú tvrdšie než kovové súčiastky, preto znesú trenie a neopotrebovávajú sa tak jednotlivé komponenty strojčeka.

Vloženie rubína do zotrvačky.

Tieto drahokamy sú najčastejšie zalisované do ložisiek – bežný počet u mechanických hodiniek je okolo 17, u automatických 24–29. Nájdete aj výnimky, kedy je počet cez 60 kamenných uložení. V takých prípadoch sú ale obvykle použité skôr ako estetický než čisto funkčný doplnok.

Ložiská spolu s čapmi tvoria uloženie, ktoré nielenže zaisťujú jednoduché otáčanie ďalších súčiastok, ale ich aj držia na mieste. Špecifický je čap pre zotrvačku, ktorý je chránený proti ulomeniu (čap musí byť pomerne tenký, kým zotrvačka je na neho ťažká a pri náraze či páde hrozilo zlomenie). Medzi najznámejšie tlmiče zotrvačky patrí Incabloc alebo Diashock.

Incabloc absorbuje prípadné nárazy a tým chráni hriadeľ zotrvačky.

U rotora (samonáťahu mechanických hodiniek) sa potom stretneme ešte so špecifickým uložením – guličkovým ložiskom.

Základňu a mostíky drží pohromade najmä lisovanie, nytovanie alebo skrutky.

Presnosť hodiniek

Na presnosť hodiniek má vplyv niekoľko vecí. A to nielen konštrukčných, ale aj vonkajších. Napríklad presnosť ovplyvňuje zmena teploty, ktorá má vplyv na strojček. Pri vyššej teplote sa môže zotrvačník a vlások rozťahovať, tým sa predĺži činná dĺžka a hodinky sa spomalia. Platí to aj obrátene pri chladnej teplote.

Najbežnejší moderný spôsob, ako obmedziť vplyv teploty, je výroba vláskov zo zliatin, ktoré na zmenu teploty reagujú minimálne.

Na presnosť môže mať vplyv aj starnúci mazací olej, preto sa doporučuje nechávať mechanické hodinky raz za pár rokov servisovať.

Aj poloha hodiniek ovplyvňuje presnosť. Preto vám hodinky položené číselníkom hore môžu ísť inak presne než keď hodinky nosíte na zápästí. Tento problém sa dá len minimalizovať, ale nie celkom odstrániť.

Nedá sa presne povedať, v akej polohe hodinky pôjdu najpresnejšie. Napríklad keď ležia číselníkom hore, tlačí zotrvačka na hriadeľ celou svojou vahou, čo môže mať negatívny vplyv. Ale počas nosenia môžu presnosť zasa ovplyvniť vonkajšie faktory.

A samozrejme presnosť hodiniek ovplyvňuje odlišná hnacia sila perka. Ako vieme, po natiahnutí má perko väčšiu silu než keď mu dochádza hnacia sila, preto ku koncu rezervy chodu mávajú hodinky väčšiu odchýlku.

Najväčší vplyv na presnosť má samozrejme zotrvačka, vlások a krokové ústrojenstvo. Už aj to, že zotrvačku "vyrušuje" z jej pravidelného rytmu kotva môže mať vplyv, ale aj okolité trenie vzduchu a ďalšie vplyvy. Môže tiež dôjsť k tomu, že sa posunie zámoček, kde je uložený koniec vláska, a tým dôjde k predĺženiu či skráteniu vláska. To sa dá ale napraviť reguláciou, kedy sa regulačnou páčkou opäť upraví činná dĺžka vlásku.

A vplyvov je omnoho viac, ale to už by bolo na samostatný článok. Pre pochopenie, že presnosť nie je stála a môže ju ovplyvniť mnoho faktorov, to bohato stačí.

A aká je bežná odchýlka? Kiež by sa to dalo zovšeobecniť! Ale záleží na konkrétnom strojčeku, jeho regulácii a ako už vieme aj okolných podmienkach. Hodinky tak môžu mať odchýlku chodu v rádoch sekúnd aj desiatok sekúnd za deň. A to ako do plusu (predchádzajú sa), tak do mínusu (oneskorujú sa).

Švajčiarske hodinky majú niekedy označenie chronometer. Ide o certifikáciu presnosti nezávislým inštitútom COSC. Pre mechanické hodinky platí, že aby mohli niesť označenie chronometer, nesmie odchýlka presiahnuť -4/+6 sekúnd za deň.

21.3.2024 - Eduard Tomas
Chronometre – Čo je certifikácia COSC a stojí za to si za ňu priplatiť?

Strojček s COSC certifikáciou a kremíkovým vláskom. Beží na frekvencii 3 Hz, s rezervou chodu 80 hodín.

Pre porovnanie, elektronické (quartzové) hodinky majú normu COSC stanovenú na 0,07 sekúnd za deň. Veď majú frekvenciu 32.768 Hz. S mechanickými sa teda nemôžu porovnávať. Ale to po nich ani nikto z nás nechce, že? :)

10.10.2023 - Jakub Pitucha
Hacking a všetko okolo neho – Pokiaľ ide o sekundy