je bent nu hier: home---
achtergronden---over techniek---
gangen en regelorganen---diverse gangen---tourbillon
Ontstaansgeschiedenis
De tourbillon (wervelwind) is in 1795 uitgevonden door Abraham-Louis Breguet, naar een eerder idee van de Engelsman John Arnold.
De bedoeling is de zwaartepuntsfout te corrigeren.
Dit was in het bijzonder van belang bij zakhorloges, die veelal statisch in een vestzak werden gedragen en relatief weinig positieveranderingen kenden.
De tourbillon, door zijn voortdurende ronddraaiing van het echappement in de kast, moest dit ondervangen.
Een tourbillon is moeilijk te maken en wordt beschouwd als een hoogstandje van uurwerkmakerskunst. De laatste tijd is er weer grote belangstelling voor de tourbillon, voornamelijk in polshorloges.
Principe van de werking
Alle onderdelen van het echappement, te weten gangrad, anker (of in geval van chronometergang: vangveer,) en balans met spiraal, zijn ondergebracht in een kooi C. Het rondsel B wordt aangedreven door het gebruikelijke raderwerk. De kooi met het ingebouwde echappement wordt daarbij in zijn geheel rondgedraaid en maakt per minuut één omwenteling. Het rondsel van het gangrad grijpt in een gefixeerd rad G, dat te beschouwen is als het seconderad, en wordt daardoor aangedreven.
Er is een perfecte coaxiale oplijning tussen balansas en as van de kooi.
Door de voortdurende positieverandering van de kooi en daardoor ook de balans worden eventuele zwaartepuntsfouten gemiddeld en daardoor grotendeels geëlimineerd.
Bespreking en vergelijking met andere gangen
- De zwaartepuntsfout speelde vooral een rol bij de relatief zware bimetalen compensatiebalans, die door de voortdurende spanningen in de gecombineerde metalen én de middelpuntvliedende krachten in de onderbroken balansband gemakkelijk uit balans raakten.
- Deze fout werd extra geaccentueerd door de stationair-verticale positie, die zakhorloges bij het dragen innamen.
Op theoretische gronden zullen uurwerken met tourbillon nauwkeuriger lopen dan uurwerken zonder. Over het praktische nut echter bestaat uitgebreide discussie.
- In de tijd van Breguet´s uitvinding speelden ook andere factoren een rol bij de gangnauwkeurigheid. De horloges werden in verticale stand gedragen, met overeenkomstig meer wrijving tussen tappen en lagers, die, in combinatie met olie van mindere kwaliteit dan nu, sneller sleten. Deze olie was ook gevoeliger voor de temperatuursverschillen, waaraan de horloges van toen onderworpen werden (vestzak, broekzak).
De tourbillon was een hoogstandje van uurwerkmakerskunst en werd alleen in dure kwaliteitsuurwerken aangetroffen. Deze liepen ook zonder tourbillon nauwkeuriger dan goedkopere uurwerken.
- Bij een zakhorloge dat rechtop in een vestzak werd gedragen, zou alleen de zwaartepuntsfout in de positie “pendant up” gecorrigeerd hoeven worden; dit maakt de dure constructie van een tourbillon overbodig.
Sterker nog: een dergelijk horloge zal bij volledige correctie voor díe positie nauwkeuriger lopen dan een tourbillon, die slechts een gemiddelde gangcorrectie van de zwaartepuntsfout bewerkstelligt.
- ´s Nachts werden zakhorloges vaak hangend opgeborgen, dus in eenzelfde positie. Als het horloge werd neergelegd, speelde de zwaartepuntsfout in het geheel geen rol (hierover repte Breguet in zijn patentaanvraag met geen woord!)
- Qua constructie kent de tourbillon 2 bezwaren:
de fragiliteit, en dus de kwetsbaarheid, van de kooiconstructie
de relatieve zwaarte van de kooi in vergelijking met een normaal ankeruurwerk, waardoor het traagheidsmoment groter is, en heffing, rust en val met grotere schokwerking gepaard gaan.
Bijkomende bijzonderheden
- Een variant op de tourbillon is de Caroussel van de in Engeland werkende Deense horlogemaker Bahne Bonniksen. Zijn streven was de constructieve nadelen van de tourbillon te ondervangen. De kooi is vervangen door een om zijn as draaiend platform; de balansas ligt niet coaxiaal met de as van het platform. Door deze andere lay-out is de omlooptijd eens in de 52½ minuut. Het platform is veel robuuster te construeren dan de kooi van de tourbillon en daardoor minder kwetsbaar.
- Een nog tragere omlooptijd van wel 2½ dag had de uitvinding van Jason R. Hopkins: in zijn revolving watch draaide het gehele raderwerk, met de balans in het centrum, om de arbre.
Dit idee is eind 19e eeuw met weinig commerciëel succes in productie gebracht door de Auburndale Watch Company.
Een paar jaar later werd hetzelfde principe toegepast in een massaproduct van de Waterbury Clock Company. Ook hier draaide het uurwerk om zijn as ín de kast. Een bijkomende bijzonderheid in dit uurwerk was, net als in de dollarwatch van dezelfde fabrikant, de toepassing van een tangentenduplexgang volgens Saunier.
Toepassing in de praktijk
De laatste tijd worden door prestigieuze merken polshorloges met tourbillon gemaakt.
In een polshorloge heeft een tourbillon echter geen enkel praktisch nut; de dagelijkse positieveranderingen van de pols werken op zich al als een tourbillon. Het dient alleen als toonbeeld van virtuositeit, en dus kostbaarheid.
In de tijd van Breguet konden alleen de beste vakmensen de kleine onderdelen vervaardigen. Met de huidige produktiemethoden is dit nu veel gemakkelijker. Waar het op aankomt bij tourbillons is precisie bij de assemblage. Het meeste werk schuilt in afwerking, montage en afstelling. Ook dit deel van het werk is de laatste tijd minder spectaculair, nu de Chinese fabrikanten tourbillons seriematig, en dus goedkoop, kunnen vervaardigen.
Over de gangresultaten in vergelijking met andere normale moderne ankerganguurwerken zijn bij mijn weten geen onderzoeken verricht.