A hangjelző szerkezetek is
az órák legelső
"komplikációi", kiegészítői
közé tartoztak. Az időt hangjelzéssel,
csengettyűvel, harangjátékkal, fuvolaszóval jelző
szerkezeteket már a legkorábbi
vízórák néhány remekbe szabott
darabjába is beépítettek, így eme
szerkezetek története feltehetően az ókorig
nyúlik vissza. Az első mechanikus, foliot
gátlású órákban is
megtalálhatóak a különböző ütőművek,
majd a hordozható órákban megjelenése
után is megtalálhatjuk őket. Ezen szerkezetek
jelentősége sokkal nagyobb volt, mintsem azt a mai ember
gondolná. Hiszen
közvilágításról egészen a XIX.
századig még a világ legfejlettebb
nagyvárosaiban sem lehet beszélni, sőt, a vidéket,
kisebb településeket csak a XX. században
érte el a villamosítás,
világító, fluoreszkáló
festékek sem léteztek. A XIX. század
második feléig a gyufa sem létezett. Ha valaki
éjszaka kívánta
órájáról a pontos időt leolvasni, akkor
vagy beérte a holdfénnyel, vagy
körülményesen lámpást gyújtott.
Nagyon is hasznos volt tehát, ha az óra képes volt
az időt akusztikusan is jelezni.
Meg kell azonban
különböztetnünk az egyszerű
ütő és az ismétlő szerkezeteket. A legkorábbi
szerkezetek az idő múlását időnként
hangjelzéssel tudatták. Itt a legkorábbiak
óránként ütöttek, majd megjelentek a
feles-ütő és a negyed-ütős szerkezetek, amelyek
más hangon fél- vagy negyedóránként
ütöttek. A legfejlettebb négy-negyedütős
szerkezetek az egész órákban valamilyen dallamot
játszottak, a mai ütős órákban leggyakrabban
a "Westminster" dallamot, amely a Westminster apátság
nagy toronyórájának dallamáról kapta
nevét. A korai szerkezetek ún.:
tapintótárcsás vagy más néven
záró-emeltyűs szerkezettel készültek. Ezek a
szerkezetek kezdetlegesebbek, és előfordult, hogy az óra
nem pontosan ütött. Ennek
továbbfejlesztéseképpen jelent meg a
felsikló tárcsás ütőszerkezet, amely
olcsóbb faliórákban a mai napig
megtalálható. Ezeket követte a legfejlettebb
megoldás, a fogasíves ütőszerkezet, amely jó
minőségű faliórákban a mai napig fellelhető.
Ejtsünk szót a
hangadókról is! Eleinte szinte
kizárólag csengők, harangok szolgáltak ilyen
célra, de elvétve kis fújtatókkal
megszólaltatott sípok, fuvolák is előfordultak.
Készültek kis orgonán rövid zenedarabot
lejátszó órák is, és ezek egyfajta,
jócskán leegyszerűsített leszármazottja a
kakukkos óra is. Sokáig még a függő és
zsebórákban is csengőt használtak, ez itt nem volt
túl célszerű megoldás, mivel nagy volt a
helyigénye, és többféle hangot is adni
képes megoldást nehézkesen lehetett
kialakítani. Megjelent a hangrúd, mint hangkeltő, amely
az egyik végén erősen befogott edzett
acélrúd, esetleg bronzrúd, ami megütve
szép, csengő hangot ad. A XVIII. század
végén Breguet a hangrúd köralakba
hajlításával kialakította a
spirálgongot, amely a mai napig a leggyakoribb hangadó a
faliórákban, és 1800 után az ütős
zsebórákban is kiszorította a hagyományos
megoldásokat.
Az eddig tárgyalt
szerkezetek azonban emberi
beavatkozástól függetlenül ütöttek
óránként. A hordozható
óránál inkább arra lett volna
szükség, hogy kívánságra tetszőleges
időben üsse el az óra az időt, és ha nincs
szükség rá, akkor pedig legyen csöndben. Ezen
igényt kielégítendő jelentek meg az ismétlő
szerkezetek. A történelem az első ilyen
szerkezetként az Edward Barlow londoni órás
által 1676 körül készített ütős
zsebórát tartja számon. Az első
ütőórák még csak az órát
ütötték, de ez nagyon "hozzávetőleges"
tájékoztatást nyújtott, így ezen
hamar túlléptek.
Az ismétlő
órák egy gomb megnyomása, vagy
egy kar meghúzása után bármikor elütik
az időt. Az ismétlőszerkezeteknek az alábbi három
csoportja terjedt el:
- Negyedes
ismétlőszerkezet: az óra a gomb
megnyomása után elüti az órákat, majd
más hangon a negyedeket. Legfeljebb 3 negyedet üt,
egészkor csak az órákat üti el.
- Ötperces
ismétlőszerkezet: az óra a gomb
megnyomása után elüti az órákat, majd
más hangon az ötperceket. Ez
felépítésében gyakorlatilag megegyezik a
negyedütősével, csupán az ütéseket
vezérlő negyedes-keréknek (lásd később) nem
négy, hanem 12 foka van. Viszonylag kevéssé
terjedt el, mert igazán a XIX. század
végére jelent meg, és ekkorra már a
percütős órák is kiforrottak lettek.
- Percismétlő
szerkezet: az óra a gomb megnyomása
után elüti az órákat, majd kettős hangon a
negyedeket, majd megint más hangon a perceket. Ez a
legbonyolultabb megoldás, ugyanakkor percnyi pontosan tudhatjuk
az időt sötétben is. Csak a XIX. századtól,
nagy pontosságú órákba
építették.
Érdemes megismerni
az ütőszerkezetek
működését, amelyet az alábbi képpel
és leírással próbálok bemutatni (a
kép egy régi, kulcsos felhúzású
negyedütős zsebóra ütőszerkezetének
működését mutatja):
Működése
vázlatosan:
A rugóház M
négyszögű magtengely
végére van felhúzva az E egészütő
emelőkerék, a G negyedes emelőkerék és a Z
záró-tárcsa. Az E kerék alatt az M
magtengelyre csavarodik az L lánc. Ha az N nyomórudat
benyomjuk, az F felhúzó-kar meghúzza a
láncot, az pedig a nyíl irányába
megforgatva az M tengelyt felhúzza a rugót. Az
ütések száma a lépcsőskorongok
állásától függ. Az egész
órák ütését a 12 lépcsőből
álló H óra-lépcsőkorong, a
negyedekét a negyedes-kerékre rögzített
negyedes-lépcsőkorong állása határozza meg.
A negyedes lépcsőkorong folyamatosan mozog, és
óránként fordul egyet. Az
órás-lépcsőskorong 12 óra alatt fordul
egyet, mozgása szakaszos, és a
negyedes-lépcsőskorong továbbítja,
óránként egyszer, a P pecek
segítségével, amely a szerkezet
síkjához képest merőlegesen lefelé
áll, és a váltás pillanatában a
csigakerék fogai közé kerül. Két
váltás között a K kilincs (amelyet az R
rugó szorít a fogak közé) helyben tartja a
csillagkereket, és vele együtt a H lépcsőskorongot
is.
Az N nyomórudat
addig tudjuk benyomni, amíg a t
tapintókar alsó nyúlvány fel nem
ütközik a H lépcsőskorong valamelyik
lépcsőjén. A T tapintókart az O csavar
rögzíti az F felhúzó-karhoz úgy, hogy
a csavar körül van egy kis forgási lehetősége,
amelyet a T kar jobboldali végpontján egy bővebbre
méretezett furat határol. Mikor a T tapintókar
nyúlványa felütközik a lépcsőskorongon,
az egész kar elbillen az O csavar körül, és a
jobb oldali része nyomást gyakorol az A akasztókar
rövidebb ágában levő (piros) pecekre, és
miáltal az A kar elmozdul, és felszabadítja a B
negyedes tapintókart, amely előre billen és felfekszik a
J negyedes lépcsőskorong vele szemben álló
lépcsőjére. Ettől függően az S ütközőkar a
Z záró-tárcsa megfelelő lépcsőfokára
billen, és ettől függ majd, hogy hány negyedet
üt az óra.
Most elengedve az N
nyomórudat, az M tengely visszafelé
kezd forogni, és elkezdődik az ütés. Az E
egészütő emelőkeréken kétféle fogazat
van, egy sűrűbb 12 fogú az óráknak, és egy
ritkább, háromfogú a negyedeknek. Amikor az
ütés megindul, az egészütő kalapács
(halványkék) előbb az egész órákat
üti ki a jobb oldali, mélyebb hangú hangrúdon
a V kalapácsemelő közbeiktatásával, majd egy
kis szünet után a negyed-ütő kalapács
(világoszöld) elüti a negyedeket a másik,
magasabb hangú hangrúdon. A negyedek
ütésénél az egészütő
kalapács is üt nagyon kicsi
időkülönbséggel, ezért a negyedek jól
megkülönböztethető, "trillázó" kettős
hangon szólnak. Az ütés akkor ér
véget, amikor a Z záró-tárcsa megfelelő
lépcsője az S ütközőkarral találkozva azt
visszatolja mindaddig, amíg a B negyedes tapintókar
eredeti állásába visszatérve az m
határoló peceknek ütközik, és
visszaáll a rendszer kiinduló állapota.
Igen fontos
részlet, bár az ábrán nem
látható, de az M tengely lefutását
valamivel gátolni kell, különben az egy pillanat alatt
"leszalad". Ezért egy további kis lassító
kerékrendszert építettek be, amely egy
széllapáttal fékezte a lefutást:
Itt a kis excenterrel lehetett a lefutás
gyorsaságát szabályozni.
Ezen megoldás
végigkísérte az
orsó-gátszerkezetű órák korát,
és jó 200 éven át volt használatban.
Amikor azonban a cilinder és duplex, majd a
horgony-gátszerkezetek terjedésével az
órák egyre laposabbak lettek, akkor ez a megoldás
már nem volt célszerű, mert a széllapát
meglehetősen magas építésű volt. Megjelentek a
különböző, a Clement-gátszerkezeten
alapuló lefutás-szabályozó
megoldások:
Az első megoldás
volt a legkorábbi, itt a mozgó
kis ellensúly végezte a gátlást, és
a kis ütközővel lehetett szabályozni. Jól
megfelelt, de sajnálatosan igen zajosan dolgozott.
A második
megoldás csöndesebb, és
simább működést eredményezett. De még
ez is erősen "rezegtette" az órát. Mindazonáltal a
XIX. század lapos kivitelű ismétlőóráiban
ezek a megoldások voltak a jellemzőek.
A fenti
hiányosságok
kiküszöbölésére fejlesztették ki a
centrifugális elven működő
lefutás-szabályozót, amely egy
gyorsító áttétellel megpörgetett karos
szerkezet, amelyben a forgó szerkezetben az A és B
súlyok kifele mozdulva a palásthoz feszítik a a
és b fékezőfelületeket. Ez teljesen zajtalan,
tartós, jó megoldásnak bizonyult, és az
összes korszerű ütőműben alkalmazásra került:
Érdemes a maga
valójában is szemügyre venni
egy igazi, hamisítatlan XVIII. századbeli korai
negyedütős szerkezetet, orsó-járattal, az itt
"elmaradhatatlan" kiegyenlítő csiga-lánc
konstrukcióval, és a számlap alatti az
ütőszerkezettel. A korabeli felkészültség
mellet igen komoly feladat volt egy ilyen óra
elkészítése! (A képek rájuk
kattintva kinagyíthatóak!)
Végül
szemléljünk meg egy, a XX. század
elején készült, korszerű, Lemania szerkezetes
negyedütős zsebórát! A szerkezeten szépen
felismerhető a két ütőkalapács, a két
hangrúd és a centrifugál-fék. A szerkezetet
a lent látható gomb megnyomásával lehet
működésbe hozni, és érdemes ütés
közben is megnézni:
Látható,
hogy a négy óra ütése
után a szerkezet kettős ütéssel a három
negyedet is elüti, miközben szépen
látható a gyorsan pörgő centrifugál
fék. De érdemes egy percütős szerkezetet is
meghallgatni:
Manapság is az
órás technika
csúcsának számítanak az ütős
órák - főleg ha karórák! Mivel mára
a gyakorlati jelentősége nagyon lecsökkent ezeknek (hiszen
a világítás nem gond, ráadásul a
különböző sötétben
világító festékes
mutatómegoldások - tríciumos, SuperLuminova - a
mechanikus órákat is leolvashatóvá teszik
sötétben is), ezért igen kevés ilyen
óra készül. A nagyon bonyolult és egyedi
kivitel miatt az árak csillagászatiak. Egy-egy nagy
komplikációkat tartalmazó (jellemzően
ütőszerkezet + tourbillon, esetleg még
öröknaptár, kronográf is!) nemes óra
ára forintban akár százmilliós
nagyságrendű is lehet! Persze itt már nyilván
főként a presztízst, másrészt az egyedi
fejlesztést és a sok-sok kézi munkát
fizettetik meg. Ezek a szerkezetek azonban akkor sem lehetnének
olcsók, ha sok készülne belőlük, mivel a nagyon
összetett szerkezetek géppel nem szereltethetőek
össze, és igen sok, kiváló minőségű
és pontosan megmunkált alkatrészt kell
beépíteni. Hogy milyen összetett egy ilyen
karóra szerkezete, azt illusztrálandó, az
alábbiakban látható az IWC Portugieser
Minutenrepetition típusú, "alapkivitelű" a percütőn
túlmenően "csupán" az időt mutató,
kismásodperces órája:
Az óra
hátulról, a szerkezet felől egyszerű
kézifelhúzós órának mutatja
magát, csak a tok oldalán látható
rugós tolóka - a percismétlő karja - jelzi, hogy
valami "plusz" is van az órában. És
valóban, a nem kevesebb, mint 51 köves mechanika
zömét a számlap alatt rejtették el. Ennek
rajza látható alant, a képen baloldalt az
ütést vezérlő fogasív, a szerkezettől jobbra
a két hangrúd, és a két kalapács
látható. Érzékeltetendő, milyen
komplikált is egy ilyen ismétlőszerkezet, a rajz alatt
látható egy magáról a szerkezetről
készült részletfotó. Nem
véletlenül tartják a percütős rendszert a
"komplikációk királyának"!
(A képekre kattintva mindkettő kinagyítható)
És
mindezeket
megkoronázandó igazi, zenélő
mechanikus karóra is készül, amelyben kis hengerbe
ütött csapok zengőfésűn játsszák az
előre beállított dallamot. Ez a szerkezet
tulajdonképpen egyszerűbb, mint a percütő, de nagyon
"hangulatos" dolog. A jobboldali képen egy ilyen Claret
óra szerkezete látható:
A mechanikus
óragyártás
újraéledése nyomán mára szinte
mindegyik nagynevű óragyár kínál olyan
presztízsmodellt, amely perc, vagy negyedütős szerkezetet
tartalmaz, és rettenetesen magas áraik ellenére
ezek az órák nagyon keresettek.
Az órákban
alkalmazott másik - ma is nagyon
praktikus - hangadó szerkezettípus az ébresztő
mechanizmus. Ez jóval egyszerűbb az
ütőszerkezeteknél, és alkalmassá teszi az
órát meghatározott időpontban hangjelzés
adására. A szerkezetet általában egy, az
órakerékkel együtt forgó tárcsa
vezérli, amelynek peremén van egy bevágás.
A szükséges pillanatban ebbe a bevágásba
beugrik az a kis rugós nyelv, amely nyugalmi helyzetben
reteszeli az ébresztőszerkezetet, és megkezdődik az
ébresztés. Az ébresztőmechanizmus jellemzően egy
kis kalapáccsal egy harangon, hangrúdon, de leggyakrabban
a tok hátlapjából kialakított
rezonáló alapon "kopácsol", és a jól
kialakított szerkezetek még egy kis karórán
is éktelen nagy hangerőre képesek. A kalapácsot az
ingaóráknál már említett Clement
gátszerkezetes megoldással mozgatják, ennek
sémáját láthatjuk az alábbi kis
rajzon: A baloldali
megoldás a karórákban jellemzően
alkalmazott kivitel. A jobb oldali, lemezből hajlított, sokkal
igénytelenebb szerkezet nagyon jellemző az olcsó
ébresztőórákra, karórában csak az
egészen igénytelen megoldásokban fordult elő.
Érdemes közelről is megnézni egy ébresztős
(Poljot 2612) szerkezet ébresztőrészét! A piros
nyíl mutatja magát a kalapácsot, a zöld a
fenti rajzon sárgával jelölt horgonyt, míg a
sárga a rajzon kékkel jelölt
Clement-gátkereket:
(A képre kattintva kinagyítható)
Az
ébresztőmechanizmust jellemzően saját, második
rugóház hajtja meg az óraműtől
függetlenül. Az ilyen órákon
legtöbbször még egy korona van, amellyel
felhúzhatjuk az ébresztő rugóját, és
beállíthatjuk az ébresztés
időpontját. Az ilyen megoldásoknál rendszerint a
korona kihúzott (mutatóállítási)
pozíciójában ébreszt a szerkezet, a
koronát visszanyomva reteszeljük az ébresztőt.
Vannak olyan megoldások is, ahol csak egy korona van, és
egy gomb megnyomásával állíthatjuk
át a korona funkcióját az óraszerkezet
és az ébresztő állítása
között. Készítenek automata
felhúzású szerkezeteket is ébresztősre, az
egyszerűbb kivitelekben az automatika csak az óraművet
húzza fel, az ébresztőszerkezet ekkor is kézzel
kell felhúzni, de a mai, legkorszerűbb szerkezetekben az
automata már felhúzza az ébresztőt is. Sőt, az
elmúlt években jelent meg a FORTIS cégnek egy
olyan - a Valjoux 7750 automata kronográf szerkezetre
épített - ébresztős órája, ahol az
ébresztő mellett a teljes értékű kronográf
funkciót is "élvezhetjük", igaz az óra
meglehetősen termetes, magas tokban fért csak el.
Az alábbi
képen látható egy szép,
60-es évekbeli Jaeger Le-Coultre ébresztős karóra.
A felső korona vezérli az ébresztő mechanizmust, amelyet
a számlap közepén forgó koronggal
állíthatunk be. A szerkezet képén (cal911
típusú) a billegő alatt közvetlenül jól
látható az ébresztő hangadó
kalapácsa. A szerkezet vagy az óra képére
kattintva meghallgathatjuk, milyen hangot ad egy átlagos
ébresztős mechanikus karóra!
A legtöbb szerkezet
az óramutató minden fordulata
alatt végrehajt egy munkaciklust, tehát
tulajdonképpen 12 óránként jelez.
Bár ez végeredményben nem baj (hiszen az
ébresztőt este szokás beállítani), de
azért készül olyan kivitel is, ahol egy kis 24
órás segédszámlapon
állíthatjuk be az ébresztés
időpontját. Ezek az órák értelemszerűen
csak 24 óránként ébresztenek.
Mivel az
ébresztőszerkezetek a mai hétköznapokban is
nagyon hasznosak, ezért ma is elterjedtek, szinte minden
komolyabb gyár készít ébresztőszerkezetes
karórákat. Bár ezek is jóval
drágábbak, mint a kiegészítők
nélküli hétköznapi szerkezetek, de közel
sem olyan "drámai" mértékű a
különbség, mint az ismétlő
szerkezeteknél, hiszen egyszerűbb, könnyebben kivitelezhető
szerkezetek, és emellett jelentősen nagyobb darabszámban
készülhetnek.