Устройство часовых механизмов | Старинные часы
Платина или плата — это основная деталь механизма часов, на которой крепятся все детали и узлы. Диаметр платины соответствует калибру часов. Часовые механизмы с диаметром платины менее 22 миллиметров считаются женскими, 22 и более считаются мужскими. В механических карманных часах «Молния» диаметр платы 36 мм. Платина может иметь как круглую форму так и не круглую. Изготавливают платину обычно из латуни марки ЛС63-3т, в кварцевых часах платина может быть изготовлена из пластмассы. Для установки и расположения деталей на плате делают различные расточки и отверстия, которые имеют различную высоту и диаметр. В наручных часах в плату запрессованы камни, выполняющие роль подшипников колёсной системы и баланса. Камни изготовленные из синтетического рубина и имеют высокую прочность. В малогабаритных будильниках «Слава» вместо камней колёсной системы используются латунные втулки. Они запрессованные в плату и в мост ангренажа, если происходит износ втулок (появляется отверстие овальной формы), то они подлежат замене.
Колёсная система или ангренаж состоит из четырёх и более колёс. Основная колёсная система содержит в себе:
1. Центральное колесо
2. Промежуточное колесо
3. Секундное колесо
4. Анкерное колесо
Если быть точным не всё анкерное колесо, а только триб анкерного колеса.
Полотно анкерного колеса относится к другой системе, системе спуска.
Все колёса в часовом механизме состоят из следующих составных частей — ось, триб, полотно. В наручных часах ось и триб являются единым целым и так как несут на себе значительные нагрузки изготавливаются из стали. Верхняя и нижняя части оси имеют меньший диаметр и называются цапфы. Полотно колёс имеет зубья, перекладины и изготавливается из латуни. Исключением является полотно анкерного колеса, оно изготавливается из стали (в большинстве часовых механизмов). При ремонте часов нужно знать несколько правил:
1. Полотно центрального колеса входит в зацепление с трибом промежуточного колеса.
2. Полотно промежуточного колеса входит в зацепление с трибом секундного колеса.
3. Полотно секундного колеса входит в зацепление с трибом анкерного колеса.
Центральное колесо в большинстве часовых механизмов располагается в центре платы, за что и получило название — центральное.
Промежуточное колесо находится «между» центральным и секундным колёсами. Между в кавычках потому, что в часах с центральной секундной стрелкой промежуточное колесо будет находиться рядом с центральным и секундным, секундное колесо проходит сквозь центральное. Поэтому «между» это не место положения, а порядок передачи энергии от двигателя к маятнику.
Чем толще ось колеса тем ближе к двигателю оно располагается имеется в виду не место положение на плате, а место по передаче энергии. То есть самая толстая ось будет у центрального колеса, самая тонкая у анкерного.
Двигатель. Двигатель в механических часах служит для накопления энергии. Существует два типа двигателей гиревой и пружинный. Гиревой двигатель наиболее точен, но из-за больших размеров и конструктивных особенностей используется только в стационарных часах. Состоит он из гири, цепи или струны (шёлковая нить). Одной и единственной поломкой гиревого двигателя является обрыв цепи или струны.
При длительной зксплуатации звенья цепи могут растянуться, их можно восстановить с помощью плоскогубцев. Растянутые звенья цепи сжимают в продольном направлении для того, чтобы сошлись разошедшиеся концы.
Пружинный двигатель менее точен, но более компактен его используют в наручных, настенных, карманных часах. Пружинный двигатель состоит из пружины, вала (корэ), барабана. Барабан служит для предохранения пружины от попадания на неё пыли, влаги. Состоит барабан из корпуса и крышки. По периметру корпус имеет зубья, которые служат для передачи энергии на колёсную систему. В центре дна корпуса имеется отверстие для вала (корэ), такое же отверстие имеется и в центре крышки барабана. В большинстве случаев в крышке имеется ещё одно отверстие для замка пружины, оно находиться с краю.
Пружины в часах имеют S-образную форму, и спиральную. Пружина имеет отверстие для крепления к валу на одном конце (в центре) и замок для крепления к барабану на другом конце. В часах с автоподзаводом используется фрикционное крепление пружины, это когда пружина не имеет жёсткого крепления к барабану, а проскальзывает при заводе.
Анкерная вилка входит в состав системы спуска часового механизма. Система спуска предназначена для преобразования вращательного движения колёс в колебательные движения маятника. В состав системы спуска также входит: полотно анкерного колеса, двойной ролик баланса. Анкерная вилка состоит из:
1. Ось анкерной вилки старые мастера называют её чиж.
2. Тело анкерной вилки, бывает одноплечная и двухплечная.
3. Рожки находятся в хвостовой части тела анкерной вилки.
4. Копьё располагается снизу рожков точно по центру.
5. Паллеты находятся в пазах тела на плечах вилки.
Ось анкерной вилки изготавливается из стали как и все оси в часовом механизме. Она имеет самый маленький размер по отношению к другим осям механизма за что её и прозвали чиж. На ось напресованно тело анкерной вилки которое изготавливается из стали или латуни.
В пазы тела вставлены паллеты изготовленные из синтетического рубина. Крепятся паллеты при помощи специального клея который называется шеллак.
В хвостовой части тела анкерной вилки располагаются рожки и копьё. Рожки изготовлены как единое целое с телом, а вот копьё изготовленное из латуни и крепится к телу анкерной вилки методом запрессовки.
Баланс, маятник.
Колебательная система или регулятор хода включает в себя баланс (используется в наручных, карманных, настольных и в некоторых настенных моделях часов) или маятник (используется в настенных и напольных часах).
Маятник представляет из себя металлический или деревянный стержень, на одном конце которого находится крючок на другом конце находится линза. От расположения линзы относительно стержня зависит точность хода часового механизма. Чем выше тем быстрее колебания, чем ниже тем медленнее.
Баланс состоит из следующих — ось, обод, двойной ролик, спираль (волосок).
Обод с перекладинами крепиться по центру оси, обод должен быть плотно напрессован, чтоб исключить его проворачивание во время колебаний баланса. Под ободом на ось напрессован двойной ролик в состав которого входит эллипс или как его ещё называют импульсный камень. Над ободом находиться спираль, она должна располагаться параллельно ободу и ни в коем случае не соприкасаться с ним. На внутреннем конце спирали находится колодка с помощью которой спираль крепиться к оси баланса. На наружном конце находится колонка, с помощью которой спираль крепится к мосту баланса. От длины спирали зависит точность хода часового механизма. Для регулировки точности хода существует градусник (регулятор) который располагается на мосту баланса.
МОСТЫ — мосты фиксируют все детали к плате, мост баланса, мост анкерной вилки, мост ангренажа, мост двигателя.
Механизм завода и перевода стрелок (ремонтуар) состоит из следующих деталей:
1. Переводной триб его ещё называют бочонок
2. Заводной триб или полубочонок
3. Заводной рычаг
4. Переводной рычаг
5. Мост ремонтуара или фиксатор
Бочонок (1) имеет с двух сторон зубья, с одной стороны они имеют правильную форму и служат для перевода стрелок, с другой стороны зубья скошены и служат для зацепления с полубочонком (2), который через коронное и барабанные колёса заводит пружину часов.
Давайте разберёмся как работает система ремонтуар.
При вращении заводной головки поворачивается заводной вал, который в свою очередь, благодаря своей квадратной части, вращает переводной триб (1). Переводной триб прижат с помощь переводного рычага (4) и пружины к заводному трибу (2). При вращении заводного вала вперёд, зубья переводного триба входят в зацепление с зубьями заводного триба и приводят его в движение. Он в свою очередь приводит в движение коронное и барабанное колёса. Барабанное колесо одето на вал (корэ) пружины и при вращении вала пружина накручивается на него.
При переводе заводного вала в режим перевода стрелок (оттягивании его от корпуса), поворачивается заводной рычаг (3) и отводит в сторону переводной рычаг (4). Переводной рычаг теперь будет прижимать переводной триб к переводному колесу 9, и при вращении вала будет его поворачивать. Переводное колесо (его ещё называют паразитка) будет вращать вексельное колесо (6), которое в свою очередь будет поворачивать минутный триб (8) и часовое колесо (7).
СТРЕЛОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ — состоит из часового колеса, вексельного колеса и минутного триба.
Календарные устройства в часах.
Одним из дополнительных устройств в часах, является календарное устройство. Календарное устройство используется как в механических, так и в кварцевых часах. Различают два вида календарных устройств:
- 1. показывающие дату в окне циферблата
- 2. показывающие дату на дополнительной шкале циферблата
Наиболее широко распространены календарные устройства показывающие дату, и дни недели в окне циферблата. Такие календарные устройства можно разделить на два вида:
- 1. календарное устройство мгновенного действия
- 2. календарное устройство затяжного действия (перевод календаря происходит в течении 1.5-3 ч.)
Календарное устройство располагается на платине часового механизма под циферблатом.
Время, в течении которого происходит смена показаний календаря, называется продолжительностью действия календарного устройства.
Календарное устройство, в различных моделях часов, имеет разнообразную конструкцию и составные части. Но существуют некоторые детали, которые являются неотъемлемой частью во всех видах календарных устройств, к ним относятся:
Диск календаря или числовой диск.
Имеет на своей поверхности числовые значения от 1 до 31.
Суточное колесо. Название говорит само за себя, делает один оборот в сутки. На суточном колесе располагается кулачок который приводит в движение диск календаря.
Часовое колесо.
Имеет дополнительный венец зубьев, который называется первое колесо календаря.
Фиксирующий рычаг или фиксатор диска календаря.
Предназначен предотвращения самопроизвольного вращения диска календаря.
Автоподзавод. Календарное устройство не имеет автономного источника энергии, и работает от пружины завода хода. Это в свою очередь сказывается на точности хода часов.
Следует помнить, что часы с календарным устройством и без автоподзавода лучше заводить вечером, это позволит календарю сменить дату в тот момент когда энергия пружины будет максимальной.
В часах с исправным автоподзаводом пружина должна подзаводиться при повороте инерционного сектора в любую сторону. Если пружина заводится только при повороте инерционного сектора в одну сторону это может привести к тому, что пружина не будет полностью подзаводиться и часы будут останавливаться. Сектор автоподзавода вращается при любых движениях руки человека, не зависимо от того, насколько заведена пружина часов. Для того чтоб пружина не порвалась она имеет фрикционное крепление к барабану. Это когда достигнув максимального значения пружина проскальзывает в барабане на два — три оборота, что даёт возможность автоподзаводу постоянно работать и избежать его поломки. Часы с автоподзаводом толще и тяжелее обычных часов за счёт механизма автоподзавода который располагается над основным механизмом часов.
В часах Российского производства Слава 2427, Восток 2416 в системе автоподзавода используются фрикционные и передаточные колёса. Для того чтоб завести пружину часов система автоподзавода затрачивает достаточно много энергии на вращение этих колёс. В часах импортного производства — Ориент, Сейко, Ситезен и других система автоподзавода состоит из эксцентрика, гребёнки, бархатного колеса. Инерционный сектор вращаясь поворачивает эксцентрик на ось которого одета гребёнка, гребёнка в свою очередь начинает поворачивать бархатное колесо которое взаимодействуя с барабанным колесом заводит пружину. Причём независимо в какую сторону поворачивается сектор автоподзавода бархатное колесо должно крутиться только в одну сторону. Для вращения одного бархатного колеса требуется меньше энергии, поэтому коэффициент полезного действия такой конструкции автоподзавода намного больше.
Часовой спуск — часто сравнивают с человеческим сердцем, хотя это сравнение не совсем верно.
Ведь сердце, кроме того, что выполняет регулирующую функцию, берет на себя еще и роль пружины (привычнее — насоса). Правильнее было бы сравнить его с сердечным клапаном,
Различные виды спусков по-разному «звучат», а часы из-за этого по-разному тикают. Данте имел честь наблюдать за работой часов, в которых спусковое устройство звучало, «как звуки струн на лире».
Вообще, за годы существования часового дела были созданы сотни различных видов спусковых механизмов. Но многие были изготовлены только в единственном экземпляре или очень ограниченными сериями и, таким образом, были преданы забвению. Другие просуществовали дольше, но от них окончательно отказались из-за трудностей в их производстве или из-за весьма посредственного исполнения. В этой статье приведен краткий обзор основных видов спусков, учитывая их роль в историческом развитии часов вообще и спусковых устройств в частности.
Шпиндельный ход. Дедушкой всех спусковых механизмов является шпиндельный ход, изобретенный великим голландским математиком и физиком Христианом Гюйгенсом (1б29-1б95 гг.
). Гюйгенс применил его еще в маятниковых часах. В 1б74 году по проекту Гюйгенса парижским часовщиком Тюре были изготовлены часы переносного типа. Шпиндельный ход, сохраненный в карманных часах, продолжали применять и после Гюйгенса. С самых ранних образцов и до 80-х годов XIX столетия шпиндельный ход в своих существенных чертах почти не изменялся. Главным недостатком шпиндельного хода являлся откат назад ходового колеса, оказывавший дестабилизирующее действие на точность часового механизма. Устранением этого дефекта и начали заниматься часовщики Англии и Франции. Однако все их старания избавиться от него, сохранив шпиндельный ход, к сожалению, не увенчались успехом.
Цилиндровый ход. Шпиндельный ход стал постепенно вытесняться после появления цилиндрового хода. Томас Томпион, который его изобрел, сумел устранить проблему отката назад ходового колеса. Но широкое применение цилиндровый ход приобрел только с 1725 года, после его усовершенствования англичанином Георгом Грэхемом, которого, в общем-то, и принято называть изобретателем цилиндрового хода.
Интересно, что хотя этот ход был придуман англичанами, его чаще использовали во Франции.
А этот ход, будучи изобретенным во Франции, получил широкое применение среди часовщиков Англии. Его изобретение приписывается Роберту Гуку и Иоганну Баптисту Дю-тертру из Парижа. Более поздняя и весьма обычная форма дуплекс-хода была основана на изобретении выдающегося французского часовщика Пьера Леруа (1750 год). Оно заключалось в замене двух колес одним и в совмещении на этом колесе зубцов, которые до этого были разнесены на два колеса. Этот ход нашел применение в так называемых «долларовых» часах, предназначенных для массового производства часовой фирмой «Waterburry» (США). Дуплексный ход считается теперь устаревшим, но сохранился в некоторых старинных часах.
В 1750 — 1850 гг. часовщики увлекались изобретением все новых и новых ходов, отличных по своему устройству И было изобретено их свыше двухсот, но лишь немногие получили распространение. В «Руководстве по часовому делу» (Париж, 1861 год) отмечено, что из большого количества появившихся ходов, так или иначе ставших известными, к тому времени сохранилось не более десяти-пятнадцати.
К 1951 году их количество вообще свелось к двум.
Свободный анкерный ход. В настоящее время в карманных и наручных часах чаще всего применяется свободный анкерный ход, изобретенный Томасом Мьюджем в 1754 году. В основу его был положен несвободный анкерный ход, разработанный его учителем Георгом Грэхемом для маятниковых часов. В отличие от последнего, свободный анкерный ход обеспечивает свободное колебание баланса. Баланс в течение значительной части своего движения не испытывает какого-либо воздействия со стороны спускового регулятора, так как он разъединен с балансом, но вступает с ним во взаимодействие на мгновение для освобождения ходового колеса и передачи импульса. Отсюда происходит английское название этого хода detached lever escapement — «свободный анкерный ход». Анкерным же он называется потому, что по форме напоминает якорь (франц. — anchor). Первый свободный анкерный ход в исполнении Томаса Мьюджа был применен в часах, изготовленных им в 1754 году для супруги короля Георга III Шарлотты.
Эти часы находятся теперь в Виндзорском замке. Хотя сам Мьюдж изготовил только две пары карманных часов с этим ходом, но его изобретение положило начало всем используемым ныне во всех карманных и наручных часах современным свободным ходам. Мьюдж справедливо считал изобретенный им ход слишком трудным в изготовлении и применении и даже не пытался найти возможность для распространения своего детища. Отсутствие высоких технологий в часовом производстве середины XVIII века надолго задержало широкое применение анкерного хода. И потому же он долго не был оценен по достоинству.
Изобретение Мьюджа долго не использовалось, пока Георг Севедж, знаменитый часовщик из Лондона, не развили идеи Мьюджа и не привел их к более современному виду — классическому типу английского анкерного хода. Дальнейшим усовершенствованием устройства свободного анкерного хода занялись швейцарцы. Именно они предложили ход, в котором ходовое колесо изготавливалось с широким зубом на конце (в английском варианте зуб был заостренным).
Изобретение швейцарского анкерного хода приписывают выдающемуся часовщику Аврааму Луи Бреге. Сегодня почти в каждом свободном анкерном ходе в точных переносных часах зубья ходового колеса изготавливают с широким концом.
Штифтовой анкерный ход в карманных часах был применен Георгом Фредериком Роскопфом около 1865 года и впервые был представлен на Парижской выставке в 1867 году. Обычно этот ход относят к типу свободных ходов, предназначенных для применения в карманных и наручных часах. Однако, в нем применены штифтовые металлические палеты (для сравнения: в английском и швейцарском анкерных ходах палеты изготавливаются из рубина или сапфира). По своему качеству штифтовой анкерный ход уступает во всех отношениях всем видам свободных ходов и имеет несравненно более ограниченную область применения. Он используется только в недорогих часах массового производства. Часто ход со штифтовыми палетами выдают за ход Роскопфа, но это не совсем верно. Этот ход не может считаться изобретением Роскопфа.
Заслуга хитроумного швейцарца в том, что он сумел удачно объединить в созданной им конструкции хода изобретения, сделанные другими, и организовать массовое производство дешевых часов с этим ходом. Роскопф применил простейшие и экономичные в изготовлении детали и узлы. Немало он потрудился и над усовершенствованием технологии их массового производства. Штифтовой ход широко применяется не только в дешевых карманных и наручных часах, но и в будильниках, изготовление которых также носит массовый характер. В этом случае штифтовой ход стоит вне конкуренции. Вообще, штифтовой ход в смысле точности и постоянства нисколько не хуже английского и швейцарского анкерных ходов. К его недостатку следует отнести недолговечность. Часы со штифтовым ходом раньше изнашиваются.
Коаксиальный спуск. И, конечно же, нельзя не упомянуть о коаксиальном спуске Джорджа Дэниэлса. Этот спуск, подобно свободному анкерному ходу Томаса Мьюджа в свое время, сейчас не может быть широко применен в часовой промышленности из-за высоких производственных и технологических требований.
Хотя Джордж Дэниэлс изобрел свой спуск более двадцати лет назад, часовая промышленность, даже швейцарская, не была готова к его применению вплоть до 1999 года. Как заметил сам Дэниэлс, она (промышленность) была занята изготовлением все более и более сложных часов. С турбийоном, например. И не уделяла большого внимания совершенствованию внутреннего устройства часового механизма. Коаксиальный спуск, таким образом, стал самым серьезным шагом, сделанным часовой промышленностью со времени применения кварца
Видоизмененный анкерный спуск часов
Еще один видоизмененный анкерный спуск
Анкерный спуск
Хронометрический спуск
Двойной анкерный спуск Даниэлса
Кузнечиковый спуск
Анкерный спуск Грехама
Гравитационный спуск
Штифтовый спуск
Анкерный спуск с откатом
Швейцарский анкерный спуск
Как работают часы
Главная → Полезная информация → Как работают часы
|
| ||||||||||||||||||
Часовой механизм состоит из: шестереночного механизма с двигателем в виде заводной пружины, которая приводит в движение этот механизм, и анкерного механизма, сдерживающего распускание пружины и контролирующего скорость вращения шестеренок.
Применение мостов облегчает сборку механизма и регулировку осевого люфта. 
Начало использование рубиновых камней уходит к 1700 году, когда начали использоваться природные рубины.
Наибольший крутящий момент имеет полностью заведенная пружина, наименьший — раскрученная.
Одновременно с уменьшением момента пружины уменьшается и усилие требуемое для поворота конуса. Таким образом, при правильно рассчитанном конусе, момент пружины будет постоянно одинаков, что обеспечит высокую точность хода часового механизма. 
Поэтому при неосторожном обращении с часами может произойти поломка цапфы. С целью предохранения оси баланса от поломки, для крепления баланса в платине и мосте используют противоударный механизм.
Часы | измерительное устройство | Британика
часы
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Томас Томпион Саймон Уиллард Эдмунд Беккет, первый барон Гримторп Сет Томас Эдвард Джон Дент
- Похожие темы:
- смотреть 12-часовой формат 24-часовой формат атомные часы спусковой механизм
Просмотреть весь соответствующий контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
Узнайте о часах и самых точных из них, атомных часах
Посмотреть все видео к этой статье часы , механическое или электрическое устройство, кроме часов для отображения времени.
Часы — это машина, в которой устройство, совершающее регулярные движения через равные промежутки времени, связано со счетным механизмом, регистрирующим количество движений. Все часы любой формы сделаны по этому принципу. См. также атомные часы ; ядерные часы.
Происхождение полностью механических часов со спусковым механизмом неизвестно; первые такие устройства, возможно, были изобретены и использовались в монастырях для звона в колокол, созывающий монахов на молитвы. Первые механические часы, на которые существуют четкие ссылки, были большими машинами с весовым приводом, встроенными в башни и известными сегодня как башенные часы. Эти ранние устройства отбивали только часы и не имели стрелок или циферблата.
Самые старые сохранившиеся часы в Англии — это часы в Солсберийском соборе, датируемые 1386 годом. Часы, установленные в Руане, Франция, в 1389 году.до сих пор существует, а один, построенный для Уэллсского собора в Англии, хранится в Музее науки в Лондоне.
Солсберийские часы отбивают часы, а часы Руана и Уэллса также имеют механизмы для боя четверти часа. Эти часы представляют собой большие конструкции с железным каркасом, приводимые в движение падающими грузами, прикрепленными к шнуру, обернутому вокруг барабана, и регулируемые механизмом, известным как спусковой механизм с гранью (или коронным колесом). Их ошибки, вероятно, достигали получаса в день. Первые домашние часы представляли собой уменьшенные настенные версии этих больших общественных часов. Они появились в конце 14 века, и сохранилось несколько экземпляров; большинство из них, чрезвычайно строгой конструкции, не имели ни чехлов, ни средств защиты от пыли.
Около 1450 года часовщики, работавшие, вероятно, в южной Германии или северной Италии, начали изготавливать маленькие часы с пружинным приводом. Это были первые портативные часы, ставшие важной вехой в часовом деле. Циферблаты этих часов, показывающие время, обычно имели только часовую стрелку (минутные стрелки обычно не появлялись до 1650-х годов) и находились на воздухе; до 17 века обычно не было крышки, такой как стекло, хотя механизм был закрытым, а корпуса были сделаны из латуни.
Викторина «Британника»
Забавные факты измерения и математики
Около 1581 года Галилей заметил характерное свойство маятника вести хронометраж. Голландский астроном и физик Христиан Гюйгенс отвечал за практическое применение маятника в качестве регулятора времени в часах с 1656 года. Изобретение Гюйгенса привело к значительному увеличению важности и масштабов производства часов. Часы с весовым приводом и короткими маятниками были заключены в деревянный корпус и висели на стене, но эти новые восьмидневные настенные часы имели очень большой вес, и многие из них упали со слабых оштукатуренных стен и были разрушены. Следующим шагом было расширение корпуса до пола, и так родились напольные часы. В 1670 году английские часовщики представили длинный, или секундный, маятник с анкерным спуском.
Механические часы
Маятник
Маятник является надежным измерителем времени, потому что для небольших дуг время, необходимое для полного колебания (периода), зависит только от длины маятника и почти не зависит от протяженности дуги.
Длина маятника с периодом в одну секунду составляет около 39 дюймов (990 мм), а увеличение длины на 0,001 дюйма (0,025 мм) заставит часы терять примерно одну секунду в день. Таким образом, изменение длины маятника является чувствительным средством регулирования. Изменение обычно выполняется, позволяя грузу опираться на гайку, которую можно завинтить вверх или вниз по стержню маятника.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Любое расширение или сжатие стержня, вызванное изменениями температуры, повлияет на хронометраж маятника; например, маятниковые часы со стальным стержнем будут терять одну секунду в день при повышении температуры примерно на 4 ° F (2,2 ° C). Для точного хронометража длина маятника должна быть как можно более постоянной. Это можно сделать несколькими способами, в некоторых из которых используются разные коэффициенты расширения (величина расширения на градус изменения температуры) разных металлов для получения эффекта компенсации.
В одном популярном методе компенсации боб представляет собой стеклянную или металлическую банку, содержащую подходящее количество ртути. В решетчатом маятнике используются стержни из различных металлов, обычно из латуни и стали, а в цинково-железной трубе стержень маятника состоит из концентрических трубок из цинка и железа. Однако улучшенный метод состоит в том, чтобы сделать стержень маятника из специального сплава, называемого инваром. Этот материал имеет настолько малый коэффициент расширения, что небольшие изменения температуры оказывают незначительное влияние и при необходимости могут быть легко компенсированы.
В маятниковых часах анкерное колесо может вращаться с шагом в один зубец при каждом двойном качании маятника и передавать маятнику импульс, поддерживающий его качание. Идеальный спуск должен передавать импульс, не мешая свободному ходу, и импульс должен быть максимально равномерным. Двойной трехлапый гравитационный спуск, который соответствует второму из перечисленных, но не первому, был изобретен Эдмундом Беккетом, впоследствии лордом Гримторпом, и использован им для больших часов в Вестминстере, ныне широко известных как Биг-Бен, которые были установлены в 1859 г.
. Он стал стандартом для всех действительно точных башенных часов.
Спусковой механизм
Настоящим нововведением в часах, приводимых в движение гирями, был спусковой механизм, система, которая опосредовала передачу энергии гравитационной силы, действующей на гири, на счетный механизм часов. Наиболее распространенным спусковым механизмом был грань и лист.
В типичном спусковом механизме с ребрами и листами утяжеленный трос разматывается со ствола, вращая зубчатое спусковое колесо. Управление движением колеса осуществляется гранью, вертикальной штангой с поддонами на каждом конце. Когда колесо вращается, верхний поддон останавливает его и заставляет фолиот с его регулирующими грузами колебаться. Это колебание поворачивает край и освобождает верхний поддон. Колесо продвигается вперед до тех пор, пока его снова не захватит нижний поддон, и процесс повторяется. Действия спуска стабилизируют силу гравитации и производят тиканье часов с весовым приводом.
Колесная часть
Колесная часть или механизм часов представляет собой ряд движущихся колес (шестерен), которые передают движение от груза или пружины через спусковой механизм к минутной и часовой стрелкам.
Очень важно, чтобы колеса и шестерни были изготовлены точно, а форма зубьев была спроектирована таким образом, чтобы мощность передавалась как можно более стабильно.
В часах, приводимых в движение грузом или пружиной, мощность сначала передается главным, или большим, колесом. Он входит в зацепление с шестерней (шестерней с небольшим количеством зубьев, предназначенной для зацепления с большим колесом), ось которой (поворотный стержень, к которому прикреплены шестерни) прикреплена ко второму колесу, которое, в свою очередь, входит в зацепление с шестерней. следующая шестерня и так далее вниз по цепочке к спусковому механизму. Передаточные числа таковы, что одна ось, обычно вторая или третья, вращается один раз в час и может использоваться для переноски минутной стрелки. Простая передача 12:1, известная как работа движения, обеспечивает необходимое понижающее отношение для привода часовой стрелки. Пружина или вес снабжены механизмом, позволяющим при необходимости перемотать их, а вал, несущий минутную стрелку, оснащен простой проскальзывающей муфтой, которая позволяет установить стрелки на правильное время.
Хронометрическая часть всех весовых часов, включая большие башенные часы, практически одинакова. На рисунке показан механизм простых весовых часов с маятником. Рама состоит из двух пластин, несущих шарниры различных колес и других движущихся частей, которые объединены и разделены четырьмя стойками. Приводной груз свисает с троса, намотанного вокруг ствола или звездочки, который поднимается за счет поворота наматывающего квадрата или, в некоторых случаях, за счет натягивания троса. Основное колесо входит в зацепление с центральной шестерней, на валу (оси) которой также установлено центральное колесо. Передний шарнир этого колеса и шестерни удлиняются вправо на иллюстрации; он несет минутную стрелку и часть механизма, необходимого для привода часовой стрелки.
Центральное колесо также соединено соответствующей зубчатой передачей со спусковым колесом, которое входит в зацепление с поддонами, закрепленными на валу между передней пластиной и краном маятниковой подвески.
К опоре поддона также прикреплен костыль, который на нижнем конце оканчивается вилкой, охватывающей маятниковый стержень.
Механизм движения, используемый для приведения в движение стрелок, установлен между циферблатом и передней пластиной рамы. Шестерня пушки, приводящая в движение двигатель, вращается один раз в час; он соединен с центральной осью плоской пружиной, которая действует как сцепление и позволяет устанавливать стрелки.
Атомные часы | инструмент | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
- Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и многое другое. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
