Hubert Sarton, de Belgische uitvinder van het automatische horloge binnenwerk.

AUTOMATISCH BINNENWERK

Mechanische binnenwerken met automatische opwinding.

Een belangrijke uitvinding zorgde ervoor dat men mechanische polshorloges niet meer hoefde op te winden.

De basis van een automatisch horloge, zoals men ze noemt, is nog steeds het mechanische binnenwerk waar men een bijkomend mechanisme aan toevoegde dat zorgde dat het horloge opgewonden geraakte.

Automatisch horloge binnenwerk: werking

Automatisch horlogebinnenwerk

Werking van het automatisch horloge binnenwerk.

Simpel gezegd is een binnenwerk met automatische opwinding gelijk aan een opwind binnenwerk met een extra stukje mechaniek. Dit bijkomend mechanisch deel bestaat uit een aantal raderen en een rotor.

De armbewegingen van de drager van het horloge zorgen ervoor dat -met hulp van de zwaartekracht- de rotor naar beneden valt waardoor het horloge wordt opgewonden. Deze rotor ziet eruit als een half wiel en is in het midden vastgemaakt aan de mechaniek d.m.v. een kogellager.

Door de armbewegingen (en de zwaartekracht) “valt” het wiel naar beneden en drijft het een aantal tandwielen aan.

Deze tandwielen geven de beweging door aan de veertrommel waardoor de veer opgewonden wordt.

Een belangrijk verschil is dat de veer van een automatisch horloge niet vastgemaakt is aan de veertrommel wat noodzakelijk is om de veer niet te “overwinden” (bij veel armbewegingen). Men spreekt van een slipveer. De rest van het binnenwerk is nagenoeg gelijk aan een mechanisch binnenwerk met handmatige opwinding.

Uitvinder van het automatisch horloge binnenwerk

Men ging er jarenlang vanuit dat het eerste mechanische horloge met automatische opwinding d.m.v. een rotor een Zwitserse uitvinding was van de hand van Abraham-Louis Perrelet.

In het boek “La montre automatique ancienne” geschreven door Alfred Chapuis en Eugène Jaquet en gepubliceerd in 1952 duidt men Abraham-Louis Perrelet aan als de uitvinder van het automatisch horloge of mechanisch horloge met automatische opwinding.

Een document uit 1878 van het Franse “Académie des sciences” beschrijft de uitvinding van een horloge met automatische opwinding d.m.v. een rotor door de Belgische meester klokkenmaker/uitvinder Hubert Sarton.

Doordat er geen geregistreerde gedetailleerde technische documenten zijn uit die tijd die de uitvinding toeschrijven aan Abraham-Louis Perrelet lijkt het er sterk op dat het de Belg Hubert Sarton is die de uitvinder is van het eerste zelfopwindbare horloge binnenwerk.

Vliegwiel van een automatisch horloge binnenwerk. Horlogemaker Turnhout

Vliegwiel van een automatisch horloge binnenwerk.

Onderhoud van automatische horloges

Horloges met automatisch opgewonden binnenwerken hebben gemiddeld om de twee à drie jaar een volledige onderhoudsbeurt nodig.

Een horloge is immers constant in werking.

Tijdens zo’n onderhoudsbeurt wordt het volledige horloge binnenwerk gedemonteerd zodat een goede reiniging van alle horloge onderdelen kan plaatsvinden.

Zowel tijdens de demontage als tijdens de montage worden alle horloge onderdelen goed ” onder de loep” gehouden om eventuele fouten of ernstige slijtage aan horloge onderdelen op te sporen en te repareren.

Ook de horlogekast wordt eveneens goed onderzocht en de dichtingen worden vervangen.

Het is trouwens aan te raden om een horloge in werking te houden, ook als je ze niet draagt. Stilstaande horloges zien meer af dan werkende horloges, oa. omdat de olie uitdroogt.

Een watchwinder is een prima oplossing om je automatisch horloge in werking te houden op momenten dat je ze niet draagt.

Werking Quartz horloge binnenwerk

QUARTZ HORLOGE BINNENWERKEN

Hoe werkt een quartz horloge?

Een quartz horloge bevat een elektronisch en een mechanisch deel.

De krachtbron van een quartz horloge is een batterij die een quartz kristal activeert waardoor deze gaat vibreren in een hoge frequentie: ca. 33.000 vibraties per seconde.

Een I.C. (een ‘chip’) zet de vibraties om naar tragere impulsen die doorgegeven worden aan een elektromotor.

Deze elektromotor drijft een aantal raderen aan waardoor de tijd analoog -door wijzers dus- wordt weergegeven.

Onderhoud van quartzhorloges

Quartz horloges hebben het voordeel dat ze veel preciezer zijn dan mechanische horloges en ze vragen minder onderhoud.

Nadeel is dat men periodiek, één- of tweejaarlijks, de batterij moet vervangen.

Het juist vervangen van horlogebatterijen is niet zo eenvoudig waardoor men dit best laat uitvoeren door een (onafhankelijke) horlogemaker of servicepunt van het horlogemerk zelf.

Naast het correct plaatsen van de juiste batterij dient er immers aandacht te besteden aan de dichting van de kast van het horloge

om stof en water buiten de horlogekast te houden.

Het openen en sluiten van de horlogekast houdt ook een risico op visuele beschadiging in, indien dit niet met kennis van zaken wordt gedaan.

Horloge op zonne-energie: de Casio Edifice. Horlogemaker Turnhout

HYBRIDE HORLOGES

Wat zijn hybride horloges?

Hybride horloges zijn horloges die minstens twee energiebronnen bevatten en deze combineren.

We kunnen hybride horloges indelen in twee groepen:

– Kinetische horloges

– Solar horloges

Wat zijn kinetische horloges?

Kinetische horloges werken door beweging om te zetten in elektrische energie dat vervolgens opgeslagen wordt in een herleidbare accu.

Ze combineren zowat het beste van twee werelden: de precisie van een quartz horloge en hoordeel dat men de batterij niet periodiek dient te vervangen zoals bij quartz horloges(jaarlijks/tweejaarlijks).

Kinetische horloges kunnen voor die reden niet beschouwd worden als batterij-aangedreven horloges. Het is immers de bewegingen van de arm die de krachtbron van het horloge is; de accu dient ‘enkel’ om de opgewekte energie op te slaan.

Eta Autoquartz binnenwerk komende uit een Belgisch Steffen horloge. Werking kinetische horloge. Horlogemaker Turnhout

ETA Autoquartz binnenwerk: werking van een kinetische horloge.

Men kan stellen dat Seiko met zijn Kinetic zowat de uitvinder is van kinetische horloges, ze waren er al mee bezig n de jaren ’80 van de 20e eeuw.

Ook de Zwitser hebben hun versie van het kinetische binnenwerk: de ETA- autoquartz. ETA is de fabrikant van horlogebinnewerken binnen de Swatchgroup.

Men zegt weleens dat de Autoquartz misschien wel het beste ETA binnenwerk ooit was. De Autoquartz ziet er ook echt als een automatisch binnenwerk uit, met het klassieke centraal gemonteerd vliegwiel.

Daarnaasr slaagde ETA erin om het binnenwerk kalibreerbaar te maken, waardoor het binnenwerk bijgerekend kan worden. Merken die het Autoquartz binnenwerk gebruiken zijn oa.
Swatch, Omega (Omega-matic), Tissot, Rado (Accustar), het Belgische STEFFEN (Autogen), Franck Muller, Hermès, Fortis, …

Wat zijn solar horloges

De tweede soort hybride horloges zijn de solar horloges.

Zoals de naam al doet vermoeden is licht de krachtbron van deze horloges.

Verschillende fabrikanten gebruikten al fotovoltaïsche cellen in horloges sedert e jaren ’70 van de 20e eeuw, oa. Citizen, Seiko, Cristalonic, Rhythm.

Men verwerkte meestal de fotovoltaïsche cel ergens in de kast van de horloge, het was heel typerend voor de eerste horloges op zonne-energie.

In de jaren ’90 kwam Casio eerst met zijn G-Shock lijn op zonne-energie en later met de Edifice horloges.

Citizen introduceerde in de jaren ’90 hun Solar horloges onder Eco-Drive.

Het grote verschil met de eerste horloges op zonnen-energie was dat de fotovoltaische cellen niet langer zichtbaar waren in de kast, ze werden als aparte laag geïntegreerd in de wijzerplaat.

Horloge op zonne-energie: de Casio Edifice. Horlogemaker Turnhout

Werking horloge op zonnen energie – Casio Edifice

 

Mechanisch horloge binnenwerk om handmatig op te winden. Horlogemaker Turnhout

MECHANISCHE HORLOGES: MANUEEL OPWINDEN

Welke soorten binnenwerken of uurwerken kent een horloge?

Het binnenwerk van een horloge, soms ook het uurwerk genoemd, is als het ware de “motor” van het horloge. Er bestaan verschillende soorten binnenwerken waardoor het binnenwerk vaak een manier is om horloges in groepen in te delen. De keuze van het soort binnenwerk is vaak een belangrijk criterium bij de aanschaf van een horloge. Hierna geef ik de belangrijkste types binnenwerken weer.

Mechanisch horloge binnenwerk om handmatig op te winden. Horlogemaker Turnhout

Mechanisch horloge binnenwerk of uurwerk met manuele opwinding, ook opwind horloge genoemd.

Wat is een mechanisch binnenwerk met handmatige opwinding?

Als men spreekt over een mechanisch horloge bedoelt men meestal dat het horloge is uitgerust met een binnenwerk waar geen batterij of elektronica aan te pas komt.

Dit is ten dele waar; een quartz binnenwerk bevat immers ook een mechanisch deel. Meer daarover onder “quartz binnenwerken”.

Ook onder de mechanische horloges -die dus zonder batterij- kan men een aantal soorten onderscheiden.

De eerste soort is het mechanisch binnenwerk of mechanisch uurwerk met handmatig opwindmechanisme.

Een mechanisch horloge met handmatig opwindmechanisme is zowat de ‘puurste’ vorm onder de mechanische binnenwerken of uurwerken.

De eerste polshorloges waren immers uitgerust met een handmatig opwindmechanisme.

Werking van het mechanisch binnenwerk met handmatige opwinding.

Een mechanisch horloge met handmatige opwinding – ook opwindhorloge genoemd- bevat een veer, een aantal overbrengingsraderen en een regelmechanisme of echappement genoemd.  De veer is de “krachtbron” van het binnenwerk.

Door de kroontje van het horloge rond te draaien, draait ook de veer op in de veertrommel. Zo komt de veer onder spanning te staan. Deze kracht wordt doorgegeven aan een aantal raderen die op hun beurt de wijzers doen ronddraaien. De verhouding die de verschillende raderen tot elkaar hebben zorgen voor de juiste weergave van uren, minuten en seconden.
Het horlogemechanisme bevat ook een regelsysteem dat men het echappement (frans) of escapement (Engels) noemt. Zonder dit regelmechanisme zou de veer zijn kracht veel te snel vrijgeven met als gevolg dat de wijzers veel te snel zouden ronddraaien.

Om dit probleem op te lossen bracht men op het einde van de raderen dus dit regelsysteem toe dat bestaat uit een heen en weer bewegend anker en een balans.

Het komt erop neer dat de beweging van de raderen die ontstaat dor de kracht van de veer het anker doet bewegen. Het anker doet vervolgens het balanswiel naar één kant draaien. het balanswiel bevat ook een veertje waardoor het balanswiel terugkeert naar de andere richting en het mechanisme als het ware terug “vrijgeeft”.

Zo krijgt men het tikken van het horloge.

Stiptheid van een mechanisch horloge binnenwerk

Mechanische binnenwerken zijn doorgaans minder stipt dan quartz binnenwerken. Temperatuurschommelingen en magnetisme hebben een invloed op de stiptheid. Ook de zwaartekracht heeft een invloed.

Daarom is het belangrijk om na een onderhoudsbeurt het binnenwerk in verschillende posities te testen waarbij men het binnenwerk zo regelt dat de gemiddelde afwijking in de verschillende draagposities aanvaardbaar is. Met draagposities bedoel ik de posities van de arm met het polshorloge.

Afwijking is het voor- of achterlopen.

Onderhoud van mechanische horloges.

Horloges met mechanische binnenwerken hebben gemiddeld om de twee à drie jaar een volledige onderhoudsbeurt nodig. Vergelijk dit bv. met een automotor die om de 5 à 10.000 kilometers op onderhoud moet en dan besef je dat dit niet zo veel is.

Een horloge werkt bijna constant.

Het is trouwens aan te raden om een horloge in werking te houden, ook als je ze niet draagt. Stilstaande horloges zien meer af dan werkende horloges, oa. omdat de olie uitdroogt.

Ook de kast van het horloge wordt nagekeken en de dichtingen worden vervangen.