Varför tickar klockan?
VAD är det som åstadkommer det rytmiska tickandet i en klocka? Det är en fråga som nästan varje liten pojke har undrat över och kanske en hel del flickor också. Skulle du kunna besvara deras fråga?
Tickandet går mycket snabbare än du kanske anar. Visste du att en klocka tickar i genomsnitt 18.000 gånger på en timme? Det är fem gånger i sekunden, 300 gånger i minuten, 432.000 gånger på ett dygn — och omkring 13 millioner gånger på en månad!
Tidiga tidmätare
Jämfört med andra metoder att mäta tiden är klockan en relativt ny uppfinning. Till att börja med mätte man förmodligen tiden genom att iaktta solen eller genom att mäta vinkeln på trädens skuggor. Så småningom uppfanns soluren. Dessa instrument utmärker tiden genom att man mäter skuggan. Men en molnig dag, eller på natten, står vi oss slätt.
Tydligtvis behövdes ett annat slags tidmätare. Flera tidiga civilisationer använde sig av ett vattenur eller ”klepsydra”. Fastän de varierade i utseendet, var principerna desamma. Vatten eller någon annan vätska fick strömma från ett kärl till ett annat. Den mängd som strömmade igenom kunde mätas, och på så sätt mätte man alltså tiden.
Införandet av mekaniska ur var ett verkligt framsteg. Det tycks som om den första tidmätaren av detta slag såg dagens ljus i Europa under 1300-talet. Därefter, omkring år 1500, var det en låssmed i Nürnberg i Tyskland som uppfann en bärbar klocka. Den var emellertid så tung att den måste bäras i bältet kring midjan.
Förutom att de tidigare klockorna var tunga, var de dessutom opålitliga. Faktum är att de bara hade en visare, timvisaren. Men förbättringar gjordes, och så småningom kunde tillförlitliga klockor framställas. Alla dessa tidigare klockor var handtillverkade.
Längre fram, omkring mitten av förra århundradet, började man tillämpa metoden med masstillverkning inom urindustrin. Under årens lopp har framställningstekniken ytterligare förbättrats, så att de klockor man nu tillverkar håller tiden nära nog exakt.
Klockor kan göras så att de passar i en vacker prydnadsring på ett damfinger. Skruvarna, som används vid framställningen, är så små att flera tusen får rum i en fingerborg! Och hålen, i vilka de fina tapparna sitter, är så små att inte ens ett hårstrå skulle kunna passera igenom!
Hur en klocka fungerar
Men hur fungerar ett mekaniskt ur? Hur kan det hålla tiden? Vad är det som gör att det tickar?
För att åskådliggöra hur en klocka fungerar kan du sätta fast en trådrulle på en spik i väggen. Klistra sedan fast en tandpetare i änden på rullen. Tandpetaren kommer så att tjänstgöra som minutvisare. Drag nu sakta i tråden på rullen. Trådrullen med tandpetaren, minutvisaren, kommer nu att vrida sig. Om du drar i tråden med exakt rätt hastighet, kommer minutvisaren att vrida sig ett varv på en timme. Du har nu mycket riktigt ett instrument att mäta tiden med — fast ett mycket klumpigt sådant.
Ett mekaniskt ur utför i stort sett samma sak. Det förflyttar pilar eller visare runt en urtavla med noggrann hastighet och indelar på det sättet dagen i tidsenheter: sekunder, minuter och timmar. Men mekanismen, som åstadkommer visarnas rätta rörelseförhållande, såväl som deras inbördes synkronisering, är verkligt komplicerad.
Klockan måste för det första ha en kraftkälla för att förflytta visarna. I den förut nämnda illustrationen åstadkoms kraften genom att man drog i tråden. Härigenom vreds trådrullen, som i sin tur vred tandpetaren eller minutvisaren. I en vanlig klocka alstras kraften medelst en gångfjäder (eller drivfjäder). Denna är tunn, smal och bandliknande och tillverkad av höghärdat fjäderstål.
Gångfjädern ligger i ett fjäderhus som är kuggtandat runt om på utsidan. För att kunna lagra upp kraft är det försett med en uppdragningsanordning så att man kan dra upp fjädern. Så när du drar upp din klocka, lagrar du kraft i dess fjäder. Fjädern är fastsatt på fjäderhusets insida på ett sådant sätt att den vrider huset runt när den strävar att räta ut sig.
När fjäderhuset vrider sig, driver det således centrumhjulet. Detta driver i sin tur ett lämpligt antal andra hjul. Serien av hjul kallas ett ”löpverk”. Dess uppgift är att vidarebefordra fjäderhusets långsamma rörelse till hela klockan. Löpverket är således en serie reduktionsväxlar, som litet i sänder förbrukar gångfjäderns kraft, för att den skall räcka längre.
Klockans sekund-, minut- och timvisare är anbringade till vissa av hjulen. Förmedelst olika förhållanden i antalet tänder på kugghjulen, hjulens storlek och rörelsehastighet drivs visarna med den inbördes rätta hastigheten för att mäta tiden.
Men hur regleras kraftflödet till hjulen, så att de vrider sig med den rätta hastigheten och registrerar den rätta tiden?
Detta är en uppgift för gånghaken och balansen, hjärtat och hjärnan i klockan. Klockans gång är beroende av gånghakens och balansens precision, kvalitet och kondition. Kanske du i någon mån kan åskådliggöra detta genom att återigen tänka på illustrationen med trådrullen på väggen.
Antag nu att du omsorgsfullt karvar tänder i trådrullens yttre kant. På väggen, nedanför rullen, sätter du fast en specialgaffel som är försedd med en pendel. Fäst den på väggen med en spik vid gaffelns medelpunkt. Placera gaffeln så att dess två horn fångas upp i trådrullens tänder.
Om du nu drar i tråden, kommer en av rullens tänder att lyfta bort gaffelns ena horn från rullen, och pendeln flyttas till ena sidan. Detta i sin tur gör att gaffelns andra horn griper in i en annan tand på rullen. När du så fortsätter att dra i tråden, kommer pendeln att gå tillbaka och det första hornet att gripa in i nästa tand. Efter hand som dessa rörelser fortsätter, åstadkommer de ett raskt tickande. Detta tickande upprepas fem gånger per sekund i din klocka.
Ett armbandsur är i regel försett med en höggradigt förfinad gånghake som är försedd med två syntetiska stenar i gaffeln, s. k. hakstenar. I en mindre klocka eller ett ur kallas denna för hakgaffel. Det finns ett annat hjul i klockan, mera känt som balanshjulet. Detta är anbringat på ungefär det ställe där pendeln befinner sig i vår avbildade gånghake. Hastigheten, varmed balanshjulet rör sig fram och åter, regleras med en spiralfjäder. Balanshjulet och spiralfjädern är samordnade för att svänga fram och tillbaka fem gånger i sekunden eller 18.000 gånger i timmen.
Självuppdragande och elektriska klockor
En del moderna klockor är självuppdragande. De är försedda med en svängvikt som är fastsatt vid gångfjädern. När bäraren rör armen, sätts vikten i rörelse och fjädern dras upp. Självuppdragande klockor är i regel något dyrare än vanliga handuppdragna, och de kan kosta upp till 50 procent mera att underhålla.
Elektriska klockor använder en mycket liten elektrisk cell på ungefär 1,35 volt som kraftkälla. Denna energi släpps på en metalltrådsspole (elektromagnet) vilken är fastsatt på balanshjulet. Balanshjulet driver klockans visare på precis motsatt sätt mot vad fallet är med en fjäderdriven klocka. År 1957 introducerades det elektriska armbandsuret i Förenta staterna.
Ett elektriskt armbandsur begagnar en stämgaffel som driver gånghjulet, vilket i sin tur drar visarna. Det är inte försett med någon strömbrytare utan en transistor som överför kraften till metalltrådsspolen. Med denna kombination har man åstadkommit en mycket exakt tidmätare. Den tickar inte, den nynnar. Sekundvisaren förflyttar sig inte heller stegvis, som fallet är med de flesta andra klockor, utan förflyttar sig jämnt, precis som sekundvisaren på en elektrisk köksklocka. Detta armbandsur introducerades år 1961.
Om din klocka går fel
Om din klocka skulle börja sakta sig eller forta sig, eller rentav stanna helt och hållet, vad kan då tänkas vara felet?
För det första kan det vara bra att tänka på att många klockor innehåller närmare 200 mycket fina detaljer, som är omsorgsfullt sammanpassade och justerade. Fastän en del av dessa fungerar utan olja, behöver de små haktapparna, som roterar i stenhål, en ytterligt liten mängd av den allra finaste och dyrbaraste olja, vanligtvis fiskolja, eller syntetisk olja, som numera ofta används.
Vi kan nu mycket lätt föreställa oss vad som kan hända med denna olja efter ett år eller två. Den torkar, och klockan kommer att gå fel eller stanna. Om du förvarar klockan intill en värmekälla, kommer detta att medföra att oljan torkar snabbare än normalt. Brist på olja är den främsta orsaken till att klockor stannar.
Urmakaren anbringar oljan med ett litet verktyg som liknar en skruvmejsel, eller ett glasrör försett med dropprör i änden, ungefär så tjockt som ett människohår. En liten droppe olja, ungefär en fjärdedel så stor som punkten vid slutet av denna mening, appliceras i varje stenhål. Om din bil skulle behöva fyra liter av den här oljan, skulle ett oljebyte kosta drygt 1.000 kronor!
Skulle du upptäcka fukt under glaset på din klocka, uppsök då urmakaren med det snaraste. Den bör rengöras, annars kommer oljan att skadas. Om du skulle ha fått vatten i den och inte kan lämna in den till en urmakare med en gång, kan du lägga den i sprit. Detta kommer att absorbera fukten, fast det kommer att fördärva urtavlan och visarna. Men kostnaden för att byta ut urtavlan och visarna är förhållandevis ringa jämfört med att byta ett förstört urverk.
Kvinnor glömmer ibland bort att ta av sig klockan då de diskar. Och män som har tungt arbete och svettas ymnigt utsätter den lätt för korrosion på grund av den syra som finns i svett. Och även om det är roligt att leka med snö, är detta en av de vanligaste orsakerna till att klockorna kommer i olag på en del platser.
Även smuts och damm i urverket kommer att blockera de ytterligt små hjulen och rentav förorsaka att klockan stannar. Ibland händer det att en klocka som stannat lämnas in till urmakaren för reparation och man finner en mikroskopiskt liten partikel mellan stenhålet och balansaxeltappen. Partikeln måste avlägsnas innan klockan kommer att gå rätt igen.
Hur komplicerad en klocka i verkligheten är kommer till synes i reparationskostnaderna. Vanligtvis kommer en grundlig rengöring och oljning att ta en och en halv till två timmar, och kostnaden varierar allt efter orten.
Men om en urmakare någon gång skulle säga till dig att du har dragit upp klockan för hårt, be då att få den tillbaka och uppsök en annan urmakare. En klocka kan endast dras upp så långt fjädern räcker, och om den är i gott skick kommer den att gå. Likaså om han säger till dig att den måste skickas till fabriken, då är detta förmodligen ett svepskäl, eller också är han oduglig. Sök i så fall upp någon som kan sitt yrke.
Konsten att reparera klockor
Kanske du är intresserad av klockor och önskar veta mera om dem än enbart hur de tickar. Du kanske rentav skulle finna nöje i att arbeta med dem. Att reparera klockor är ett hantverk som man kan lära sig. Det kräver uppmärksamhet, är intressant och ibland gäckande. Men det kan också vara lönande.
Om du önskar ytterligare upplysningar, kan du i telefonkatalogen för någon av de större städerna söka finna en firma som för reservdelar till klockor. Be dem rekommendera en bra bok eller urmakerikurs. Verktyg för 500 till 1.000 kronor behövs för att sätta i gång. Det kommer att kräva en del tid och en stor portion tålamod innan man kan börja utföra reparationer yrkesmässigt. Men det finns de som har använt sig av detta yrke för att skaffa sig sitt uppehälle, medan de brukat det mesta av sin tid för att genomföra en långt betydelsefullare karriär. De har erhållit arbeten från juvelerare/urmakare, som har alltför mycket att göra, eller från sådana som är juvelerare men inte urmakare. Arbetet kan utföras hemma när det bäst passar.
Även om du inte är intresserad av att lära dig hur man reparerar klockor, kan det ändå vara bra att veta vad det är som gör att de tickar. Genom att du vet något om dem, kan du bättre sköta din egen klocka.
[Bild på sidan 14]
Gånghjul och oscillerande (fram och tillbakagående) hakgaffel i en armbandsklocka eller ett fickur