مقالات ساعت مچیدانشنامه ساعت مچی

نحوه عملکرد موتور ساعت

How the Watch Movement works

نحوه عملکرد موتور ساعت

یکی از زیباترین جنبه های گاه سنجی، فراهم سازی تقریبا هر نیاز عملی موتورهای اتوماتیک یا انواع کوارتز، از طریق طیف وسیعی از اشکال مختلف توسط پیشرفت های تکنولوژیکی در خلق موتور است.

در این مبحث توضیح می دهیم که موتور ساعت شما چگونه کار می کند.

نحوه عملکرد موتور ساعت

موتورهای اتوماتیک

در قرن شانزدهم میلادی اختراع موتور اتوماتیک به دلیل اندازه آنها در اصل محدود به ساعتهای بزرگتر بود. با پیشرفت تکنولوژی و دقت، این اندازه ها تا حدی کاهش یافت تا یک موتور اتوماتیک بتواند داخل یک ساعت جیبی و در نهایت در یک ساعت مچی جا بگیرد.

دربرگیری یک مجموعه گسترده از تعاملات مهندسی کوچک که در هماهنگی کامل با یکدیگر کار می کنند، موتور خودکار بدون شک یکی از بهترین دستاوردهای بشریت است اما این موتور در واقع چگونه کار می کند؟

در ساده ترین شکل، یک موتور انتقال انرژی را از طریق زنجیره ای از قطعات خودکار (از بند مارپیچ تا بدنه اصلی فنر تا روی قطعه چرخ دنده) کنترل می کند. که ریتم ثابت آن منجر به حرکت نرم و روان عقربه ها می گردد. انرژی لازم برای شروع حرکت به وسیله پیچاندن (کوک کردن) تاج (که در کنار بدنه ساعت دیده می شود) وارد می شود، این یک جز جدایی ناپذیر در تعامل کاربر با قطعات داخلی ساعت خودکار است.

تاج یا کراون CROWN به یک پایه فنری با موقعیت های مختلف یا مجموعه دنده ها متصل شده است که تنظیمات خاصی نظیر عقربه های پیش رونده یا کوک مربوط به تاریخ را در بر می گیرد. این امر با نام دیگر «انتقال نیروی بدون کلیه» هم شناخته می شود.

همانگونه که کاربر تاج را در جهت کوک خودکار می چرخاند ،«پایه انتقال نیرو» را به کار گرفته، چرخ ضامن دار جعبه فنر را می پیچاند که این امر باعث کوک شدن فنر می گردد.

نحوه عملکرد موتور ساعت

درون یک جعبه فنر گرد، شاه فنر تخت را می توان یافت که به طور مساوی و به صورت دستی پیچیده شده است که انرژی حاصل از پیچاندن دستی را ذخیره می کند. هم زمان با اینکه فنر به مرو زمان کوکش باز می شود، این انرژی تدریجاً آزاد می گردد. چرخ جعبه فنر را که را که روی آن قرار گرفته می چرخاند و قدرت را به موتور چرخ (یا چرخ دنده ها) منتقل می کند.

شایان ذکر است که کوک مجدد موتور ساعت های اتوماتیک دستی امکان پذیر است و دلیل آن این است که فنر به دیواره جعبه فنرساعت فیکس (ثابت) شده و به کاربر اجازه می دهد که از این امر آگاه شود که چه زمانی ساعت به طور کامل کوک شده است.

زمانی که بصورت دستی ساعت را کوک می کنید فقط باید تاجایی اینکار را ادامه دهید که احساس کنید مقاومتی برای کوک کردن وجود دارد، هر پیچشی بعد از رسیدن به این نقطه می تواند به صورت بالقوه فنر را بشکند.

با وجود حداقل ۴ چرخ دنده مجزا نیروی جنبشی از فنر به عقربه ها انتقال پیدا می کند.

بنابراین تا کنون ما وسیله ای که در آن انرژی را ذخیره کند و راهی برای حرکت عقربه ها را دارا هستیم. اما از حالا به بعد ما هیچ راه منظمی برای آزاد سازی آن انرژی گفته شده نداریم. در این جا، چرخ دنگ، پالت و چرخ تعادل وارد ماجرا می شوند. چرخ تعادل یک چرخ وزنه است که بروی یک فنر پیچشی تنظیم شده، که اجازه میدهد تا در فرکانس خاص نوسان کند. فکر کنید که این همان ضربان قلب ساعت مچی است که شبیه به پاندول در ساعت های بزرگ کار میکند.

نحوه عملکرد موتور ساعت

شکی نیست که موتورهای اتوماتیک یک اعجاز تکنیکی هستند که نیازمند دقت فوق العاده برای نگهداری زمان در حد ثانیه است (و این قبل از اشاره به توربیلون است که چرخ دنگ را افزایش داده تا در یک نقطه تاثیرات جاذبه را کاهش دهد). با پیشرفت های بدست آمده، امروز می توانید ساعت های مچی خودکار بسیار باریک را بروی دست خود مشاهده کنید، این ساعت نه تنها کوچک بلکه بسیار قابل اعتماد هستند.

هنوز هستند کسانی که به ساعت های اتوماتیک به دید ابتدایی دهه ۱۹۲۰ میلادی نگاه می کنند و آن را یک مدل ساده می انگارند! امروزه ساعت های مدرن از استانداردهایی از قبیل COSC را از سر می گذرانند، جایی که باید حداقل نیازهای دقت و کیفیت را برآورده سازند.

مطالعه مقاله “ساعت های کوارتز یا ساعت های مکانیکی” را به شما پیشنهاد می کنیم.

موتور اتوماتیک ساعت

موتوراتوماتیک ساعت (یا خودکار) اختراع جدید و عمیقا عملی است. به جای اینکه هر روز یا هر دو روز یکبار خود را مجبور بدانید که ساعت تان را کوک کنید درست همانگونه که در ساعت های اتوماتیک کوکی نیاز به انجامش داشتید، قطعه اتوماتیک می تواند با چرخاندن یک چرخ دنده درون ساختاری، از تداخل ایجاد شده توسط حرکت مچ دست شما نیرو بگیرد.

این امر به این معناست که این موتورها هرگز دچار توقف نمی شوند، کافی است که یک ساعت اتوماتیک را به صورت ایستاده رها کنید تا ذخیره انرژی ان درست همانند نمونه های اتوماتیک کوکی تخلیه شود.

نحوه عملکرد موتور ساعت

ممکن است کاربران ساعت های اتوماتیک هنوز مایل باشند با کوک کردن ساعتشان از تاج کنار ساعت استفاده کنند، تا با نگهداری حداکثر توان قدرتی یک ساعت بتوانند از بیشترین امکان دقت آن بهره مند شوند. اما مزیت واقعی یک ساعت اتوماتیک این است که اگر ساعت شما توان ذخیره ای کافی را در خود داشته باشد در طول شب که شما آن را از دست خود خارج کرده اید، به محض بر دست کردن ساعت هنگام صبح، حرکت مچ دست شما سطح توان ساعت را به آن باز می گرداند. کوک کننده ساعت برای نگهداری کوک کامل ساعت هم در زمانی که ساعت را به مچ نبسته اید می تواند مفید باشد. این برای مجموعه داران ساعت یک امر غیرمعمول نیست که بخواهند ساعت های اتوماتیک شان هم با  آپشن کوک کننده ها مجهز باشند تا در زمان مورد نیاز بتوانند از هر کدام از ساعت ها که خواستند استفاده کنند.

مکانیزم موتورهای ساعت مچی.                                                            حتما بخوانید

اما چگونه این کوک کننده های اتوماتیک انرژی را در سطح بالا نگه می دارد؟ این امر کاملا مربوط به وزن چرخنده های قطعه اتومات است. زمانی که یک ساعت در حال کارکردن است (درست همانگونه که در یک کوک کننده چرخشی جای گرفت) چرخنده بر روی مجموعه ای از بلبرینگ های گرد چرخانده می شود و انرژی جنبش را به قطعه پل مانند اتوماتیک منتقل می کند. در این پل انرژی تشکیل شده از حرکت دایره ای وزن چرخنده از طریق تعدادی دنده و در نهایت به چرخ دنده و شاه فنر تغذیه می شود که این انرژی را به عنوان انرژی بالقوه ذخیره می کند. یکی از تفاوت های مهم بین کوک دستی و اتوماتیک این است که بر خلاف کوک دستی، یک نمونه اتوماتیک نمی تواند بیش از اندازه کوک شود و دلیل ان این است که شاه فنر یک قطعه اتوماتیک دارای یک مکانیزم کلاج است که از ایجاد کشش بیش از حد جلوگیری می کند. این نکته خود یکی برتری ساعت مکانیکی اتوماتیک بر ساعت مکانیکی کوکی است.

با این حال، از این نقطه به بعد یک موتور اتوماتیک همانند یک موتور باکوک دستی عمل می کند. آزادسازی انرژی، کشش دنده، چرخ دنگ و چرخ تعادل و یک حرت ملایم دست نتیجه مطلوب را حاصل می کند.

نحوه عملکرد موتور ساعت

موتور کوارتز ساعت

به دنبال پیشرفت در اندازه و تکنولوژی میکرو الکترونیک ها، شرکت سیکو Seiko ژاپن در سال ۱۹۶۹ میلادی نخستین ساعت مچی تجاری کوارتز را به بازار ارائه کرد که بر اساس یک پلت فرم دقت تقریبا بی نظیر و با قیمت های بسیار پایین تر از بیشتر ساعت های مکانیکی پایه ریزی شده بود، تغییر جهت به سمت ساعت های کوارتز در طی دهه ۱۹۷۰ میلادی با رشد فزاینده ای مواجه شد. اکنون نظریه پشت هر ساعت کوارتز را از نظر می گذرانیم.

یک باطری به سادگی برق را از طریق یک مدار الکترونیک به یک کریستال کوارتز منتقل می کند. کریستال کوارتز که مانند یک انشعاب تنظیم کننده کوچک شکل گرفته است، با فرکانس دقیقی معادل ۳۲٫۷۶۸ (سی و دو هزار و هفتصد و شصت و هشت) بار در ثانیه نوسان می کند. مدار تعداد لرزش ها را شمارش کرده واز انها برای تولید پالس های الکتریکی منظم استفاده می کند (یکی در هر ثانیه). این پالس ها یک موتور کوچک پله ای را هدایت می کنند که چرخ دنده ها را می چرخاند که عقربه های ساعت شمار دقیقه شمار و ثانیه شمار را می چرخاند.

بدیهی است که نمونه کوارتز آنالوگ با نوع مکانیکی آن خیلی تفاوت ندارد. در واقع هنوز هم قطعات مکانیکی زیادی در آن وجود دارند. به جای یک فنر اصلی در جعبه فنر شما باتری دارید و به جای چرخ تعادل کریستال کوارتز دارید. عملکرد بر این روال است که یک نوسان یا فرکانس ثابت را ارائه نماید. پاندول، چرخ تعادل، انشعاب تنظیم و یا نوسان کننده کوارتز هر یک زمان مخصوص به خود را می برد. هدف این است که در این زمان را تا حد ممکن ثابت نگه داریم.

نحوه عملکرد موتور ساعت

تکامل ساعت با افزایش فرکانس نوسان سیستم مشخص شد ساعت های پاندولی اولیه فرکانسی معادل ۵ دهم هرتز داشتند، در نتیجه هرنوسان آن دو ثانیه طول می کشید، بنابراین ساعت سازها یک نصف نوسان را در ساعت های پاندولی یک ثانیه به حساب می آوردند، با احتساب اینکه در ساعت های پاندولی ثانیه شمار هر مرحله را در یک ثانیه طی می نماید.

ساعت های جیبی فرکانسی معادل ۵/۲ هرتز داشتند و عقربه در هر ثانیه ۵ مرحله را طی می کرد (ساعت های خودکار فروشگاه ساعت ایراتک تقریبا فرکانسی معادل ۴ هرتز یا ۸ مرحله در هر ثانیه دارند).

با موتورهای کوارتزی که فرکانس ۷۶۸/۳۲ هرتزی دارند، هیچ ارتباطی بین حرکت دست و فرکانس ها وجود نخواهد داشت. در عوض مداری یکپارچه تعدادی از مراحل را شمارش می کند؛ زمانی که تعداد نوسانات به ۶۷۸/۳۲ می رسد، سیگنالی به موتور فرستاده می شود تا عقربه را یک مرحله حرکت دهد سپس ثانیه شمار در هر ثانیه یک حرکت خواهد داشت. این سطح دقت به این معناست که موتورهای کوارتزی می توانند  دقتی حدود چند ثانیه در ماه داشته باشند. (یا در مورد موتور کوارتز تایید شده توسط کورونومتر، دقتی معادل چند ثانیه در سال).

فروشگاه ساعت ایراتک
برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
بستن