Amikor az év elején, a Grand Seiko fennállásának hatvanadik évfordulójára megjelent az új, öt napos Spring Drive kaliber és a 9SA5 mechanikus szerkezet , mindenki úgy érezte, ezt már nem lehet túlszárnyalni. Majd elérkezett 2020 szeptembere, és a Grand Seiko bemutatta a T0 Constant-force tourbillon kalibert, amely túlzás nélkül egyedülálló a maga nemében a világ óraszerkezetei között.
Tourbillon, a komplikációk királya
A tourbillon koncepció megértéséhez egy kicsit ismerni kell az óraipar működését. Saját óraszerkezetet (kalibert) minden nagy gyártó képes tervezni, készíteni. A szerkezethez szükséges valamennyi alkatrészt házon belül gyártani már csak lényegesen kevesebb, a gyakorlatban néhány nagy gyártó képes, közöttük a Seiko-val.
Ez az oka annak, hogy műszakilag fejlettebb kaliberek ritkán születnek, mivel erre csak akkor van lehetőség, ha a gyártónak az új alkatrészek tervezése, elkészítése is megoldható, ezért általában egyszerűbb (és költséghatékonyabb) a meglévő szerkezetek tökéletesítése.
Van azonban egy szűk réteg, néhány gyártó a világon, akik egymással és a technikával is versenyezve tervezik a merőben új kalibereket, hiszen ennek jelentős presztízs értéke is van, vagyis pontosan mutatja egy-egy gyár helyét az iparágban.
Ebben a szellemben született meg több olyan szerkezet, amely alapjaiban változtatta meg az óraipart, elég csak a Seiko által 1969-ben elsőként elkészített kvarc szerkezetes karórára gondolni, amely jelentősen megváltoztatta a hagyományos óragyártást, és melynek hatása a mai napig tart, de ide sorolhatjuk a Spring Drive kalibert is, amely szintén addig elérhetetlen pontosságot hozott az órák világába.
De ennek a szellemiségnek köszönhetjük az olyan különleges megoldásokat is, mint például a különféle holdfázisos komplikációk vagy a valódi öröknaptáras mechanikus kaliberek, melyek rendkívül kifinomult szerkezetek.
Van azonban ezek között is egy olyan megoldás, amely nem csak műszakilag, de látványában is lenyűgöző - ez pedig a tourbillon szerkezet. A jellegzetes kis forgó ketreces megoldást mindenki láthatta már, aki érdeklődik az órák iránt, de a működését már kevesebben ismerik.
A tourbillon születésének története egészen 1790-ig nyúlik vissza, amikor Abraham-Louis Breguet megalkotta az első ilyen modellt. Megszületésének oka az volt, hogy az akkoriban használt zsebórák szerkezetei jellemzően függőleges állapotban voltak a nap legnagyobb részében, és a mechanikus szerkezeteknél a pozíció nagyban befolyásolhatja (főleg abban az időben) a járáseltérést, vagyis az óra pontosságát.
Ennek oka a hajszálrugó tömegközéppontjának folyamatos vándorlása, ami a billegő folytonos oda-vissza mozgása miatt keletkezik. Emiatt a billegő mozgása kiegyensúlyozatlanná válik (ha minimális mértékben is), így hiába egyensúlyozzuk ki magát a billegőt tökéletesre, egy-egy pozícióban nem lesz tökéletes a járás.
A tourbillon ketrece (érdekesség: a billegő mintázata a japán "tomoe" szimbólum, amely a Jin-Jang megfelelője)
Ezt küszöbölte ki az új találmány, amely a billegőt és a gátszerkezetet (melyek azt a jellegzetes mozgást végzik a mechanikus órában) egy forgó, különálló alapra helyezi - ez lett a tourbillon, vagyis a “forgószél” megoldás.
Ennek működési elve nagyon röviden az, hogy a jellemzően percenként körbeforduló kis ketrec, amely a billegőt tartja mozgásban a saját tengelye körül, a mozgásával mindig más-más pozícióban tartja a hajszálrugót, így ahogy annak a térbeli, folyamatos mozgása kiegyenlíti az úgynevezett “position error”, pozíciós hiba jelenséget, és az óra járása még pontosabbá válik.
Nem utolsósorban rendkívül látványos a nyitott szerkezeteknél és számlapoknál, ahogy az egyébként is 30-40 mm közötti átmérőjű szerkezeten belül még forogva jár körbe egy külön kis szerkezet - a tourbillon.
A Seiko és a tourbillon
A Seiko, bár több forradalmi újítása volt az óraszerkezetek terén, tourbillon szerkezetet eddig csak egyet készített, a legendás Credor Fugaku modellbe, azt is mindössze nyolc darabos limitált kiadásban.
Seiko Credor Fugaku
A különleges darab lenyűgöző megjelenéssel érkezett meg 2016-ban, és a Seiko első tourbillon szerkezete került bele, a Caliber 6830. Ennek alapja az ultravékony Caliber 68 volt, mely a Seiko összes tapasztalatát felhasználta a mechanikus órakészítésben. A mindössze 3.98 mm vastag és 56.6 mm átmérőjével a világ legkisebb tourbillon szerkezete készült el 2016-ban.
Takuma Kawauchiya, az ember a technika mögött
A Seiko stúdiói (Daini Seikosha és Suwa Seikosha) a hatvanas évek végére eljutottak arra a szintre technikailag, hogy a svájci Neuchatel Observatory Competition megmérettetést sikerrel teljesítették, 1967-ben a második és harmadik helyen végezve a “Corporate series” kategóriában, és beléptek a kronométer szabványt teljesítő gyártók elit klubjába.
Miután a Seiko elhozta ezeket a díjakat, a munka folytatódott. A pontosság tökélyre fejlesztése érdekében a Grand Seiko saját szabványt rögzített a maga részére, mely szigorúbb volt a kronométer szabvány előírásainál is, és 1998-ban bemutatta a 9S mechanikus kalibert, majd 2006-ban a nagyobb járástartalékkal és mágneses ellenállóképességgel rendelkező 9S6 kalibert is.
A mágnesesség a mechanikus órák egyik nagy ellensége. A Seiko mérnökei számára ez akkor bizonyosodott be, amikor az első években a Neuchatel Observatory Competition megmérettetésén érthetetlen módon mindig gyenge helyezést értek el, valamennyi nevezett kaliberrel. Miután rájöttek, hogy a hosszú repülőút alatt mágneseződtek fel a szerkezetek, megváltoztatták a tok anyagát egy magas nikkeltartalmú, úgynevezett “permalloy” anyagra, és a többi már történelem…
2012-ben a Seiko Instruments Inc. (jelenleg Seiko Watch Corp.) egyik mérnöke, Takuma Kawauchiya elkezdte keresni a lehetőségét annak, hogyan készíthetnének egy ultra magas precizitású kalibert.
Úgy gondolta, a tourbillon szerkezetet nem lesz nehéz elkészítenie, ezért kihívás elé állította saját magát, és egy constant-force tourbillon szerkezet fejlesztésébe kezdett - ez volt a T0 constant-force tourbillon, amely 2020-ra készült el teljesen.
Constant-force tourbillon, az órakészítés csúcsa
A tourbillon szerkezeteknél van egy olyan nehézség, mely a működési elvükből adódik. A viszonylag nehéz “ketrecet”, melyben a billegő és a gátszerkezet alkatrészei forognak, a főrugó látja el energiával. A járástartalék végén azonban a rugóerő csökken, és így a mozgatása nehezebbé válik, ezzel együtt a szerkezet járáseltérése (pontossága) csökken.
Egyszerűbben fogalmazva ahogy közeledik a járástartalék a vége felé, úgy válik egyre kevésbé pontossá egy tourbillon kaliber járása. Itt természetesen nem másodpercnyi eltérésekre kell gondolni, de a tökéletességet mindig a legapróbb részletekben lehet meglelni.
Ennek a kiküszöbölésére fejlesztették ki a “constant-force” megoldást, amely állandó erőt jelent, és ezzel a megoldással a rugóerőt egyenletesen lehet elosztani egészen a járástartaléka végéig.
Többféle megoldás is létezik erre, különböző hatékonysággal, megbízhatósággal és bonyolultsággal. A Grand Seiko által választott, “remontoire” néven is ismert megoldás lényege, hogy a főrugó nem közvetlenül adja át az energiáját, hanem egy köztes, kisebb rugót húz fel, mely így független a főrugótól, és mindig ugyanakkora energiát képes leadni a billegő felé.
Kisebb mérete miatt a remontoire karórák szerkezetébe jobb megoldás mint például a lánccal működő “fusée”, kevesebb alkatrészből is áll.
A constant-force megoldást csak nagyon kevés órában találhatjuk meg, és még kevesebb ezek közül a karóra kaliber. A műszaki megoldás tökéletessége egyértelmű, ám ezt átültetni egy sorozatban gyártott karóra szerkezetébe a legtöbb gyártó számára lehetetlen feladat, a mai napig mindössze néhány típusban sikerült.
2020 szeptemberében a Grand Seiko teljesítette a lehetetlent, és bemutatta a T0 (T zero) Constant-force tourbillon kalibert, mely egy korábban soha nem használt megoldással érte el a nagy álom beteljesülését.
Teljesen integrált constant-force tourbillon, a világon először
A constant-force szerkezeti elemeinek elhelyezését is többféleképpen meg lehet oldani. ha közelebb kerül a főrugóhoz, lényegesen jobban szabályozhatóvá válik annak lefutása, ám csökken a nyomaték, és ezzel együtt a hatékonysága is, mire az energia a billegőhőz ér.
Ha viszont a billegőhőz kerül minél közelebb a constant-force szerkezete, nagyon finoman szabályozhatóvá válik a nyomaték leadása, de nehezebb lesz a stabilitását fenntartani.
Kawauchiya úgy döntött, olyan közel helyezi el a szerkezetet a billegőhöz, amilyen közel csak lehet, ezzel újabb megoldandó problémát teremtve magának.
A tourbillon szerkezet forgó elemei egy úgynevezett ketrecben foglalnak helyet, a constant-force modelleknél pedig a constant-force szerkezete ettől távolabb kerül elhelyezésre, míg a Grand Seiko tervező mérnökének elképzelése az volt, hogy ezt a szerkezetet közvetlenül a billegő alá helyezi el.
Ezzel, és a Seiko szerkezetinek történetében először alkalmazott két párhuzamos rugóház használatával nagy mértékben sikerült növelnie a nyomatékot. Egy speciális bevonattal csökkentette a súrlódási ellenállást, beépített egy kerámia fogaskereket is, és első alkalommal készítette el valamennyi fogaskereket a Seiko saját Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) technológiájával, mely rendkívüli precizitással, mikronos pontossággal képes egy fogaskerék legyártására.
A 9S65 kaliberre épülő T0 szerkezet folytatja a hatvanas évek vége óta tartó versenyt a pontossággal, ezért is alkalmazott olyan megoldásokat, mint a 28.800-as féllengésszám, annak ellenére, hogy a constant-force mechanizmus működési elve miatt az egy alkalommal leadott energia nagysága véges, még ha egyenletesebb is.
A 9S65 kaliber, a T-Zero alapja
Ezeknek a megoldásoknak köszönhetően a T0 Constant-force Tourbillon kaliber 72 órás járástartalékából 50 órán át képes ugyanazt a magas pontosságot tartani, ami egy tourbillon szerkezetnél kiemelkedő érték.
T Zero, a Grand Seiko jövője
Az Observatory Competition versenyeken szerzett tapasztalatokkal a Grand Seiko folytatja a pontosságért folyó versenyt. MIndössze ötven évvel a a kronométer kihívás teljesítése után megszületett a T0 Constant-force Tourbillon kaliber, amely a maga nemében és a kategóriájában is egyedülálló darab a világ és Japán óragyártásában, mint az első teljesen integrált constant-force tourbillon kaliber.
Bár a szerkezet jelenleg prototípus, mégis nagyon sokat tett és tesz is majd még hozzá a Grand Seiko kaliberek fejlesztéséhez, mint ahogy a legutóbb megjelent 9SA5 kaliber további finomításához is hozzátehet majd.
