Ось баланса — самый уязвимый узел любого механического калибра. Для минимизации трения кончики цапф полируются до зеркального блеска и имеют толщину всего 0.07–0.09 мм — тоньше человеческого волоса. При падении часов даже с небольшой высоты инерционная нагрузка, действующая на колесо баланса массой около 0.2 г, мгновенно превышает предел прочности закаленной углеродистой стали, и цапфа обламывается.
Конструктивное решение Фрица Марти (1933 г.)
В 1933 году швейцарский инженер Фриц Марти запатентовал устройство, совершившее революцию в надежности наручных часов — систему Incabloc. Принцип защиты базируется на подвижном размещении камневой опоры в коническом латунном шатоне, подпружиненном сверху лирообразной пружиной из бериллиевой меди.
Механика поглощения удара
- Боковой (радиальный) удар: сквозной камень вместе с шатоном смещается по конической фаске моста, приподнимая пружину. При этом тонкая цапфа не ломается: более толстая и прочная часть оси баланса упирается в массивную стенку бушона, принимая всю силу удара на себя.
- Осевой (вертикальный) удар: накладной камень приподнимается вверх против упругости пружины Incabloc, позволяя заплечику оси коснуться корпуса опоры.
- Самоцентрирование: как только инерционная сила рассеивается, конические скосы шатона и упругость лиры возвращают камень в строго центральное рабочее положение с точностью до тысячных долей миллиметра.