Alles wat u moet weten over de horlogebalansveer: functie, herkomst en materialen

De balansveer is een belangrijk onderdeel van een mechanisch uurwerk. In combinatie met het balanswiel fungeert de balansveer als regulerend orgaan. Het werkt als een veer voor het balanswiel en brengt het bij elke oscillatie terug naar zijn beginpositie. Met andere woorden, de balansveer houdt de tijd bij. Meer specifiek comprimeert de balansveer om de uitgeoefende kracht te compenseren en zet vervolgens uit om het balanswiel terug te brengen naar zijn beginpositie. Hierdoor kan de tijd nauwkeurig worden afgesteld. automatisch horloge Om echte precisie te bereiken. De spiraalveer vormt samen met het balanswiel de resonator van het mechanische horloge, die ervoor zorgt dat de trillingsfrequentie zo stabiel mogelijk wordt vastgelegd.  

• Fysiek gezien is de balansveer een kleine veer die in een horizontale spiraal is gewikkeld, vandaar de naam. De balansveer is extreem dun; om een ​​idee te geven: hij is dunner dan een mensenhaar, minder dan 0,03 mm dik en weegt minder dan 2 mg. Balansveren worden vaak van staal gemaakt, maar sommige horloges zijn uitgerust met balansveren van silicium. De balansveer is een essentieel onderdeel van het horloge en een van de meest complexe om te ontwerpen vanwege zijn dunheid, kwetsbaarheid en lengte. 
• Eenmaal gemonteerd met een balanswiel, draait de balansveer eerst in de ene richting en dan in de andere, waardoor hij rond zijn evenwichtspositie oscilleert. Als de balansveer dit regelmatig doet, ontstaat er een terugkerend fenomeen dat de basis vormt voor het tellen, waarbij de tandwielen de tijd vervolgens omzetten in seconden, minuten of uren. De balansveer ontvangt de energie die in het horloge wordt opgewekt en kalibreert deze, zodat de energie wordt omgezet in informatie.

De oorsprong van de spiraalveer in horloges

De spiraalveer werd in de oudheid uitgevonden. Dit type veer werd bijvoorbeeld gebruikt om fibulae vast te maken, de voorloper van de veiligheidsspeld. Hij is ook te vinden in middeleeuwse sloten en werd later gebruikt om de mechanismen van balansveerhorloges aan te drijven.

Het gebruik ervan als uurwerkregelaar dateert uit de 17e eeuw. Drie mannen, waaronder twee gerenommeerde wetenschappers, betwistten de eerste toepassing: Abbé de Hautefeuille, Christian Huygens en Robert Hooke. Rond 1675 vond de Nederlandse natuurkundige, wiskundige en astronoom Christian Huygens het gebruik van een spiraalveer in combinatie met een vliegwiel uit om horloges te reguleren. Huygens presenteerde zijn eerste horloge met een spiraalveer in het "Journal des Savans" en vertrouwde de productie ervan toe aan Isaac Thuret, een van de beste horlogemakers in Parijs. Toen hij echter probeerde zijn ontdekking bij het parlement te registreren, verzette Abbé Hautefeuille zich hiertegen, omdat hij beweerde het idee al eerder te hebben bedacht. Ondertussen deed de Engelsman Robert Hooke, eveneens astronoom en wiskundige, een identiek voorstel voor het gebruik van de spiraalveer als uurwerkregelaar. Hij daagde Huygens vervolgens uit om de auteur van deze uitvinding te worden.

Een balansveer voor horloges die tot discussie leidt: een metalen of een siliconen balansveer?

De balansveer is een complex onderdeel, moeilijk te produceren en wordt door slechts weinig bedrijven vervaardigd. Om goed te functioneren, moet de balansveer zijn vorm behouden. Door de aanhoudende trillingen is het echter niet eenvoudig om steeds dezelfde vorm terug te krijgen. Zoals eerder vermeld, is de balansveer gemaakt van metaal. Dit materiaal is gevoelig voor magnetisme en temperatuurschommelingen, die de vorm van de veer veranderen. Warmte zorgt er namelijk voor dat het metaal uitzet en kou het laat krimpen. Daarom zijn er verschillende factoren nodig om de balansveer zijn vorm te laten behouden. initialOm de oscillatiefrequentie te behouden, moet de spiraal bestand zijn tegen oxidatie, magnetisme en temperatuurschommelingen. Dit vereist dat de spiraal elastisch en flexibel genoeg is om te vervormen en terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm.Als het onderdeel zijn oorspronkelijke vorm niet terugkrijgt, bewerken horlogemakers het metaal door het bij te snijden om de oorspronkelijke vorm te herstellen. initiale. 

Om dit probleem aan te pakken, wordt het metaal in de balansveer geleidelijk vervangen door silicium, een essentieel bestanddeel van glas en ook te vinden in zand. Een silicium balansveer heeft de unieke eigenschap dat hij altijd zijn vorm behoudt. In tegenstelling tot een metalen balansveer wordt een silicium balansveer vanaf het begin in de juiste vorm gegoten en geproduceerd. Metaal kan immers bewerkt en gesneden worden om de vorm van de veer aan te passen, terwijl silicium niet bewerkt kan worden omdat het breekt. Een silicium balansveer is minder gevoelig voor hitte en daardoor preciezer, en hij wordt niet gemagnetiseerd. De silicium balansveer werd voor het eerst in de horlogemakerij gebruikt in 2001, toen horlogemaker Ludwig Oechslin samenwerkte met het merk Ulysse Nardin. Het onderzoek vereiste financiering en drie bedrijven besloten dit te financieren: Patek Philippe, de Swatch Group en Rolex. Deze groepen dienden een patent in op het gebruik van de silicium balansveer en de resultaten. Zij waren de enigen die bevoegd waren om deze te exploiteren. Deze siliciumgerelateerde patenten zullen in 2022 in het publieke domein komen. De komende jaren zullen we daarom de popularisering van de silicium balansveer in mechanische horloges zien.

De wereld van de horlogemakerij evolueert door de jaren heen met technologische vooruitgang. De balansveer is een voorbeeld dat eens te meer aantoont hoe baanbrekende innovatie mogelijk blijft door de combinatie van expertise, traditie en techniek, wat soms tot discussie leidt, met name op het snijvlak van horlogemakerij en nieuwe technologieën.