TOURBILLON

 TOURBILLON

Został wymyślony przez brytyjskiego zegarmistrza i wynalazcę Johna Arnolda, a opracowany przez jego przyjaciela, szwajcarsko francuskiego zegarmistrza Abrahama-Louisa Bregueta w 1795 roku, aby wyeliminować błąd pozycyjny w zegarkach kieszonkowych i wynikającą z niego niedokładność. Abraham Louis Breguet opatentował tourbillon w Paryżu 26 czerwca 1801 roku, a w opisie patentowym wynalazek nosił nazwę „Régulateur à Tourbillon”. Błąd pozycyjny wynikał głównie z tego, że zegarki kieszonkowe, jak nazwa wskazuje, większość czasu spędzały w tej samej pozycji schowane w kieszonce do tego przeznaczonej. Zegarki naręczne, w zasadzie dużego problemu z tym nie mają, bo ręka jest w ciągłym ruchu. Tourbillon (po francusku trąba powietrzna) to urządzenie, w którym balans i wychwyt zegarka mechanicznego obraca się wokół własnej osi, aby uzyskać mniejszy błąd zależny od położenia, szczególnie w przypadku zegarków kieszonkowych, ale również i naręcznych.  Ze względu na grawitację dokładność pomiaru czasu konwencjonalnych zegarków, nie jest taka sama we wszystkich pozycjach.  Tourbillon rozkłada działanie grawitacji równomiernie we wszystkich pozycjach w co najmniej jednej płaszczyźnie obrotu.  Zależne od położenia, odchylenia najbardziej wrażliwych części, znoszą się wzajemnie. Balans, kotwica i koło wychwytowe są zainstalowane na małej płytce (wózek) w klatce osadzonej na wale koła sekundowego. Wózek, w środku którego balans waha się dokładnie nad wałem koła sekundowego, obraca się wraz z nim. Jeśli więc koło sekundowe obraca się raz na minutę, tourbillon podąża za tym obrotem. W rezultacie błędy położenia i środka ciężkości nie występują już zawsze w jakimś czasie, ale są kompensowane raz na minutę (w zależności od tourbillonu). Prosty tourbillon nie jest w stanie regulować błędu we wszystkich pozycjach. Wahania temperatury również wpływają na te zegarki prawie w takim samym stopniu, jak na normalne mechanizmy zegarków mechanicznych. Tourbillony są technicznie bardzo złożone i niezbyt wytrzymałe. W zegarkach zawieszanych na kardanach (np. w chronometrach nawigacyjnych) wałek balansowy jest zawsze ustawiony pionowo, więc tourbillon nie ma w tym przypadku sensu. Modyfikację zegarków z tourbillonami wynalazł Duńczyk Bahne Bonniksen. Użył bębna sprężyny jako łożyska obrotowego, a wychwyt i balans umieścił na obracającej się karuzeli.  Ze względu na swoją budowę takie karuzele są znacznie cięższe niż tourbillon i kompensują błędy pozycji pełnym obrotem co 261/4 minuty. Karuzela także przyciągała wzrok ówczesnych miłośników technologii. W tarczy często frezowano otwory, aby zapewnić widok na karuzelę. Obecnie tourbillony są nadal częścią niektórych nowoczesnych zegarków naręcznych, w których ten ciekawy mechanizm jest zwykle odsłonięty na tarczy zegarka, aby go zaprezentować. Prawie wszyscy producenci luksusowych zegarków oferują obecnie zegarki z tourbillonem. Tourbillon, choć jego wpływ na dokładność zegarków naręcznych jest ograniczony, nadal cieszy się dużą popularnością, a cechą wyróżniającą tych mechanizmów jest coraz większa złożoność, gdyż w międzyczasie wynaleziono wiele różnych rodzajów tourbillon’a wspinając się na szczyty mechaniki precyzyjnej. Omówię je pokrótce, bo dokładne omówienie wymagałoby osobnego “referatu” dla każdego rodzaju.

„Latający” tourbillon.
 „Latający” tourbillon to dalszy rozwój lub wariant klasycznego tourbillonu Bregueta. Został wynaleziony w 1920 roku przez nauczyciela zegarmistrzostwa Alfreda Helwiga.  Osobliwością latającego tourbillonu jest to, że nie ma górnego mostu do mocowania klatki.  Klatka jest mocowana wyłącznie na dole.

Tourbillon dwuosiowy.
 Anthony Randall wynalazł dwuosiowy tourbillon w styczniu 1977 roku, a następnie go opatentował.  Pierwszy działający egzemplarz został później skonstruowany przez Richarda Gooda w 1978 r. W 1980 r. Anthony Randall wykonał dwuosiowy tourbillon w zegarze powozowym, który znajdował się w (obecnie zamkniętym) Muzeum Czasu w Rockford w stanie Illinois w USA i został włączony do  ich katalogu chronometrów. W 2003 roku zainspirowany tym wynalazkiem młody niemiecki zegarmistrz Thomas Prescher opracował dla firmy Thomas Prescher Haute Horlogerie pierwszy latający dwuosiowy tourbillon w zegarku kieszonkowym, a w 2004 pierwszy latający dwuosiowy tourbillon ze stałą siłą w karetce  w zegarku. Cechą charakterystyczną tego tourbillonu jest to, że obraca się wokół dwóch osi, przy czym obie obracają się raz na minutę.

Tourbillon trójosiowy
 W 2004 roku Prescher opracował „trójosiowy tourbillon” w zegarku naręcznym dla „Thomas Prescher Haute Horlogerie”.  Cechą szczególną jest to, że tourbillon obraca się wokół trzech osi.  Każda oś pierwsza i druga obracają się z szybkością 1/min, trzecia oś obraca się wokół własnej osi z szybkością 1/h.  Cały tourbillon, podobnie jak tourbillon dwuosiowy, wyposażony jest w mechanizm stałosiłowy.

Podwójny tourbillon.
 Szwajcarski producent zegarków Greubel Forsey opracował w 2004 roku model „Double Tourbillon 30°”, który jest wyposażony w podwójny tourbillon.  Cechą szczególną jest zastosowanie mniejszego tourbillonu, ustawionego pod kątem 30°, w większym wózku tourbillonu.  Podczas gdy mniejszy tourbillon potrzebuje jednej minuty na wykonanie jednego obrotu, większy wózek tourbillonu potrzebuje czterech minut na wykonanie jednego obrotu. Od 2008 roku Greubel Forsey produkuje kolejny model: „Quadruple Tourbillon à différentiel” to dwa podwójne tourbillony połączone w jednej obudowie. W zegarku tym zastosowano sferyczny mechanizm różnicowy łączący cztery ramy tourbila.  Mechanizm różnicowy, podobnie jak mechanizm różnicowy w samochodzie, zapewnia równomierne przenoszenie mocy, nawet jeśli ramy tourbillon mają różne prędkości.

Tourbillon żyroskopowy.
 Pierwszy tourbillon zegarka naręcznego firmy Jaeger-LeCoultre został wprowadzony na rynek w 1993 r. (chociaż JLC produkowała już wcześniej tourbillony, w tym słynny kaliber 170 dla obserwatorów), a w 2004 r. firma wprowadziła na rynek Gyrotourbillon I. Gyrotourbillon I to dwuosiowy tourbillon z wiecznym kalendarzem i równaniem czasu, od tego czasu Jaeger-LeCoultre stworzył kilka wariacji na temat wieloosiowego tourbillonu. Ogólnie rzecz biorąc, były to dość grube zegarki (Gyrotourbillon I ma grubość 16 mm), ale dzięki Reverso Tribute Gyrotourbillon firma JLC wyprodukowała cieńszą i znacznie łatwiejszą do noszenia wersję swojego wieloosiowego tourbillonu.  Przy wymiarach 51,1 mm x 31 mm x 12,4 mm. Teoretycznie tourbillon może kompensować statyczną zmianę położenia zegarka obracając go wokół osi dłoni, ale nie zakłócenia dynamiczne (np. podczas joggingu).  Dlatego też szwajcarski producent luksusowych zegarków Jaeger-LeCoultre postanowił opracować Gyrotourbillon.
Złożony mechanizm w sposób ciągły obraca wychwyt i balans wokół trzech osi, analogicznie do układu żyroskopowego. Sposób, w jaki to działa, jest bardzo trudny do zrozumienia, nawet patrząc bezpośrednio na działający mechanizm. Tyle tylko, że wzrost dokładności jest tutaj ledwo mierzalny i pozostaje nawet nieco poniżej występujących błędów mechanicznych typu tarcie, nawet w mechanizmach wykonalnych bardzo dokładnie i przy najwyższej jakości materiałach. No cóż, jest to piękna i skomplikowana ozdoba podnosząca prestiż i świadcząca o statusie materialnym właściciela.