En sikring er en speciel enhed i et mekanisk ur med et fjederdrev, i form af en keglestub , designet til at udligne det drejningsmoment , der overføres fra hovedfjederens cylinder til urets hovedhjulsystem.
Efterhånden som fjederviklingen er brugt op, kompenserer sikringen for faldet i drejningsmomentet ved at øge gearforholdet , og dermed øge ensartetheden af uret , over hele mekanismens driftsperiode fra en vikling til en anden.
Efter opfindelsen af den frie escapement af den engelske urmager Thomas Muidge i 1755 forsvandt det praktiske behov for sikringen, men det kan stadig findes i dyre samlingsure af eksklusive serier.
De første mekaniske ure brugte en kettlebell-motor som strømkilde. Den var nem at fremstille, meget pålidelig og gav høj ensartet drejningsmoment. Kettlebell-motoren bestod af en drivtromle, hvorpå der var viklet et kabel, der holdt en metalvægt. I langt de fleste tilfælde kan vægten af kablet eller kæden, hvorpå vægten er ophængt, betragtes som ubetydelig sammenlignet med vægten af selve vægten, derfor kan kraften udviklet af kettlebell-motoren betragtes som konstant i hele tiden af uret fra at løfte vægten til den maksimale højde til dens fulde nedstigning.
Fjedermotoren havde, i modsætning til kettlebell-motoren, en alvorlig ulempe: drejningsmomentet udviklet af hovedfjederen faldt, efterhånden som anlægget blev brugt op.
Alle tidlige versioner af escapements ( Amants cylinder, pin escapement , engelsk escapement med tilbagetrækning) havde en stærk afhængighed af rejsehastigheden af mængden af drejningsmoment, der blev overført til flugthjulet. [1] Især gælder denne ulempe for ure med spindeludløb og bilyanter, da bilyanterne, brugt som hastighedsregulator, slet ikke havde sin egen svingningsperiode. Dens svingningsperiode var direkte afhængig af drejningsmomentet.
Opfindelsen af sikringen tilskrives normalt Prags urmager Jakob Zech i 1525. [2]
Men da det er klart, at før opfindelsen af balancehjulet, kunne intet bærbart tidtagningsinstrument fungere uden en momentudligner, kan det antages, at mekanismer som sikringen eksisterede meget tidligere.
Sikringen er en keglestub, som er forbundet til hovedfjedertromlen ved hjælp af en speciel kæde (den såkaldte Gaal-kæde). En rille i form af en konisk spiralformet spiral er bearbejdet på sidefladen af sikringen, hvori Gaal-kæden placeres, når den er viklet rundt om sikringen. Kæden er fastgjort til keglen i dens nederste del (på punktet med den største radius) og viklet omkring den fra bunden og op.
I bunden af keglen er et gear, der overfører drejningsmoment til urets hovedhjulsystem.
I det indledende tidspunkt (fig. 1.) er fjederviklingen maksimal, og kæden er helt viklet rundt om fusilkeglen. Efterhånden som viklingen er brugt op, roterer hovedfjedertromlen, kæden vikles på tromlen og afvikles fra sikringen. I dette tilfælde forbliver viklingsradius omkring tromlekæden konstant, og viklingsradius omkring den koniske overflade af sikringen øges jævnt med hver drejning. Gearforholdet er forholdet mellem radius af den drevne aksel og radius af drivakslen. [3]
Således kompenseres faldet i drejningsmoment udviklet af hovedfjederen af en stigning i gearforholdet mellem hovedfjedertromlen og sikringen. Den radiale og aksiale stigning af sikringens spiralformede rille er valgt således, at drejningsmomentet, der overføres gennem tandhjulet (W) til urets hovedhjulsystem, forbliver konstant.
Når hele fjederviklingen er brugt op (fig. 2), er hele kæden viklet på tromlen. For at starte uret igen, er det nødvendigt at rotere med en nøgle, ikke fjederaksen, som det gøres i de fleste moderne designs (i ure med sikring er den fastgjort ubevægelig), men sikringens akse, mens Gaal-kæden er viklet tilbage på sikringen, hvorved tromlen og urfjederen roteres.
I modsætning til konventionelle urværker, hvor kraften, hvormed kronen skal drejes, gradvist øges, efterhånden som fjederen vikles, forbliver kronens kraft konstant hele tiden i ure med sikring. Oprulleren af et sådant ur ved ikke, hvor meget der er tilbage, før fjederen er helt viklet. Derfor skal ure med sikring nødvendigvis have en begrænser, der forhindrer tilbagevikling af fjederen og brud på kæden, der forbinder løbet med sikringskeglen. Normalt er begrænseren lavet i form af et flag (se illustrationen i øverste højre hjørne af artiklen). Når den sidste drejning af kæden er viklet på keglen, vil kæden hæve flaget, og den vil hvile mod begrænseren, der er placeret på bagsiden af uret, og dermed forhindre yderligere drejning af sikringskeglen med optræksnøglen.