Useimmille kellonkantajille kello on väline ajan mittaamiseen. Kelloharrastajille kelloissa, varsinkin automaattivetoisissa mekaanisissa kelloissa, on paljon esoteerista tietoa ja muitakin lukuarvoja kuin pelkkä kellonaika.
Mitä syvemmälle harrastuksessa etenee, sitä enemmän haluaa ymmärtää kellon koneiston ominaisuuksia ja lukuja. Usein myös eri valmistajat pyrkivät saamaan kaikki koneiston arvot aina vain korkeammalle tasolle. Tarkkuudessa tavoitellaan absoluuttista tarkkuutta ja joidenkin haute horlogerie -kellojen käyntivara mitataan viikoissa päivien sijaan.
Monet kellojen ominaisuuksia kuvaavista luvuista ovat jokseenkin itsestäänselviä. Käyntivara ilmoittaa kuinka pitkään kello käy yhdellä vedolla. Koneiston tarkkuus kertoo siitä kuinka hyvin kello pysyy ajassa. Käyntitaajuuden käsite on kuitenkin usein epämääräisempi suure. Se kertoo kuinka monta puoliheilahdusta tunnissa koneisto tuottaa siirtäessään voimaa käyntilaitteelle.
Mittayksikkönä käytetään vph tai V/h (vibrations per hour) tai joskus taajuuden yksikköä Hz. Useimmat harrastajat tunnistavat yleisimmät 28 800 V/h (4 Hz) sekä 21 600 V/h (3 Hz) ja huomio kiinnittyy vasta kun käyntitaajuus poikkeaa perinteestä.
Nykyisin käyntitaajuudeltaan yli 28 800 V/h tunnissa käyviä koneistoja kutsutaan yleisesti nimellä High-beat ja niillä on pitkä historia. Sveitsiläinen kellotalo Minerva valmisti jo vuonna 1935 jopa 360 000 V/h tikittäneen taskukellon autokilpailuiden ajanottoa varten, mutta sen käyntivara oli ainoastaan 48 minuuttia.
Suosittelemme
Girard-Perregaux aloitti vuonna 1966 kilpajuoksun tuomalla markkinoille rannekellon, jossa oli 36 000 V/h käyntitaajuinen koneisto, jonka käyntivara oli päivittäiseen käyttöön riittävä 40 tuntia. Valmistajat alkoivat pian kilpailla koneistokehityksessä myös korkeataajuisten koneistojen valmistuksessa. Seiko julkaisi ensimmäisen korkeataajuisen koneistonsa vuotta myöhemmin vuonna 1967 ja sen pohjalta rakennetut Grand Seikot on sittemmin tunnettu nimellä Hi-Beat.
Hi-Beat -koneiston meditatiivinen käynti
Kelloharrastajalle kellon käynnin seuraaminen on kuin meditaatiota, josta ammentaa voimaa kiireiseen päivään. Automaattikellon osoittimien sulava liike melkein hioo kulmat pois kiireisistä tunneista silkkisellä käynnillään. Tässä liikkeen sulavuudessa korkealla taajuudella sykkivät high-beat kellot ovat omaa luokkaansa.
Sulava liike syntyy siitä, että koneisto käyttää yhden sekunnin osoittamiseen useamman liipottimen heilahduksen. Taajuudella 36 000 V/h yksi sekunti jakautuu kymmeneksi pieneksi askeleksi. Silmä mieltää pienemmät askelet paremmin jatkuvaksi liikkeeksi.
Koneiston korkeampi taajuus tuo kellolle kauniin liikkeen lisäksi myös korkeamman mittaustarkkuuden. Varsinkin kronografeissa tällä on merkitystä, sillä korkeataajuuksinen koneisto pystyy mittaamaan aikaa sitä pienemmissä sekunnin osissa, mitä suurempi taajuus siinä on. Ensimmäinen korkeataajuuskronografi oli vuonna 1969 esitelty Zenith El Primero, jonka 36 000 V/h koneisto pystyi myös mittaamaan sekunnin kymmenyksiä.
Jos sekunnin jakaminen entistä pienempiin osiin olisi ainut merkki tarkkuudesta, Grand Seikon Spring Drivella varustettu kronografi veisi voiton kilpailussa. Elektromekaaninen Spring Drive -koneisto kun pystyy rakenteensa ansiosta periaatteessa mittaamaan minkä tahansa kokoisia sekunnin osia.
Spring Drivea tosin ei pidetä High-Beat kellona, sillä siitä puuttuu perinteinen käyntilaite ainutlaatuisen kvartsikiteen resonanssille perustuvan elektromekaanisen rakenteensa ansiosta. Spring Drive -koneistossa jousen energiasta osa muuttuu sähkövirraksi, joka saa kellossa olevan kvartsikiteen värähtelemään. Värähtelyn taajuus syötetään sähkömagneettiin, joka reguloi kellon mekaanisen koneiston käyntiä.
Kvartsikide värähtelee aina tarkasti taajuudella 32 786 Hz. Vaikka lukema ei olekaan vertailukelpoinen sinänsä, tarkoittaisi puoliheilahduksina 118 029 600 V/h. Käyntitaajuutensa puolesta Spring Drive on aivan omaa luokkaansa. Kvartsikiteen värähtelyn ansiosta sen mittaustarkkuus ja käynnin sulavuus ovat ylivoimaisia perinteisellä käyntilaitteella varustettuihin koneistoihin.
Mittaustarkkuuden lisäksi on kuitenkin olemassa myös käyntitarkkuus, joka on useimmalle kelloharrastajalle tärkeämpi ominaisuus kuin mittaustarkkuus.
Korkea taajuus ja käyntitarkkuuden kaksiteräinen miekka
Vaikka Grand Seikon Spring Drive on myös käyntitarkkuudessaan lähes ylivoimainen perinteisellä käyntilaitteella varustettuihin kelloihin verrattuna, ovat Grand Seikon korkeataajuiset Hi-Beat kellot kärkisijoilla myös omassa sarjassaan.
Kellon käyntitarkkuuteen vaikuttaa moni ulkopuolinen tekijä. Pöytäkello, jota ei jatkuvasti liikutella, on helpompi valmistaa käyntitarkaksi. Rannekelloon kuitenkin kohdistuu koko ajan ulkopuolisia voimia.
Ranteen liikkuessa painovoima vaikuttaa koneistoon eri suunnasta, kello kulkee käyttäjänsä ranteessa kylmästä lämpimään altistaen koneiston vaihtelevalle lämpölaajenemiselle. Urbaani elämäntyyli tarjoilee kellolle myös vaihtelevan tasoisia magneettikenttiä, jotka vaikuttavat tarkkuuteen ja pienet kolahdukset ja desk divet saattavat hetkellisesti hidastaa käyntiä.
Kaikki ulkopuoliset ärsykkeet vaikuttavat päivän aikana kokonaistarkkuuteen. Nopeampikäyntinen kello palautuu hetkellisistä häiriöistä nopeammin, sillä käyntihäiriö edustaa prosentuaalisesti pienempää osaa käynnistä ja nettovaikutuksena on parempi käyntitarkkuus pitkällä aikavälillä.
Taajuuden nosto tuo mukanaan myös teknisiä ongelmia. Monet High-beat kellot tarvitsevat erikoisvoitelua toimiakseen, sillä korkeampi taajuus lisää mekaanista rasitusta koneiston sisällä. Monet Seikon Hi-Beat koneiston osat on suunniteltu niin, että niissä on mahdollisimman pieni inertia, eikä voiteluaine pääse karkaamaan niin helposti liipottimen vaihtaessa suuntaa.
Suurempi käyntitaajuus tarkoittaa myös kitkan lisääntymistä ja se puolestaan lisää kulumista, lyhentäen huoltoväliä. Kitka myös syö osan jouseen varastoidusta energiasta. Tästä syystä korkeataajuuksisissa kelloissa on useimmiten haasteita käyntivaran kanssa, niinkuin Minervan ajanottokellon 48 minuutin käyntivarasta saattoi huomata.
Koneistot täytyy valmistaa tiukemmilla toleransseilla tarkkuuden aikaansaamiseksi, sillä korkeampi taajuus tarkoittaa myös mahdollisten laatuvirheiden merkityksen kasvamista oskillaatioiden lisääntyessä.
Grand Seikon dual impulse -käyntilaite innovaation terävästä kärjestä
Grand Seikon koneistopajalla kehitelty MEMS (Micro Electron Mechanical Systems) valmistusmenetelmä pystyy tuottamaan komponentit millin tuhannesosan toleransseilla. Grand Seiko pyrkii japanilaiseen tyyliin täydellisyyteen niin koneistojen, kuin kellojen viimeistelynkin osalta.
Vuonna 2020 Grand Seiko saavutti uuden askelmerkin koneistonkehityksessä julkistamalla uuden 9SA5-kaliiperin, joka toi korkeataajuuskellojen koneistoihin uutta ajattelua.
High-beat kelloja valmistavien koneistotalojen täytyy teknisiä ongelmia ratkoessaan olla laatuvaatimuksiltaan omaa segmenttiään korkeammalla tasolla ja kyetä luomaan innovaatioita alati kiihtyvässä kilpailussa tarkkuudesta, käyntivarasta ja -taajuudesta. High-beat kelloja valmistavat kellotalot nousevat korkeakäyntisen kaliiperin markkinoille tuodessaan askelen lähemmäs korkeampaa haute horlogerie -kastia.
Usein high-beat taajuuksiset koneistot ja niiden kehityksen sivutuotteena syntyneet innovaatiot ovat juuri niitä kestäviä legendoja, joista kellotalot muistetaan. Omegan käyttöönottama Co-axial -koneistoratkaisu suunniteltiin minimoimaan kitkaa ja sitä kautta voitelun tarvetta ja kulumista. Nykyisin Co-axial on Omegalle ikoninen koneistoratkaisu.
Myös Grand Seiko on noussut seuraavalle askelmalle innovoimalla myös puhtaasti mekaanisiin koneistoihin uudenlaisen käyntilaiteratkaisun. Grand Seikon 9SA5-kaliiperissa on nk. dual impulse -käyntilaite, jossa spiraaliin varastoitu voima purkautuu liipottimelta sekä jousen kiertyessä että avautuessa. Joka toinen kosketus käyntirattaaseen on siis vetävä ja joka toinen työntävä. Tämä käytännössä puolittaa käyntirattaan hampaisiin kohdistuvan rasituksen.
9SA5-kaliiperin dual impulse -käyntilaitetta on kutsuttu Co-axial ratkaisun kaltaiseksi mullistukseksi koneistoteknologiassa. Yhdistettynä kahden erillisen jousikotelon tuottamaan 80 tunnin käyntivaraan 36 000 V/h Hi-Beat koneistossa, Grand Seiko on taas kerran osoittanut 9SA5 -kaliiperillaan olevansa periksiantamaton edelläkävijä niin korkeataajuuksisten kellokoneistojen innovatiivisen kehitystyön kuin perinteitä kunnioittavan viimeistelyn saralla.
Grand Seikon Hi-Beat kellojen ja korkeataajuisten kellojen järkevyydestä yleensäkin voi olla montaa mieltä. Joidenkin mielestä se on koneistonkehityksellä elvistelyä, toiset ymmärtävät paremmin sen merkityksen kellotalojen tutkimus- ja kehitystyön kannalta. Osalle käyttäjistä korkeataajuisten kellojen huonot puolet voittavat niiden hyvät puolet, eikä lisähintaa korkeammasta käyntitaajuudesta olla valmiita maksamaan. Monille faneille taas sekuntiosoittimen sulavan käynnin seuraaminen on hypnoottista meditaatiota, joka saa katseen pysähtymään kerta toisensa jälkeen.
