Stabilis 14689 – balans i bur, del 2 | Anders Andersson

När jag öppnat båda boettlocken överraskades jag av ett vackert dekorerat urverk försett med en märklig konstruktion där en balansklove normalt brukar sitta. Min första tanke var – en tourbillon – men jag upptäckte snart att den hjulliknande konstruktionen var fastskruvad i verkbottnen. Jag tänkte förklara lite mer ingående några av de mer ovanliga finesser detta urverk har.

Balansbrygga
Jag börjar med buren eller den roterbara balansbryggan som Brun själv benämner den. Den hjulformade bryggan passar perfekt i en ursvarvning i verkbottnen, för att hålla fast bryggan är två skruvar placerade motstående. I ett D-format hål passar spiralens ytterfäste in. Om man lossar något på skruvarna kan bryggan roteras så att haltningen kan ställas in. Haltning mäts i millisekund (ms), en perfekt inställd haltning är 0 ms och man försöker få den i alla fall mindre än 1 ms. En modern testmaskin visar haltningen

direkt i ms, men även via det klassiska strecket på pappersremsan eller displayen kan man se haltningen. Testmaskinen visar två streck om klockan haltar, avståndet mellan strecken visar hur mycket klockan haltar. Är haltningen stor kan balansens amplitud eller svängning påverkas negativt, man vill alltid ha så liten haltning som möjligt. Testapparaten jämför den tid det tar mellan tick – en tänkt mittlinje – till tack och omvänt.

I Bruns patentansökan från 1904 skriver Brun att hans uppfinning ska göra det enkelt att justera positionen för ytterfästet – spiralstolpen. Andra fördelar var skydd för själva balansen, skydd för spiralen samt att man enkelt kunde inspektera spiral och gångparti. Han skriver även att konstruktionen i fig. 1 och 2 var den att föredra framför den som illustreras i fig. 3 och 4. Konstruktionen som Brun inte föredrog är i stora delar den som började användas mer allmänt på 50-talet och som nu är dominerande i dagens urverk.

Nackdelarna med den roterbara balansbryggan tycker jag överväger fördelarna. Man är van att snabbt kunna justera balans- och gångparti när urverket är ihopsatt genom att bara ta bort balanskloven. Här måste man ta bort centrumhjul och -brygga, samt ta bort kloven för gånghjulet för att få lös balansen. Även själva ordningen när sätter ihop verket kändes konstig. När haltningen var korrekt inställd enligt min testapparat och bryggskruvarna drogs åt flyttades kloven så att balansen kom åter i haltning. Att ställa in haltningen med mindre än 1 ms fel var mycket svårt.
Det moderna företaget Leroy har använt Bruns balansbrygga i kaliber L200 från 2015.

Balans
Detta urverk är utrustat med Guillaumebalans. Vid en första anblick ser den ut som en vanlig kompensationsbalans, man får titta efter extra noga. Balansen är

uppskuren en bit ut räknat från skänkeln – i detta fall en ”skruvbredd”. Men det som är det viktigaste, som man inte kan se med vanliga metoder är den speciella stållegeringen som ståldelen av balansen består av – den speciella Aniballegeringen som Guillaume uppfann. En kompensationsbalans kompenserar för temperatur-förändringar. Den är tillverkad av bimetall – stål och mässing. Stål och mässing har olika temperatur-koefficienter. I värme expanderar stål mindre än mässing, det gör att den fria änden av balansen rör sig inåt, balansens verksamma diameter minskar vilket gör att klockan fortar, detta kompenserar för den minskade elasticiteten i spiralen vid en värmeökning. En vanlig, rätt justerad kompensationsbalans kompenserar för värmeskillnader på ett mycket effektivt sätt. Men en Guillaumebalans gör det i det närmaste helt perfekt! Den kompenserar nämligen även för det så kallade sekundära felet. Att kunna kompensera för det sekundära felet är nyckeln till att få en kronometer att gå exakt. Vad är då det sekundära felet?
När man testar en kronometers gång gör man det i kyla, rums-temperatur och värme, det brukar vara vid +4C, +20C och +35C. En vanlig kompensationsbalans kompenserar inte linjärt, det blir en topp någonstans. Då måste man ha någon form av hjälpkompensation som tar bort den toppen = det sekundära felet. Innan Guillaume kom på aniballegeringen (anibal är en förkortning av Acier au NIckel pour BALanciers) gjordes många snillrika konstruktioner av balanser, där den svenske urmakaren Victor Kullberg särskilt utmärkte sig.

Guillaume fick 1920 års nobelpris i fysik för sin forskning om legeringar mellan nickel och stål. Han upptäckte bland annat den märkliga legeringen invar som fått stor betydelse inom urmakeriet för den speciella egenskapen att den har ytterst liten värmeutvidgning.
För att en balans ska få kallas Guillaumebalans krävs kombinationen av en bimetallbalans med mässing och den speciella stållegeringen anibal tillsammans med en stålspiral. Så en Guillaumebalans är ett system som består av både spiral och balans tillsammans.

Uppdrag och visarställning
Edward Staehli beskriver systemet så här: genom en utåtgående rörelse av kronan påverka muffhjulet till en inåtgående rörelse som tillåter ingrepp med visarställhjulen. Genom en inåtgående rörelse av kronan till sin normala position tillåter ingrepp med uppdragshjulen.
Han skriver även: att i boettens pendant är en ställhylsa monterad som vanligt i denna typ av klockor.
På engelska brukar detta system kallas ”negative set eller American”. På svenska kanske negativ visarställning.