Ó, igen. Ugyan némi kimaradás után, de elérkeztünk az utolsó, egyben kedvenc részemhez. A gátszerkezet, valamint a szabályozó, az óra szíve – lelke.
Amit az ember először vesz észre amikor meglát egy működő óraszerkezetet. Fontos, hogy ez az írás is egy cikksorozat része. Amennyiben szeretnéd elolvasni a negyedik, utolsó előtti részt, kattints ide!
A gátszerkezet és a szabályozó kapcsolata
Először is mindenképpen fontosnak tartom kiemelni, hogy a gátszerkezet és a szabályozó, mint külön-külön egység, nem vehetőek teljesen egy kalap alá. Az egyik sincs a másik nélkül, de mindenképpen önállóan kell őket vizsgáljuk.
Ugyanis míg a gátszerkezet megGÁTolja a főrugó energiájának szabad lefutását a kerékrendszeren keresztül, addig a szabályozó ezt mégis egy szakaszos, lengő mozgássá alakítja. A gátszerkezetek, valamint a szabályozók legfontosabb fajtáit természetesen érinteni fogjuk, de a hangsúly a svájci szabad horgonygátszerkezeten és a billegő szabályozón lesz.
Gátszerkezetek
Kicsit menjünk bele jobban abba, hogy milyen feladatai is vannak a gátszerkezetnek:
- Megakadályozza a kerékrendszer gyors leszaladását: valószínűleg már mindenki kívülről fújja. Amennyiben a felhúzott főrugó energiáját nem fogjuk le a gátszerkezettel, az azonnal felszabadulna, vagyis a kerékrendszer „leszaladna” nagy csinnadratta közepette.
- Lengő mozgássá alakítja a kerékrendszer forgó mozgását: a kerékrendszer kerekei külön-külön egy adott irányba forognak, a működés közben ezek nem változnak. Ennek köszönhetően a gátkerék (mely már a gátszerkezet része is) is végig egy irányba forog. Ezt az egyirányú forgó mozgást alakítja át a gátszerkezet kétirányúvá.
- Egyenletes szögelfordulásokkal lehetővé teszi a kerékrendszer szakaszos forgását: a főrugó kiszabaduló energiáját kordában tartva engedi le, nem szabadítja fel az egészet egyszerre.
- A szabályozót állandó lengésben tartja: a gátszerkezet mozgatja a szabályozót, a szabályozó mozgatja a gátszerkezetet. Ez egyfajta oda – vissza munka.
Most, hogy a pontos feladataival tisztában vagyunk, nézzük meg milyen fajtái vannak a gátszerkezeteknek.
- Visszatérő gátszerkezet: a gátkerék szakaszos forgása úgy jön létre, hogy az előre forog, megáll, majd egy kis szögben visszafelé mozog. A kezdetekben ezek voltak elterjedtek, de nagy pontosság nem volt elérhető velük. Ide sorolható az orsós, Clement, gördülő, valamint Brocot gátszerkezet.
- Nyugvó gátszerkezet: a visszatérővel ellentétben a gátkerék visszaforgása kiküszöbölésre került. Ide tartozik a Graham, henger, duplex, és az ollós gátszerkezet.
- Szabad horgonygátszerkezet: a billegő szabályozós órák működésében hatalmas előrelépés volt a feltalálása. Ide köthető az angol, svájci, Roskopf, továbbá a kronométer gátszerkezet.
Mindegyik fajtából egyet-egyet nézünk meg kicsit közelebbről. A visszatérők közül a Clement, a nyugvók közül a Graham gátszerkezetet. A szabadok közül a svájci szabad horgonygátszerkezet külön fejezetet érdemel eme írásban, így arra később térünk vissza.
Clement gátszerkezet (visszatérő)
Clement William 1680-ban tökéletesítette Robert Hooke angol fizikus ötletét. Nevét természetesen a készítőről kapta. A kor megoldásaihoz képest hatalmas előrelépést jelentett. Leginkább ingaszabályozós nagyórákban használták ezt a megoldást.
Két fő részből áll (mint a legtöbb), a horgonyból és a gátkerékből. A gátkerék általában 30-40 foggal rendelkezik, de ébresztős órák ébresztő részében is Clement gátszerkezet található, ezesetben jóval kevesebb, 16-20 foggal rendelkezik a gátkerék. Anyaga sárgaréz.
A horgony acélból készül, mely lehet tömör és hajlított is, azonban funkciójukat tekintve nincs köztük különbség. A leggyakoribb hiba a horgony emelősíkjainak kopása, azaz ahol a gátkerék és a horgony találkozik, ott a horgony kikopik.
Graham gátszerkezet (nyugvó)
A legelterjedtebb nyugvó gátszerkezet, melyet Graham George órásmester készített el 1715-ben. Micsoda meglepetés, nevét szintén a készítőről kapta. Fő részei azonosak, a horgony és a gátkerék.
Utóbbi fogszáma jellemzően ennél is 30-40. Fogai jellegzetesek, ezáltal ez a gátszerkezet első ránézésre azonnal felismerhető. Felhasználása szintén faliórákban, vagy úgynevezett nagyórákban jellemző.
Szabályozók
Feladata, hogy a kerékrendszer forgási sebességét, ezáltal az óra pontosságát (sietését / késését) szabályozza. Három nagy csoportot különböztetünk meg: a folió, az inga, valamint a billegő szabályozót. Ezek közül a billegő szabályozó (a svájci szabad horgonygátszerkezettel egyetemben) külön pontban lesz taglalva.
Folió szabályozó
Ezt a fajta szabályozót a XV. század közepéig használták a helyhez kötött órák esetében. Emellett kísérleteztek a kanálbillegővel is, ahol, mivel még nem létezett a ma is ismert hajszálrugó, disznósörtét használtak a visszalendítésre.
Alapvető elve megegyezik a ma is ismert billegőiével, a folió forgási sebességével szabályozható az óra működése. Ezt a rajta elhelyezett súlyok középpontól lévő távolságával lehetett változtatni – minél beljebb vannak, annál gyorsabb az óra járása. Ezekkel a szabályozókkal pontos működést lehetetlen volt elérni, a napi 30 percen belüli pontosság már jónak számított.
Inga szabályozó
A nagyórák, pontosabban a faliórák egyik leggyakrabban használt szabályozója. Meglepően mély téma a szabályozók körében. Ugyanis ezzel a megoldással már nagyfokú pontosság is elérhető. Beszélhetünk egyszerű, vagy hőkompenzált ingákról is. A pontosság az ingasúly függőleges elhelyezésével szabályozható – minél feljebb van, annál gyorsabban fog járni az óra.
Svájci szabad horgonygátszerkezet billegő szabályozóval
A gátszerkezetek és szabályozók szent grálja. Azon megoldások egyike, mellyel teljes pontosság is elérhető. A mai napig ez a legelterjedtebb a karórák, zsebórák, és esetenként az asztali órák körében is.
Svájci szabad horgonygátszerkezet
Tulajdonképpen nem más, mint az angol gátszerkezet továbbfejlesztése. Megoldásainak hála a természetes kopásból adódó hibalehetőség esélye sokkal csekélyebb. Összetétele az eddigieknél jóval komplexebb.
Természetesen itt is megtalálható a gátkerék. Anyaga lehet acél, sárgaréz, modernebb megoldások esetében szilícium. Fogszáma jellemzően 15-18, melyeknek formájáról a gátkerék könnyen és gyorsan elkülöníthető a többi fogaskeréktől.
A következő az eddigiekhez hasonlóan a horgony. Alapelve az, hogy az emelősíkok immáron kővel vannak megoldva, pontosan olyanokkal, mint amilyenekkel a kerékrendszer csapágyazását is megoldják, viszont a formájuk különleges. Ezeknek köszönhetően a gátkerék és a horgony kapcsolata nem „fém a fémen”, ennek köszönhető az, hogy ez a gátszerkezet sokkal lassabban, avagy megfelelő kenés esetén semennyire nem kopik.
Mint az jól látható, a horgonyon a bemenő kar rövidebb, míg a kimenő kar hosszabb. Ezek villaszerű bevágásban rögzítik a követ sellakkal. A horgony harmadik karja visszafelé nyúlik a szabályozó irányába, ezt nevezzük villának, ami 2 szarvval végződik. Ezen szarvak akadályozzák meg a billegő esetleges túllengését, továbbá a villa alján található az úgynevezett biztonsági pecek.
A horgony villája a billegőtengely aljára erősített vezetőtárcsával kerül érintkezésbe. Itt jut át az erő a gátszerkezetről a szabályozóra. Ebben rögzítve van az úgynevezett vezetőkő, a gátszerkezet harmadik köve, mely ugyan olyan kő, mint a horgony emelőkövei, formája azonban félhenger. A vezetőkő lendíti át a horgonyt a villáján keresztül.
A horgony természetesen nem fordulhat el teljesen, így ezt a határolópeckek akadályozzák meg. Általában az alsó csapágylemezbe rögzítik, de időnként előfordul, hogy a horgony hídjában alakítják ki.
Billegő szabályozó
A hordozható órák szabályozója. Ennek oka, hogy ez a megoldás független a Föld nehézségi erejének irányától. Működése szerint a billegő addig fordul el az egyik irányba, ameddig a tengelyére erősített hajszálrugó fel nem emészti a billegő tehetetlenségi nyomatékát. Amennyiben ez megtörtént, a billegő egyetlen pillanatra megáll.
Ezután a hajszálrugóban felhalmozott forgatónyomaték visszahúzza a billegőt a másik irányba, melynek sebessége a kiindulási helyzetig nő. Ezután a mozgás továbbmegy az ellenkező irányba, majd a folyamat ismétlődik. Természetesen ez a szabályozó is egy komplex, több elemből álló megoldás.
Kis érdekesség, hogy ezen billegő lengésszögét mérjük a vibrográffal, melyről ebben az írásomban olvashattok bővebben. Továbbá a billegő óránkénti lengésszámából tudjuk, hogy egy szerkezet hány Hz-en működik.
| Óránkénti lengésszám | Hz |
| 36.000 | 5 |
| 28.800 | 4 |
| 21.600 | 3 |
| 18.000 | 2 |
Az első és legfontosabb alkatrésze a billegő szabályozónak a billegő tengely. Ez az, ami a legtöbb nem ütésbiztosított órában (jellemzően zsebórák, régebbi karórák) viszonylag kis fizikai behatásra is ropiként törik. Természetesen ez cserélhető, de a folyamat, valamint esetenként az alkatrészkeresés nem zökkenőmentes, így érdemes az ilyen órákra nagyon vigyázni.
Gyakorlatilag ezen tengely csapjai illeszkednek az alsó csapágylemez, valamint a billegő hídjának köveibe. Itt természetesen nagyon fontos a vastagság, a magasság, valamint a formai kialakítás is! A korábban említett vezetőtárcsa is ezen helyezkedik el.
A billegő tengelyen megtalálható még a billegő kerék, vagy másnéven billegő koszorú. Gyakorlatilag ez az, amit billegni látunk a szerkezetben. Itt beszélhetünk 1, 2, 3, vagy 4 küllős kerékről, továbbá a csoportosítás történhet még aszerint, hogy a koszorú sima vagy csavaros. A csavarokkal történik a billegő súlyozása, avagy centrírozása, melynek köszönhetően a kerék minden ponton meg tud állni, azaz teljesen ki van egyensúlyozva. Amennyiben a billegő kerékben nincsenek csavarok, a centrírozást a kerék alján lévő vágásokkal, bemarásokkal oldják meg.
Szintén a tengelyen helyezkedik el a már korábban említett hajszálrugó. Ez nem más, mint egy csigavonalban tekercselt „szalag”. Ennek a hosszát, valamint az erősségét a billegő kerék súlya határozza meg, ezért ennek cseréje csak a billegő koszorúval egyben valósulhat meg! A tengelyre való felrögzítése a hajszálrugógyűrűvel történik, ebbe van rögzítve a hajszálrugó belső vége.
A billegőhídon elhelyezett szabályozókulcsba, avagy tolókába van belefőzve a hajszálrugó. Ezzel tudjuk annak hosszát szabályozni, mellyel az szerkezet sebessége szabályozható.
Továbbá a hajszálrugó külső végét is szükséges rögzíteni, máskülönben nem lenne meg az oda – vissza billegés. Ezt a részét a rugónak hajszálrugótőkének nevezzük, ennél fogva van rögzítve a hajszálrugó a billegő hídjába. Modernebb órák esetében a tőke rögzítésére szolgáló rész a billegőhídon tologatható, ezzel szabályozható az óra sántítása. Amennyiben ez nem biztosított, az egész hajszálrugót kell a billegőtengelyen elforgatni a hajszálrugógyűrűnél fogva.
Záró gondolatok
Remélem sok mindenre választ kaptatok, amit eddig nem tudtatok, illetve, hogy érdekesnek találtátok eme szériát. Most már Te is csajozhatsz ezzel a rengeteg tudással amit itt tanultál, illetve ha kérdezik, röviden el tudod mondani az óra alap működési elvét. Ezek gyakori beszédtémák, a kisboltban mindig erről beszélgetek az eladóval!
Ettől függetlenül remélem mondanom sem kell, ez a sorozat csak a felszín megkapargatása volt. Az órás szakma ennél még sokkal nagyobb tudást és rálátást igényel a megfelelő javítások elvégzéséhez, melyeknek elsajátításához sok-sok év szakmai tapasztalatra van szükség!
További források: Bob’s Watches, Órajavítási szakmai ismeretek
Szerző
- Huszonéves, gyógyíthatatlan óramániás. Hobbimat iskolai szintig fejlesztettem, így néhanapján erősen kocka dolgokat is olvashattok tőlem. Órás kalandjaimat, illetve fejlődésemet igyekszem dokumentálni képes, valamint írásos formában is – előbbit főleg Instagramon, utóbbit pedig itt, az 5BAR oldalán.