Un fuzibil este un dispozitiv special într-un ceas mecanic cu o antrenare cu arc, sub formă de trunchi de con , conceput pentru a egaliza cuplul transmis de la cilindrul arcului principal la sistemul de roată principală al ceasului.
Pe măsură ce înfășurarea arcului este epuizată, fuzibilul compensează scăderea cuplului prin creșterea raportului de transmisie , crescând astfel uniformitatea ceasului , pe întreaga perioadă de funcționare a mecanismului de la o înfășurare la alta.
După inventarea evadării gratuite de către ceasornicarul englez Thomas Muidge în 1755, nevoia practică a fuzibilului a dispărut, cu toate acestea, acesta poate fi încă găsit în ceasurile de colecție scumpe de serie exclusivă.
Primele ceasuri mecanice au folosit un motor kettlebell ca sursă de energie. Era ușor de fabricat, foarte fiabil și asigura o uniformitate ridicată a cuplului. Motorul kettlebell era format dintr-un tambur de antrenare, pe care era înfășurat un cablu, care susținea o greutate metalică. În marea majoritate a cazurilor, greutatea cablului sau lanțului pe care este suspendată greutatea poate fi considerată neglijabilă în comparație cu greutatea greutății în sine, prin urmare, forța dezvoltată de motorul kettlebell poate fi considerată constantă pentru tot timpul. a ceasului de la ridicarea greutății la înălțimea maximă până la coborârea sa completă.
Motorul cu arc, spre deosebire de motorul kettlebell, avea un dezavantaj serios: cuplul dezvoltat de arcul principal a scăzut pe măsură ce instalația era consumată.
Toate versiunile timpurii ale scăpărilor ( cilindrul lui Amant, scăpare cu știft , scăpare engleză cu retragere) au avut o dependență puternică a vitezei de deplasare de cantitatea de cuplu transmisă roții de evacuare. [1] În special, acest dezavantaj se aplică ceasurilor cu scăpare cu ax și bilyant-uri, deoarece bilyant-urile, folosite ca regulator de viteză, nu aveau deloc propria perioadă de oscilație. Perioada sa de oscilație a fost direct dependentă de cuplu.
Invenția fuseeului este de obicei atribuită ceasornicarului din Praga Jakob Zech în 1525. [2]
Cu toate acestea, deoarece este clar că înainte de inventarea balansului, niciun instrument portabil de cronometrare nu putea funcționa fără un egalizator de cuplu, se poate presupune că mecanisme precum fuzibilul au existat mult mai devreme.
Fuzee este un trunchi de con, care este conectat la tamburul arcului principal cu ajutorul unui lanț special (așa-numitul lanț Gaal). O canelură sub forma unei spirale elicoidale conice este prelucrată pe suprafața laterală a fuzibilului, în care este plasat lanțul Gaal atunci când este înfășurat în jurul fuzibilului. Lanțul este atașat de con în partea sa inferioară (în punctul cu cea mai mare rază) și înfășurat în jurul lui de jos în sus.
La baza conului se află un angrenaj care transmite cuplul sistemului de roți principale al ceasului.
În momentul inițial de timp (Fig. 1.), înfășurarea arcului este maximă, iar lanțul este înfășurat complet în jurul conului fusil. Pe măsură ce înfășurarea este epuizată, tamburul arcului principal se rotește, lanțul este înfășurat pe tambur și desfășurat din fuzibil. În acest caz, raza de înfășurare în jurul lanțului de tambur rămâne constantă, iar raza de înfășurare în jurul suprafeței conice a fuzibilului crește ușor cu fiecare rotire. Raportul de transmisie este raportul dintre raza arborelui condus și raza arborelui antrenat. [3]
Astfel, scăderea cuplului dezvoltat de arcul principal este compensată de o creștere a raportului de transmisie dintre tamburul arcului principal și fuzibil. Pasul radial și axial al canelurii elicoidale a fuzibilului este ales astfel încât cuplul transmis prin pinion (W) sistemului de roată principală al ceasului să rămână constant.
Când toată înfășurarea arcului este epuizată (Fig. 2), întregul lanț este înfășurat pe tambur. Pentru a porni din nou ceasul, este necesar să rotiți cu o cheie nu axa arcului, așa cum se face în majoritatea modelelor moderne (la ceasurile cu fuzibil, acesta este fixat nemișcat), ci axa fuzibilului, în timp ce lanțul Gaal este înfășurat înapoi pe fuzibil, rotind astfel tamburul și arcul ceasului de înfășurare.
Spre deosebire de mișcările convenționale ale ceasului, unde forța cu care trebuie rotită coroana crește treptat pe măsură ce arcul este înfășurat, la ceasurile cu fuzibil, forța coroanei rămâne constantă tot timpul. Bobinatorul unui astfel de ceas nu știe cât a mai rămas înainte ca arcul să fie complet înfășurat. Prin urmare, ceasurile cu fuzibil trebuie să aibă neapărat un limitator care să împiedice rebobinarea arcului și ruperea lanțului care leagă butoiul de conul fuzibil. De obicei, limitatorul este realizat sub forma unui steag (vezi ilustrația din colțul din dreapta sus al articolului). Când ultima rotire a lanțului este înfășurată pe con, lanțul va ridica steagul și se va sprijini de limitatorul situat pe spatele ceasului, prevenind astfel rotirea în continuare a conului fuzibil cu cheia de înfășurare.