في عدد نوفمبر 2022، بمناسبة الذكرى المئوية لميلاد الساعة الأوتوماتيكية، أجرى فريق تحرير مجلة كرونوس اليابان دراسة معمقة لآلية التعبئة الأوتوماتيكية. نعيد نشر تلك الصفحة على موقع ويب كرونوس. هذه المرة، سنتناول آلية التعبئة الأوتوماتيكية بالتفصيل، بدءًا من جزء "المفتاح المتأرجح" في نظام التعبئة.
الصور بعدسة يو ميتامورا، وتاكافومي أوكودا، وإيتشي أوكوياما، وماسانوري يوشي.
ماساماسا هيروتا (هذه المجلة): مقابلة ونص بقلم ج.
تم التحرير والنص بواسطة Chronos Japan Edition (يوكيا سوزوكي، يوتو هوسودا)
[مقال نُشر في عدد سبتمبر 2022 من مجلة كرونوس اليابانية]
دراسة آلية اللف التلقائي من منظور نظام اللف
حتى منتصف العقد الأول من الألفية الثانية، كان رمز التعبئة التلقائية في الساعات الفاخرة هو آلية التبديل المتأرجحة. هذه الآلية المدمجة والمقاومة للتآكل نظرياً كانت مناسبة تماماً للساعات الراقية. أما اليوم، فقد حلت محلها آليات التعبئة أحادية الاتجاه وآليات السقاطة، لكن التطورات التكنولوجية قد تعيد هذه الآلية الأوتوماتيكية القديمة إلى الواجهة.
ما هو مفتاح التبديل؟
منذ زمن بعيد، كان نوع ذراع التبديل المتأرجح آلية لف أوتوماتيكية شائعة. فعندما يدور الدوار للأمام والخلف، يتأرجح ترس متشابك معه، فيُحرك رأسه بالتزامن مع دوران الدوار، مُصححًا دورانه في اتجاه واحد. اشتهرت هذه الآلية الأوتوماتيكية بحجمها الصغير، ونظريًا، بانخفاض معدل تآكلها مقارنةً بآلية عكس الدوران.
صُممت آلية كاليبر BVL191، التي أُطلقت لأول مرة عام 2012، بوضوح لتكون ساعة فاخرة. وكما يظهر في الصورة، فهي تستخدم زر تبديل صغير للغاية. نظريًا، يُفترض أن يكون تعبئتها صعبًا، لكنني سمعت أن كفاءتها الفعلية في التعبئة ممتازة. ربما يعود ذلك إلى انخفاض احتياطي الطاقة وعزم القصور الذاتي لعجلة التوازن. تُعد هذه الآلية رائدة في مجال الساعات الأوتوماتيكية ذات زر التبديل، إلى جانب أوميغا.
كانت ساعة فيلسا "فيديناتور" (1942) رائدة في آلية التعبئة التلقائية هذه، والتي يُرجح أنها كانت أول ساعة أوتوماتيكية ثنائية الاتجاه ذات دوار كامل في العالم. ثم في عام 55، اعتمدت أوميغا حركة التبديل المتأرجحة في عيار 470 وسلسلة 490/500 ذات القطر الكبير.
أصبحت هذه الحركة تُعتبر من حركات الساعات الفاخرة بفضل تفضيل شركة جيجر-لو كولتر لها. فابتداءً من سلسلة كاليبر 880 عام 61، اعتمدت الشركة آلية التبديل في روائعها مثل 920 و888 (67) و889 (82). ونتيجةً لذلك، اعتمدت فاشرون كونستانتين وأوديمار بيغيه، اللتان استخدمتا أيضاً حركات الشركة الأساسية، آلية التبديل في حركاتهما الأوتوماتيكية. كما استخدمت شركة أ. لانغ أند سون، التي تربطها علاقة وثيقة بجيجر-لو كولتر، هذه الحركة في ساعتها لانغ ماتيك.
كانت بولغاري إحدى العلامات التجارية التي أدركت بوضوح أن آلية التبديل المتأرجحة تُعدّ مرادفاً للساعات الفاخرة. وقد اعتمدت الشركة هذه الآلية في أول ساعة أوتوماتيكية من إنتاجها، وهي BVL191 (2012). عند الإعلان عن الساعة لأول مرة، أوضح لي باسكال براندت، المسؤول عن العلاقات العامة آنذاك، قائلاً: "اخترنا آلية التبديل المتأرجحة في الساعات الأوتوماتيكية لأنها آلية التعبئة التلقائية المثالية للساعات الفاخرة".
لنلقِ نظرة على آلية التبديل باستخدام عيار بولغاري BVL191 كمثال. عندما يدور الدوّار عكس اتجاه عقارب الساعة (النظام الأحمر) كما هو موضح في الرسم التخطيطي على اليسار، يدور ترس الدوّار ❶ إلى اليسار، وتدور عجلة النقل الأولى ❷، المتعشّقة مع الترس، إلى اليمين، مُديرةً الترس ❸. في الوقت نفسه، تُحرّك الطاقة من ❷ لوحة التبديل، التي يتصل بها ❸ والترس ❹، إلى أعلى اليمين، مما يجعل ❹ يتعشّق مع عجلة النقل ❺. ❹، المُشغّلة بواسطة ❸، تُدير ❺ إلى اليسار، مُشغّلةً الأسطوانة. في المقابل، عندما يدور الدوّار في اتجاه عقارب الساعة (النظام الأزرق) كما هو موضح في الرسم التخطيطي على اليمين، يدور ترس الدوّار ❶ إلى اليمين، مُديرًا عجلة النقل الأولى ❷ إلى اليسار. عندما يدور الترس ❸ إلى اليمين نتيجة دوران الترس ❷ إلى اليسار، تتحرك لوحة التبديل في الوقت نفسه إلى أعلى اليسار، مما يؤدي إلى تعشيق الترس ❸ مع عجلة النقل ❹. يقوم الترس ❸ بتدوير الترس ❹ إلى اليسار، مما يؤدي إلى لف البرميل.
يتميز ذراع التبديل بصغر حجمه، مما يجعله نظرياً أقل عرضة للتآكل، ويتمتع بكفاءة لف ممتازة. ويطلق عليه ستيفان إينن من شركة IWC اسم آلية اللف التلقائي "المُسرّع". لذا، في هذه الآلية، من المهم أن يتحرك ذراع التبديل بسلاسة وأن يدور الدوار بسلاسة أيضاً.
عملت شركة Jaeger-LeCoultre على تحسين آلية التبديل. وقد عدّلت آلية التعبئة التلقائية لسلسلة 889، وفي الطراز الأخير، 889/2، وضعت أحجار الياقوت في الترسين المتذبذبين لتقليل المقاومة. ومع ذلك، يصعب القول إنها نجحت في تحسينها.
صُممت عيار 8500 ليحل محل سلسلة عيار 2500، التي كانت مبنية على آلية ETA 2892A2. أما نسخة الكرونومتر المعتمدة منه فهي سلسلة عيار 8900. ولتلائم البرميل المزدوج وميزان الساعة المحوري الكبير، يستخدم نظام تعبئة أوتوماتيكي صغير الحجم يعمل بآلية التبديل المتأرجحة. يتميز هذا التصميم البسيط بكفاءة تعبئة ممتازة.
قام بعض المصنّعين بزيادة وزن الدوّار لتحسين كفاءة التعبئة. تُعتبر زاوية دوران الدوّار (الزاوية التي يتحرك عندها الدوّار دون تعبئة الساعة) حوالي 40 درجة. هذه الزاوية تزيد عن ضعف زاوية حركة ETA 2892A2، ولن تُعبأ الساعة إلا إذا دار الدوّار بشكل كافٍ. ونتيجةً لذلك، حاول العديد من المصنّعين زيادة وزن الدوّار بطرق مختلفة. كانت هذه طريقة فعّالة لتحسين التعبئة، لكنها زادت أيضًا من الضغط على آلية التعبئة التلقائية. في الواقع، خلال الاختبارات، عانت ساعة NOMOS Epsilon الأوتوماتيكية من مشاكل في قلب الدوّار.
مع ذلك، يُعد نظام اللف الأوتوماتيكي ذو ذراع التبديل الموفر للمساحة ذا قيمة بالغة في الوقت الراهن. لنأخذ سلسلة أوميغا 8500/8900 كمثال. بالنظر إلى حجمها، يُعد نظام اللف الأوتوماتيكي Wigwag (ذراع التبديل) بسيطًا للغاية، ويبدو هيكله، الذي يدعم فيه نابض سلكي على شكل حرف V تروس التبديل، بدائيًا بعض الشيء. ولكن عند النظر إلى التذبذب السلس، يمكن القول إنه النظام الأكثر تطورًا. في الواقع، لا توجد أي مشاكل في اللف مع نظام Wigwag الذي تستخدمه أوميغا.
في نظام لفّ التذبذب المستخدم في عيار أوميغا 8900، يدور ترس الدوّار ❶ (المُزال في الصورة) ويُحرّك الترس ❷. عند دوران ❶ باتجاه عقارب الساعة، تنتقل الطاقة عبر النظام الأحمر، وعند دورانه عكس اتجاه عقارب الساعة، تنتقل عبر النظام الأزرق. عند دوران الدوّار باتجاه عقارب الساعة، يُدير الترس الأحمر ❷ عجلة النقل باتجاه عقارب الساعة (الأحمر ❸)، مُشغّلاً الأسطوانة. عند دوران الدوّار عكس اتجاه عقارب الساعة، يدور الترس الأزرق ❷ باتجاه عقارب الساعة، ناقلاً الطاقة عن طريق الدوران المتناوب يمينًا ويسارًا من ❸ إلى ❹ إلى ❺. عند دوران الأزرق ❺ عكس اتجاه عقارب الساعة، يُدير عجلة النقل مُتشابكًا مع الترس ❺ باتجاه عقارب الساعة (الأزرق ❻)، مُشغّلاً الأسطوانة. عند استقبال الطاقة من الدوّار، ينزلق الترسان الأحمر ❷ والأزرق ❷ بفعل نوابض سلكية على شكل حرف V، مُتصلين بمصدر الطاقة التالي.
معلومات تبديل الخزائن
العلامات التجارية المستخدمة والحركات الرئيسية
أوميغا كال 8500/8900، كال 9300/9900، بولغاري كال.BVL191، فاشيرون كونستانتين كال 1120، إلخ.
جدارة
ولأنها صغيرة الحجم وذات بنية بسيطة، فهي نظرياً أقل عرضة للتآكل.
نقيصة
بالمقارنة مع النوع العاكس، تكون زاوية التوقف أكبر ويتطلب الأمر دوارًا أثقل.
[مراجعة شاملة]
طُرح مفتاح التبديل في بدايات التعبئة الأوتوماتيكية كآلية تعبئة ثنائية الاتجاه مناسبة لساعات اليد. ظهر لأول مرة عام ١٩٤٢. ورغم صغر حجمه وتوفيره للمساحة، إلا أنه تطلب دوارًا ثقيلًا، واقتصر استخدامه لاحقًا على الساعات الفاخرة ذات الدوارات المصنوعة من المعادن النفيسة. ومن أنجح الأمثلة على هذه الآلية عيار ٨٨٩ وعيار ٩٢٠ من جيجر-لو كولتر (عيار ٢١٢٠ من أوديمار بيغيه وعيار ١١٢٠ من فاشرون كونستانتين).
سؤال العلامات التجارية التي تستخدمها عن فلسفة التصميم الكامنة وراء آليات التعبئة التلقائية
سلسلة أوميغا × كاليبر 8500، سلسلة كاليبر 8900، إلخ.
أصبحت الساعات الأوتوماتيكية ثنائية الاتجاه المزودة بآلية التبديل المتأرجح نادرةً في الوقت الراهن. ورغم أنها تشغل مساحةً أقل وتقاوم التلف، إلا أنها تُعتبر عمومًا في صناعة الساعات ذات كفاءة تعبئة منخفضة. مع ذلك، لطالما فضّلت أوميغا هذه الآلية الكلاسيكية للتعبئة الأوتوماتيكية وحققت نجاحًا باهرًا. فلماذا اختارت أوميغا آلية التبديل المتأرجح، وما التحسينات التي أدخلتها عليها؟
نائب رئيس قسم تطوير المنتجات في أوميغا. وُلد في سويسرا عام ١٩٧٨. بعد تخرجه من كلية ARC في نوشاتيل، انضم إلى كارتييه. في عام ٢٠٠٤، انتقل إلى أوميغا كمدير منتجات. في عام ٢٠٠٨، أصبح رئيسًا لقسم تطوير المنتجات، وفي عام ٢٠١٠، تولى منصبه الحالي.
السبب في استخدام سلسلة Cal. 8900 لآلية Wigwag (آلية التبديل المتأرجح) هو أنه تم تحديد أن هذا النوع من التعبئة التلقائية هو الخيار الأفضل لعيار بهذا الحجم (ملاحظة المحرر: ربما كان هذا بسبب مراعاة المساحة المطلوبة لاستيعاب آلية التعبئة التلقائية).
لا تعاني آلية التعبئة الأوتوماتيكية Wigwag لدينا من مشاكل في الأداء بسبب التشحيم. تتميز آلية التعبئة الأوتوماتيكية من سلسلة 8900 بموثوقية عالية للغاية، وسرعة تعبئتها مماثلة لحركات أوميغا الأوتوماتيكية الأخرى، مثل سلسلة 8700 وسلسلة 8800 وسلسلة 9900. مع ذلك، تستخدم سلسلة 8900 حجر الياقوت في آلية التعبئة الأوتوماتيكية لضمان دوران سلس للتروس المستخدمة في Wigwag.
كذلك، تستخدم أوميغا منذ عام 2008 محامل كروية خزفية في بعض حركاتها الأوتوماتيكية، مما يُحسّن مقاومتها للمجالات المغناطيسية. مع ذلك، لا تُقدّم المحامل الكروية الخزفية تحسّنًا ملحوظًا في الكفاءة مقارنةً بالمحامل الفولاذية.
يُحافظ هذا الطراز الجديد على التصميم الأيقوني مع مخالب على جانبي العلبة. المينا مصنوع من السيراميك الأبيض، ويتميز بلمسة نهائية لامعة مع الإطار السيراميكي الأزرق. مُجهز بحركة معتمدة من COSC ذات مقاومة مغناطيسية عالية، مما يوفر دقة فائقة. تعبئة أوتوماتيكية (عيار 8900). 39 جوهرة. 25200 ذبذبة في الساعة. احتياطي طاقة يصل إلى 60 ساعة تقريبًا. علبة من الفولاذ المقاوم للصدأ (قطر 41.0 مم، سمك 13.5 مم). مقاومة للماء حتى 5 بار.
بالمناسبة، طورت أوميغا على مر السنين نظامًا موثوقًا للغاية لتحديد حجم وتصميم آليات التعبئة التلقائية الخاصة بها بشكل صحيح، وبالإضافة إلى قياس سرعة التعبئة في المختبر، فإنها تجري أيضًا اختبارات تسرع من تآكل الحركة، بل وتجري اختبارات حية مع الساعات على معاصم المتطوعين لتقييم أداء الحركة بشكل كامل في ظل ظروف العالم الحقيقي.
من جهة أخرى، لا نستخدم فقط حركات التذبذب، بل نستخدم أيضًا حركات عكسية. الحركة العكسية المستخدمة في سلسلة كاليبر 8800 هي نفسها المستخدمة في سلسلة 2500. مع ذلك، تم تعديل الدوار ونظام تروس التعبئة التلقائية لتحقيق كفاءة تعبئة أعلى. يُقال إن الحركات العكسية التلقائية غير مناسبة لساعات النساء، لكن هذا غير صحيح. إذا صُممت آلية التعبئة التلقائية بشكل صحيح، فإن الحركات العكسية مناسبة تمامًا لساعات النساء.
أنا مقتنع بأن احتياطيات الطاقة الطويلة للحركات الميكانيكية وزيادة عدد العاملين في المكاتب لم تؤثر على تصميم الساعات الأوتوماتيكية. فحتى لو كنت تعمل في مكتب وتقضي معظم وقتك جالساً، فأنت لا تزال تتحرك باستمرار، وهذه الحركة كافية للحفاظ على تعبئة الحركة الميكانيكية.
ما هو مستقبل مفاتيح التبديل؟
من بين الحركات الأوتوماتيكية الطموحة التي طُوّرت في العقد الأول من الألفية الثانية، برزت العديد من الحركات التي تتميز بآلية تبديل السرعات. ومن أبرز الأمثلة على ذلك حركة أوديمار بيغيه عيار 3120 وحركة نوموس غلاشوت عيار إبسيلون. والسبب وراء اعتماد هذه الآلية، بطبيعة الحال، هو توفير المساحة. وكما تُظهر صورة إبسيلون، فإن آلية تبديل السرعات مُدمجة ببراعة في حواف الحركة دون زيادة سُمكها. ومع ذلك، يبدو أن الحركات الأوتوماتيكية استغرقت وقتًا لتنضج. وقد أدخلت كل من أوديمار بيغيه ونوموس تحسينات كبيرة على هذه الحركات. وقد شهدت سلسلة 3120 على وجه الخصوص تغييرات جذرية، لدرجة أنه يُمكن القول إن الماضي والحاضر عالمان مختلفان.
صدرت هذه الساعة لأول مرة عام ٢٠٠٣، وكانت أول حركة أوتوماتيكية داخلية الإنتاج لشركة أوديمار بيغيه، لتحل محل حركة جيجر-لو كولتر عيار ٨٨٩ التي كانت مستخدمة حتى ذلك الحين. آلية التعبئة الأوتوماتيكية عبارة عن ذراع تبديل مُعاد استخدامه من عيار ٢١٢٠. وقد ساهمت التحسينات اللاحقة في رفع كفاءة التعبئة ومتانة آلية التعبئة الأوتوماتيكية.
مع ازدياد عدد العاملين المكتبيين (غير النشطين)، يتجه العديد من صانعي الساعات إلى الساعات الأوتوماتيكية ذات التعبئة بالجاذبية (وخاصةً التعبئة أحادية الاتجاه)، التي تعتمد على وزن الدوّار لتعبئة الساعة، بدلاً من التعبئة الأوتوماتيكية المتسارعة التي تعتمد على سرعة دوران الدوّار. وتعاني آلية التبديل بالذراع، المرتبطة بالتعبئة الأوتوماتيكية المتسارعة، من بعض العيوب، على أقل تقدير. ومع ذلك، قد تُعيد التطورات التكنولوجية هذه الآلية إلى الواجهة.
تُغني المحامل الخزفية ذات مقاومة الدوران المنخفضة عن الدوّار الثقيل الذي كان ضروريًا سابقًا لتشغيل أذرع التبديل. إضافةً إلى ذلك، يُعالج نظام التشحيم المُحسّن نقطة الضعف الكامنة في أذرع التبديل، وهي ضعف أداء اللفّ نتيجة تراكم الزيت. هذا يجعل هذه الحركة الأوتوماتيكية، التي تتميز بنفس حجم حركة اللفّ أحادية الاتجاه ولكن دون أي اهتزازات عند التوقف، خيارًا جذابًا.
حالياً، تُعتبر بولغاري وأوميغا العلامتين التجاريتين الوحيدتين اللتين تُفضلان آلية التبديل في الساعات. ومع ذلك، فقد حققتا نجاحاً باهراً بفضلها. ومع سعي جميع الشركات لجعل حركاتها أكثر نحافة وتعدداً في الوظائف، ربما تكون آلية التبديل هي الحركة الأوتوماتيكية الأكثر واعدة؟
كانت حركة إبسيلون، وهي أول حركة أوتوماتيكية من إنتاج نوموس، قد صدرت عام ٢٠٠٥. وكما هو موضح في الصورة، يظهر ذراع تبديل صغير بجوار الدوّار. وللتعويض عن زاوية التوقف الكبيرة، صُمم الدوّار بحجم أكبر من دوّار الحركة الأساسية. وبفضل بعض التحسينات الطفيفة، تطورت هذه الحركة لتصبح حركة أوتوماتيكية ممتازة.
