Историята зад първите автоматични часовници

Автоматичният часовник е от онези изобретения, които изглеждат почти магически: носите го на китката си и той продължава да работи, без да го навивате всеки ден. Но зад тази „самонавиваща се“ удобна технология стои дълга история от експерименти, инженерни пробиви и съревнование между часовникари, които търсят по-точен и по-практичен начин да измерваме времето.

В тази статия ще се върнем назад към първите идеи за автоматично навиване, ще проследим кои са пионерите, превърнали концепцията в реалност, и ще видим как ранните автоматични механизми проправят пътя към модерните часовници

От часовниковите кули до ранните идеи за автоматични часовници

 

Дълго преди да се появят автоматичните ръчни часовници, часовникарите вече експериментирали с ключови принципи, които по-късно ще направят самонавиването възможно. Тези идеи първо били тествани в по-големи механизми – като средновековните часовникови кули – а след това се развили в по-компактни автоматични часовници.

Още през XV век часовникови кули като бернския Цайтглоке използвали масивни зъбни предавки, задвижване с тежести и ранни форми на спусков механизъм, за да поддържат равномерен ход. Най-важният урок от тези конструкции бил прост, но решаващ: съхранената механична енергия може да се предава и контролира постепенно във времето.

През XVIII век автоматичните часовници доразвили тези знания. Те въвели по-усъвършенствани решения като барабани, главни пружини и по-фини елементи, които позволявали миниатюризация и по-прецизна координация на сложни движения.

Макар тези устройства да не били автоматични ръчни часовници в съвременния смисъл, те създали важна техническа основа: как да се управлява енергията и да се контролира движението в по-малък мащаб. Именно тази база по-късно направила разработването на преносими, самонавиващи се часовници реалистична цел за часовникарите.

 

Първите самонавиващи се автоматични джобни часовници

През 1770-те години швейцарският часовникар Абрахам-Луи Переле създава дизайн, който често се посочва като един от първите практични самонавиващи се джобни часовници. Идеята му е проста и гениална: вътре в механизма има осцилираща тежест, която при движение (например при ходене) предава енергия и навива главната пружина.

От гледна точка на конструкцията часовникът запазва познатата основа на класическия механичен часовник — главна пружина, която задвижва зъбната предавка и анкерния механизъм. Новото при Переле е добавянето на движеща се маса (описвана като ротор/тежест), която чрез система от зъбни колела е свързана с барабана на главната пружина.

Когато часовникът се разклаща при носене, тежестта се люлее и постепенно навива пружината. Така нуждата от ръчно навиване с ключ намалява значително или дори отпада. За да избегне риска от пренавиване, Переле включва предпазен механизъм (приплъзващо устройство), който не позволява пружината да се напряга прекомерно при постоянно движение.

Исторически сведения и по-късни изследвания показват, че тези часовници наистина са работили, но ефективността и надеждността им били ограничени от технологиите и производствената прецизност на епохата. Затова ранните самонавиващи се джобни часовници остават сравнително редки и не се превръщат в масов търговски продукт.

Как са работили ранните автоматични механизми на часовниците

 

Ранните механизми на автоматичните часовници разчитат на прост принцип: часовникът да се навива сам чрез движенията на носещия го човек.

 

Докато човекът върви или движи ръката си, вътрешна тежест,  като люлеещ се ротор или шарнирна маса, която се измества под действието на гравитацията.

 

Това движение се преобразува във въртеливо движение чрез система от лостове или зъбни колела.

 

След това въртенето се предава към главната пружина, обикновено чрез тресчотка и зъбна предавка, която позволява навиване в едната или в двете посоки в зависимост от конструкцията.

 

Главната пружина съхранява тази енергия като механично напрежение вътре в барабана.

 

От барабана мощността преминава през колесниковия механизъм към анкера и спусковия механизъм, който регулира скоростта, с която енергията се освобождава, и поддържа постоянен ритъм на измерване на времето.

 

За да се предотврати повреда от прекомерно навиване, много конструкции включват приплъзващ се браслет или съединител на главната пружина.

 

Тази функция позволява на пружината да „приплъзва“, след като достигне пълно напрежение, така че роторът да може да продължи да се движи, без да увеличава натоварването върху механизма.

 

Тази идея за автономност е предшественик на днешното очакване часовникът да е максимално удобен, което по-късно кварцовите Casio часовници правят масово и достъпно. 

Харууд и други пионери на автоматичните часовници

 

В ерата на ръчните часовници Джон Харууд се съсредоточава върху създаването на здрав самонавиващ се механизъм, подходящ за условията на ежедневно носене. През 1923 г. той патентова автоматичен механизъм за ръчен часовник, който използва шарнирно движеща се тежест и премахва конвенционалната коронка за навиване, като поставя акцент върху надеждността и защитата от прах и влага.

 

Въвеждането от Rolex на ротора „Perpetual“ през 1931 г. осигурява пълно 360-градусово, централно монтирано осцилиращо тегло, което навива главната пружина по-ефективно. Този дизайн става изключително влиятелен и представлява основата на архитектурата на автоматичното навиване, наблюдавана в много съвременни механични ръчни часовници, произвеждани от различни производители.

 

От джоба към китката: автоматични часовници след Първата световна война

 

Макар самонавиващите се механизми първоначално да се развиват при джобните часовници, именно обстоятелствата по време на Първата световна война ускоряват пренасянето на тази технология към ръчните часовници. В окопите войниците все по-често предпочитали часовник на китката, защото се поглежда по-бързо, по-удобен е за използване и е по-малко уязвим в сравнение с джобния часовник.

Това практическо предимство помага ръчният часовник да се наложи като стандарт след войната.

Стъпвайки върху идеите на Абрахам-Луи Переле от XVIII век за автоматично навиване, Джон Харуд представя през 1923 г. самонавиващ се ръчен часовник. Неговият модел достига до търговско производство и се смята за важна стъпка към съвременните, практични автоматични ръчни часовници.

След това инженерите започват да усъвършенстват технологията в няколко ключови посоки: намаляват размера на осцилиращите тежести, подобряват зъбните предавки и внедряват приплъзващи съединители, които предотвратяват пренавиването. Благодарение на тези разработки часовникът може да се навива постоянно от естественото движение на китката, без риск главната пружина да се претовари или повреди.

Заключение

От ранните механични принципи, изпробвани в големи часовникови системи, през практичните решения на Абрахам-Луи Переле за самонавиване, до комерсиалния пробив на Джон Харууд при ръчния часовник, всяка стъпка приближава идеята към това, което днес приемаме за даденост: часовник, който черпи енергия от собственото ни движение.

С времето автоматичните механизми стават по-тънки, по-ефективни и по-надеждни, а решения като предпазни съединители, оптимизирани предавки и микророторни конструкции показват колко далеч може да стигне часовникарството, когато търси баланс между практичност и майсторство.