Piedras en el mecanismo - en términos simples

Punto de vista científico

¿Qué tipos de piedras hay?

¿Cuantas más piedras tenga un reloj, mejor?

Las esferas de los relojes mecánicos de alta calidad indican no sólo la marca y el modelo, sino también el número de piedras. Inscripciones como “15 piedras” en la “Victoria” de mi abuelo siempre fueron muy intrigantes cuando yo era niño. Cuando se pudo descubrir que estábamos hablando de rubíes, el reloj de pulsera empezó a parecer una de las cosas más valiosas de la casa.

Muchos han crecido y han descubierto para qué sirven estas piedras en los relojes. Si aún no ha descubierto este secreto por sí mismo, nuestro material le ayudará a llenar ese vacío.

¿Cómo funcionan los relojes mecánicos?

Si le pregunta a un especialista sobre el propósito de las piedras en un reloj, le responderá inequívocamente: son necesarias para estabilizar la fricción y reducir el desgaste de las partes del mecanismo en contacto. Eso es todo, simple y claro. Si tienes estudios de ingeniería, por supuesto. Del resto, hace falta una traducción a un lenguaje más sencillo.

Para ello, al menos conviene comprender en términos generales cómo funciona el mecanismo del reloj. Su fuente de energía es un resorte fabricado en forma de tira de acero plana. Al darle cuerda al reloj, éste gira y almacena energía. El segundo extremo de la banda de resorte está unido a la pared del tambor, que gira y transfiere la energía acumulada a los engranajes. Varios de estos engranajes (normalmente tres o más según la disposición del reloj) forman un sistema de ruedas. Transfiere energía.

¿Por qué los engranajes no gastan toda su energía a la vez, sino que giran gradualmente? Se utiliza un mecanismo de disparo para controlar la velocidad de rotación. Esto es lo que evita que los engranajes giren más rápido de lo necesario. El mecanismo de escape está controlado por un regulador de equilibrio. Se trata de una especie de péndulo que funciona independientemente de la posición del reloj en el espacio. Tiene un resorte helicoidal que hace que la rueda gire en una dirección u otra a una frecuencia constante. Así se cuentan los segundos, que luego se convierten en minutos y horas, reflejados en la esfera.

La piedra es un soporte, pero no sólo

Un mecanismo de reloj tiene muchas piezas giratorias que están montadas sobre ejes. Los ejes principales experimentan una tensión importante y constante. Por un lado, la presión la ejerce el muelle real y, por otro, el giro está limitado por el regulador.

En cualquier mecanismo con ejes giratorios, es necesario minimizar su fricción contra una base estacionaria. Esto es necesario tanto para reducir el desgaste como para reducir el consumo de energía. Normalmente se utilizan rodamientos para ello, pero en los relojes se sustituyen por las mismas piedras.

Los soportes de los ejes en los movimientos de los relojes son muy delgados. En tales condiciones, se necesitan piedras no solo para reducir la fricción, sino también para aumentar la vida útil de las piezas giratorias. Las piedras no están sujetas a corrosión ni desgaste. Si se pulen bien previamente, su superficie permanece limpia y perfectamente lisa durante mucho tiempo.

Además de los soportes del mecanismo del reloj, también se utilizan piedras en otros lugares. Por ejemplo, es el mineral resistente al desgaste el que se fija al péndulo para golpear constantemente el cuerno de la horquilla del ancla. Esta es la llamada piedra del impulso.

Independientemente del tipo y ubicación de instalación, todas las piedras del mecanismo de un reloj resuelven un problema común: reducen la tasa de desgaste. Si el metal rozara contra el metal, sucedería mucho más rápido. Además, las piedras contienen un lubricante especial para relojes. Para ello, al perforar, se les da una forma especial.

Sobre la joya y el número de piedras.

Aquí tenemos que decepcionarnos de inmediato: los rubíes y diamantes naturales son raros en los relojes modernos. Son utilizados únicamente por fabricantes de lujo en ediciones limitadas o modelos hechos a medida. En los mecanismos se insertan principalmente rubíes y zafiros sintéticos. Por ejemplo, Seiko tiene una filial en Japón dedicada exclusivamente a la fabricación de piedras. Los rubíes sintéticos no son peores que los naturales y, a menudo, mejores debido a la ausencia de impurezas y a una estructura más uniforme.

La cantidad de piedras es otra cuestión interesante y preocupante para muchos. ¿Cuántos debería haber en un buen modelo? ¿Son suficientes 20 piezas o un reloj con 40 joyas será proporcionalmente el doble de bueno?

Es un error evaluar la calidad de un reloj únicamente por el número de piedras. Si hay entre 17 y 25 piedras en el mecanismo, esto es suficiente para fabricar todos los cojinetes importantes con rubíes. No hay lugar para poner más de 27 piedras en un reloj normal con tres agujas y cuerda automática. Si un fabricante especifica 40 o más joyas funcionales, casi siempre estamos hablando de un cronógrafo o de un mecanismo aún más complejo.

Algunas fábricas inflan deliberadamente la cantidad de piedras, sabiendo que el comprador percibe este indicador de manera positiva. En tales casos, se colocan rubíes adicionales en lugares donde es muy posible prescindir de ellos.

Sin embargo, una gran cantidad de piedras no siempre es un engaño. Algunas marcas de renombre desarrollan movimientos complejos que pueden contener más de 100 joyas.

En tal situación, al elegir un reloj según la cantidad de piedras, es necesario determinar si la funcionalidad del mecanismo corresponde a este indicador.

15/04/2003

Las piedras son probablemente la parte más intrigante del mecanismo del reloj. ¿Por qué su número siempre aparece marcado en la caja o esfera del reloj?

Las piedras son probablemente la parte más intrigante del mecanismo del reloj. ¿Por qué su número siempre aparece marcado en la caja o esfera del reloj? ¿Por qué los británicos las llaman (joyas) preciosas y cuánto cuestan? ¿Qué papel juegan en el mecanismo? ¿Su cantidad afecta la calidad y el costo del reloj en sí? Y éstas son sólo las preguntas que se encuentran en la superficie.

Cualquier especialista, cuando se le pregunte por qué se necesitan piedras en un reloj, responderá sin dudarlo: "Para estabilizar la fricción y reducir el grado de desgaste de las superficies de contacto del mecanismo". Así es exactamente como se designa la función de las piedras en la norma NIHS 94-10, adoptada en 1965 por la organización suiza NIHS (Normes de l’industrie Horloge Suisse). Intentemos descubrir qué significa esto.

La piedra afila el muñón.
Si imaginamos, al menos en términos generales, el funcionamiento de un mecanismo de reloj, queda claro que sus ejes principales deben estar bajo tensión constante: por un lado, la fuerza del resorte real los presiona obligándolos a girar, y por otro lado, la velocidad de su rotación está limitada por el regulador de equilibrio. El soporte del volante sufre casi la mayor carga de todo el mecanismo. Este eje no solo realiza movimientos alternativos a alta velocidad, sino que también lleva fijada la balanza, algo pesado.

Los muñones con los que los ejes contactan el platino y los puentes del mecanismo se hacen lo más delgados posible para reducir la fricción en los soportes de los ejes y el consumo de energía del resorte para superarla. En cualquier mecanismo, se instala un cojinete para estabilizar la fricción entre un eje giratorio y un marco estacionario (platino).

Por lo tanto, las piedras de reloj se utilizan generalmente como cojinetes o cojinetes de empuje para muñones de eje. De hecho, no se puede decir que se utilicen piedras para reducir la fricción en los cojinetes del eje. Y, en principio, el coeficiente de fricción en un par de acero endurecido - rubí (diamante) es aproximadamente igual al coeficiente de fricción del acero endurecido en un par de latón. ¿Por qué entonces utilizar joyas como rodamientos?

Como se mencionó anteriormente, los muñones de los ejes de los relojes de pulsera y de bolsillo tienen un diámetro muy pequeño: 100 micrones. Se sabe que la fuerza de presión depende directamente del área de las superficies de contacto. Por lo tanto, las piedras del reloj están diseñadas no tanto para reducir la fricción como para aumentar la durabilidad de los soportes del eje del reloj. Además, las piedras no se corroen, y lijando la piedra se puede obtener una superficie limpia perfecta y duradera.

Además de los soportes, se utilizan piedras en otros dos lugares que están sujetos a intensos impactos. A partir de ellos se fabrican paletas montadas sobre los hombros de la horquilla del ancla y piedra de impulso. Una vez más, sólo un mineral muy fuerte puede resistir la presión de los dientes de la rueda del ancla y los impactos de los cuernos de la horquilla del ancla.

No es sorprendente que las piedras de reloj se convirtieran en un verdadero hallazgo para los relojeros en el siglo XVIII, cuando comenzó la era de los relojes de bolsillo. Los mecanismos se hicieron tan pequeños que las piezas rápidamente quedaron inutilizables bajo la presión del resorte real.

El primer reloj con piedras preciosas en el movimiento se lanzó en 1704. Pero la idea de utilizarlos en una capacidad tan inusual perteneció al gran relojero inglés George Graham (1673-1751), quien se hizo famoso por su invención en 1713 del mecanismo de escape de ancla libre, que es el más común en nuestro tiempo. Graham creó más de 3.000 relojes de bolsillo durante su vida, todos ellos de 1725 con ejes de rubí, paletas y rodillos de impacto.

¿Dónde sirven las piedras?
Una vez que hemos descubierto para qué sirven exactamente las piedras, veamos qué forma deben tener, los tipos de piedras y en qué parte del reloj sirven exactamente.
Las piedras de reloj pueden ser de los siguientes tipos:
de extremo a extremo
facturas
palets
legumbres

Las piedras pasanntes son la base del reloj. Hay 12 de ellos en el clásico movimiento de 17 joyas. Absorben cargas radiales en los soportes del eje. Algunos de ellos tienen agujeros cilíndricos u olivados (redondeados). A lo largo de todas las piedras hay un hueco especial: una lata de aceite, capaz de contener aceite de reloj.

Las piedras superpuestas están diseñadas para reducir la fricción en las superficies de los extremos de los ejes. Se instalan, por regla general, en el volante y en los ejes de las ruedas de alta velocidad. En los relojes de cuarzo, a veces no se instalan cojinetes de empuje.

El número óptimo de piedras en un reloj mecánico sencillo con manecilla lateral es 17. Suelen estar dispuestas de la siguiente manera:

Soporte de equilibrio: 4 (2 directos y 2 elevados)
Piedra de impulso (elipse) - 1 Eje de rueda intermedia - 2
Palets - 2 Anclaje eje rueda - 2
Eje de horquilla de anclaje - 2 Tribuna central - 2
Eje de la segunda rueda - 2

A veces, los fabricantes, por razones de diseño, quitan algunas piedras: colocan la piedra solo en el soporte inferior de la rueda central y presionan un cojinete de latón en la superior, guiados por el hecho de que hay menos presión sobre él. En este caso, el reloj dirá honestamente: 16 piedras. Bueno, si el reloj tiene un segundero central, no hay necesidad de un segundo eje y el número de joyas se reduce a 15. Naturalmente, varios dispositivos y diales adicionales (calendario, cronómetro, cuerda automática) pueden aumentar el número de joyas. .
Recientemente, los mecanismos modernos utilizan 21 piedras: también se colocan dos pares de piedras en los extremos de los ejes del ancla y la tercera rueda.

Industria versus naturaleza
Hasta principios del siglo XX, los relojes de bolsillo contenían auténticas piedras preciosas tanto en el interior del mecanismo como, a modo de decoración, en la caja. Todo cambió cuando en 1902 se inventó la tecnología para cultivar zafiros y rubíes artificiales, lo que permitió multiplicar la producción de mecanismos de relojería. Los relojes se han convertido en un bien de consumo masivo. Hoy en día, los rubíes naturales prácticamente no se utilizan en relojes. Desde un punto de vista técnico, los cristales cultivados son más estables en sus propiedades y más predecibles en su procesamiento. El único aspecto en el que las piedras reales todavía se consideran mejores que las artificiales es el estético.

¿Mucho, no poco?
Si en la sección anterior se describieron los tipos típicos y la disposición clásica de las piedras, ahora veamos qué desviaciones de la norma aceptada son más comunes.

En principio, está claro que el número de piedras de un reloj depende del número de ejes. Si, por ejemplo, un cronógrafo tiene esferas adicionales con segundero, entonces sería una buena idea proteger los muñones de sus ejes con piedras, lo mismo ocurre con el eje repetidor. Sin embargo, cuando te encuentras con marcas como “50 piedras”, “83 piedras” o incluso “100 piedras”, surge el desconcierto: ¿cómo y por qué fueron metidas allí?

En relojería, existen piedras "no funcionales" o "decorativas" (pueden, por ejemplo, cerrar un agujero feo en una placa de circuito o simplemente decorar un mecanismo) si la cubierta trasera es transparente. Pero, de acuerdo con el estándar aceptado en todo el mundo, en la marca solo se indica el número de piedras funcionales. Al menos en todos los relojes fabricados después de 1965. ¿Cuál es el problema entonces?

El hecho es que el concepto de "funcionalidad" es bastante flexible. Algunas personas creen que las piedras instaladas para un movimiento más suave del disco del calendario no son funcionales. Pero realmente reducen la fricción y mucho. En los mecanismos convencionales, se requiere una fuerza de 20 a 25 gramos por milímetro para poner el disco en movimiento. Y las piedras permiten reducir esta fuerza a la mitad, lo que significa reducir significativamente la carga sobre el mecanismo. ¿No es esto funcional, por ejemplo, para relojes mecánicos ultrafinos o complejos, que además del cronógrafo también tienen indicadores de fase lunar, reserva de marcha y otras funciones?

Es cierto que también hay ejemplos bastante curiosos. Por ejemplo, la empresa americana Waltham lanzó un reloj con... 100 piedras. 17 piedras estaban en el lugar que les correspondía y las 83 restantes estaban colocadas alrededor del rotor de cuerda automática. Resultó que se perforaron 84 agujeros en la circunferencia, y uno de ellos quedó vacío: los fabricantes no querían exceder el número redondo. El recorrido del rotor, del que colgaban piedras, era, por supuesto, más suave, pero este efecto se podría haber conseguido con menos piedras.

U otro ejemplo: un reloj de un fabricante suizo que, por modestia, no indicó su nombre, pero colocó con orgullo la inscripción “41 piedras” en la tapa. Como se puede ver en la foto, 16 de estas piedras están colocadas en la rueda del tambor, aparentemente para evitar que roce contra el resorte real. Por supuesto, la fricción se reduce, pero de forma bastante derrochadora. Aunque si la gente compró estos relojes precisamente por la cantidad de piedras indicadas en la caja, es difícil llamarlos completamente "no funcionales".

El otro “extremo” es un reloj sin piedras, porque en los movimientos de cuarzo, por lo general, no son necesarias. La tracción de las ruedas del mecanismo de cuarzo se carga solo en el momento en que gira el motor paso a paso. Y en este caso, como prácticamente no hay tensión en los ejes, lo único que se necesita para reducir la fricción y evitar el desgaste de las piezas es aligerar al máximo las superficies. Por lo tanto, las tablas y ruedas de los relojes de cuarzo suelen estar hechas de plástico.

Y el coeficiente de fricción de un eje de acero sobre plástico o de plástico sobre plástico es muy bajo. Por lo tanto, funcionalmente en un reloj de cuarzo, las piedras solo se necesitan en un lugar: el soporte del rotor del motor paso a paso. Este es el único eje bajo tensión. Por lo tanto, la marca en un reloj de cuarzo “2 joyas”, “1 joya” (si se coloca solo debajo del pasador inferior) o incluso “0 joyas” (sin joyas) no significa en absoluto que esté privado de algo. La felicidad no se encuentra en las piedras.

Recuerde, incluso en la infancia mirábamos los relojes de pulsera de nuestro padre o abuelo, que indicaban el modelo, la marca y el número de piedras. Siempre me ha intrigado la pregunta: ¿por qué hay piedras en los relojes? Y si además son preciosos, entonces el reloj en sí se convierte en un reloj familiar. la reliquia más valiosa. Ya hemos crecido, pero aún así esta cuestión todavía puede preocuparnos. Para entender esto, es necesario entender cómo funciona el reloj y qué significan las famosas piedras.

mirar piedras

“15 piedras” en un reloj: ¿qué significa?

Vamos a resolverlo primero que son las piedras en relojes mecánicos? Por lo tanto, las piedras del reloj son piezas obligatorias, los zafiros o los rubíes se utilizan con mayor frecuencia para un funcionamiento duradero y una menor resistencia al desgaste del producto. Se trata de rodamientos que estabilizan la fricción de las piezas en contacto entre sí. Normalmente se utilizan entre 15 y 17 joyas en un reloj. Este conjunto sólo está disponible en movimientos estándar; los modelos caros contienen una cantidad mucho mayor de joyas.

A su vez, se pueden dividir en:

1. Funcional. Estos son los que están diseñados para trabajar en el mecanismo, brindar durabilidad y reducir la fricción entre piezas.
2. No funcional. Guijarros para decoración. No tienen conexión con los soportes del eje y pueden servir para ocultar agujeros de piedra.

La primera opción suele estar escrita en la esfera, es decir, la cantidad de cristales funcionales.

¿Cómo funcionan los relojes mecánicos?

Para comprender este problema con más detalle, necesita saber ¿Cómo funcionan los relojes mecánicos?. Cualquier especialista sabe para qué se necesitan las piezas preciosas. Entendamos el problema en términos más simples.

El reloj funciona mediante un resorte especial que parece una tira de acero plana.

Cuando se da cuerda al mecanismo, el resorte se comprime y almacena energía, que transfiere al tambor. Este último, al girar, lo transfiere a los engranajes. Engranajes que forman un especial. sistema de ruedas, gira gradualmente, sin gastar toda la energía de una vez. ¿Como sucedió esto?

Se ocupa de este problema desencadenar. Controla completamente el funcionamiento de los engranajes y evita que giren aleatoriamente. A la cabeza de este sistema se encuentra un regulador de equilibrio. ¿Por qué es necesario? Y para que la rueda gire a cierta velocidad en una dirección y en la otra.

Piedras en un mecanismo de reloj

Funcionalidad y funcionamiento de las piedras.

La piedra del reloj se utiliza en lugar de un rodamiento. El mecanismo funciona sobre piezas giratorias que tienen sus propios ejes. Cada uno de ellos experimenta tensión en ambos lados, desde regulador de equilibrio y desde el resorte. El proceso de fricción ocurre en todas partes. Para minimizarlo y reducir el desgaste, se necesitan rodamientos. Ésta es precisamente su función que realizan las piedras.

¿Cuál es la ventaja de algo tan inusual, pero tan necesario detalles?

Los materiales artificiales o preciosos no se desgastan ni se corroen.

Si se lijan y procesan adecuadamente, quedarán lisos y limpios durante toda su vida útil. Ellos aumentar la vida útil piezas giratorias. Por cierto, las piedras no sólo se utilizan en relojes. También hay piedras de impulso en los péndulos.

Lujo en relojes: joyas y su cantidad

Ahora muchos se sentirán decepcionados. Natural piedras de rubí o diamante son muy raros. Por lo general, sólo se encuentran modelos de producción limitada y costosa con un conjunto tan único. El más común es el corindón, un mineral cristalino que tiene su propia estructura especial a partir de rubí o zafiro sintético.

corindón mineral

Este mineral también es genial. afecta resistencia al desgaste. Algunas piedras son mucho mejores que las naturales. Esto significa que el material sintético es de mayor calidad, más uniforme y mejor debido a la pureza del producto.

¿Cuántas piedras hay en un reloj? Mucha gente está interesada en esta pregunta. Vale la pena recordar que calidad del producto No depende del número de piedras.

Para un funcionamiento bueno y duradero del reloj, son suficientes entre 15 y 20 piedras.

Simplemente no tiene sentido poner más de 25 piedras en el mecanismo. Si la información del fabricante indica la presencia de 35 joyas, por ejemplo, entonces ya no se trata de un simple mecanismo de tres manecillas.

Los modelos suizos son muy Los rubíes se utilizan a menudo. Inmediatamente surge la misma pregunta: ¿por qué se necesitan piedras de rubí en los relojes mecánicos y para qué sirven?

piedras de rubí

Los relojes mecánicos suizos a lo largo de su historia se fabricaron únicamente con rubíes, y además naturales. Todo cambió sólo en 1902. Fue en ese momento que “ explosión tecnológica» – se creó un método para cultivar piedras artificiales. Hay mecanismos donde no se utilizan. Estos son productos de cuarzo. No importa cuántas piedras se usaron aquí. Tiene su propio sistema operativo, que consta únicamente de una única tracción a las ruedas. Sólo en ese momento se produce la transferencia de energía. Un reloj de cuarzo puede contener 1-2 piedras de rubí, pero esto no significa que la integridad del mecanismo esté comprometida. Puedes saber qué hora es sin ellos.

El uso de cristales y materiales preciosos en los mecanismos de los relojes ha estado plagado de mitos y leyendas durante mucho tiempo. Pero habiendo entendido este tema, comprendes que no había nada sobrenatural ni complicado. Solo necesito mirar más profundo, en el corazón mismo del reloj, en su mecanismo.

Las piedras en el mecanismo de un reloj se utilizan para estabilizar la fricción y aumentar la vida útil de los elementos en contacto.

La fuente de energía en cualquier mecanismo de reloj es un resorte, que en apariencia se asemeja a una correa plana de acero. Cuando se da cuerda al reloj, se curva y absorbe energía. El segundo extremo de la banda de resorte está unido al tambor, que transmite energía a los engranajes que crean un sistema de ruedas que proporciona transferencia de energía. La velocidad de rotación de los engranajes se controla mediante la presencia de un mecanismo de activación, que consta de muchos elementos móviles montados en los ejes.

Cualquier mecanismo que incluya ejes giratorios necesita minimizar la fricción de los elementos móviles contra la base. Cuanto menos fricción haya, más tiempo podrá funcionar el reloj sin darle cuerda y más durarán las piezas. Cualquier otro mecanismo podría utilizar rodamientos, pero los relojes utilizan las mismas piedras. No temen el desgaste ni la corrosión, y la superficie pulida de la piedra permanece perfectamente lisa y limpia durante mucho tiempo. Además, las piedras de reloj alargan la vida útil del mecanismo, ya que la fricción de la piedra sobre el metal no afecta tanto al estado del mecanismo como la fricción de dos elementos metálicos.

Merece especial atención la piedra de impulso, que está instalada en el péndulo y golpea constantemente el cuerno de la horquilla del ancla. La piedra de impulso debe ser especialmente resistente al desgaste.

¿Qué piedras se utilizan en el mecanismo del reloj?

Sólo los fabricantes de productos premium utilizan diamantes y rubíes naturales en sus relojes y, por lo general, sólo en ediciones limitadas o en modelos fabricados por encargo. La mayoría de las piedras de los relojes son zafiros y rubíes artificiales. Algunos fabricantes de relojes, como Seiko, incluso tienen divisiones separadas que se especializan únicamente en la preparación de piedras para relojes. Por cierto, las piedras artificiales hacen frente a sus tareas aún mejor, ya que tienen una estructura más uniforme y no contienen impurezas.

Número de joyas en guardia

Vale la pena aclarar de inmediato que si un reloj tiene 17 piedras y otro 40, esto no significa que el segundo sea 2 veces mejor que el primero. En un reloj de cuerda automática y tres agujas se pueden instalar un máximo de 25 joyas, no será posible instalar más, ni siquiera con muchas ganas. Se utiliza una mayor cantidad de piedras solo en relojes con cronógrafos y otros movimientos complejos. Sin embargo, algunos fabricantes, tratando de atraer la atención del comprador, instalan deliberadamente piedras en lugares donde no son necesarias.

Los fabricantes modernos de relojes mecánicos utilizan piedras para cuatro propósitos:

• Pasante (aceptar cargas radiales en soportes axiales).
• Arriba (reduce la fricción en los extremos de los ejes).
• Impulsivo (transmitir energía para equilibrar).
• Palets (asegurar el normal funcionamiento de la horquilla de anclaje).

La base de cualquier reloj de pulsera son las piedras, de las cuales debe haber al menos doce. Cada piedra pasante tiene un pequeño hueco destinado al aceite de reloj. La norma generalmente aceptada indica que un reloj debe tener al menos 17 joyas, aunque en los últimos años ha habido una clara tendencia hacia el uso de 21 joyas, lo que tiene un efecto positivo en la resistencia al desgaste de los movimientos.