Самозаводящиеся, вечные или автоматические: выбираем идеальный механизм

Наручные часы

Рассказывают, что в 1757 г. молодой часовой мастер по имени Pierre Jaquet-Droz, проживавший в местечке Ла-Шо-де-Фон в Швейцарской Юре, отправился в длительное и опасное в те времена путешествие в столицу Испании, Мадрид. В будущем славу ему принесут его знаменитые куклы-автоматы, прообразы современных роботов, способные производить сложные действия – писать кисточкой по бумаге или играть на клавесине.

А тогда Jaquet-Droz, будущий знаменитый мастер, привез в Испанию шесть своих часов. На дорогу в Мадрид ушло полтора месяца, еще пять месяцев Jaquet-Droz ждал случая быть представленным испанскому королю. Получив наконец аудиенцию, он преподнес свои часы августейшей чете. Опасная и дорогостоящая поездка себя окупила. Часы так понравились королю и королеве, что они пожаловали мастеру две тысячи золотых дублонов, а часы Jaquet-Droz заняли самое почетное место в королевских дворцах в Мадриде и Вильявисиосе.

Сегодня Jaquet-Droz вспоминают прежде всего как изготовителя удивительных механических кукол и только во вторую очередь как часового мастера, а ведь в его «резюме» есть одна строчка, сегодня почти забытая: среди подаренных королю был экземпляр, имевший механизм с биметаллической пластиной (сделанной из металлов с разным коэффициентом теплового расширения). Она приводила в движение рычажную передачу, через которую заводилась ходовая пружина. Эти часы не нуждались в заводном ключе и могли ходить неопределенно долго безо всякого участия человека, если не считать редкие и непродолжительные остановки для ремонта и обслуживания.

Биметаллические часы, подаренные Jaquet-Droz испанскому королю, можно по праву назвать самым ранним из известных примеров самозаводящегося часового механизма. Часы с автоподзаводом одинаково нравятся и тем, кто их делает, и тем, кто их носит. Их не нужно заводить ни ключом, ни головкой, они словно приближают своих владельцев к недостижимой мечте о вечном двигателе.

Что касается часовых мастеров, то им автоматический подзавод интересен по двум причинам.

Во-первых, в самозаводящемся механизме запас энергии поступает к колебательной системе – не важно колесо это или маятник – равномерно, без каких-нибудь перепадов, что снижает расхождения в частоте колебаний. (Вообще проблема регулирования хода весьма серьезная и решать её пытались по-разному. Желая уравновесить крутящий момент пружины, часовые мастера изобретали хитроумные устройства: ремонтуары, фузеи и даже спуски постоянной силы, многие из которых оказались непрактичными и были преданы забвению).

Во-вторых, с точки зрения мастера, чем меньше владелец будет вмешиваться в работу своих часов, тем лучше – часовой механизм требует очень бережного обращения и легко ломается в неуклюжих руках. Автоподзавод позволяет владельцу часов вспоминать о них только тогда, когда надо узнать, который час.

Пьер Jaquet-Droz, ему приписывают создание самого раннего (1757 год) из известных примеров самозаводящегося механизма

Так кто же придумал ротор? Хотя использовать для завода часовой пружины температурные перепады воздуха Jaquet-Droz додумался еще в середине 18 века, широко применять эту идею на практике по непонятным причинам не спешили. И только через два с половиной столетия, в 2003 году, самозаводящимся «температурным» механизмом заинтересовались в Америке, где эту идею попытался воплотить в жизнь мало кому известный часовщик Steven Phillips.

Факт забвения идеи «атмосферных» часов становится еще более загадочным, если мы вспомним, что последние 250 лет лучшие умы часовой промышленности бились над тем, как усовершенствовать автоподзавод механическими способами. Системы подзавода с ротором не очень-то подходили для карманных часов, нетрудно догадаться почему: при ношении карманные часы находятся, как правило, в состоянии покоя, если не считать легкого покачивания, которое, увы, давало заводной пружине слишком мало энергии.

Автором роторной системы подзавода является, по общему мнению, Abraham-Louis Perrelet – выдающийся часовой мастер, работавший на стыке 18 и 19 веков. В те суровые времена редкие люди доживали до глубокой старости, однако бог наградил Perrelet долгой жизнью, а современники – прозвищем «Старик». Он родился в 1729 г. и умер в 1826 г., не дожив трех лет до своего столетия.

Как мы уже сказали, право Perrelet называться отцом роторного подзавода сегодня редко кто ставит под сомнение. Альфред Шапуи, авторитетный историк часового дела, ставит точку в споре об авторстве этого изобретения в своей книге «Швейцарские часы – история и техника».

Вот что он пишет о Perrelet: «Его долгая профессиональная жизнь прошла в швейцарском городе Ле Локле. Perrelet был исключительно умным часовщиком, и ум его имел практическую направленность. Он во многом способствовал развитию производства часов в Ле Локле, делясь с коллегами своими профессиональными секретами. Полагаем, что именно он изобрел «вечные», или «самозаводящиеся», часы, энергия завода которых восполняется движением кисти их владельца. Первые модели таких часов, созданных Perrelet, были куплены Bréguet и Луи Рекордон в Лондоне».

Доступные нам сегодня письменные источники укрепляют уверенность в том, что изобретателем часов-автоматов следует считать именно Perrelet. Широкую известность он получил уже при жизни. Самые знаменитые мастера того времени покупали его самозаводящиеся часы для изучения их устройства. В число людей, интересовавшихся часами Perrelet, входили Abraham-Louis Bréguet, Льюис Рекордон, Jaquet-Droz и Philippe DuBois.

Видный швейцарский ученый Horace-Bénédict de Saussure, живший в 18 веке, так описывает самозаводящиеся часы Perrelet: «Мастер Perrelet создал часы, которые сами себя заводят, лежа в кармане владельца. Пятнадцати минут ходьбы довольно будет, чтобы дать сим часам восемь дней хода. Благодаря особым упорам в механизме, часы оные не повредятся, когда и более того времени лежать в кармане останутся».

Это краткий отрывок из доклада Horace-Bénédict de Saussure, сделанного им на заседании Общества искусств Женевы в 1776 г. Заметим, что утверждение о том, что пятнадцатиминутный подзавод способен обеспечить восьмидневный запас хода, звучит не очень правдоподобно. Помимо этого доклада имеются и многие другие свидетельства и документы, указывающие на Perrelet как на изобретателя часов с роторным подзаводом. Хотя установить точную дату изобретения Perrelet не представляется возможным, в большинстве источников упоминается о том, что Bréguet и другие знаменитые мастера заимствовали идею автоподзавода именно у него.

Советуем прочитать:  Наручные часы G-SHOCK x UNDEFEATED
Abraham-Louis Perrelet, как принято считать, изобрёл роторную систему автоподзавода в 1775 году

Однако существует и другая точка зрения. Историк Жозеф Флор, автор книги о «вечных» часах, утверждает, что в обнаруженных им документах есть упоминание о Hubert Sarton, часовом мастере из Льежа, который, по мнению Флора, и есть настоящий изобретатель карманных часов с роторным заводом. Историк ссылается на патент 1778 г. В нем описана конструкция часового механизма, по принципу работы идентичного, как он считает, часам, которые Шапуи приписывает Perrelet (по мнению Флора, ошибочно) и которые были проданы на аукционе «Антикворум» в апреле 1993 г.

Вряд ли можно надеяться, что в данном вопросе будет когда-нибудь поставлена точка – при подготовке этого материала мы обратились к книге Ричарда Уоткинса «Происхождение самозаводящихся часов 1773-1779», так вот он утверждает, что Nothing is known with absolute certainty – то есть ничего нельзя с уверенностью утверждать, а погружение в одни только выявления неточностей у тех или иных авторов истории вопроса может свести с ума.

Впрочем, может, это и к лучшему ведь если бы все сошлись на том, кто изобрел механизм с автоподзаводом, «дотошные знатоки часов лишились бы отличного повода спорить друг с другом» (фраза историка часов Кеннета Ульетта, комментирующего споры о том, кто изобрел анкерный спуск).

Dieudonné-Hubert Sarton один из претендентов на звание изобретателя роторной системы

Тем не менее одно мы знаем точно – в конце 18 и в начале 19 века часовых дел мастера увлеклись самозаводящимися механизмами. Ими очень интересовался Bréguet, значительная часть созданных им в то время часов имели механизм самозавода. Конструктивно часы Bréguet во многом напоминают типичные механизмы карманных часов-автоматов. Расположенный по центру ротор подзавода – впервые использованный Perrelet (во всяком случае, этот узел можно видеть в тех часах, создание которых последнему приписывает историк Шапуи) – уступает место маятнику с тяжелой платиновой гирькой. Ограничителем амплитуды движения маятника служит пружина.

Самозаводящиеся модели мы встречаем уже среди ранних часов Bréguet. В их числе – самый ранний из сохранившихся «Bréguet № 2»., сделанный выдающимся мастером для французской королевы Марии Антуанетты примерно в 1782 г. (не следует путать эти часы со знаменитыми и фантастически сложными часами «Мария Антуанетта»). В то же время авторы каталога «Искусство Bréguet», изданного аукционным домом «Габсбург Антикворум», отзываются о самозаводящихся часах конструкции Perrelet с изрядной долей пренебрежения, называя их неудачными и замечая, что их владелец должен был в буквальном смысле бежать, чтобы они получили хоть какую-нибудь энергию завода. Такая оценка кардинально противоречит тому, что говорит Bénédict de Saussure и прочие мужи. Выбирайте сами, кому верить…

Не будем забывать, что Bréguet был первым часовым мастером, готовым поставлять самозаводящиеся часы в серьезных количествах. От часов других мастеров они отличались практичностью, во многом благодаря особенностям конструкции: Bréguet использовал два заводных барабана, а также более эффективную передающую систему.

Не стоит и упоминать, что талантливый мастер неустанно совершенствовал свои механизмы. В книге «Часы» ее авторы Джордж Дэниелс и Сесил Клаттон придерживаются того мнения, что на ранних самозаводящихся часах Bréguet способ защиты ходовой пружины от чрезмерного натяжения был недостаточным. И не предохранял ее от разрыва, который приводил к разрушению всего механизма (видимо, это здорово било по карману их владельцев, поскольку все ранние самозаводящиеся «Bréguet» были снабжены репетирами и стоили очень дорого).

Любопытно, что его первые самозаводящиеся часы не имели отверстия для заводного ключа, что делало их почти полностью защищенными от пыли и влаги. Bréguet никогда не упускал случая напомнить об этом потенциальным покупателям, подчеркивая, что его часы не нуждаются в частой чистке механизма.

Представленный в патентное бюро чертеж, на котором изображен способ крепления пружины с помощью фрикционной накладки, предложенный фирмой Patek Philippe

В последующие годы появлялись и другие часы карманного типа, в которых процедура завода была автоматизирована. Одни заводились силой дыхания их владельца, другие, предназначенные, что интересно, для охотников, заводились, когда открывалась и закрывалась их крышка. Тем не менее самозаводящиеся часы продолжали оставаться эдаким диковинным раритетом, хотя тот же Bréguet выпустил их в довольно большом количестве.

Одна из главных трудностей, с которыми сталкивались все мастера, пытавшиеся сделать работоспособные «вечные» часы, заключалась в том, что пружина часто выходила из строя от перезавода. Однако в 1863 г. Patek Philippe получает патент на способ крепления пружины в барабане с помощью фрикционной накладки. Это изобретение имело кардинальное значение, определив будущую судьбу автоматических часов. Значение фрикционной накладки определялось тем, что она решала серьезную проблему, с которой сталкивались все часовые мастера, – как компенсировать силу полностью натянутой пружины, стремящейся отдать чрезмерно большую порцию энергии, что часто приводило к ударной нагрузке на баланс.

Кроме того, из-за трения витков полностью завитой ходовой пружины передача энергии становилась неравномерной. Проблему пытались решать, применяя специальное устройство останова завода: оно не давало пружине продолжать закручиваться после ее полного натяжения.

Советуем прочитать:  Наручные часы Luminox Pacific Diver 3231 «Thank You For Your Service»

С появлением фрикционной накладки исчезло жесткое крепление пружины непосредственно к барабану: накладка просто прижимала последний ее виток, не препятствуя его проскальзыванию. Так была открыта дорога изобретению автоматического механизма – в том виде, в каком мы его знаем сегодня

Вечные двигатели и патент № 106583

Англичанина John Harwood, побывав в окопах первой мировой войны, по предположению его биографов, именно там понял, насколько вредны для нежного часового механизма грязь и влага. Так это или нет, сказать трудно, но одно мы знаем точно: первые современные автоматические часы сделал не кто иной, как John Harwood. Забегая вперед, скажем, что коммерческого успеха они ему не принесли. Как и многие другие английские часовщики 20 века, мечтающий о славе John Harwood отправился в Швейцарию. В 1923 г. он прибыл в Берн, предъявив в тамошнем бюро патентов два работающих образца автоматических часов.

John Harwood и его деловому партнеру Harry Cutts выдали патент под номером 106583, который удостоверял, что они являются изобретателями системы подзавода, которая впоследствии была названа «молотковой» или «ударной».

Принцип ее работы прост: ротор совершает вращательные движения в секторе 300 градусов, а сделать полный оборот ему мешают подпружиненные ограничители-амортизаторы, установленные у границ сектора (в последующих конструкциях, основанных на принципе John Harwood, роль ограничителей играют уже просто пружины).

Механизму John Harwood не требовался ни ключ, ни заводная головка. Корпус его часов был полностью герметизирован, как у часов Bréguet, который, напомним, за полтора века до John Harwood предложил корпус, не пропускающий влагу и грязь. Чтобы установить время на часах John Harwood, нужно было вращать внешний ободок корпуса. При этом узел автоматического завода просто отключался от барабана с пружиной.

John Harwood основал часовую фирму Harwood Self-Winding Watch Company и первоначально имел неплохую прибыль. Часы конструкции John Harwood производили, например, Blancpain. С часами John Harwood на руке фотографировались знаменитости. Но компания John Harwood не смогла пережить Великую депрессию и прекратила свое существование в 1931 г. Не помогло ничего – ни начальный успех, ни реклама. John Harwood не спас даже рекламный плакат, для которого с его часами снималась американская кинозвезда Джоан Кроуфорд.

Но на популярность часов Harwood обратил внимание мало кому известный в то время баварский немец Hans Wilsdorf, совладелец компании Wilsdorf & Davis. Компания, которую он открыл на паях со своим деверем в 1905 г., после 1915 г. была переименована в Rolex Watch Company, под этим именем она и получила известность. В 1919 г. Hans Wilsdorf перенес свое дело в Женеву; в Швейцарии не нужно было платить большие экспортные пошлины и налоги. Любопытно, что, останься Hans Wilsdorf в Англии, Rolex мог стать английской компанией, правда в этом случае ее судьба мало отличалась бы от судьбы всех остальных часовых компаний туманного Альбиона, да и всей исчезнувшей английской промышленности.

Wilsdorf не витал в облаках, он хотел делать практичные часы. Его знаменитый Oyster, имевший водонепроницаемый корпус и завинчивающуюся заводную головку, уже тогда считался самой передовой в техническом плане моделью наручных часов. Стоило лишь добавить к Oyster функцию автоматического подзавода, и его можно было бы смело назвать идеальными часами.

В 1931 г. появилась новая модель, Oyster Perpetual, которая отличалась очень точным ходом, системой автоподзавода и герметичным корпусом. В отличие от механизмов с ограничением движения ротора, в новых автоматических Rolex сектор мог делать оборот в 360 градусов. Так появились первые часы, сочетающие автоматический подзавод и герметичность, – они и стали прообразом сегодняшних спортивных часов. Что касается часов конструкции John Harwood, то они отправились в забвение.

Perrelet Turbine P-331

В часах коллекции Turbine марки Perrelet, названной по имени изобретателя ротора Perrelet, используется технология двойного ротора: один расположен под калибром, а другой со стороны циферблата. Оба ротора вращаются синхронно, приводя в действие главную пружину. В итоге мы получаем динамичный и «подвижный» циферблат поистине гипнотического воздействия.

В 2021 году мануфактура Perrelet представила новый механизм собственной разработки P-331-MH, который получил сертификат хронометра COSC и сертификат Chronofiable® от Лаборатории Дюбуа в Ла-Шо-де-Фон. Последний предполагает успешное прохождение испытаний на ускоренное старение, на сильные удары, стойкость к перепадам температуры и магнитным полям.

В 1942 г. часовая фирма Felsa, расположенная в швейцарском городке Гренхен, выпустила механизм, который ждала мировая слава. Речь идет о знаменитом в узких кругах Bidynator, который, как намекает приставка «би» в названии, имел инерционный сектор, способный подзаводить часы вращаясь в обоих направлениях. Зубчатое колесо, присоединенное к оси ротора подзавода Bidynator и находящееся под инерционным сектором, передавало вращение на другое колесо, соединенное с рычагом на шарнире.

В зависимости от направления вращения сектора рычаг приводил передающее колесо в зацепление то с одним, то с другим главным колесом, которые, в свою очередь, посылали энергию завода на заводной барабан. Принцип двунаправленного вращения ротора впоследствии пытались реализовать и по-иному, но ни один из бесчисленных последователей не мог превзойти Bidynator по простоте конструкции.

В последующие годы мир наблюдал поистине взрыв производства различных механизмов для автоматических часов. В 1956 г. англичанин DONALD DE CARLE, автор многих книг, рассказывающих о часах (сам, кстати сказать, не только часовой мастер, но и историк, он во многом помог Шапуи, когда тот писал свою книгу об истории автоматических часов), издал труд «Сложные часы и их ремонт».

Советуем прочитать:  GOOPiMADE x G-SHOCK - новая версия классических AW-500

Книга DE CARLE представляла собой прекрасное практическое наставление для часового мастера: в нем можно было найти подробное описание ремонта даже таких редкостей, как репетиров и сплит-хронографов. Однако большая ее часть посвящена многочисленным разновидностям автоматического механизма. К середине века, когда DE CARLE писал свой труд, люди уже успели привыкнуть к часам, не требующим ручного завода. Карманные часы ушли в небытие, оставаясь в ходу разве что у редких пижонов или убеленных сединами ретроградов и консерваторов.

Давление эволюции плюс благоприятная обстановка привели к тому, что часовые фирмы всеми силами стремились обойти патентные ограничения и предлагали свои уникальные решения. Одно остроумное изобретение следовало за другим, так что, когда DE CARLE писал, что «почти каждую неделю появлялась новая модель автоматических часов», он был весьма недалек от истины. Его книга рассказывает об автоматических механизмах, которые стали поистине классическими. Их до сих пор весьма ценят коллекционеры, а воплощенные в них технические решения применяют в том или ином виде даже сегодня.

Этот почетный список возглавляют калибры Rolex серий 1000 и 1500, а также семейство автоматических калибров 85, созданных фирмой IWC. Последние могут похвастаться системой подзавода «Pellaton» – остроумной конструкцией, в которой применены качающийся рычаг, храповик и две собачки (ее разработал Albert Pellaton, занимавший пост технического директора фирмы в 50-х годах). Изобретение Pellaton обычно сдержанный DONALD DE CARLE описывает как «простое и крайне остроумное устройство, хорошо продуманное и великолепно исполненное».

Corum Golden Bridge Automatic CO 313

Впервые механизм CO 313 был представлен в часах Corum Golden Bridge в 2011 году, создание этого калибра с автоподзаводом для легендарной коллекции марки потребовало 4 года кропотливой работы. Оригинальный «ротор» (совсем, конечно, не ротор) из платины, видимый с обеих сторон корпуса, скользит вверх и вниз по рельсам, все 194 детали механизма расположены в одну линию с платинами и мостами, миниатюрная пружина может хранить 40 часов запаса хода. Механизм оснащен колесом баланса с переменной инерцией и работает с частотой 4 Гц/28 800 полуколебаний в час.

К настоящему времени основные принципы автоматического подзавода часов всем хорошо известны. Он имеет многочисленные преимущества по сравнению с ручным заводом. В системе автоматического подзавода быстро увидели своеобразный ремонтуар: поскольку в автоматических часах ходовая пружина никогда не разматывается до предела, кривая отдачи энергии имеет более пологий вид, а значит, амплитуда работы баланса практически постоянна. В автоматических часах не нужно крутить заводную головку, поэтому в корпус проникает меньше грязи, а износ механизма радикально снижается. О том, что автоматическими часами просто удобнее пользоваться, и упоминать не стоит.

Единственный недостаток автоматических часов послевоенного периода заключался в том, что они были, как правило, значительно толще часов с ручным заводом. В те времена элегантность и изысканность ассоциировались с тонкими корпусами, поэтому толщину «автоматов» действительно можно было считать серьезным минусом.

Однако новое поколение часов с автоподзаводом, которое появилось к 60-м годам, было уже значительно тоньше. Тогда-то и были созданы самые тонкие из известных «автоматов».

Долгое время лидером в производстве тонких механизмов с роторным подзаводом была компания Audemars Piguet с её калибром 2120 толщиной 2,45 мм. Был ещё механизм Bouchet-Lassale под номером 2000, который появился в 1978 г., толщиной всего лишь 2,08 мм. Однако нынче часовое подразделение Bvlgari, сделавшее ставку на ультратонкие механизмы и часы в коллекции Octo, является бесспорным лидером в этом деле – в 2018-м году компания выпустила часы с турбийоном, где толщина механизма BVL 288 с автоподзаводом составляла всего 1,95 мм.

Что дальше?

Сердцем большинства современных автоматических часов являются калибры 2892, 2824 и 7750 производства компании ЕТА. Количество выпущенных ею автоматических механизмов исчисляется миллионами, и их знаменитая надежность, не говоря уже о столь широком распространении, – еще одно доказательство того мастерства, с которым сегодня решается сложнейшая задача промышленного производства часовых механизмов, способных годами сохранять точность хода.

Однако за последние двадцать лет многие часовые фирмы стали выпускать автоматические механизмы собственной разработки. Удивляться нечему, все понимают, что фирменный калибр – необходимое условие существования любой уважающей себя часовой марки.

Graham Chronofighter Vintage Pulsometer Ltd G 1718

В описании к оригинальным и очень красивым часам Graham Chronofighter Vintage Pulsometer Ltd указано, что работают они на калибре G 1718, в чём сомневаться не приходится. Вот только при внимательном изучении сложно не увидеть в G 1718 поразительного сходства – вы, наверное, уже догадались – с ЕТА 7750! Что, конечно же, абсолютно нормально, потому что на базе 7750-го, как хорошо нам всем известно, построено множество калибров самыми разными часовыми компаниями, которые полагаются на его знаменитую надежность.

Сегодня в часовой промышленности все шире используются новые материалы и новые технологии, и можно с уверенностью сказать, что будущее автоматических часов будет не менее интересным, чем их прошлое. Однако мечта об идеальных автоматических часах, вполне возможно, и не так уж недостижима – осталось только определиться, какие часы считать идеальными.

Источник