مراجعات

تستمر آليات التعبئة الذاتية بالعمل حتى بعد تعبئة النابض الرئيسي بالكامل. في حال استخدام نابض رئيسي بسيط، سيؤدي ذلك إلى إجهاد زائد عليه، مما قد يتسبب في كسره، وحتى إن لم يحدث ذلك، فقد يُسبب مشكلة تُعرف باسم "الخبط" أو "الميلان". كما أن قوة الدفع الزائدة المُطبقة على تروس حركة الساعة قد تجعل عجلة التوازن تدور بسعة كبيرة، مما يؤدي إلى اصطدام دبوس الدفع بالجزء الخلفي من شوكة الميزان . وهذا بدوره سيؤدي إلى تسارع الساعة، وقد يتسبب في كسر دبوس الدفع. ولمنع ذلك، يُستخدم جهاز قابض انزلاقي على النابض الرئيسي لمنع تعبئته بشكل زائد.

حصل أدريان فيليب ، أحد مؤسسي شركة باتيك فيليب ، على براءة اختراع آلية الزنبرك الرئيسي المنزلق في 16 يونيو 1863، ^{[ 6 ]} قبل ظهور ساعات اليد ذاتية التعبئة بفترة طويلة. في برميل الزنبرك الرئيسي للساعة العادية ، يُثبَّت الطرف الخارجي للزنبرك الحلزوني داخل البرميل. أما في البرميل المنزلق، فيُثبَّت الزنبرك الرئيسي بزنبرك تمدد فولاذي دائري، يُطلق عليه غالبًا اسم " اللجام" ، والذي يضغط على الجدار الداخلي للبرميل، المُزوَّد بأسنان أو شقوق لتثبيته. ^{[ 7 ]}

طالما أن الزنبرك الرئيسي لم يُلف بالكامل، فإن اللجام يثبته بالاحتكاك مع جدار الماسورة، مما يسمح بلفه. عندما يصل الزنبرك الرئيسي إلى أقصى لف، تصبح قوته أقوى من قوة زنبرك اللجام، ويؤدي اللف الإضافي إلى فك اللجام من مكانه وانزلاقه على طول الجدار، مما يمنع لف الزنبرك الرئيسي أكثر. يجب أن يمسك اللجام بجدار الماسورة بقوة مناسبة تسمح بلف الزنبرك الرئيسي بالكامل دون الإفراط في اللف. إذا كان مسكه ضعيفًا جدًا، سيبدأ اللجام بالانزلاق قبل أن يُلف الزنبرك الرئيسي بالكامل، وهو عيب يُعرف باسم " زحف الزنبرك الرئيسي" ويؤدي إلى تقصير مدة احتياطي الطاقة.

ومن مزايا هذا الجهاز أيضاً أن نابض الساعة الرئيسي لا ينكسر حتى مع كثرة اللف اليدوي. وغالباً ما تُوصف هذه الميزة في إعلانات شركات الساعات بأنها نابض رئيسي لا ينكسر .

أول إشارة إلى الساعات ذاتية التعبئة تعود إلى أواخر عام ١٧٧٣، عندما ذكرت إحدى الصحف أن جوزيف تلستوس قد اخترع ساعة لا تحتاج إلى تعبئة. ^{[ ٨ ]} لكن فكرته ربما كانت مبنية على أسطورة الحركة الدائمة، ومن غير المرجح أنها كانت حلاً عملياً لمشكلة الساعات ذاتية التعبئة. وفي عام ١٧٧٦، صرّح جوزيف غالماير أيضاً بأنه صنع ساعة ذاتية التعبئة، ولكن لا يوجد دليل يدعم هذا الادعاء.

يُعدّ تصميم الساعة الذي صنعه صانع الساعات السويسري أبراهام لويس بيريليه ، المقيم في لو لوكل ، أقدم دليل موثوق على نجاح هذا التصميم. ففي أواخر عام 1776 أو أوائل عام 1777، اخترع آلية تعبئة ذاتية لساعات الجيب، إلا أن التقارير الأصلية لم تذكر الآلية المستخدمة، ^{[ 9 ]} مع أن أدلة لاحقة قد تشير إلى نوع من أنواع الأثقال الجانبية. ^{[ 10 ]} وذكرت جمعية جنيف للفنون، في تقريرها عن هذه الساعة عام 1777، أن تعبئة الساعة بالكامل تتطلب المشي لمدة 15 دقيقة.

في عام 1777، أبدى أبراهام لويس بريغيه اهتمامًا بالفكرة أيضًا، وقادته محاولاته الأولى إلى صنع آلية تعبئة ذاتية مع برميل ريمونتوار . ^{[ 11 ]} على الرغم من نجاح التصميم، إلا أنه كان معقدًا ومكلفًا للغاية بحيث لم يتمكن من التصنيع والبيع.

في أواخر عام ١٧٧٧ أو أوائل عام ١٧٧٨، صمّم هوبير سارتون ساعةً ذات آلية دوّارة. وفي أواخر عام ١٧٧٨، أرسل ساعةً إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم ، حيث كُتب تقريرٌ مصحوبٌ برسمٍ توضيحيٍّ يُقدّم وصفًا مُفصّلًا للآلية. ^{[ ١٢ ]} يُشابه تصميم سارتون التصاميم المُستخدمة في ساعات اليد الحديثة، مع أنه لا يوجد دليلٌ يربط تصميم القرن الثامن عشر بتطورات القرن العشرين.

في مطلع عام 1779 تقريباً، اطلع أبراهام لويس بريغيه على ساعات بيريليه، على الأرجح عن طريق لويس ريكوردون، الذي سافر من جنيف إلى لندن مروراً بلو لوكل وباريس. ^{[ 13 ]} درس بريغيه التصميم وحسّنه، وصنع العديد من الساعات ذاتية التعبئة منذ ذلك الحين وحتى حوالي عام 1810.

على الرغم من صنع عدد قليل من الساعات ذاتية التعبئة وبراءات اختراع لها منذ عام 1780 فصاعدًا، إلا أن هذه الساعات ظلت نادرة لأكثر من مائة عام، حتى ظهور ساعة اليد.

خلال الفترة من عام 1776 إلى عام 1810، تم استخدام أربعة أنواع مختلفة من الأوزان:

ثقل جانبي

يدور الثقل عند حافة الحركة ويمكنه التذبذب لأعلى ولأسفل. وتقتصر حركة الثقل على حوالي 40 درجة. هذا هو التصميم الأكثر شيوعًا الذي تنتجه العديد من الشركات المصنعة، بما في ذلك بريغيه. ^{[ 14 ]}

كانت هذه الساعات تسمى الساعات المهتزة لأنه حتى مع وجود مخففات الاهتزاز، عندما يصطدم الوزن بالعلبة، فإن الساعة بأكملها كانت تهتز.

وزن مركزي

يدور الثقل في مركز الحركة، ويتحرك باتجاه عقارب الساعة وعكسها. ويدعمه جسر يمنع الدوران، ويقتصر على حوالي 180 درجة. ^{[ 15 ]} وقد صُنعت بعض هذه الحركات من قبل صانعين مختلفين.

وزن الدوار

مرة أخرى، يدور الثقل في مركز الحركة باتجاه عقارب الساعة وعكسها. ومع ذلك، لا يوجد جسر، ويمكنه الدوران 360 درجة. ^{[ 16 ]} لم يُصنع سوى عدد قليل جدًا من هذه الحركات.

وزن الحركة

هنا، تدور الحركة بأكملها داخل العلبة وتعمل كثقل. لا يُعرف سوى مثال واحد، صُنع عام 1806. ^{[ 17 ]}

كما ذُكر سابقاً، استخدمت بعض الساعات نظام تعبئة ثنائي الاتجاه، بينما استخدمت ساعات أخرى نظام تعبئة أحادي الاتجاه. وهذا الأخير كافٍ، وقد استخدمت جميع ساعات بريغيه نظام التعبئة أحادي الاتجاه.

قبل اختراع النابض الرئيسي المنزلق، كانت الساعات الأوتوماتيكية مزودة بنظام لتثبيت الثقل. في أغلب الأحيان، كما هو موضح في رسم عام ١٧٨٠، كان يتم رفع ذراع (K) عند تعبئة النابض الرئيسي بالكامل ، ليدخل في ثقب (N) في الثقل، مما يمنعه من الحركة حتى ينفك النابض الرئيسي بما يكفي لخفض الذراع. وقد استُخدمت طرق مختلفة في آليات الثقل الجانبي، والدوار، والثقل المركزي.

أدى ظهور ساعة اليد بعد الحرب العالمية الأولى إلى تجدد الاهتمام بالآليات ذاتية التعبئة، وتم استخدام جميع الأنواع الأربعة المذكورة أعلاه:

• 1922: ليون ليروي، نظام ثقل جانبي. من شبه المؤكد أن هذا النظام مشتق من تصميم بريغيه.
• ١٩٢٣: هاروود، نظام ثقل مركزي (اختُرع حوالي عام ١٩١٧). سيتم تناول هذا الموضوع لاحقًا. من غير المعروف ما إذا كان هاروود قد تأثر بتصاميم ساعات الجيب السابقة.
• 1930: ليون هاتوت، ساعة رولز رويس ، حيث تتحرك الحركة بأكملها بشكل جانبي. ربما كان هذا ابتكارًا مستقلاً.
• 1931: رولكس، نظام دوار مع لف أحادي الاتجاه.

ساعات يد هاروود "بامبر": 1923

اخترعها جون هاروود ، وهو مُصلِّح ساعات من بولتون، إنجلترا، الذي حصل على براءة اختراع بريطانية مع مموله هاري كاتس في 7 يوليو 1923، وحصل على براءة اختراع سويسرية مماثلة في 16 أكتوبر 1923. ^{[ 18 ] [ 19 ]} استخدم نظام هاروود ثقلًا محوريًا يتأرجح مع حركة مرتدي الساعة، فيقوم بلفّ الزنبرك الرئيسي. كانت آلية السقاطة تلفّ الزنبرك الرئيسي فقط عند الحركة في اتجاه واحد. لم يكن الثقل يدور دورة كاملة 360 درجة؛ إذ حدّت مصدات الزنبرك من تأرجحه إلى حوالي 180 درجة، لتشجيع الحركة ذهابًا وإيابًا. ^{[ 20 ]} يُشار إلى هذا النوع المبكر من آليات اللف الذاتي الآن باسم "المطرقة" أو "المصد". ^{[ 21 ]}

ومثل نظيراتها في القرن الثامن عشر، عانت ساعة هاروود أيضاً من مشكلة الاهتزاز لأن "الثقل النحاسي كان يصطدم بشدة بدبابيس التثبيت أثناء دورانه". ^{[ 22 ]}

عند تعبئتها بالكامل، كانت ساعة هاروود تعمل لمدة 12 ساعة بشكل مستقل. لم تكن مزودة بمفتاح تعبئة تقليدي، لذا كانت العقارب تُحرك يدويًا بتدوير إطار حول وجه الساعة. أُنتجت هذه الساعات لأول مرة بمساعدة شركة فورتيس السويسرية لصناعة الساعات ، وطُرحت للبيع عام 1928. صُنع منها 30 ألف ساعة قبل أن تنهار شركة هاروود للساعات ذاتية التعبئة عام 1931 خلال فترة الكساد الكبير . كانت ساعات "بامبر" أولى الساعات الأوتوماتيكية الناجحة تجاريًا؛ وقد صُنعت من قبل العديد من مصنعي الساعات الفاخرة خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين.

رولكس

قامت شركة رولكس للساعات بتحسين تصميم هاروود عام 1930 ، واستخدمته كأساس لشركة شانتس، حيث كان بإمكان الثقل نصف الدائري المثبت في المنتصف الدوران بزاوية 360 درجة كاملة، بدلاً من حوالي 200 درجة في آلية التدوير التقليدية. كما زادت نسخة رولكس من كمية الطاقة المخزنة في النابض الرئيسي، مما يسمح لها بالعمل بشكل مستقل لمدة تصل إلى 35 ساعة.

لم تُنشر معلومات عن ساعات الدوار التي تعود إلى القرن الثامن عشر حتى عام 1949. وعلى الرغم من أن ساعة أويستر بربتشوال كانت على الأرجح اختراعًا أصليًا، إلا أن الشركة ربما كانت على علم ببراءة اختراع كوفيوت لعام 1893 التي أعادت ابتكار تصميم القرن الثامن عشر. ^{[ 23 ]}

حلقة تروس مثقلة من كارل إف. بوتشيرير

بحلول ستينيات القرن العشرين، أصبح التعبئة التلقائية شائعة في الساعات الميكانيكية عالية الجودة. ولأن وزن الدوار اللازم في الساعة الأوتوماتيكية يشغل حيزًا كبيرًا داخل العلبة، مما يزيد من سمكها، فإن بعض مصنعي الساعات عالية الجودة، مثل باتيك فيليب ، ما زالوا يصممون ساعات يدوية التعبئة، والتي قد يصل سمكها إلى 1.77 مليمتر.

مع ذلك، في عام ٢٠٠٧، طبّق كارل إف. بوشير نهجًا جديدًا بدون دوّار، وهو مصدر طاقة مُثبّت على المحيط، حيث تُحيط حلقة مُسنّنة وكتلة غير متوازنة دوّارة مصنوعة من التنجستن بالآلية بأكملها، وتدور على بكرات كربونية مع كل حركة للساعة. ويقوم نظام من عجلات القابض بتجميع الطاقة. غياب الدوّار يعني ساعات أنحف، كما أن الوزن فائق الكثافة الذي يتأرجح حول نصف قطر أكبر يعني فرصة أفضل لتحقيق احتياطي طاقة أكبر بنفس مقدار حركة الذراع. ^{[ ٢٥ ] [ ٢٦ ]}