Турбийоны

Турбийоны

Турбийон является одной из самых сложных часовых компликаций наряду с минутным репетиром и вечным календарем. Но если механизмы последних обычно спрятаны от посторонних глаз, то турбийон обычно делают видимым для обзора, он является замечательным украшением часов.

Предыстория

В течение всей истории развития часов мастера стремились сделать их более точными и надежными. Это достигалось использованием более совершенных регуляторов хода, использованием машинной обработки деталей, оптимизацией конструкции узлов и деталей. В конце 18 века, когда уровень механизации значительно вырос, и часы стали массовым продуктом, перед часовыми мастерами как никогда остро стояла проблема повышения точности переносных часов. Если с напольными хронометрами проблема была практически решена – погрешность высокоточных маятниковых механизмов составляла доли секунд в сутки, то для создания прецизионных карманных часов требовалось приложить титанические усилия.
Дело в том, что в отличие от стационарных, карманные часы могут находиться в различных положениях, правда, преимущественно в близких к вертикальному. При этом неточно изготовленный баланс имеет некоторое смещение массы от геометрического центра. Под воздействием сил гравитации эта небольшая погрешность в различных положениях часов может прибавляться или вычитаться. Изменение массы баланса влияет на его амплитуду, а, следовательно, и на точность хода. Поэтому такие часы в различных положениях начинают убегать или отставать. Это называется позиционной ошибкой. Для изготовления более точных приборов времени требовались прецизионные станки, дополнительные утомительные регулировки деталей часов. Диагностического оборудования тоже не было, поэтому увеличение точности часов было весьма сложной задачей. 

1.

 Заслугой Бреге является то, что он пошел по другому пути. Он определил, что если часы сначала подержать в одном положении, когда они, к примеру, немного спешат, а затем в другом положении, когда они немного отстают, то часы накопят разницу этих погрешностей. При определенных положениях разность этих погрешностей равна нулю. То есть часы, находясь в различных положениях, как бы компенсируют сами себя. Основной проблемой было то, что часы находились в различных положениях различное время. Если бы владелец держал часы в разных положениях одинаковое время, то погрешности бы взаимно компенсировались. Естественно заставить владельца часов выполнять такую процедуру глупо, однако можно переложить эту работу на механизм часов. Если заставить вращаться балансовый регулятор, то находясь в различных положениях он будет в каждой точке или спешить, или отставать. При полном обороте все позиционные погрешности взаимно скомпенсируются. Для лучшей компенсации требуется, чтобы балансовый регулятор находился в различных положениях как можно чаще.

История турбийона

Турбийон (с французского вихрь) появился чуть более 200 лет назад благодаря Абрахаму Луи Бреге. Он изобрел его еще в 1795 году, а уже в 1801 году Бреге запатентовал конструкцию, в которой балансовый регулятор находился на специальной платформе, вращающейся со скоростью один оборот в минуту. Эта платформа вращалась в осях и стала называться кареткой. Эта конструкция и по сей день считается традиционной. Прецизионность изготовления деталей не улучшилась, однако точность часов за счет самокомпенсации позиционных ошибок незначительно подросла.

2.

 Во времена Бреге и позже шли ожесточенные споры о полезности данного устройства. Действительно, в горизонтальных положениях, когда все точки обода баланса находятся в плоскости, перпендикулярной вектору приложения сил гравитации, эффект от турбийона, скорее отрицательный - лишние детали механизма создают дополнительное сопротивление действию пружины, зазоры в осях каретки, ее неуравновешенность могут создать дополнительные погрешности хода. В вертикальных положениях устройство работало только тогда, когда часы владельца находились в различных положениях. То есть сразу можно предположить, что в часах, у которых баланс находится лишь в одном вертикальном положении (например настольных), турбийон может оказаться абсолютно ненужным устройством, лишь снижающим надежность механизма в целом. Видимо эти споры, да и дороговизна изготовления турбийона, сделали его игрушкой для богатых на весьма долгое время.
После смерти Бреге лишь немногие мануфактуры продолжали выпускать турбийоны. Наиболее известными стали часы от компании Girard Perregaux с тремя золотыми мостами. Также выпускали турбийоны компании Patek Philippe, Ulysee Nardin, Urban Jurgensen, Du Bois et Comp. Из недорогих компаний прославились Mobilis, Invicta, Waterbury Watch Co.
Ситуация начала меняться лишь в конце 20 века. Впервые за почти 200 лет в конструкцию турбийона стали вносить из-менения. С учетом современных возможностей компьютерного проектирования и автоматизированного изготовления деталей механизмов появились конструкции, практически неосуществимые раньше.

Устройство и виды турбийонов

Турбийон состоит из баланса, анкерной вилки и анкерного колеса, расположенных на специальной вращающейся площадке - каретке. Триб анкерного колеса вращается вокруг намертво закрепленного на платине секундного колеса, заставляя все устройство вращаться вокруг своей оси. При этом на каретке закреплено намертво колесо или триб, с помощью которого передается энергия от пружины к балансу, а также вращение каретки через колесную передачу превращается во вращение стрелок. Несмотря на то, что сам Бреге турбийоном называл лишь конструкцию, в которой геометрические центры каретки и баланса совпадали, сейчас турбийонами также называют и конструкции, в которых ось баланса смещена ближе к краю каретки (например в Blancpain или в китайском турбийоне).

3.

 Наиболее известны два типа турбийона, различаемых по типу каретки: традиционный и парящий. У первого каретка закрепляется в механизме с двух сторон - она имеет оси сверху и снизу. Недостатком (или особенностью) данной конструкции является наличие перекладины (моста) над кареткой, немного загораживающей обзор последней. Для устранения этой особенности создали турбийон с кареткой, закрепленной с одной стороны. Теперь сверху ничто не мешает любоваться этим великолепным устройством. Однако такая конструкция стала несколько сложней, да и надежность ее немного снизилась. Закрепленный в одной точке турбийон стал более чувствителен к ударам. Как разновидность парящего турбийона можно назвать наиболее сложный в изготовлении центральный турбийон, когда каретка находится строго по центру циферблата. Такими моделями может похвастаться Omega и Beat Haldimann H1 Flying Central Tourbillon. 

4.

 Особенность турбийона вращаться раз в минуту делает его удобным для использования вместо секундной стрелки. При этом в традиционном турбийоне стрелка крепится к продолжению оси каретки, а в парящем турбийоне верхняя часть сделана в виде секундного указателя. В настоящее время модно верхнюю часть каретки украшать драгоценными камнями. Такие модели можно встретить у Zenith и Van Der Bauvede.
По скорости вращения каретки турбийоны делятся на карусельные, минутные и полуминутные. Наиболее распростра-ненными и сложными считаются минутные турбийоны. Однако для их создания требуется высочайшая квалификация. Именно поэтому лишь наиболее сильные производители способны включить в модельный ряд часы с турбийоном. До сих пор лишь несколько мануфактур способны изготавливать свои механизмы. Поэтому часы выпускаются лишь не-большими лимитированными сериями. Наиболее сильными считаются мануфактуры Breguet, Patek Philippe и Audemars Piguet. Имеют свои калибры компании Jaeger LeCoultre, Vacheron Constantin, A. Lange&Sohne, Nouvelle Lemania, Girard Perregaux, Piaget, Ulysse Nardin и некоторые другие производители. Многие именитые компании все же не в силах сами разработать турбийон, поэтому они обращаются за помощью в специальные ателье или к независимым часовым мастерам. Остальные довольствуются переделкой чужих калибров.
Карусельная конструкция, изобретенная в 1892 году мистером Бонниксеном встречалась в недорогих механизмах начала 20 века. Скорость вращения в них была 52,5 минуты, 59 минут и 60 минут. Встречались карусельные турбийоны и с другими скоростями, например 4-5 минут. Для получения такой скорости вращения в каретку помещалось еще одно промежуточное колесо, входящее в зацепление с анкерным. К изготовлению такой конструкции предъявлялись меньшие требования, а следовательно она была более дешевой. В начале 20 века Американская часовая компания Waterbury изготавливала часы, в которых скорость вращения механизма равнялась одному часу. Поэтому к платине механизма неподвижно крепилась минутная стрелка. Часы были весьма оригинальной конструкции и относились к популярным в то вре-мя "долларовым" часам – самым недорогим часовым изделиям. В наши дни часы с устройством, наиболее близким к карусели выпустила компания Ulysee Nardin. В модели Freak весь механизм выполнен в виде минутной стрелки, совершающей оборот, как и положено, один раз в час. Часовая стрелка закреплена на специальном сапфировом диске, размещенном под механизмом.
Тридцатисекундный турбийон пока представила лишь компания Parmigiani.

Тенденции в развитии турбийонов

Если раньше турбийон был весьма дорогим и престижным устройством, то в последнее время наметилась тенденция к уменьшению стоимости часов с турбийоном. Большую лепту в это вложила компания Progress (ныне STT), сделавшая турбийон чуть ли не массовым продуктом. Стоимость часов на базе этого весьма неплохого механизма стала начинаться от 16 тысяч евро. Следующим шагом стало представление в 2000 году на Гонконгской выставке китайского турбийона. Сейчас часы на базе этого неплохого, хоть и сыроватого механизма можно приобрести за сумму от одной тысячи долларов США.

5.

 Очень долгое время часы с турбийоном были только с ручным заводом. Только в 1986 году компания Audemars Piguet выпустила калибр с автоматическим заводом. Пятью годами позже появилась версия с индикатором запаса хода. В наши дни все чаще появляются часы, сочетающие различные компликации, например: турбийон, сплит-хронограф и минутный репетир.
В настоящее время также выпускаются модификации турбийонов. Наиболее интересными из них можно назвать турбийон, вращающийся в трех плоскостях, и резонансный турбийон. Первый создан для наручных часов, в которых сами часы могут находиться в любом положении. Турбийон состоит из двух кареток - одна в другой. Внутренняя каретка традиционной конструкции, а наружная каретка позволяет первой каретке вращаться в перпендикулярной плоскости. В 2003 году такую модель представила компания Frank Muller. Появилась такая модель и у Jaeger LeCoultre.
Компания Patek Philippe выпустила уникальную модель часов с турбийоном и десятидневным резервом хода. При разработке калибра сама компания ставила акцент на то, что турбийон является не украшением, а именно устройством, повышающим точность хода. Поэтому турбийон скромно скрыт под циферблатом. Посмотреть на него можно лишь через заднюю крышку.

6.

Резонансные турбийоны наиболее сложны в изготовлении и обычно состоят из двух и более кареток с балансовыми регуляторами, расположенными на одной общей вращающейся платформе. При работе несколько балансов входят в резонанс, делая ход часов более стабильным. Изготовление и настройка таких часов требуют очень высокой квалификации, весьма дорогое по себестоимости, поэтому такие часы изготавливаются весьма небольшими сериями. Такие часы можно встретить в коллекциях Antoine Preziuso, Beat Haldimann...
Часы с турбийоном обычно не заявляются как сертифицированные хронометры, однако их точность укладывается в допуск +6 - 4 сек в сутки, что весьма неплохо для механических часов, но все же значительно хуже, чем точность даже простых кварцевых часов.