Pojistka je speciální zařízení v mechanických hodinkách s pružinovým pohonem ve formě komolého kužele , určené k vyrovnání točivého momentu přenášeného z hlavně hlavní pružiny na systém hlavního kolečka hodinek.
Při vyčerpání nátahu pružiny pojistka kompenzuje pokles točivého momentu zvýšením převodového poměru , čímž se zvýší rovnoměrnost hodinek po celou dobu chodu mechanismu od jednoho nátahu k druhému.
Po vynálezu free escapementu anglickým hodinářem Thomasem Muidgem v roce 1755 praktická potřeba pojistky zmizela, nicméně stále ji lze nalézt v drahých kolekcích hodinek exkluzivních sérií.
První mechanické hodinky používaly jako zdroj energie kettlebell motor. Byl snadno vyrobitelný, velmi spolehlivý a poskytoval vysokou rovnoměrnost točivého momentu. Kettlebell motor se skládal z hnacího bubnu, na kterém bylo navinuto lanko, držící kovové závaží. V naprosté většině případů lze hmotnost lanka nebo řetězu, na kterém je závaží zavěšeno, považovat za zanedbatelnou ve srovnání s hmotností závaží samotného, proto lze sílu vyvinutou kettlebell motorem považovat za konstantní po celou dobu hodin od zvednutí závaží do maximální výšky až po jeho úplné sestoupení.
Pružinový motor, na rozdíl od kettlebell motoru, měl vážnou nevýhodu: točivý moment vyvíjený hnací pružinou se snižoval, jak byla rostlina spotřebována.
Všechny rané verze úniků ( Amantův válec, kolíkový únik , anglicky únik s vytahováním) měly silnou závislost rychlosti jízdy na velikosti točivého momentu přenášeného na únikové kolo. [1] Tato nevýhoda se týká zejména hodinek s vřetenovým únikem a bilyanty, protože bilyanty, používané jako regulátor otáček, vůbec neměly vlastní periodu kmitání. Jeho perioda oscilace byla přímo závislá na točivém momentu.
Vynález pojistky bývá připisován pražskému hodináři Jakobu Zechovi v roce 1525. [2]
Protože je však jasné, že před vynálezem vyvažovacího kola nemohl žádný přenosný časoměřič fungovat bez ekvalizéru točivého momentu, lze předpokládat, že mechanismy jako pojistka existovaly mnohem dříve.
Pojistka je komolý kužel, který je s hnacím bubnem spojen pomocí speciálního řetězu (tzv. Gaalův řetěz). Na boční ploše zápalnice je vypracována drážka v podobě kónické šroubovité spirály, do které se při navinutí kolem zápalnice umístí Gaalův řetěz. Řetízek je připevněn ke kuželu v jeho spodní části (v místě největšího poloměru) a omotává se kolem něj zdola nahoru.
Na základně kužele je ozubené kolo, které přenáší točivý moment na systém hlavního kolečka hodinek.
V počátečním okamžiku (obr. 1.) je vinutí pružiny maximální a řetěz je zcela navinut kolem kužele. Při spotřebování návinu se buben hlavní pružiny otáčí, řetěz se navíjí na buben a odvíjí se z pojistky. V tomto případě zůstává poloměr ovinutí kolem řetězu bubnu konstantní a poloměr ovinutí kolem kuželové plochy zápalnice se plynule zvětšuje s každým otočením. Převodový poměr je poměr poloměru hnaného hřídele k poloměru hnacího hřídele. [3]
Snížení točivého momentu vyvinutého hnací pružinou je tedy kompenzováno zvýšením převodového poměru mezi bubnem hnací pružiny a pojistkou. Radiální a axiální stoupání spirálové drážky pojistky je voleno tak, aby krouticí moment přenášený přes pastorek (W) na systém hlavního kolečka hodinek zůstal konstantní.
Po vyčerpání celého vinutí pružiny (obr. 2) se na buben navine celý řetěz. Pro opětovné spuštění hodinek je nutné otočit klíčem nikoli osu pružiny, jak se to dělá u většiny moderních provedení (u hodinek s pojistkou je fixována nehybně), ale osu pojistky, zatímco Gaalův řetěz je navinut zpět na pojistku, čímž se otáčí buben a navíjecí hodinová pružina.
Na rozdíl od běžných hodinových strojků, kde se síla, kterou je třeba korunkou otáčet, postupně roste s natahováním pružiny, u hodinek s pojistkou zůstává síla korunky po celou dobu konstantní. Natahovač takových hodinek neví, kolik ještě zbývá, než se pružina plně navine. Hodinky s pojistkou proto nutně musí mít omezovač, který zabrání převinutí pružiny a přetržení řetízku spojujícího hlaveň s kuželem pojistky. Obvykle se omezovač vyrábí ve formě vlajky (viz obrázek v pravém horním rohu článku). Při navinutí poslední otáčky řetízku na kuželku řetízek zvedne praporek a ten se opře o omezovač umístěný na zadní straně hodinek, čímž zabrání dalšímu otáčení pojistkového kužele natahovacím klíčem.