Introducere.

1
Introducere. Fusee-ul (melc/vartej?) a aparul
ca raspuns la problemele pe care le genera
calitatea slaba a arcurilor epocii respective. Ca
urmare a dezvoltarii incipiente a stiintei
materialelor in domeniul aliajele feroase si mai
ales a cunoasterii rudimentare a tratamentelor
termice aplicate acestora, arcurile ceasurilor
erau brute, nefinisate si cu mari variatii ale
proprietatilor lor pe perioada folosirii. Dupa
cadranele solare, primele ceasuri mecanice au
aparut in turnurile catorva orase din Italia in
secolul XIV. Forta motrice era data de greutati
si esapamentul era tip verge. Problema lor era
faptul ca amplitudinea elementului oscilant (sa-l
numim balansier) si implicit mersul. depindea
foarte mult de greutatea care le actiona si de
frecarea din esapament. Reglajul functionariii
era greoi si imprecis.
La inceputul secolului 16, Peter Heinlen un
mester german din Nurnberg a aplicat resortul
lamelar la ceasuri. Astfel au aparut primele
ceasuri portabile, in sensul ca nu mai trebuiau
agatate de perete (din cauza greutatilor) si
puteau fi deplasate dintr-un loc in altul. Sunt
vestitele oua de Nurnberg
Pana in secolul XVII ceasurile aveau un singur
indicator, pe cel orar. Precizia lor (aveau
abateri de 1-2 ore/24h) nu justifica utilizarea
si a unui minutar. Ceasurile erau mai mult niste
referinte aleatorii, indicau ora cu aproximatie,
timpul se scurgea ...altfel... Probabil ca si cu
ajutorul unui ceas solar se putea citi ora cam cu
aceeasi precizie
Pentru buna functionare a unui ceas, trebuie ca
forta distribuita spre esapament, pentru fiecare
impuls la balansier sa fie cat mai constanta.
In acest fel se obtine isocronismul adica
frecventa si amplitudine constanta, ceea ce
insemna o functionare exacta a ceasului.
2
Asa ca in secolul XVII au aparut cele doua mari
inventii care au dus la cresterea acuratetii
ceasurilor mecanice. PENDULUL aplicat pentru
prima oara intr-un ceas de catre Christian
Huygens in 1656, desi se pare ca fusese studiat
de catre Galileo Galilei inca de la sfarsitul
secolului XVI. RESORTUL SPIRAL pentru balansier
inventat tot de Huygens in jurul anului 1675.
Astfel ceasurile de buzunar ajungeau sa aiba o
variatie de 10-15 minute/zi si deci se putea
trece in era minutelor ceasul cu doua
aratatoare devenise standard.
William Clement la Londra prin anul 1671 dezvolta
pentru prima oara un esapament cu ancora,
superior celui tip verge. In aceste conditii
ceasurile cu pendul reuseau sa aiba o acuratete
de cateva zeci de secunde pe zi. Thomas Tompion,
parintele orologeriei engleze s-a impus la
sfarsitul secolului 17 producand ceasuri de
foarte buna calitate cu spiral la balansier si
frumos decorate. George Graham, ginerele lui
Tompion a imbunatatit esapamentul tip cilindru si
la pendule a creat ancora ce-i poarta numele. Se
ajunsese la pendule la o precizie de sub 1
secunda/zi. John Harrison un tamplar si
ceasornicar autodidact a imbunatatit si mai mult
metodele de compensare ale pendulului lui Graham
si a reusit sa castige Premiul Longitudinii in
1761 cu un ceas de buzunar -H4- ce a reusit sa
aiba o eroare de cca. 0.2s/zi in primul voiaj
spre Indiile de Vest.
Abrahams Louis Breguet, considerat cel mai faimos
si ingenios ceasornicar din toate timpurile a
adus nenumarate imbunatatiri in domeniu. De la
banalul spiral cei poarta numele (si care a
imbunatatit mult mersul ceasurilor) pana la
protectia la socuri, mecanismul automatic, ceasul
cu tourbillon, ceasul Mariei Antoaneta, etc.
Toate aceste realizari nu ar fi fost posibile
fara aparitia si evolutia fusee-ului.
3
Mecanismul tip fusee Se stie faptul ca la un
resort de ceas exista 3 paliere de
incarcare/descarcare - inceputul de la forta
zero pana la o valoare nominala - palierul de
mijloc zona activa in care forta inmagazinata
este relativ constanta - sfarsitul - zona de
evitat in exploatare intrucat forta inmagazinata
este foarte mare, tinde sa creasca exponential si
duce la solicitari prea mari in mecanism.
(angrenajele rotilor, lagarele, chiar si arcul)
Ruperea arcului cand acesta este complet intors
poate avea efecte catastrofale la piesele din
jur. Dinti rupti, axe indoite sau rupte, rubine
sparte etc. Pentru a limita zona de lucru a
resortului in intervalul cat mai plat al
diagramei cuplului arcului s-au folosit metode
cum ar fi crucea de Malta. Aceasta pe langa
faptul ca pretensiona arcul, in acelasi timp nu
permitea mai mult de 5 rotatii ale arborelui
casetei. Rezulta o functionare mai mare de 24 de
ore, fara ca arcul sa ajunga vreodata in
intervalele extreme ala functionarii lui.
arcuri vechi
curba teoretica descarcare arcuri
arcuri moderne
Cum am precizat, este de dorit ca forta care
ajunge la balansier sa fie constanta pe toata
perioada functionarii ceasului, indiferent de
gradul de armare al arcului. Acest lucru este
posibil la ceasurile moderne datorita calitatilor
arcurilor, care au o cu totul alta compozitie si
sunt realizate dupa alta tehnologie decat acum
300 de ani. Curba cuplului arcului era mult mai
inclinata atunci, fara acest palier relativ plat.
4
O minte geniala a conceput fusee-ul adica un
arbore conic cu un canal care se incolaceste in
spirala pe con.
Principiul e simplu - atunci cand arcul este
intors tare, cuplul transmis de caseta e mare,
deci forta transmisa de lant este mare dar
lantul fiind infasurat pe zona cu raza mica a
conului (bratul fortei mic) cuplul transmis in
cele din urma de catre fusee la urmatoarea roata
este mai mic, de valoarea X - pe masura ce
ceasul functioneaza, si arcul se destinde in
caseta, forta acestuia scade, deci scade
tensiunea in lant, dar acesta este infasurat pe
con intr-o zona cu raza tot mai mare. Cuplul
transmis mai departe este in continuare foarte
apropiat de valoarea X - la ultima rotatie a
casetei, cand forta in arc este mica, lantul se
infasoara pe cea mai mare raza de pe con (bratul
fortei e mare) deci mai departe se transmite
aproximativ tot cuplul X.
Daca e sa fim rigurosi, fusee-ul nu are profilul
unui trunchi de con, ci peretii acestuia sunt
inclinati dupa forma unei parabole, pentru a
liniariza corect curba incarcarii arcului. Acest
profil a fost obtinut atat ca urmare a unor
calcule, dar cel mai probabil - empiric, prin
incercari.

• Pentru realiza aceste lucruri, sistemul mecanic
  are urmatoarele caracteristici
• - caseta arcului nu e danturata, se poate roti in
  jurul arborelui ei in ambele sensuri
• - arborele casetei are un capat cu profil patrat,
  fapt ce-i permite sa primeasca o mica rotita cu
  clicket, folosita doar la pretensionare. Arborele
  casetei nu se roteste niciodata - lagarele
  acestuia nu au uzura.
• arcul din caseta are cate o gaura la fiecare
  capat si se agata de un carlig de pe arbore,
  respectiv un carlig de pe interiorul peretelui
  casetei.
• initial s-au folosit fire facute din intestine
  de animale, dar din cauza elasticitatii lor si a
  imbatranirii, s-a renuntat la ele la sfarsitul
  sec. XVII, adoptandu-se lantul metalic.
• lantul este format din zale in forma de 8 care
  alterneaza 1/2/1/2/1

- lantul e de diferite lungimi si grosimi in
functie de dimensiunile mecanismului si e
prevazut cu doua carlige la capete, cu care se
agata de peretele casetei si de un pin aflat pe
spira mare de le fusee.
5
Fusee-ul a devenit astfel metoda standard de
obtinere a unui cuplu constant de la un resort de
ceas. Se crede ca prima utilizare a fusee-ului a
fost la mecanismul de armare cu manivela a unei
arbalete, deci initial avea o aplicatie militara.
In 1726 John Harrison a conceput un sistem de
mentinere a functionarii si in timpul
intoarecerii ceasului (cand de regula acesta se
oprea sau functiona cateva secunde in sens
invers), utilizand un mic arc la conul fusee,
sistem adoptat ulterior de majoritatea
producatorilor, inclusiv la pendule.
Ceasurile cu fusee au incorporat in general
urmatoarele tipuri de esapamente - verge (verge
folliot) forma veche de esapament. - cilindru
patentat in 1695 de Tompion si imbunatatit de
George Graham - duplex inventat prin 1700 de
Robert Hooke, patentat in 1782 de Tyrer si
imbunatatit de Pennington - english lever
(detached lever) inventat de Thomas Mudge in
1759. - cronometru inventat de John Arnold si
de Thomas Earnshaw

• Verge
• Este cel mai vechi esapament intalnit la
  ceasurile cu fusee englezesti.
• Sunt mecanisme robuste fara rubine, sau cu
  rubin/diamant doar la balansier
• Aparitia spiralului a dus la cresterea preciziei
  la cca 5 min/zi.
• Este singurul esapament cu fusee folosit si de
  francezi si elvetieni.
• In jurul anilor 1800-1820 acestia au adoptat
  masiv mecanismul tip cilindru, si au renuntat la
  fusee, acest lucru ducand la scaderea pretului
  ceasurilor lor, datorita simplificarii
  mecanismelor. Fiind mai plate si mai atractive
  dpdv pret, s-a inregistrat o crestere a cererii
  si deci o crestere importanta a productiei.
• Englezii, conservatori cum se stiu, au folosit
  frecvent mecanismul tip verge pana prin anul 1850
  si apoi din ce in ce mai rar pana prin 1900.
• Ceasurile englezesti tip verge sunt spectaculoase
  si merita colectionate
• sunt foarte vechi in mod normal au peste 150
  de ani
• au mecanisme bogat gravate si sculptate
• - carcasele sunt exceptionale, duble, triple,
  etc.
• - cadrane foarte frumoase
• - totul era facut hand made fiecare ceas e
  unicat.

6
Cilindru Dezvoltat de catre Tompion si
Graham, reprezinta un pas inainte fata de verge
fiind si mult mai rar Chiar daca e in continuare
un esapament cu frecare, a dovedit faptul ca
precizia lui nu mai era atat de tare influentata
de variatiile cuplului arcului. Cu toate acestea
englezii l-au folosit in continuare doar impreuna
cu fusee. Este un tip de mecanism rar si frumos.
Aproape intotdeauna cilindrul avea diamant de
capat.
Levier Englezesc Este tipul de esapament cel
mai intalnit la ceasurile englezesti in secolul
19, la fel cum si verge era esapamentul cel mai
intalnit in secolele anterioare. Fiind produs
atat de mult, exista intr-o mare variatie de
forme si dimensiuni, unele mai rare altele mai
comune, ceea ce-l face interesant si foarte
colectionabil. Levierul englezesc este un tip de
anker ce foloseste o roata de alama cu dinti
ascutiti (15 sau mai rar 30) pozitionata la 90 de
grade fata de directia centrelor balansierului si
levierului. Prin urmare nu e vorba de o furca
anker ci de un levier cu 2 rubine situate pe
aceeasi parte.
In ordine cronologica, levierul danturat (rack
lever) este primul, fiind de asemenea si un
esapament rar. Axul balansierului este danturat
ca un pinion in zona de contact cu levierul,
acesta din urma avand terminatia in forma unui
sector de cerc danturat.
7
Cel mai utilizat, clasicul english lever avea o
singura rola pe balansier, aceasta purtand
rubinul de impuls si avand si degajarea de
siguranta.
Edward Massey a dezvoltat in jurul anului 1815 nu
mai putin de 5 variante de rubin de impuls care
acum sunt recunoscute ca atare si-i poarta numele
(Massey I. II ... V).
Un alt tip de esapament a fost inventat de
Savage, acesta utilizand 2 pini de aur in locul
rubinului de impuls.
Ceasurile tip fusee incorporau tot felul de
particularitati tehnice, de la balansierul
bimetalic taiat si compensat, diamant de capat la
acesta, spiral liber, curba compensata termic
pentru pinii de avans, lagare din rubin la toate
rotile, (in mod normal un ceas fusee are minim 7
rubine, putand ajunge pana la peste 23). De
asemenea la ceasurile fusee s-au atasat multe
complicatii (pe langa lantul care e in sine o
complicatie tare interesanta) rezerva de mers,
secundar central cu functie stop, cronograf,
repeater de minute sau de sferturi, etc.)
Mecanismele fusee tip Duplex si Cronometru sunt
mai rare si am sa le prezint cand voi avea unul.
Viitorul suna bine Dupa ce mai bine de 80 de
ani fusee-ul a fost practic uitat de
ceasornicari, el nemaifiind folosit decat la
cronometrele de marina (obligatoriu) si uneori la
pendulele englezesti ( conservatori !) iata ca el
este readus in prim plan de catre o firma de
Haute Horologerie.
A. LANGE Sohne prin calibrul L903.0 ne ofera
urmatoarele complicatii - Fusee cu lant -
Tourbillon - Rezerva de mers - Rattrapante, etc.
Din ce se stie, doar BREGUET mai produce un
mecanism cu lant tribut celor pe care le
producea in urma cu multi ani.