Inleiding
Met de acceptatie van het polshorloge als dagelijkse tijdmeter ontstond behoefte aan robuuste kasten, die tegen een stootje konden. Vanzelfsprekend mocht geen water doordringen tot het uurwerk.
De eerste waterdichte uurwerkkast werd in 1927 gepresenteerd door Rolex met de Oyster. Mercedes Gleitze, de eerste Engelse die het Kanaal zwemmend overstak, deed dit met een Rolex Oyster om de pols. (In werkelijkheid droeg zij hem aan een bandje om de hals!)
De waterdichtheid werd bereikt door een toen nieuwe constructie: een geschroefde bodem, lunette en kroon. Dankzij door hem georganiseerde publiciteit in de “Daily Mail” verkreeg Hans Wilsdorf, de oprichter van Rolex, wereldbekendheid voor zijn merk.
Deze waterdichtheid betekende niet dat dit horloge geschikt was om mee te duiken. Die eer viel te beurt aan de Rolex Submariner, die waterdicht was tot 200 meter.
Daarna ontstond een “diepterace” tussen de verschillende merken. In eerste instantie werd dit gedicteerd door militaire behoeften, maar later werd het een prestigezaak: een kast was pas goed als je er dagelijks 1000 meter onder water mee kon verblijven(!). Die race is nog steeds gaande...
Definities
Als een horloge in water gedompeld wordt, oefent het water een druk uit op de kast. Hoe dieper onder water, des te groter de druk. Deze druk wordt uitgedrukt in Bar, waarbij 1 Bar overeenkomt met een diepte van 10 meter. Mede van belang voor waterdichtheid zijn de duur van het verblijf onder water, en de bewegingskrachten, waaraan het horloge wordt blootgesteld.
Vroeger werd een horloge vaak aangeduid met “waterproof”, zonder dat deze term nader gedefiniëerd was.
In 1982 werd in Nederland met het oog op garantieverlening een classificatie opgesteld. Deze “Horlogekwalificatie” was ingedeeld in 4 categorieën A t/m D: stof- en zanddicht, waterwerend, waterdicht, en duikerkwaliteit. Van elke categorie waren gebruik en technische specificaties omschreven. Voor een deel sluiten deze specificaties aan bij de later ontwikkelde ISO-norm 2281. In deze norm worden precies de testomstandigheden en testresultaten omschreven, waaraan een waterdicht horloge moet voldoen. Voor duikerhorloges gelden andere normen volgens ISO 6425.
De fabrikanten geven de mate van waterdichtheid tegenwoordig aan in Bar, ATM, of in meter:
De aanduiding in meters wil niet zeggen dat men letterlijk tot een diepte kan gaan zoals in meters aangegeven, maar geeft gebruiksmogelijkheden aan: handenwassen, regenbui; douchen, zwemmen, onder water op snorkeldiepte, onder water met zuurstofflessen.
Technische overwegingen
Wat zijn de zwakke plekken van een horlogekast?
Iedere kast heeft openingen; de buitenwereld moet kunnen communiceren met het uurwerk in de kast. Raadpleging van de wijzerplaat via het glas, opwinden/gelijkzetten met de kroon via de tubus, en toegang tot het uurwerk via de kastbodem. Deze plaatsen vormen afsluitingsrisico´s.
In de loop der jaren is een veelheid van technische oplossingen bedacht voor de bovenbeschreven zwakke plekken.
Voor de hand liggend is het gebruik van elastisch kunststof afdichtingsmateriaal, zoals nylon, teflon of rubber. Dit voldoet over het algemeen uitstekend, daar waar de metalen horlogedelen goed op elkaar aansluiten.
Een bezwaar van kunststoffen echter is degradatie van de samenstelling in verloop van tijd, waardoor het materiaal zijn elasticiteit verliest of zelfs kan verbrokkelen. Boosdoeners zijn vooral inwerking van agressieve stoffen, die royaal in de dagelijkse omgeving voorkomen (zweet, parfum, shampoo en dergelijke).Dit geldt ook voor kunststof horlogeglazen.
Een acuut tekortschieten van afdichtingen wordt veroorzaakt door grote temperatuurschommelingen, zoals zwemmen na zonnebaden, afwassen of douchen met heet water. De verschillende materialen waaruit kasten zijn samengesteld, zoals glas, metaal en kunststof, hebben een verschillende uitzettingscoëfficiënt, waardoor lekkage kan ontstaan.
Deze veranderlijkheden leveren problemen op met de garantie.
Als een volledige afsluiting bereikt wordt, doen zich andere problemen voor. De lucht ín het horloge kan van samenstelling anders zijn dan erbuiten.
1. Luchtvochtigheid
Soms vormt zich condens op de binnenzijde van het horlogeglas. Dit hoeft niet gelijk een lek te betreffen. Indien de kast gesloten werd in een omgeving met relatief hoge luchtvochtigheid, kan zich bij plotselinge afkoeling van het glas condens vormen op de binnenzijde. Als dit een licht waasje betreft, is dit niet zo erg. De vorming van echte druppels is ernstiger en duidt wel op een lek; het horloge moet meteen gedemonteerd worden en gecontroleerd op roestvorming. Geringe damp kan men doen verdwijnen door het geopende horloge in een bak met silicagel te plaatsen; dit materiaal is sterk hygroscopisch en absorbeert het vocht.
Ook kan condens optreden als er een kunststof glas geplaatst is: acrylglas kan vocht diffunderen. Dit is geen lekkage op zich, maar als de luchtvochtigheid in de omgeving gedurende langere tijd zeer hoog is, absorbeert het glas vocht en staat dat ín de kast weer af. Dit proces is omkeerbaar; een zeer geringe echte lekkage kan door het glas “afgestaan” worden aan de omgeving!
2. Helium
Bij diepzeeduiken wordt in de inademingslucht stikstof vervangen door helium, dit om caissonziekte te voorkomen. Helium is veel ijler dan lucht, en zal gemakkelijk door de afsluitingen van de horlogekast heendringen. Bij plotselinge decompressie stijgt de (helium)druk ín het horloge aanzienlijk, waardoor het horloge kan “exploderen”. Professionele duikerhorloges beschikken daarom over een zogenaamd heliumventiel.
Technische oplossingen
Alle moderne waterdichte horloges zijn tegenwoordig uitgerust met beproefde afdichtingen:
Enkele andersoortige oplossingen:
bodem:
glas:
tubus:
het inwendige milieu:
Conclusie:
✉ dehaas@klokjesluider.nl
☎ 06 4381 7181
© Minimal Strain Design Max M.de Haas, Klokjesluider 2014-2023