Hodinky pod lupou: Presnosť hodiniek

O presnosti sa hovorí ako o výsade kráľov. Byť dochvíľny je základom dobrých mravov i výpovedným rysom o osobnosti človeka. K vlastnej presnosti ale potrebujeme zariadenie, v našom prípade hodinky, ktoré nám presnosť sprostredkuje. Prístroje ukazujúce čas sa vyvíjali spoločne s ľudstvom a za približne 3500 rokov od prvých slnečných hodín prešli dlhú cestu zdokonaľovania. S progresom hodín šla ruka v ruke snaha o neustále pokroky v presnosti. Byť včas na určenom mieste je jedným z primárnych dôvodov, prečo si hodinky kupujeme a tak nečudo, že ich presnosť podaktorí úzkostlivo sledujú. Práve zákazník a jeho dopyt po presnosti je hnacou silou výrobcov vo vývoji čoraz presnejších strojčekov. Veď priznajte, kto z vás by nechcel nosiť hodinky presné na 99,999998 percenta.

Hodinky ako také rozdeľujeme do dvoch hlavných skupín: mechanické a kremíkové – quartz. Odlišnosť ich vnútorných konštrukcií markantne vplýva na výslednú presnosť, preto ich budeme popisovať osobitne.

MECHANICKÉ HODINKY
Mechanické strojčeky (kalibre), či už automatické, alebo ručne naťahované sa skladajú z malých ozubených kolies, miniatúrnych skrutiek a pružín tenších než papier. Z tohto pohľadu je zrejmé, že dať dohromady súčiastky v obmedzenom priestore spôsobom, aby vzniknuté hodinky fungovali presne, je prinajmenšom obtiažne. Mechanické náramkové hodinky, najmä moderné s rubínovými ložiskami, môžu s náležitou údržbou ukazovať správny čas prakticky večne.

Akú presnosť má teda majiteľ mechanických časomerov očakávať? Vo svete mechaniky je aparát zostavený z malých súčiastok s presnosťou 99,9% považovaný za špičku. Keď sa na vec pozrieme v súvislostiach, spomenutému percentu zodpovedajúca odchýlka 1 minúta a 27 sekúnd za deň je u luxusných hodiniek absolútne neprijateľná.

Presnosť hodiniek je závislá na niekoľkých premenných:

Pozícia
V dôsledku gravitácie je logické, že mechanické hodinky nadbiehajú/podbiehajú referenčný čas (tzv. variácia), pokiaľ ležia v jednej polohe. Vyváženie zotrvačky, oscilátora určujúceho takt, bolo totiž výrobcom pre kompenzáciu gravitačného pôsobenia vykonané v rôznych pozíciách. Nimi simuloval polohy, do ktorých sa hodinky počas nosenia dostanú. Ak hodinky na noc skladáte a položíte ich zakaždým do inej polohy, ráno zrejme spozorujete rozdielne odchýlky.

Rešpektovaná švajčiarska certifikačná autorita COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres – Inštitút testovania chronometrov) testuje v piatich, dokopy poznáme pozícií osem:

1. Ciferníkom nahor
2. Ciferníkom nadol
3. Korunkou vľavo
4. Korunkou vpravo
5. Korunkou nadol
6. Korunkou nahor
7. Medzipoloha korunkou nahor
8. Medzipoloha korunkou nadol

Keď na hodinkách nájdete označenie nastavovania povedzme v štyroch pozíciách, viete, že boli testované v prvých štyroch uvedených.

Teplota
Na presnosť pôsobí i teplota okolitého prostredia. Teplotné zmeny rozťahujú a zmršťujú mnohé komponenty vrátane zotrvačky a vlásku. Materiály súčasných hodiniek sú schopné na zmeny reagovať a udržiavať konzistentnú rýchlosť kroku a oscilátora, preto teplota všeobecne nespôsobuje problémy, no v extrémnych podmienkach a s použitou jednoduchou reguláciou budú odchýlky vysoké.

V tabuľkách sú rozpísané konkrétne úrovne presnosti mechanických náramkových hodiniek.

 
Okrem bežných faktorov môže byť nepresnosť hodiniek spôsobená viacerými javmi: magnetizmom, zauzlením vlásku a celkovou vyčerpanosťou mechanizmu.

Magnetizmus
Hodinky s náhlym, neúmerne vysokým nadbiehaním (+20s za denne) pravdepodobne absolvovali zaťažkávajúcu skúšku magnetickými silami. Zmagnetizovaný vlások má snahu stočiť sa do tesnejšej špirály, skracuje dobu kmitu a tým zrýchľuje pohyb sekundovej ručičky. Demagnetizácia prebieha strojovo bez otvorenia hodiniek.

Zauzlenie vlásku
Silným nárazom často dochádza k zauzleniu vlásku zotrvačky. Skrátením vlásku sa zvýši kadencia oscilátora s rovnakým výsledkom ako pri zmagnetizovaní. Po magnetizme je zauzlenie najčastejšou príčinou zrýchleného chodu hodiniek. Dobrou správou je pomerne jednoduchý zásah hodinára vedúci k náprave.

Vyčerpanosť mechanizmu
Prepracovanosť sa dotýka vo zvýšenej miere päťročných a starších hodiniek. Chod je spomalený, regulácia nepomohla a hodinky neudržia proklamovanú rezervu chodu – symptómy naznačujú hlbší problém, pýtajúci si analýzu skúseného hodinára. Úplne vyčerpané hodinky sa odporúča zaslať výrobcovi, ten ich pozná najlepšie.

Čerstvo zakúpené hodinky zvyčajne potrebujú aspoň jeden mesiac na zabehnutie. Za ten čas nájdu rytmus a dôjde ku rovnomernej distribúcii maziva. Ak ani po mesiaci nie ste spokojní s presnosťou vašich hodiniek, existujú všeobecne dva, pre skúseného hodinára nenáročné úkony: regulácia a vyváženie.

Reguláciou sa rieši pomalý, alebo naopak rýchly konzistentný chod hodiniek. Kvalifikovaný hodinár iba dotiahne/povolí regulačnú skrutku. Za asistencie časomerných prístrojov zvládne nastaviť hodinky v priebehu pár minút. Regulácia je pravdepodobne jednou z najčastejších úloh hodinárov.

Hodinkám s nejednotnou odchýlkou v rôznych polohách často pomôže vyváženie zotrvačky. Tento postup je časovo náročnejší, vyváženie je potrebné sledovať a eventuálne upravovať.

Údržba a servisné intervaly
Mechanické zariadenia, ktorých súčiastky sú v neustálom pohybe vyžadujú pravidelnú údržbu. Ako hodinky starnú, kvalita lubrikantu v nich klesá a ozubené súkolie sa nepatrne posúva. Tým zákonite trpí i presnosť. Hoci je starostlivosť o hodinky vítaná a rozhodne ňou hodinkám predĺžite bezchybné fungovanie, generálka vaše mechanické hodinky aj tak neminie.

Intervaly servisných kontrol v záruke predpisuje výrobca, po uplynutí záručnej doby navštevujú puntičkári hodinárstvo každé 2-3 roky. Nájdu sa samozrejme aj takí, čo uplatňujú zásadu „čo funguje, netreba opravovať“, no odporúčanie znie jasne – raz za päť rokov by ste na kontrolu s vašimi hodinkami mali zájsť. Odkladanie preventívnej servisnej prehliadky môže zapríčiniť poškodenie komponentov postupným zvyšovaním tlaku v súkolí. Potom vám ostane už len zaplatiť za výmenu nadmerne opotrebovaných súčiastok. Náklady za kompletnú opravu sa pohybujú od 250 eur pri jednoduchých mechanických hodinkách, 450 eur za chronograf, až po niekoľko tisíc za kusy s mnohými komplikáciami.

Typická údržba pozostáva z otvorenia hodiniek, demontáže strojčeka, očistenia a namazania komponentov. Následne je kaliber zmontovaný, vyregulovaný, vymenia sa tesnenia a hodinky prejdú testom presnosti.

QUARTZ HODINKY
Hodinovému strojčeku pri quartz pohybe diktuje tempo kremíkový kryštál, ktorý reguluje kmity elektrického oscilačného obvodu. Na základe piezoelektrického efektu sa kryštál v striedavom elektrickom poli rozkmitá. Pri stálej teplote je jeho oscilácia veľmi stabilná. Kryštály kremíka je možné rezať s vysokou presnosťou tak, aby rezonátor vibroval na frekvencii 32,768 Hz, ideálnej hodnote presného merania času. Quartz hodinky poháňa vo väčšine prípadov gombíková batéria s napätím 1,5 Volta.

Presnosť quartz hodiniek je principiálne vyššia než u mechanických náramkových súkmeňovcov a dosahuje neraz hodnotu ± 1s denne. Na rozdiel od mechanických hodiniek, kde je presnosť závislá na mnohých vedľajších faktoroch, quartz kryštál udržuje bez ohľadu na vek hodiniek konštantné tempo. Isteže, prudké teplotné výkyvy a agresívne nárazy dokážu nabúrať chod mechanických prvkov quartz hodiniek, kmitanie oscilačného obvodu je však mimo dosah každodennej fyziky. Rozhádže ho akurát mimoriadne silné magnetické pole vyžarujúce napriklad z medicínskych prístrojov.

Keďže drvivé percento quartz strojčekov poľahky prekoná COSC kritériá mechanických hodiniek, švajčiarsky inštitút pre ne vytvoril samostatnú sadu testov vyžadujúcich presnosť 0,02s za deň.

Finančné nároky COSC certifikácie odrádzajú majoritu výrobcov, nakoľko cena hodiniek by dramaticky narástla. Pravidelne preto necháva svoje quartz časomery certifikovať azda iba Breitling (japonské Seiko má vlastnú metodiku testov). Ich teplotne kompenzované strojčeky dosahujú presnosť ±7,5 až ±15s ročne.

Od quartz strojčekov sa dajú očakávať hodnoty podobné tým z nasledujúcich tabuliek:

 
K výhodám quartz hodiniek v porovnaní s mechanickými patrí nižšia obstarávacia cena i suma za menej časté a menej zložité servisné zásahy. Generálne opravy sa skladajú z čistenia, mazania, výmeny batérie, tesnení a tlakovej skúšky vodeodolnosti.

Zdroj: www.prestigetime.com, wikipedia.org, Vacheron Constantin, forums.watchuseek.com