آليات اللف الأوتوماتيكية: استكشاف نظام اللف [إصدار العاكس]

في عدد نوفمبر 2022، بمناسبة الذكرى المئوية لميلاد الساعة الأوتوماتيكية، تناول فريق تحرير مجلة كرونوس اليابان آلية التعبئة الأوتوماتيكية بالتفصيل. نعيد نشر تلك الصفحة على موقع ويب كرونوس. هذه المرة، سنتناول آلية التعبئة الأوتوماتيكية، بدءًا من "العاكس"، وهو نظام التعبئة الأكثر استخدامًا اليوم.

آلية اللف التلقائي: استكشاف نظام اللف وإيجاد الحل الأمثل [إصدار مفتاح التبديل]

المزايا

[سلسلة منفصلة عن آليات التعبئة التلقائية] ساعات أوتوماتيكية شهيرة ستترك بصمتها للأجيال القادمة

المزايا

بالنظر إلى آلية اللف التلقائي من منظور "النوع العاكس"

　من بين آليات التعبئة التلقائية، ولكل منها مزاياها وعيوبها، تُعدّ آلية التعبئة العكسية الأكثر شيوعًا، بدءًا من الحركات العامة وصولًا إلى الساعات الفاخرة، حيث تستخدم عجلة تحويل لتوجيه دوران عجلة النقل التي تنقل الطاقة إلى البرميل في اتجاه واحد. ما هو الحل الأمثل؟ سنستعرض هنا حالة شركة بريتلينغ، التي تستخدم حركات عامة وأخرى مطورة داخليًا، وتولي اهتمامًا بالغًا بجودة حركاتها لدرجة أنها تجعل جميعها من فئة الكرونومتر.

حركة الكرونوغراف المطورة داخليًا من قبل بريتلينغ، Cal.01

　في عام 2009، أعلنت بريتلينغ أخيرًا عن أول حركة كرونوغراف أوتوماتيكية طورتها داخليًا، وهي Cal. 01. بقطر 30 مم وسمك 7.2 مم، كانت تقريبًا بنفس حجم Cal. 13 الموجودة، ولكن مع احتياطي طاقة ممتد يبلغ حوالي 70 ساعة، ونظام تحديد موضع أوتوماتيكي لمطرقة إعادة الضبط، وهيكل معياري لسهولة الصيانة، وحتى تغيير إلى آلية تعبئة ثنائية الاتجاه باستخدام عاكس، من السهل أن نتخيل أنها طُورت كعيار داخلي عالي الأداء بدلاً من مجرد استبدال.

العاكس الذي يتحسن باستمرار

　مع ذلك، وكما هو الحال غالبًا مع الحركات المُطوَّرة حديثًا، كانت هناك في البداية اختلافات فردية في وزن تعبئة عيار 01. يصف شيغيرو هاياشي، مدير خدمة ما بعد البيع في ستوديو بريتلينغ غينزا، هذا الأمر بأنه "اختلافات فردية في الوزن ناتجة عن تأثير عجلة التبديل". في الواقع، تُعدّ عجلة التبديل (العاكس) المستخدمة في عيار 01 الحالي الجيل الثالث منذ إصداره عام 2009. ويوضح هاياشي ذلك على النحو التالي:

"منذ إصدار Cal. 01 في عام 2009، تم تحسين جهاز عكس الحركة كل خمس سنوات تقريبًا، وقد قضى جهاز عكس الحركة من الجيل الثالث المستخدم حاليًا، والذي تم تحديثه في عام 2019، على الاختلافات الفردية بشكل شبه كامل."

　يعتمد اللف أحادي الاتجاه المستخدم في العيار 13 على لف الجاذبية، مما يُتيح توليد عزم دوران عالٍ باستخدام كتلة متذبذبة كبيرة. أما عاكس الدوران المستخدم في العيار 01، فهو عبارة عن لف مُسرّع يستخدم كتلة متذبذبة خفيفة عند سرعات دوران عالية. ينطبق هذا على عواكس الدوران عمومًا، إلا أنها أكثر عرضة للتآكل من الطرق الأخرى، مثل أذرع التبديل والتروس المسننة، وقد يكون لفها صعبًا، وذلك بحسب تصميمها.

　بالإضافة إلى ذلك، عند لفّ النابض الرئيسي يدويًا، يدور جهاز عكس الحركة بسرعة عالية، مما يُعرّضه للإجهاد. لذا، يتخذ مصنّعو الساعات إجراءات مثل تقوية السطح لزيادة متانة جهاز عكس الحركة. على سبيل المثال، تُعالج أجهزة عكس الحركة في ساعات رولكس بالأكسدة لمقاومة الاحتكاك، ويُعدّ اللون الأحمر المميز دليلًا على فعالية هذه العملية.

　كما أدلى هاياشي بالتصريحات التالية بخصوص عاكس الحركة من عيار 01:

يتم توريد جهاز عكس الحركة في عبوة من مقرنا الرئيسي في سويسرا. أثناء الصيانة، نستخدم زيتًا أثقل مثل HP1300، ولكن جهاز عكس الحركة نفسه عنصر استهلاكي، لذلك اعتمادًا على حالته، قد نحتاج إلى استبدال الجزء بأكمله.

　لذا، يُعدّ عاكس الحركة في عيار 01 جزءًا أساسيًا من آلية التعبئة، ويتعرض لحمل أكبر بكثير مما قد يتصوره المرء. وكما يوضح السيد هاياشي، لهذا السبب خضع عيار 01 لتحسينات وتطويرات مستمرة منذ ظهوره. ومع طرح الجيل الثالث من عاكس الحركة في عام 2019، يبدو أنه قد بلغ مرحلة النضج الكاملة.

تمت إزالة الدوّار من المعايرة 01. يمكنك رؤية عاكس الحركة المكون من قطعتين في أعلى اليمين. الترس الصغير الموجود في أعلى يسار عاكس الحركة يُطابق العجلة الوسيطة ❷ في الرسم التوضيحي أعلاه. عند تركيب الدوّار، يكون ترس الدوّار دائمًا مُتشابكًا مع هذه العجلة الوسيطة ❷ وأسنان عاكس الحركة العلوي.

تمت إزالة جهاز عكس الحركة مع دعامته. هذا هو جهاز عكس الحركة والعجلة الوسيطة ❷ الظاهرة في الصورة على اليسار، من الخلف. من بين جهازي عكس الحركة المتراكبين، يمكنك ملاحظة أن جهاز عكس الحركة السفلي متصل بالعجلة الوسيطة ❷. أما العجلتان الوسيطتان المتبقيتان فهما عجلة النقل والعجلة الوسيطة اللتان تنقلان الدوران المصحح في اتجاه واحد بواسطة جهاز عكس الحركة إلى الأسطوانة.

تتكون الآلية الأوتوماتيكية من العديد من العناصر

　لا شك أن هذه التحسينات والتطورات في الأجزاء والآليات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بفلسفة تصميم الحركة. وكما ذكرنا سابقًا، فمقارنةً بعيار 13 الذي يتمتع باحتياطي طاقة يبلغ حوالي 48 ساعة، فقد تم تمديد احتياطي الطاقة في عيار 01 إلى حوالي 70 ساعة. ولا شك أن هذا الاحتياطي الطويل للطاقة مرتبط بفلسفة تصميم الحركة، بما في ذلك آلية التعبئة.

　فعلى سبيل المثال، علّقت شركة كارل إف. بوشيرر، التي تستخدم دوارًا محيطيًا لوزنها المتذبذب، على تأثير احتياطي الطاقة الطويل لحركاتها على تصميم آلية التعبئة التلقائية الخاصة بها:

كلما زاد احتياطي الطاقة، زادت سرعة آلية التعبئة التلقائية اللازمة لتعبئة الماسورة للوصول إلى أقصى سعتها. في الأساس، هناك دائمًا مفاضلة بين مدة التشغيل وتآكل النظام. فإذا كانت سرعة التعبئة عالية جدًا، ستُعبأ الماسورة بنسبة 100% بسرعة، لكن آلية التعبئة ستتآكل بشكل أسرع. من ناحية أخرى، إذا كانت سرعة التعبئة بطيئة جدًا، فلن تُعبأ الماسورة بالقدر الكافي خلال فترة زمنية معينة للوصول إلى التعبئة الكاملة.

　بمعنى آخر، على الرغم من تسميته ببساطة بآلية لف أوتوماتيكية، إلا أنها ليست شيئًا قائمًا بذاته، بل تتكون من عوامل عديدة. ولذلك، فمن المفهوم أن تطوير آلية أوتوماتيكية ليس بالأمر الهين.

Cal. B20، تم تطويره بالاشتراك مع Kenissi

　من بين الحركات الجديرة بالذكر، حركة كاليبر B20، التي طُوّرت بالتعاون مع كينيسي، والتي تحظى حاليًا باهتمام كبير في صناعة الساعات. وكما هو واضح في الصورة أدناه، تستخدم حركة B20، مثل كاليبر 01، آلية عكسية في نظام التعبئة. إلا أن الاختلاف يكمن في أن آلية كاليبر 01 العكسية مزودة بعجلة تحويل رأسية، بينما تحتوي حركة B20 على آليتين عكسيتين متجاورتين، تفصل بينهما عجلة نقل الحركة. سيلاحظ عشاق الساعات المتمرسون على الفور أن تصميم هذه الآلية العكسية يُشبه إلى حد كبير تصميم آلية رولكس العكسية. وهذا أمر منطقي، نظرًا لأن حركة B20 طُوّرت بالاشتراك بين كينيسي، الشركة التي أسستها تيودور، وبريتلينغ. ومع ذلك، بالمقارنة مع آلية رولكس العكسية، فإن آلية B20 العكسية أكثر انضغاطًا، مما يدل على مراعاة التصميم النحيف والمتعدد الاستخدامات لاستيعاب وظائف إضافية.

تمت إزالة عاكسي الحركة وعجلة النقل والدعامة التي تحمل العجلة الوسيطة وقلبها رأسًا على عقب. في المعايرة 01، كان عاكسا الحركة موضوعين فوق بعضهما البعض، أما في المعايرة B20، فقد وُضعا على اليسار واليمين، ليُحيطا بعجلة النقل.

يحتوي كل من عاكس الحركة على محرك وآلية نقر. في الصورة أعلاه، عندما يدور عاكس الحركة باتجاه عقارب الساعة، تتشابك آلية النقر مع أسنان المحرك وتدور في الوقت نفسه، مما يؤدي إلى لف الزنبرك الرئيسي. عند الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة، تنزلق آلية النقر فوق أسنان المحرك، مما يسمح لعاكس الحركة بالدوران بحرية.

معلومات عن جهاز عكس الحركة

العلامات التجارية المستخدمة والحركات الرئيسية
سلسلة رولكس كاليبر 3200، كاليبر 4130، سلسلة أوديمار بيغيه كاليبر 4300/4400، إيتا 2892A2، وغيرها الكثير.

جدارة
وبما أنه يتكون من تروس، فهو مناسب للإنتاج الضخم ويمكن تصغير حجمه حسب التصميم.

نقيصة
إنها عرضة للتآكل، وإذا نفد الزيت، فإن كفاءة اللف ستميل إلى الانخفاض.

[مراجعة شاملة]
أصبحت آلية التدوير العكسي، التي طُوّرت في أربعينيات القرن العشرين، المعيارَ المعتمدَ للتعبئة التلقائية بدءًا من ستينيات القرن العشرين. تتميز هذه الآلية، التي تستخدم التروس، بكفاءة عالية وزاوية توقف منخفضة. مع ذلك، إذا لم تُصمّم جيدًا، فقد يصعب تعبئتها وتكون عرضة للتلف. ويُعتقد عمومًا أن قدرة تعبئة الساعات الأوتوماتيكية التي تعمل بالجاذبية أثناء العمل المكتبي ليست جيدة. ولأن آلية التدوير العكسي شائعة الاستخدام، فإن ذلك يُظهر بوضوح مهارة المُصنّع.

كارل إف. بوشيرر وكابيك يتحدثان عن فلسفة تصميم حركات التعبئة التلقائية
إصدار معكوس

　يُعدّ نظام التدوير العكسي، الذي يستخدم التروس للتدوير في كلا الاتجاهين، هو المعيار السائد حاليًا في صناعة الساعات. وسنركز هنا على شركتين جمعتا بين أنظمة التدوير العكسي وأنظمة التدوير المحيطي والميكروية غير التقليدية.

　ربما كانت شركة كارل إف. بوشير أول من أتقن تصميم الدوار المحيطي العملي في العالم. كما تميزت ساعة Cal. CFB A1000 التي أطلقتها عام 2014 بآلية لف أوتوماتيكية عكسية. والتفسير منطقي، إذ يستخدم الدوار المحيطي محامل سيراميكية في ثلاثة من أقسامه المثبتة. كما تستخدم الشركة الزركونيوم (أي السيراميك) في آلية اللف العكسي لتقليل الاحتكاك في آلية اللف الأوتوماتيكية. ولتحقيق أقصى استفادة من آلية اللف العكسي، وهي آلية لف أوتوماتيكية مُسرّعة، حرصت الشركة على جعل حركة الدوار وآلية اللف الأوتوماتيكية سلسة قدر الإمكان. فلا عجب إذن أن تحظى حركاتها المصنّعة داخليًا بهذا التقدير الكبير.

　في غضون ذلك، قامت شركة كابيك بتغيير آلية اللف التلقائي من أحادية الاتجاه إلى ثنائية الاتجاه. سيتم تحويل عيار SXH5 المستخدم في القطب الجنوبي إلى آلية لف تلقائي عكسية. وتوضح الشركة: "عند تطوير نظام لف تلقائي جديد، نحتاج إلى تحقيق عامل لف يتراوح بين 2 و3.5. ومع ذلك، فإن تحقيق عامل لف جيد أمر في غاية الصعوبة. ولهذا السبب نواصل تطوير أنظمة اللف التلقائي". ونتيجة لذلك، اختارت الشركة نظام لف عكسي من نوع MPS مزود بمحمل سيراميكي مدمج. ومن المؤكد أن هذا النظام سيكون متفوقًا على نظام اللف أحادي الاتجاه.

　كان يُعتقد سابقًا أن أجهزة عكس الدوران مناسبة فقط للدوارات المركزية، لكن الجهازين المذكورين هنا يشيران إلى تغيير قد يحدث في المستقبل.

[سجلات العكس]
تواصل رولكس مسيرتها نحو تاريخ من المتانة.

　تتألق حركة رولكس الدائمة، وهي حركة أوتوماتيكية ذات دوار كامل، في تاريخ صناعة الساعات. ومن بينها، تجسد الحركة الأوتوماتيكية ثنائية الاتجاه العكسية، المستخدمة منذ إطلاق عيار 1030 في عام 1950، معتقدات رولكس.

　في أواخر عشرينيات القرن الماضي، سعت رولكس، رغبةً منها في الحفاظ على إحكام علبة أويستر لفترة طويلة، إلى تطوير حركة أوتوماتيكية لتقليل عدد مرات تشغيل التاج. وفي عام ١٩٣١، أعلنت الشركة عن عيار NA ذي الدوّار الكامل الدوران. وكانت هذه الحركة الوحيدة آنذاك التي يمكن تعبئتها بكفاءة، على الرغم من كونها حركة أحادية الاتجاه، والتي اعتُبرت ذات كفاءة تعبئة ضعيفة، نظرًا لزيادة الكثافة النوعية للدوّار.

　مع ذلك، ولزيادة وزن الدوّار باستخدام النحاس ذي الكثافة المنخفضة، كان لا بد من زيادة سمكه. لكنّ الدوّار السميك كان له عيب يتمثل في زيادة احتمالية تآكل آلية التعبئة، فضلاً عن التسبب بصدمات أكبر عند توقف الساعة عن العمل. ونتيجةً لذلك، اضطرت رولكس إلى تطوير آلية تعبئة ثنائية الاتجاه بالتوازي مع تطوير آلية تعبئة أحادية الاتجاه.

　في عام 1950، أطلقت رولكس أول حركة تعبئة ثنائية الاتجاه، وهي عيار 1030 (سلسلة 1000). تميزت هذه الحركة بآلية عكس بسيطة مزودة بعجلتي تحويل وعجلة نقل. وعلى الرغم من كفاءة التعبئة العالية التي يتمتع بها عيار 1030، إلا أن عجلات التحويل في آلية العكس كانت تعمل بسرعات عالية سواءً عند دوران الدوار أو عند تعبئة الساعة يدويًا، مما جعلها عرضة للتآكل.

　تم التغلب على هذه المشكلة مع العيار اللاحق، كاليبر 1570 (سلسلة 1500)، الذي صدر عام 65. تميز هذا العيار بعجلة تبديل ذات قطر أكبر مصنوعة من الألومنيوم خفيف الوزن، مما قلل من قصور آلية التعبئة التلقائية، وبالتالي تحسين كفاءة التعبئة وتقليل التآكل. إضافةً إلى ذلك، خضعت عجلة التبديل لمعالجة أنودة لزيادة صلابة سطحها، مما عزز مقاومتها للتآكل. يمكن القول إن آلية التعبئة التلقائية من رولكس قد بلغت ذروة الكمال مع عيار سلسلة 1500.

　مع ذلك، واصلت الشركة تطوير حركاتها الأوتوماتيكية، مركزةً على المتانة وسهولة الصيانة. ويُعدّ عيار 3035 (سلسلة 3000)، الذي طُرح عام 1977، مثالًا بارزًا على ذلك، إذ سهّل فكّ وتركيب آلية التعبئة الأوتوماتيكية من الدوّار. بقي كلٌّ من عاكس الحركة وساق الدوّار مُثبّتين بمشبك، كما في السابق، ولكن في سلسلة 1500، تطلّب الوصول إلى هذا المشبك إزالة مُثبّت مُثبّت بالدوّار بواسطة برغيين.

　مع ذلك، تم تحسين سلسلة 3000 بحيث يمكن إزالة المشبك مباشرةً من الجزء الخلفي للدوار باستخدام ملقط. ومن السهل تصور أن تصميم العيارات الأساسية في هذا الجيل بتقنية التردد العالي قد أدى إلى مزيد من التحسينات في سهولة الصيانة.

　تتميز آلية الحركة Cal. 3135 (سلسلة 3100)، التي ظهرت لأول مرة عام 88، بجاذبيتها بفضل دوّارها، الذي يُعدّ الأسهل في الفكّ بين جميع آليات الحركة حتى الآن. ويمكن إزالة الدوّار ببساطة عن طريق تمرير دبوس عبر فتحة في الجسر. ويؤكد ساكيو كوبو من ورشة إصلاح الساعات "كرونو دكتور"، الذي ساعدنا في هذه المقابلة، أن سلسلة 3100 هي الأسهل صيانةً، على الأقل فيما يتعلق بآليات التعبئة الذاتية.

　وأخيرًا، دعونا نلقي نظرة على عيار سلسلة 3200، المستخدم منذ عام 2015. نجحت سلسلة 3200 في تقليل قصور آلية التعبئة التلقائية عن طريق إزالة وزن عاكس الحركة المصنوع من الألومنيوم. إضافةً إلى ذلك، يُثبَّت الدوّار في مكانه بواسطة محمل كروي، مما يقلل مقاومة الاحتكاك الدوراني ويحسّن كفاءة التعبئة.

　لأكثر من 70 عامًا، سعت رولكس باستمرار إلى تحقيق هدف "زيادة كفاءة التعبئة دون تآكل". ولعلّ آلية عكس الحركة هي الجزء الذي يجسد بقوة إيمان الشركة بصناعة الساعات.