Doznajte sve o radu opruge koja pogoni mehanički ručni ili džepni sat, povijesti njezina nastanka i novim materijalima od kojih se izrađuje
Piše dr.sc. Vesna Lovrić Plantić
Mehaničkom ručnom ili džepnom satu pogon daje energija pohranjena u spiralnoj elastičnoj metalnoj traci koja se navija okretanjem osovine na kojoj je učvršćena krunom ili ključićem. Tom se energijom pokreće sustav zupčanika kako se opruga odvija, sve dok se potpuno ne odvije te je treba ponovo naviti.
U modernim mehaničkim ručnim satovima nalazi se pogonska opruga kao traka izrađena od legiranog i bruniranog čelika, dugačka 20 do 30 cm, debljine 0,05 do 0,2 mm. Tako izgleda uobičajena opruga u satu koji se navija svaki dan ili u satu s automatskim navijanjem, s tim da ima rezervu snage za dodatnih 12 do 16 sati. Za osmodnevne satove potrebna je dulja opruga, što znači i veće kućište u kojem se ona nalazi.
Novi materijali
Nakon Drugog svjetskog rata pored bruniranog čelika za izradu opruge sve se više koriste i nove specijalne legure (nikal, krom i željezo s dodatkom kobalta, berilija ili molibdena). Takve opruge od tzv. bijelog metala su nekorodirajuće, često antimagnetske te imaju veću granicu elastičnosti. Manje su podložne zamoru materijala, a smanjuje se i rizik od puknuća.
Naime, zbog neprestanog istezanja i stezanja, do 1960-ih opruge su pucale kao rezultat zamora materijala znatno prije drugih dijelova mehanizma. To se najčešće događalo pri kraju navijanja kada se opruga tijesno priljubila uz osovinu, bez prostora između namotaja. Kod ručnog navijanja ta se točka može iznenada dostići i dodatnim zakretanjem prouzročiti pucanje.
Isto se može dogoditi i zbog promjene temperature – ako se sat do kraja navije navečer, a temperaturu noću padne, smanjenje duljine opruge može je osloboditi iz točke u kojoj je učvršćena na jednom kraju. Upravo je puknuće opruge bilo najčešći uzrok kvara satova do sedmog desetljeća prošlog stoljeća.
Kako radi opruga
Opruga se nalazi unutar cilindričnog kućišta, namotana oko središnje osovine. Unutarnji kraj učvršćen je za osovinu, a vanjski za kućište koje se slobodno okreće. Navija se okretanjem te osovine, ali mehanizam pokreće kućište koje rotira što omogućava da sat radi i za vrijeme navijanja.
Pri navijanju pogonska se opruga namata tijesno uz osovinu na kojoj je učvršćena kočnica koja onemogućava da opruga zakrene osovinu unatrag i odvije se. Nakon navijanja osovina je nepokretna dok energija pohranjena u opruzi okreće kućište koje oko sebe ima prstenasto postavljene zupce koji ulaze u zahvat s jednim od kotača mehanizma i pokreće sustav zupčanika.
Kućište obično napravi jedan puni okretaj svakih 8 sati, tako da tipična opruga s energijom dostatnom za 40 sati rada treba 5 okretaja da se odvije.
Za više informacija o satovima naručite novi broj časopisa Satovi i nakit:
