Ostatní průmyslová odvětví

Pozorování částí hodin pomocí digitálního mikroskopu

Mechanické hodiny jsou reprezentativním zařízením pro přesnou mikrovýrobu a mají dlouhou historii sahající až k věžním hodinám ze 13. století. Přestože otáčení ozubených kol bylo zpočátku poháněno závažími, v 15. století byl vynalezen způsob použití pružin, což vedlo k miniaturizaci hodin. Náramkové hodinky se začaly používat ve druhé polovině 19. století a používají se dodnes. Historie výroby hodin v Japonsku není tak dlouhá, ale od té doby, co japonská společnost Seiko vytvořila v roce 1969 své první quartzové hodiny, udává Japonsko trend v oblasti elektronických hodinových strojků.
V této části najdete přehled o částech hodin a jsou zde uvedeny příklady jejich pozorování pomocí digitálního mikroskopu.

Co jsou hodinové strojky a ébauche?
Frekvence a počet kamenů mechanických hodin
Frekvence quartzových hodin
Příklady pozorování částí hodin pomocí digitálního mikroskopu

Co jsou hodinové strojky a ébauche?

Hodinový strojek je mechanická část v pouzdře hodin, která zajišťuje jejich hybnou sílu. V mechanických hodinách se používají dva typy hodinových strojků, ty, které se natahují automaticky, a ty, které se natahují ručně. V současné době jsou automaticky natahované hodinové strojky normou. V závislosti na výrobci se číslo modelu přiřazené hodinovému strojku může nazývat kalibr.

Ne všichni výrobci hodin vyrábějí své vlastní hodinové strojky. Mnoho výrobců vyrábí hodiny tak, že nakupuje neúplné hodinové strojky vyráběné výrobci strojků.
Neúplný hodinový strojek se nazývá ébauche, což je francouzské slovo, které znamená prázdný, náčrt nebo skica.

Frekvence a počet kamenů mechanických hodin

Frekvence mechanických hodin

Hodinový strojek mechanických hodin je poháněn vyvažovací pružinou, která je vložena do středu části zvané setrvačka. Opakované roztahování a smršťování vyvažovací pružiny způsobuje, že setrvačka rotuje tam a zpět (vibruje).
Frekvence udává počet vibrací setrvačky za hodinu.
Většina současných mechanických hodinových strojků má frekvenci 28 800 (8 vibrací za sekundu). Hodinové strojky s vysokým rytmem mají frekvence, které překračují tuto hodnotu, a hodinové strojky s nízkým rytmem mají frekvence, které jsou nižší než tato hodnota.

Počet kamenů

Hřídel způsobuje opotřebení, když se ozubená kola v mechanických hodinách otáčejí. Proto se jako ložiska používají umělé rubíny, aby se opotřebení minimalizovalo. Kromě ložisek se umělé rubíny používají také pro snadno opotřebitelné jazýčky na jazýčkové vidličce.
Tvrdost rubínů je druhá nejvyšší po diamantech, proto se rubíny jako kameny v mechanických hodinových strojcích používají již dlouhou dobu. Čím větší je počet kamenů, tím je hodinový strojek kvalitnější a komplikovanější.

A: Setrvačka

B: Vrchní čep ústředního kolečka

C: Drahokam ústředního kolečka

D: Vyvažovací pružina

E: Jazýčková vidlička

F: Výstupní jazýček

G: Vstupní jazýček

H: Krokové kolečko

Frekvence quartzových hodin

Quartzové hodiny obsahují krystalový oscilátor.
Tento krystal generuje elektřinu, když je vystaven mechanické síle. Jedná se o piezoelektrický jev. Naopak při působení elektřiny (napětí) generuje mechanické zkreslení. Jedná se o inverzní piezoelektrický jev. Krystalové oscilátory využívají inverzní piezoelektrický jev.
Typická frekvence je 32,768 kHz. Ta je převáděna na 1 puls za sekundu (1 Hz) pomocí integrovaného obvodu, aby se sekundová ručička posunula o 1 sekundu vpřed.

Příklady pozorování částí hodin pomocí digitálního mikroskopu

Tato část představuje nejnovější příklady pozorování částí hodin pomocí 4K digitálního mikroskopu KEYENCE řady VHX.