Egy hő kompenzált billegő bemutatása

Az 1924-ben gyártott Zenith zsebóra korához képest nagyon jó kondícióban van. Tulaezüst tokján már látható a zsebkopás, ami mutatja, hogy sokat hordták. Szerkezete 15 köves, másodosztályú óramű, amely finom szabályzással van ellátva.

Pontossága mégis csapnivaló és pozicionális hibája is tetemes, szerintem lényegesen többet ki lehetne hozni belőle. Ebben az esetben nem hagyományos műszeres beszabályozásra gondolok, hanem ennél komplexebb beavatkozása, amely a teljes bimetall hő kompenzált billegőrendszert érinti. Akkor lássunk neki

Előtte ejtsünk pár szót magáról az óratokról. A tulaezüst, más néven nielló technológia a dísztárgyak és óratokok díszítésének tradicionális módozata. A vörösréz, ezüst, bórax, és kén porrá tört egyvelegét szalmiákszesszel keverve pépes állagúvá keverik.

Ezt az egyveleget viszik fel az óratok vésett, vagy vésetlen felületére és zománcozó kemencében ráégetik. Az ezüst alapon zománcszerűen felvitt niello összehasonlíthatatlan látványvilágot biztosít az óratok számára. Kopásállósága legendás, stílusa pedig mindig az adott kor ízlésvilágához igazodik.

Az ilyen díszítési technológiát eredetileg a 17-18-században Oroszország területén lévő Tula városában vitték tökélyre, elnevezése is innen ered. Nagyon sok korabeli kereskedő forgalmazott nielló tokos Zenith zsebórát, amely a korabeli plakáton is megtekinthető.

Az óratokok díszítésére számos eljárás alakult ki az elmúlt évszázadok folyamán. Mai felfogás szerint az óratok sok esetben csak a szerkezet perifériája, optimalizált értékvilágát nemesfém alkalmazásával próbálják növelni. Ennek főleg az az oka, hogy a hajdanán egész iparágat felsorakoztató technika nagy része mára kihalt.

Az európai piacra készült nielló tokok nagy részét a neves Huguenen & Freres manufaktúra gyártotta, de sok királyi kitüntetés becsületrend és olimpiai érem is innen származik. Az eredetileg oroszországi Tula városából származó nielló technika rendkívül időigényes folyamat, szinte kézimunka jelleggel készült. A tipikusan orosz szamovárok készítésére szakosodott manufaktúrák által kifejlesztett stílus rendkívül látványos eredményt hozott, szinte elkápráztatta az európai vásárlókat.

A technológia nagyipari kivitelezését először a nívós svájci Huguenin & Freres fejlesztette ki és látta el egész Európát jó minőségű ezüst tokokkal. Mivel az óragyártók nem foglalkoztak óratokok készítésével, vélhetőleg a Zenith zsebóra tokja is külső beszállítótól származhat. Maga Brauswetter János, szegedi órásmester is a neves cégtől rendelte nielló zsebóratok remekműveit, amelyek mai napig megbecsült darabjai a gyűjtőknek.

Régmúlt időkben az óratok értékének növelését nem csak arany, vagy platina alkalmazásával lehetett növelni. Nemesfém értékben csekély, de kézműves munka tekintetében ezen óratokok különleges értéket képviseltek. A befektetett munka költsége a kreativitás hiánya és a tömeggyártás megpecsételte ezen műhelyek sorsát, manapság már nem készítenek ilyet.

Marad az unciánként mért arany és egyéb nemesfém, mint értéknövelő elem, ami sokszor semmitmondó kialakítása mégis értékessé tesz egy óratokot.

A zsebóra koronájának megnyomása után felpattan annak fedele és a vékony savonett üveg mögött láthatóvá válik a hibátlan tűzzománc számlap. Mutatói páratlanok, de a pótlását végző korabeli órásmester vigyázott a látványvilágra, mert a hagyományos óramutatót bot percmutatóval párosította.

A millennium évadát,1900-at írjuk, amikor is a Zenith óramárka kitüntetett eredményt ért el a párizsi világkiállításon.

Ezzel majd egy időben a zsebóra eredeti tulajdonosa Észak-Rajna-Vesztfaliában található, festői Meinerzhagen evangélikus templomában elkezdte egyházi szolgálatát. 25 év papi misszió után,1925-ben kapta ajándékba ezt a becses időmérőt, amely most itt fekszik órásműhelyem asztalán.

1900. Április 14 és November 12 között rendezték meg az addigi legnagyobb világkiállítást, melynek Párizs adott helyszínt. Az 1889-es kiállítás területét szinte megduplázva látogatottsága elérte az 50 millió főt. Több tucatnyi pavilonban mintegy 100 témakört felsorakoztató kiállítás a haladásról szólt.

A szerteágazó témakörök között szinte az összes svájci óragyártó képviseltette magát újításaival, köztük nem maradhatott el az 1865-ben alapított Zenith óramárka sem. Ezen kiállításon próbálhatott ki először a nagyközönség mozgójárdát, amely a haladás szimbólumaként központi eleme volt a kiállításnak.

Egy 22 éves órásmester, Georges Favre-Jacot 1865-ben megalapította saját manufaktúráját, amely lefektette a korai luxus zsebóragyártás alapjait. Egyik este feltekintett az égre és észrevette az univerzum legmagasabb pontján tündöklő csillagot. Hazatérvén a látvány hatásától átszellemülve fejlődő vállalkozását elnevezte Zenith-nek.

A 15 köves óramű ékköve a képen látható finom szabályzóval ellátott kompenzált billegőrendszer, mely a kor egyik legfejlettebb technológiájának számított. A bimetall billegő hőkompenzációs alakváltozása sikerrel korrigálta a kékített, ötvözetlen acélból készült hajszálrugó tetemes rugalmassági változását hőingadozás esetén.

A megfelelően működő rendszer majdnem kronométer-pontosságot biztosít a szerkezet számára. Ebben az esetben az óramű pontossága csapnivaló, négy percet siet, majd zsebre vágva lekési ugyan ezt az intervallumot. Magyarán szólva szinte össze-vissza jár. A problémát magában a billegőrendszerben kell keresni, mely lehetőséget ad annak komplett bemutatására. Akkor lássunk neki.

A billegőt kiemelés után felakasztom egy állványzatra, amely majdnem egyidős a zsebórával. Segítségével könnyedén leválasztható a billegő hídjáról. A vizsgálópadnak is beillő alkalmatosságot amolyan hibafeltáró platformnak használom, könnyedén szemügyre vehető rajta, hogy hibátlan-e a billegőrendszer.

Ilyenkor megvizsgálható a billegő és a hajszálrugó épsége, hisz a rendszer szinte kitárja magát. Ebben a helyzetben könnyen oda lehet férni a hajszálrugó tőke csavarjához is. Kissé leszorítva kihajtom a csavart, majd leemelem a tőkéről.

A csavar kihajtása után szétválasztható a rendszer. Mivel a szabályzókulcs csak villaszerűen fogja közre a hajszálrugót, sok dolgom nincs vele, simán kicsúszik a helyéről.

A bimetall hő kompenzált billegő működése a műszaki rajz segítségével könnyedén megérthető. A korszerűtlen, szénacélból készült ötvözetlen hajszálrugó, 1 Celsius fokos hőmérséklet-változás hatására naponta akár 15-20 másodpercet is elérhet a pontos időhöz képest.

Mivel ilyen paraméterekkel az óra használhatatlan lenne, építettek köré egy hőmérséklet hatására deformálódó rendszert, amely negatív és pozitív irányba is működik. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy az óra advent idején Stockholmban, vagy egy túlfűtött nílusi hajókirándulás alkalmával Kairóban is a pontos időt fogja mutatni.

Léteznek lényegesen egyszerűbb, tömeggyártásra alkalmasabb megoldások is, amelyek elve szintén a hőmérséklet változásán alapszik. A Volet billegő működése roppant egyszerű, küllője sárgarézből készült, koszorúja pedig invárból.

A hőmérséklet változásának hatására a sárgaréz küllő kitágul, mely képletesen oválisra deformálja a koszorút. A deformáció hatására mind pozitív, mind negatív irányba sikeresen kompenzálja a hajszálrugó hő hatására változó rugalmassági tulajdonságait.

Fotózáshoz feltámasztva a valóságban így néz ki a bimetall, hő-kompenzált billegő, rajta az ötvözetlen acél hajszálrugóval. Az elmés rendszer hatékonyan képes kiegyenlíteni a hajszálrugó hőmérséklet hatására bekövetkező rugalmassági változóit.

A billegőrendszer ötvözetlen hajszálrugójának Breguet könyöke sikerrel kompenzálja a rugó pozícionális hibáját. A hőmérséklet-változás tulajdonságával szemben viszont tehetetten, amely extrém esetben akár Celsius fokonként 10-20 másodperccel is változtathatja a járat pontosságát egy nap alatt.

Ennek a tetemes, hőmérséklet hatására változó rugalmassági tulajdonság kiegyenlítésére szolgál a bimetall billegőkerék. A két, eltérő hőtágulási tulajdonságú fémből készült billegőkoszorú a küllőknél be van hasítva. Az acél és sárgaréz hőtágulási tulajdonsága merőben eltérő, ezek elvén működik a rendszer.

Ezáltal a bimetallként funkcionáló koszorú hő hatására behajlik, lehűlve pedig kiegyenesedve kompenzálja a a kékített, ötvözetlen acélból készült hajszálrugó tetemes rugalmassági hőhibáját. Meleg hatására a hajszálrugó rugalmassági tulajdonsága lágyabbá válik, működő hossza is kismértékben változik. Az billegőrendszer ilyenkor több perces késést produkál, amit a hő hatására behajló bimetáll billegőkoszorú sikerrel korrigál.

Lehűlés esetén fordítva működik a rendszer kerületét kiterjesztve a másik irányba kompenzálja a járáseltérésből adódó sietést, hisz a hajszálrugó ilyenkor keményebbé válik. A két fémből készült billegőkoszorú gyakorlati felépítése a képen megtekinthető.

A billegő koszorújába két fajta csavar található. A sárgaréz kiegyenlítő csavarok áthelyezésével a hőkompenzáció mértéke változtatható, az acél súlyzócsavarok segítségével pedig a járás pontossága állítható, leheletfinoman.

A finom szabályzó csavarból csak két darab található a billegőkoszorúban, mégpedig egymással szemben. A viszonylag könnyen járó csavarok a helyükön, beszerelve állíthatóak, mégpedig mindkét oldalon arányosan. Segítségével a hajszálrugókulcs mozdítása nélkül, szinte másodperc léptékben módosítható a pontosság.

A tengely vége ép, geometriája megfelelő, a trombitacsap kialakítása ideális, szerencsére nincs vele teendő. Kialakításán nem látható az elmúlt, majd 100 év működése.

A tetemes járáseltérés mögött a billegőkerék kiegyensúlyozatlansága sejthető, ezért első esetben ezt a műveletet érdemes elvégezni. Ehhez a hajszálrugót le kell választani a tengelyvállról, amely egy éles csavarhúzó segítségével egyetlen mozdulattal kivitelezhető.

A koszorú kiegyensúlyozásához mindenképpen le kell választani a hajszálrugót, mert vele mérve valótlan értéket mutatna.

Leválasztás után a hajszálrugóval nincs teendőm és mivel nagyon sérülékeny, és könnyen felmágneseződik, a beavatkozás végéig száraz, zárt helyen tárolom.

A tengelyvégről leválasztott ötvözetlen acél hajszálrugó így néz ki a gyakorlatban. Az összes hőváltozásból eredő hibát ennek anyagszerkezete okozza, hisz akár 1 Celsius fokos változás 18 másodperc járáseltérést okozhat pusztán abból adódóan, hogy a hajszálrugó rugalmassága megváltozik.

Látványvilága csodálatos, de termosztatikai tulajdonsága csapnivaló, a teljes bimetall billegő az ebből eredő eltérést hivatott kompenzálni. Nem csoda, hogy a kutatások fő csapásvonala ezek kiváltására összpontosult.

Az 1940-es években kifejlesztett invár, majd később megjelenő Nivarox anyagból készült hajszálrugók már minimális hőhibával működtek és véglegesen leváltották a hengerelt, kékített, ötvözetlen szénacél hajszálrugót.

A kiegyensúlyozáshoz előkészített billegőkoszorú, immáron hajszálrugó nélkül. Az óra helyzetváltoztatás közbeni járáseltérése szinte minden esetben a koszorú kiegyenlítetlensége okozza, amely könnyedén kimérhető jelenség.

A méréshez szükség lesz egy billegőmérlegre , amely díszes, csatos dobozában várja a bevetést.

Az 1950-es évek közepén készült billegőmérlegre nagyon vigyáztak, láthatóan nem lakták le. Doboza is hibátlan, amely elrejti a különleges műszert a kíváncsi szemek elöl.

Felnyitva a piros béléssel ellátott dobozban felbukkan a korabeli mérleg, amely kimondottan billegőkerekek kiegyensúlyozására használható.

A háromlábú műszer telepítése annak vízszintbe állításával kezdődik. Mivel egyik lába szabadon állítható, a rajta lévő vízszintmérő segítségével pár perc alatt elvégezhető.

A vízszintbe állított műszer ilyen képet mutat. Mindkét pofa párhuzamos és garantáltan vízszintes. Amennyiben ráhelyezem a lecsupaszított billegőkoszorút, azon a ponton áll meg, ahol többletsúly található.

A billegőmérleg pofáját kinyitom olyan távolságra,hogy pont a két csapvégen feküdjön fel. Ezután kissé meglököm a billegőt és figyelem, hol áll meg, illetve ha megáll, van-e olyan pont ahova mindig visszatér. Ha mindig egy pontra tér vissza, azon a helyen vélhetőleg súlyfelesleg található.

A kiegyensúlyozáshoz finom mozgásba kell hozni a billegőkoszorút, amihez egy kissé szürreális menesztőeszközre van szükség. Septibe összedobok egy gyufaszálból, rodikó-gyurmából és ecsetpászmából álló hajtópálcát.

A gyufaszál kompozícióból összeállított menesztőeszköz segítségével leheletfinoman forgattató a billegőkoszorú, anélkül, hogy elrepülne. Finoman lökdösve kiderül, hogy mindig visszalendül egy adott pontra. Ez azt jelzi, hogy a legalsó ponton többlet súly található, ez forgatja mindig vissza erre a pontra.

A megoldás is egyszerű, a nehéz pontra eső súlyzócsavarból le kell munkálni egy keveset.Természetesen ehhez a billegőkoszorúból óvatosan ki kell hajtani a könnyítésre szánt csavart.

A súlyzócsavar könnyen jár, éles csavarhúzó segítségével óvatosan eltávolítható. Erre súlycsökkentés céljából van szükség, hisz le kell munkálni róla a tömegfelesleget.

A beavatkozás mértéke minimális, ezért finom “Arkanzas” kövön végzem el a műveletet.

A kövön néhányszor végighúzom a csavar fejét, de praktikusabb, ha a menet másik végén található kúpos felületből veszek le pár léptéket. Sok próba és finom csiszolás után elérkezik a végső állapot, amikor meglökve minden pozícióban megáll és ott is marad. Ebben az esetben kiegyensúlyozottnak tekinthető a billegőkerék.

Visszahajtás előtt eltávolítom a csavarfej kivágás körül található sorjázatot. Egyrészt nem túl esztétikus, másrészt ha nagyon kiáll, beakadhat a csapágylemez oldalfelületébe.

Kiegyensúlyozás után, még összeszerelés előtt érdemes kicentrírozni a billegőkereket. A billegőkoszorú nagyon szűk helyen leng. Felül a billegőhíd, alul a csapágylemez határolja forgását, így centrírozása létfontosságú.

Futtató, centrírozó-körző segítségével ez a oldalkilengés szinte tizedmilliméter pontossággal kimérhető.

A billegőt óvatosan körzőbe fogom, amely szinte légmozgás hatására forgásba lendül, ellenállása elhanyagolható. Akár egy biciklikerék, megmutatja, hol található benne oldalkilengés.

A koszorú oldallengése akkor vizsgálható igazán, ha a mérőlemezt szorosan mellétolom. Ebben az esetben megjelölöm, hol érne bele a lemezbe, így kifogás után, finom hajlítás hatására egyenesbe állítható a koszorú oldalirányú ütése.

Amennyiben visszafogva nem látok nyolcast, vagy bármely deformációt a kerékben, beszerelés után a helyén is jól fog teljesíteni.

A billegőt akár vissza is lehetne már szerelni hídjára, de előtte érdemes ránézni a zárt, fedőköves csapágyára.

A csapágyrendszerhez ilyenkor lehet legkönnyebben hozzáférni, a csavarok kihajtása után szétválasztható. Mivel a rendszer évekig fog működni, beavatkozás nélkül, kár lenne kihagyni, ha már kijavítottam mindent a lengőrendszeren.

A fedőkő kenéséhez Moebius N’ 9010/2 olajat használok, abból is csak keveset, hogy ne legyen agyonolajozva a rendszer.

A kitisztított fedőkőre egy csepp olaj kerül, mégpedig a közepére. Mind viszkozitása, mind mennyisége ideális, így összeszerelve optimális kenéssel fog működni a tengelycsap.

Nagyításban látható, hogy a fedőkő kapott már hideget-meleget az elmúlt majd 100 év alatt, de felülete kielégítő. A foglalt csapágyat kár lenne emiatt kitörni a helyéről, hisz középső, dolgozó felülete hibátlan.

A beavatkozással elkészültem, bár a publikációból nem derül ki a művelet valódi munkaidő igénye. Számításaim szerint műhelykörnyezetben kb: másfél órát emészt fel a beszabályzás ezen komplett művelete.

A beavatkozás elérte hatásfokát, az óra pontossága kielégítő, lengésszöge ideális, az óra elérte korlátainak felső határát.

Az óra elkészült, negatív felhúzószerkezetének négyzetcsonkját úgy kell belebújtatni a zsebóratok megfelelő torpedójába.

A videóra kattintva megtekinthető, milyen járást produkál a bimetall billegő beavatkozás után. A koronán történő húzás után a szerkezet elindul és szépen egyenletesen jár. Érdemes volt finomítani a járáson, megérdemelte a beavatkozásra töltött időt.

A festői, Észak-Rajna-Vesztfáliai Meinerhagen-ben található plébánia szolgálatában eltöltött 25 éves hűségért ajándékba adott Zenith zsebóra újból a pontos időt mutatja.

Pedig mindez 1925-ben történt, a második világháború kitörése előtt 14 évvel.

Örömömre szolgált, hogy a beavatkozás képi részleteit megoszthattam mindenkivel.
Maradok tisztelettel: Kőnig Levente www.watchmaker.hu