A Girard-Perregaux Constant Escapement egy köztes rugóval egyenlíti ki, mennyi energiát kap a billegő. A rugó közepe olyan vékony szilíciumpenge, amely terhelés alatt egyszer csak átugrik a másik állásába. Ez adja az impulzust. Engem ebben az fogott meg, hogy az egész szerkezet egy hétköznapi, kézzel is kipróbálható mozdulatból indul ki. Ezt az órát eddig csak képeken néztem.
Egy meghajlított kártyalap is tud ilyet. Csak abból nehéz karórát építeni.
A felhúzórugó rossz szokása
Az óra felhúzórugója leengedés közben változó nyomatékkal hajtja a kerékrendszert, a gátlómű pedig ennek az energiának egy részét adja tovább a billegőnek, hogy pótolja a lengés közben elvesztett energiát.
Ha változik a hajtás, változhat a lengés szöge, vagyis az amplitúdó is.
Ez azért kellemetlen, mert a billegő lengésideje a kész szerkezetben függhet a lengés nagyságától. Ugyanaz az óra így eltérően járhat közvetlenül felhúzás után és napokkal később. Az órás az állandó erőátvitellel ezt a különbséget szeretné csökkenteni.
A billegő és a hajszálrugó közben ugyanazt a munkát végzi, mint más mechanikus órában. Ők adják az időmérés ritmusát. A Constant Escapement azt próbálja elérni, hogy a ritmust fenntartó lökések egyenletesebbek legyenek.
A 93510-21-1930-5CX alsó részében keresd a lila keretet és a vízszintesen futó, vékony pengét. A két nagy, felső rugóház más feladatot végez. Fotó: Girard-Perregaux.
A GP09200-ban tehát kétféle rugót érdemes külön megkeresni.
A billegő körüli feltekert hajszálrugó visszafordítja a lengő kereket. A pillangóra emlékeztető szilíciumalkatrész energiát vesz fel és enged tovább. A hasonlóan finom méret könnyen összemossa őket egy fotón, pedig másért vannak ott.
A kártyalaptól a szilíciumig
Nicolas Déhon nevéhez kötődik az ötlet. A történetben egy vonatjegyet hajlítgatott az ujjai között, és felfigyelt az átpattanásra. A jegyes jelenetet a gátlóművet feldolgozó hongkongi egyetemi tanulmány is elmeséli.
Déhon neve a Sowind későbbi, bistabil rugókról szóló szabadalmi iratán is ott van. Az anekdota mellett így a hosszú fejlesztőmunka nyoma is követhető.
Az első Constant Escapement L.M. 2013-ban jelent meg, és abban az évben megkapta a genfi GPHG fődíját. A 93500-as család GP09100-0002 szerkezetén már ott volt a szilíciumkeret. Az órához képest parányi részlet lett az egész konstrukció központja.
A hajlíthatóság önmagában kevés lett volna. A penge alakját olyan pontosan kellett elkészíteni, hogy újra meg újra hasonló feltételekkel billenjen át, és mindezt egy hordható órába kellett beilleszteni. A szilícium mikrogyártása ezt a lehetőséget adta meg. A gyár fotolitográfiával alakítja ki a bonyolult formát, az órás pedig már egy meghatározott geometriájú alkatrésszel dolgozik. A hajszálhoz szokás hasonlítani a finomságát, de engem inkább az arány érdekel. A látható, nagy keret közepén egy 14 mikronos méretű penge végzi a döntő mozdulatot. Egyetlen órarészleten belül találkozik a könnyen felismerhető forma és az a méret, amelyet szabad szemmel már alig lehet követni. Ettől a nagy lila pillangó hirtelen másképp néz ki.
A penge a kép felső felében fut a lila keret két oldala között. Középen a kapcsolódó karok miatt hullámos a vonala. Alatta a billegő látszik. Fotó: Girard-Perregaux, részlet a gyári elölnézetből.
Két nyugalmi helyzet között
Ha egy vékony, rugalmas lap két végét közelebb viszed egymáshoz, meghajlik. Megfelelő kialakítás mellett két stabil formája lehet. Az egyik oldalra domborodva is megáll, és a másikra domborodva is. Az átjutáshoz közben energiát kell befektetned.
Ez a bistabilitás. Két állapot, amelyekben a lap magától is maradna.
Oldalirányú nyomásra a hajlított penge először ellenáll, és ahogy növeled a terhelést, fokozatosan változik az alakja egészen addig, amíg az addigi egyensúlyi helyzet elveszíti a stabilitását.
Ekkor a penge gyorsan átcsap.
Az alakváltozás során felszabaduló energia egy részét a gátlómű a billegőnek továbbítja. A feszültség felépülése és a gyors átmenet két külön szakasz, ezért lassítva sokkal könnyebb megérteni, mint a működő órán keresni a mozdulatot.
Az átpattanás után a szerkezet a következő, ellenkező irányú ciklust készíti elő. A gyári megoldásban a penge a középső kapcsolódás miatt összetettebb alakot vesz fel, mint egy egyszerű, két ujjal tartott lap. A hasonlat a stabilitásváltást teszi érthetővé, az óra működéséhez már kerekek és karok összehangolása kell.
Egy ilyen rugó nem termel energiát. Minden következő adaghoz újra fel kell tölteni.
A Műhelyben először a penge két stabil állását nézd meg, aztán lassan növeld az oldalirányú terhelést. Az energiaadagoló nézetben külön próbáld ki a gyenge hajtást is. Látszik, mikor fogy el az energia ahhoz, hogy minden ütemre jusson egy adag.
A penge átpattanása
Előbb egyetlen rugalmas alkatrész. Utána az óra energiaútja. Két kísérlet, külön megnevezett feltételezésekkel.
Megnyitom nagyban ↗Hol van ez az órában?
A penge a lila keret belsejében, közel vízszintesen fut. A billegő a legalsó fekete híd mögött látszik. A középső csatlakozások miatt a gyári penge hullámos alakú. Az alábbi egyszerű nyaláb a stabilitásváltást teszi könnyebben követhetővé.
Ugyanaz a penge, két nyugalmi helyzet
A két rögzített vég között a penge enyhén meg van nyomva. Az egyik oldalra és a másikra hajolva is megállhat. A színes szalag egy felnagyított elvi nyaláb, nem a teljes gyári szilíciumalkatrész.
Húzd el a rajzot a nézet elfordításához.
A külső terhelés automatikusan nő és irányt vált. A penge mozgását továbbra is a fizikai modell számolja.
Potenciális energia
Alak / q · Relatív energia
Impulzusok sorrendben
1 = elkészült és átadott adag. 0 = erre az ütemre nem jutott adag.
Feltöltés
Minden érték relatív. Nincs µJ vagy mért mikroszekundum.
Mit számol és mit nem?
A penge nézet csillapított, egyszabadságfokú mechanikai közelítés. A térbeli szalag ennek a kirajzolása. Nem végeselemes anyagmodell és nem a GP09200 méretarányos CAD-je. Az energiaadagoló nézet külön didaktikus állapotgép. A két nézet számai nem alakíthatók egymásba. A hat féllengés/másodperc gyári adat, az itteni tanulóritmus szándékosan lassabb.
Nyalábmodell: U(q) = (q² − 1)² / 4. Mozgás: q″ + 0,45q′ + q(q² − 1) = F. RK4 integrálás, legfeljebb 1/240 lépésköz. Az energiaadagoló feltételezett egységnyi adagokat kezel, külön energiamérleggel.
A billegő továbbra is beleszól
A hajtás és az oldás külön feladat.
A hajtás előkészíti a pengében a szükséges energiát, az impulzus megfelelő pillanatáról a billegővel kapcsolatban álló gátlómű gondoskodik. Ha a rugó egyszerűen akkor csapna át, amikor éppen kedve tartja, az óra nem sokra menne az egyforma adagokkal.
A Neo Constant Escapement két gátkereke felváltva dolgozik. A billegő az oldáshoz szükséges kis beavatkozással indítja a következő átmenetet, az előkészített energia pedig visszapótolja a lengés veszteségeit. A GP09200 három teljes lengést végez másodpercenként. Egy teljes lengés oda- és visszaútból áll, így ez hat féllengés, hat impulzushelyzet másodpercenként. A penge gyors átcsapását és a billegő ismétlődő ritmusát külön kell figyelni. Az előbbi egy rövid esemény, az utóbbi szabja meg, mikor ismétlődik. A nyitott szerkezet pont ezt teszi láthatóvá, csak a fekete hidak között először meg kell találni a kis alkatrészeket. A nagy fogaskerekek sokkal könnyebben elviszik a figyelmet.
GP09200. A két rugóházból a kerékrendszeren át jut el az energia a gátlóműhöz. A kerékrendszer és a billegő szerepe az új pengével is megmarad. Fotó: Girard-Perregaux.
Amíg a hajtás képes előkészíteni a következő ciklust, a penge geometriája hasonló energialeadást tesz lehetővé. A működési tartomány alján viszont elfogyhat az ehhez szükséges tartalék. A „konstans” elnevezés nem ad felmentést az energia megmaradása alól.
Az egyenletes amplitúdó ráadásul még nem mondja meg, hogy az óra pontosan jár-e. Egy rosszul beállított szerkezet egyenletesen is siethet. A Neo COSC-minősítése külön vizsgálat eredménye. A penge a változó hajtás egyik következményét kezeli, a kész órát továbbra is szabályozni és ellenőrizni kell.
Ami ebből a csuklóra kerül
A Neo középre hozta az óra- és percmutatót, és nyitva hagyta a szerkezetet körülöttük. A titán 93510-21-1930-5CX mellett a rózsaarany 93510-52-3552-5CX mutatja meg, mennyit változtat a tok anyaga ugyanazon a műszaki témán.
A lila szilícium mindkettőben ugyanott van, a két fekete híd alatt.
93510-52-3552-5CX. A rózsaarany hidak és a tok melegebb keretet adnak a szilíciumpengének. Fotó: Girard-Perregaux.
A hét napos járástartalék itt azért érdekel, mert hosszú időn át kell együtt dolgoznia a hajtásnak és az energiaadagolásnak. A nagy tokot viszont nehezebben tudom megszeretni. A 45 milliméter az én csuklómon valószínűleg előbb tűnne fel, mint a penge (pedig most végig arról beszéltem).
A titán Neo a gyártó csuklófotóján. Az oldalsó nézetből a magas zafírüveg és a tok vastagsága is látszik. Fotó: Girard-Perregaux.
| Kivitel | Referencia és szerkezet | Méret és tartalék |
|---|---|---|
| Constant Escapement L.M., korai fehérarany példa | 93500, GP09100-0002 | 48 mm, a hivatkozott aukciós példány hat napos kijelzéssel |
| Neo Constant Escapement, titán | 93510-21-1930-5CX, GP09200 | 45 × 14,8 mm, legalább 7 nap, 3 Hz, 266 alkatrész, 29 kő |
| Neo Constant Escapement, rózsaarany | 93510-52-3552-5CX, GP09200 | 45 mm, ugyanennek az elvnek rózsaarany kivitele |
| Titán Neo, gyári ár az ellenőrzéskor | 105 000 USD, 2026. október 27. | Az oldal amerikai dollárban mutatott ára, forintra átszámítás nélkül |
Én az alsó ablak miatt nézném meg élőben. A bemutatón valószínűleg megkérném az órást, hogy mutassa meg, hol fut pontosan a penge, aztán ott maradnék még egy ideig, amíg szabad szemmel is sikerül követnem az átpattanást.