Анкерный ход в часах что это
Что такое спуск в часовом механизме?
Спуск — сердце часового механизма, от которого всецело зависит точность его хода
Спуск издает характерный звук “тик-так” и состоит из анкерного колеса, анкера и узла “баланс-спираль”.
Существует множество типов спусков, но самым распространенным является швейцарский анкерный, прототип которого был изобретен английским мастером Томасом Мюджем в 1755 году и впоследствии усовершенствован целой плеядой часовщиков.
Из известных спусков, использующихся сегодня в часовой промышленности, можно отметить хронометрический спуск, основным недостатком которого считается особая чувствительность к внешним воздействиям, и коаксиальный спуск англичанина Джорджа Дэниелса, использующийся эксклюзивно компанией Omega. Последний считается более эффективным и долговечным по сравнению с анкерным.
О новейших разработках в конструкции спусков читайте в статье Тимура Бараева “Что обеспечивает точность хода часов”.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Двойная победа Omega: немного о новостях парусного спорта
На прошлой неделе в бухте Вайтемата новозеландского Окленда в 36-й раз был разыгран самый престижный яхтенный приз мира – Кубок Америки. Марка Omega победила “всухую”: она была не только официальным хронометристом 36-го Кубка Америки, но и партнёром победителя – команды Team New Zealand
Итоги 2020 года для марок: минус на минус, или Winners Take It All
Минус 21% в денежном и минус 33% в натуральном выражении – таковы итоги коронавирусного 2020 года для швейцарской часовой индустрии. Но если среднерыночные результаты стали известны ещё в январе, то теперь у нас появилась бесценная возможность посмотреть, как пережили сложнейший период отдельные марки
Иногда известие о сворачивании производства имеет гораздо большую значимость, чем новость о запуске. И сегодня – тот самый случай. Ведь речь идет о, без преувеличения, культовой и мегавостребованной модели, положившей начало целому сегменту роскошных стальных часов
Часовые циферблаты: чёрный с белым не берите
Циферблат часто называют лицом часов: его вклад в создание первого впечатления очень велик. Располагая внушительным арсеналом техник отделки циферблатов, часовщики до сих пор редко используют такой мощный выразительный приём как цвет. “Часовой Алфавит” выбрал новинки 2020 года, порывающие с традицией осторожного отношения к цветам
GPHG-2020: наша ставка сыграла
12 ноября в Женеве, в “Театре Леман” в Fairmont Grand Hotel состоялось традиционное вручение статуэток Гран-при часового искусства 2020 года. Также по традиции — уже 3-летней — “Часовой Алфавит” провел трансляцию церемонии с русскоязычными комментариями. На этот раз ее могли смотреть и зрители сайтов kommersant.ru и forbes.ru
Omega Speedmaster Moonwatch “Silver Snoopy Award”: вездесущий пёсик Снупи и скрытая анимация
Omega оригинально отметила собственные и широко известные заслуги в освоении космоса. Вслед за моделями, посвященными высадке человека на Луну и драматическим происшествиям с астронавтами, в честь получения престижной космической награды она выпустила хронограф Speedmaster с анимированными элементами
Анкерная вилка в часах: за что она отвечает в часовом механизме?
Часто люди, которые хотят самостоятельно разобраться с устройством часов, не знают ничего о деталях механизма. Часы – точный механизм, показывающий время. За точность работы отвечают все элементы устройства, у каждого есть своя роль и функции.
Вилочка в механизме часов обеспечивает равномерный ход часов. Если она повреждена или ослаблена, часы ходить будут, но порывисто, неточно. В некоторых случаях возможна бесконтрольная остановка часов.
Ее можно назвать регулятором часового хода. Вилка внутри часов отвечает за баланс часовой системы
Правильное ее название – анкерная вилка. Но в работах по мастерскому делу часто можно встретить другие ее названия: якорь, анкер, анкерная скобка. Это нужно знать и учитывать, чтобы не запутаться в терминологии.
Из чего состоит вилка?
Вилка в часах не является цельной деталью, она сборная. Каждый ее элемент важен для всей работы механизма. Поэтому, когда говорят, что повреждена вилка, могут иметь в виду дефекты разных ее частей. Сама деталь включает в себя копье, ось и палеты, которые расположены в ее пазах.
Ремонт вилки может потребовать замену оси или копья. Некоторые измерители точного времени имеют в своем устройстве предохранители, его повреждение может вызвать сбой вилки. Предохранитель защищает анкер от сотрясения, обеспечивает ей защиту от ударов.
Анкерные вилки бывают равноплечими, неравноплечими и микст. Вилки в наручных часах более сложные, чем, например, в будильниках или настенных. Часто вилка одних часов не подойдет к механизму часов другой марки. Потребуется приобрести деталь фирмы-изготовителя.
Вилка в часах
Как работать с анкерным механизмом?
Новичкам в часовом деле следует знать, что то, как держится сам механизм часов, влияет на его удачное исправление. Профессионалы советуют держать его кончиками пальцев. Тогда будет видно все устройство и удастся извлечь сломанную деталь. Для этого используют бумагу. Ее поддевают под анкер и осторожно тянут на себя. Вилочка падает на бумагу. Далее проходит внимательный осмотр анкерной вилки и выявляются неисправности. Чаще всего ремонт вилки подразумевает замену копья или оси. То, как прилегают палеты, тоже влияет на правильную работу механизма. Иногда бывает достаточно их подтянуть, чтобы работа часов возобновилась.
Опытному мастеру потребуется не более 10 минут, чтобы проверить анкерный механизм и выявить его неполадки. Тогда как новичок может потратить на это длительное время
Какие инструменты нужны для ремонта анкерной вилки?
Детали в часах маленькие, поэтому каждый уважающий себя часовщик имеет в своем арсенале лупу. Кроме нее потребуются отвертки, пинцеты, бумага, кусачки. Следует отметить, что инструменты часовщиков особые, они предназначены для сборки крохотных механизмов, обычными инструментами тут не обойдешься. Потребуется хорошее освещение и настольная лампа. Многие мастера обходятся специальным фонарем, крепящимся на голову.
Ремонт анкерной вилки: необходимое оборудование, инструменты
Советы по ремонту часов от профессионалов
Обычно бывает нужно просто почистить механизм, чтобы он заработал.
Чтобы вернуть часам ход, прежде всего, проверяют зазор. Их неплотность или слишком плотное сближение к другим частям влияют на ход часов: он становится медленным или порывистым. Если часы останавливаются без причины, дело в слишком маленьком зазоре между анкерной вилкой и штифтом. Собирают часы в той же последовательности, что и разбирают. Детали следует разложить на столе в том порядке, в каком они снимались.
Иногда проще заменить всю вилку целиком, чем исправлять неполадки в самой детали
Кроме того, в некоторых случаях палеты невозможно починить, не заменив полностью анкерное устройство.
Ремонт часов – кропотливое дело, требующее терпения и усидчивости. Если человек обладает этими качествами, то у него все получится.
Альтернативный ход. Новые механические спуски
Изобретение компактного кварцевого регулятора в 70-х годах прошлого века поставило жирную точку в истории развития и совершенствования часового механизма и, в частности, его важнейшего узла — спуска. Однако бережно пестуемый престиж «живой» механики в сочетании с ощутимым скачком технологий на рубеже веков привели к тому, что за последние годы появилось более десятка амбициозных и весьма дорогостоящих проектов «революционного переосмысления конструкции часового регулятора». Пришло время разобраться — насколько они революционны. И насколько жизнеспособны.
Оппоненты Мьюджа
С точки зрения физики совершенствование механического регулятора — постоянная борьба с потерей энергии, поэтому все решения направлены на то, чтобы выиграть эту битву тем или иным способом. Наибольшие потери в анкерном спуске (в среднем около 65% производимой пружиной энергии) происходят в двух точках: на анкерной вилке и на оси балансового колеса. Одним из самых популярных альтернативных направлений в последние пару лет стало использование свободного хронометрового спуска, например в часах Christophe Claret Maestoso и Urban Jurgensen P8 (см. «Мои часы» №3/2014). Такой спуск использует прямую передачу импульса на баланс без участия анкерной вилки, к тому же характеризуется одним импульсом за полное колебание баланса вместо двух у анкерного спуска. К сожалению, эта конструкция является особенно чувствительной к разнообразным ударам, поэтому требует специальных противоударных и противоблокирующих систем. К тому же хронометровые спуски были придуманы в том же XVIII веке, что и анкерный спуск Томаса Мьюджа, поэтому их сложно назвать свежей мыслью в часовом деле.
Ulysse Anchor Tourbillon с мануфактурным калибром UN-178 с традиционным турбийоном, в котором работает уникальный кремниевый спуск без оси вращения вилки
Лучшее из двух миров предлагают взять сторонники скрещивания хронометровых и анкерных спусков. Идея также не нова, поскольку впервые ее реализовал в 1791 году часовщик короля Людовика XVI Робер Робэн (1742-1809). На основе спуска Робэна, сочетающего надежность анкерного спуска и точность хронометрового, в 2009 году Audemars Piguet представила свою версию спуска прямого действия AP Escapement, позволяющего снизить энергопотери до 48%.
Вместо анкерной вилки Ulysse Nardin использовал кремниевую эластичную рамку, в которой работа встроенной анкерной вилки управляется двумя тонкими лезвиями толщиной в 1/10 волоса
Одной из технических особенностей хронометрового спуска является уменьшение плоскости контакт палеты и анкерного колеса — так, в AP Escapement длина поверхности контакта палеты была уменьшена с 0,4 мм до 0,05 мм, что позволило отказаться от смазки и тем самым увеличить частоту колебаний до 43 200 пк/ч, не опасаясь разбрызгивания масла. Помимо этого, Audemars Piguet использовала двойную пружину баланса — распространенный прием для взаимной компенсации несовершенства волоска. В этом году мануфактура из Ле-Брассю представила на SIHH часы Royal Oak Skeleton Double Balance на сей раз с обычным анкерным спуском, но оснащенным двойным балансом. Технические особенности этой конструкции производитель пока не разглашает.
Новый спуск Rolex Chronergy сочетает преимущества анкерного и хронометрового спусков. На схеме справа показано полуколебание баланса против часовой стрелки. На схеме видно, что анкерное колесо напрямую взаимодействует с импульсным камнем на балансе (Fig. 4) без использования анкерной вилки и одновременно с тем другой зуб анкерного колеса нажимает на палету стопора до ограничительного штифта (5). Вращение анкерного колеса регулируется стопором (4) с тремя точками взаимодействия. На балансе расположен специальный стопорный камень (7), который нажимает на рычаг (4c) и позволяет освободиться анкерному колесу.
Единственной на сегодня реально воплощенной в промышленных масштабах технологией альтернативной конструкции спуска является коаксиальный спуск, изобретенный в 1974 году великим Джорджем Дэниелсом и с 1999 года работающий в механизмах Omega. Коаксиальный спуск использует анкерную вилку, но благодаря наличию трех импульсных камней позволяет отделить фазу блокировки от фазы импульса. Как итог в коаксиальном спуске отсутствует характерная для анкерного спуска фаза трения палеты с сильными потерями энергии. Преодолев обычные проблемы на стадии запуска, сегодня эта технология реализуется в промышленном масштабе в сотнях тысяч механизмов каждый год. Несколько похожее решение представила публике компания Rolex в новом калибре 3255. Новый спуск Rolex Chronergy позволяет добиться сокращения энергопотерь на 15% в сравнении с предыдущими поколениями механизмов.
Автоматический калибр 770 от Jaeger-LeCoultre оснащен устройством «мертвой» секунды
Эластичное решение
Часовое масло и смазка — один из ключевых элементов совершенствования часовых механизмов, как завещал великий Бреге, поэтому появление кремния в арсенале мануфактур открыло по-настоящему новый горизонт для прогресса. Как известно, характеристики этого материала позволяют полностью отказаться от использования смазки, чем и не преминули воспользоваться производители.
Баланс Gyrolab особой формы позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и тем самым уменьшить энергопотери
Кремний имеет своих стойких и авторитетных противников в часовой индустрии, но начатый в 2005 году проект Advanced Research компанией Patek Philippe дал зеленый свет его внедрению. Результатом проекта стал спуск Pulsomax, спираль Spiromax и баланс GyromaxSi из специального сплава Silinvar на основе кремния. Конструктивно Pulsomax — это традиционный анкерный спуск, пусть и с переработанной геометрией вилки и зубьев анкерного колеса, однако использование инновационных материалов позволило, например, уменьшить на 2/3 массу баланса у оси вращения. Была переработана форма баланса, который имеет форму не колеса, а песочных часов с улучшением аэродинамических свойств. В результате Patek Philippe удалось добиться сокращения энергопотерь в механизме на 20%. Но несмотря на все успехи, Pulsomax был использован лишь в лимитированных сериях и пока не имплементирован в регулярные коллекции. Похожие удачные эксперименты с формой кремниевого спуска проводили De Bethune и JaegerleCoultre (баланс Gyrolab).
В конце 2015 года Jaeger-LeCoultre представил новый хронометр Geophysic True Second
Однако производители очень быстро осознали, что перспективы кремния простираются гораздо дальше простой замены материалов в стандартных конструкциях спусков. И здесь началось самое интересное. Дело в том, что эластичные свойства кремния позволяют вовсе отказаться от оси вращения анкерной вилки и тем самым избежать потерь на трении в этой точке. Один из самых ярких и мно гообещающих проектов был представлен в модели Girard-Perregaux Constant Escapement в 2013 году (см. «Мои часы» №5/2013). Этот крайне редко встречающийся реальный спуск постоянной силы имеет в основе кремниевую пластину«бабочку», которая позволяет передавать на импульсный ролик баланса одинаковый импульс в независимости от степени завода основной пружины, используя принцип лезвия. Импульс передается с помощью особой кремниевой вилки, которая является частью рамки.
А через год пионер кремниевых технологий Ulysse Nardin, еще в 2001 году поражавший всех своим двойным прямым спуском в Freak, представил Ulysse Anchor, который в 2015-м для наглядности поместил в классический турбийон в калибре UN-178. Регулятор Ulysse Anchor Tourbillon включает кремниевое анкерное колесо и маленькую кремниевую рамку с встроенной вилкой, которая поддерживается двумя тонкими лезвиями-пружинами толщиной в 1/10 человеческого волоса. Эти пружины переключают положения вилки и тем самым сообщают анкерному колесу необходимый импульс.
Новый концепт от Доменика Рено Twelve First использует уникальную систему цилиндрического низкоамплитудного баланса, скрещенного с хронометровым спуском с непосредственной прыгающей секундой
В продолжение данной эластичной темы в этом году на SIHH Parmigiani Fleurier представила удивленной публике концепт Senfine, разработанный инженером Пьером Женекваном. Конструкция механизма отчасти схожа со спуском Grasshopper Джона Харрисона (хотя Женекван никогда о нем не слышал, так как никогда не работал в часовой сфере) и использует принцип низкоамплитудных балансов. Балансовое колесо в данном концепте работает с амплитудой всего 16о, а его колебания поддерживаются двумя очень тонкими и длинными лезвиями-пружинами. Эти лезвия являются частью крем ниевой рамки, которая благодаря своим эластичным свойствам осуществляет так называемое виртуальное вращение встроенной вилки. Низкозатратный спуск позволяет в теории увеличить запас хода данных часов до 70 дней (. ). С нетерпением будем ждать серийных часов в продаже.
Схема DR 01 Twelve First
1. Балансировка инерционного блока 2. Боковая зона безопасности 3. Распределяющая вращение система 4. Кулачок безопасности 5. Фиксатор положения 6. Спусковой зуб 7. Пропускающее «лишние» полуколебания колесо 8. Колонны безопасности 9. Палеты спуска 10. Ограничитель 11. Хронометровый рычаг 12. Стопорные палеты 13. Анкерное колесо 14. Импульсный конец 15. Запирающий конец 16. Штифт баланса 17. Боковая зона безопасности 18. Балансировка инерционного блока 19-20. Боковая зона инерции 21. Опорный диск 22. Собачка вращения
Виртуальный Грааль
Еще один низкоамплитудный концепт, существующий пока в еще более виртуальном состоянии, показал в этом году ветеран индустрии Доминик Рено. Часы Twelve First оснащены калибром DR01, поистине не имеющим аналогов в современном мире. Традиционный баланс заменен на специальный цилиндр, внутри которого находится трехопорное лезвие. Рубиновые опоры лезвия опираются на разделенную натрое и перевернутую горизонтально ось баланса. Такое положение оси делает ее неуязвимой, тогда как в традиционных часах цапфа оси баланса — самое тонкое место любого механизма при ударах. По бокам цилиндра расположены две пружины в форме арбалета, которые обеспечивают необходимое натяжение при колебании баланса-цилиндра и возвращают его в исходное положение (то есть выполняют работу привычного волоска). Амплитуда колебаний цилиндра всего 30о, что позволяет на данный момент увеличить запас хода часов до двух недель при частоте 36 000 пк/ч. При этом при 10 полуколебаниях в секунду спуск, построенный по принципу хронометрового, регистрирует только одно из них. Таким образом, Twelve First получают по-настоящему прыгающую раз в секунду стрелку без использования дополнительного ремонтуара, а только за счет особой организации спуска. Концепт выглядит сногсшибательно, что тут говорить, но существует пока только на головокружительных рендерах, поэтому повременим с восторгами.
Также стоит вспомнить о еще одном теоретическом концепте от De Bethune, над которым компания трудится уже около 10 лет и который был представлен в 2011 году под названием Resonique. Этот спуск основывается на акустическом резонансе в сочетании с особым магнитным спуском, работающим на частоте 928 Hz, или 6 681 600 пк/ч. Вопреки принятой традиции патентов, Денис Флажоле принял решение развивать проект в режиме Opensource, то есть материалы находятся в свободном доступе для того, чтобы все желающие могли поучаствовать в его разработке. Очевидно, такой формат намекает скорее на теоретическую направленность проекта, чем на решение конкретной прикладной задачи.
Выбранный конструкторами путь улучшения спуска (уменьшение амплитуды и повышение частоты) вызывает удивление своей предсказуемостью — ведь, казалось бы, для часовой индустрии это пройденный этап. К тому же из-за обилия инноваций многие проекты уже настолько технически сложны, что невозможно просто и доходчиво объяснить коллекционеру, как это все устроено и, главное, зачем оно нужно, если учесть, что 2-3 секунды погрешности хронометра COSC за глаза хватает подавляющему большинству владельцев механики. Правда, глядя на жизнерадостный синий кремний и детали необычный формы, на ум приходит хрестоматийная фраза — «Ну, во-первых, это красиво».
Анкерный ход в часах что это
Ход, регулятор или спуск, преобразует вращательное движение колёс в колебательное движение регулятора, периодически освобождая колёсную систему и преобразуя энергию пружины в импульсы, передаваемые регулятору для поддержания его колебаний.
С помощью хода регулятор управляет вращением колесной системы, так как при каждом полуколебании регулятора ход позволяет поворачиваться колёсам на определённые углы, значение которых зависит от конструкции хода и числа зубьев колес.
Ходы можно разделить на две основные группы: свободные и несвободные.
Inhaltsverzeichnis
Несвободный анкерный ход
Несвободный анкерный ход применяется в маятниковых часах. В этом ходе действует постоянная кинематическая связь между ходом и регулятором.
Из всех конструкций ходов наибольшее применение в настоя¬щее время имеют два типа: ход Клемента и ход Грахама.
Несвободный анкерный ход с отходом назад (ход Клемента)
Рабочие поверхности входной и выходной палет не концен-тричны относительно оси вращения 03 анкерной скобы. Работа хода и маятника выполняется следующим образом: в положении, показанном на рис. 44, а, маятник отклонен от положения равновесия на угол 3° вправо. Зуб ходового колеса закончил передачу импульса палете выхода, а другой зуб упал на поверхность входной палеты. Маятник по инерции будет продолжать свое движение вправо и поднимать выходную палету вверх на угол 4°. Левая входная палета будет опускаться вниз, давить на зуб и поворачивать ходовое колесо назад, т. е. против часовой стрелки. Угол отхода колеса назад определяется пере¬сечением внешнего луча — радиуса скобы с окружностью колеса, угол составляет примерно 2°. Ходовое колесо все время нахо¬дится под действием силового момента двигателя. Поэтому для отвода колеса назад маятник расходует значительную часть ки¬нетической. энергии. В результате происходит торможение при угле 4° (рис. 44, б) и маятник останавливается.
Ходовое колесо проходит угол импульса (4° 30′) и угол па¬дения (1° 30′). Угол падения необходим из технологических соображений, т. е. при допустимых отклонениях размеров колеса и скобы и межосевого расстояния между ними <Ог03) гарантируется разрыв контакта зуба с палетой выхода и падение зуба на входную палету; функционирование спускового регулятора не нарушается.
На рис. 44, б показаны схемы углов, проходимых маятником за полный период колебания.
Таким образом, подъем анкерной скобы и амплитуда колебаний маятника равны 7°.
Это следует из формулы (11): T = 2n]/X[l+isln»£]. (70)
Колебания маятника при такой амплитуде неизохронны и ошибка хода значительна.
Для снижения амплитуды колебания и уменьшения неизохронности был разработан анкерный ход с отходом колеса назад. Он мало повлиял на повышение точности хода часов. Часы с коротким маятником и несвободным анкерным ходом имеют то преимущество, что конструкция их чрезвычайно проста и технологична: в эксплуатации они работают безотказно в различных условиях. В часах-ходиках анкерную скобу изготовляют из стальной полосы с отогнутыми левым и правым концами для образования палет входа и выхода. Точность хода часов —- порядка 2— 3 мин в сутки. При более тщательной регулировке можно полу¬чить точность хода порядка 1 мин.
Энергии, передаваемой от ходового колеса к маятнику, достаточно для поддержания его колебаний, но недостаточно для пуска часов в ход, если маятник находится в положении равновесия. Для пуска часов маятник надо качнуть от руки.
Свободный ход (анкерный, хронометровый)
Свободный ход (анкерный, хронометровый) применяется в часах с регулятором баланс — спираль.
Этот ход получил наибольшее применение в механических при¬борах времени бытового и служебного назначения благодаря совокупности преимуществ перед другими ходами: высокой точности хода, малому расходу энергии, малым габаритным размерам, надежности действия в сложных условиях (линейные перегрузки до 15g) и применению в переносных и стационарных приборах времени. Хронометровый ход обеспечивает более высокую точность хода, а цилиндровый ход более надежен в эксплуатации, но по другим параметрам эти хода уступают свободному анкерному ходу.
Ход назван свободным, потому что взаимодействует с балансом на очень малом участке его пути, примерно 6—7%, а остальной путь (93—94)% баланс проходит свободно, вне кинематической связи с ходом, чем достигается более высокая изохронность колебаний баланса и, следовательно, более высокая точность хода часового механизма. Существенным конструктивным отличием свободного анкерного хода от несвободного служит наличие анкерной вилки — промежуточного звена между ходовым колесом и балансом, поэтому передача импульса от ходового колеса на баланс происходит не непосредственно, а через анкерную вилку. Это позволило резко увеличить амплитуду колебаний баланса (до 330°), тогда как в несвободном цилиндровом ходе амплитуда колебаний баланса не превышает 180°. Этот фактор положительно влияет на точность хода, в связи с этим свободный анкерный ход почти полностью вытеснил в часовых механизмах цилиндровый ход.
Свободный анкерный ход был изобретен в 1760 г. английским часовщиком Томасом Меджем, учеником Г. Грахама, но всеоб¬щее признание и применение этот ход получил лишь с 1825 г., когда французский часовой мастер Георг Лешо внес в него кардинальные усовершенствования. Конструкция анкера с палетами в ходе Т. Меджа была идентичной с ходом Г. Грахама. Мастер Г. Лешо предложил притяжку вилки и заменил цилиндрическую форму палет на призматическую.
Над усовершенствованием свободного анкерного хода работали многие выдающиеся ученые прошлых столетий. Свободные анкерные хода по способу передачи импульса делятся на три вида.
1. Ход с передачей импульса по палете. Зубья колеса имеют остроконечную вершину (рис. 48); такой ход получил название английского хода. 2. Ход с передачей импульса по зубу колеса. Палеты анкер¬ной вилки имеют форму цилиндрических штифтов, отсюда и название — штифтовый ход. 3. Ход с передачей импульса по палете и по зубу. Передача импульса распределена в определенном соотношении между плоскостями импульса палеты и зуба. Такой ход с распределенным импульсом получил название швейцарского хода.
Английский ход применяют сравнительно редко. Недостаток его заключается в том, что вилка значительно утяжелена за счет большой ширины палет; острая вершина зуба, перешедшая из хода Грахама, также мало используется в работе по сравнению с зубом в швейцарском ходе. Преимуществом английского хода является то, что передача импульса происходит плавно, без рез¬ких разрывов, что имеет место в швейцарском ходе.
Система баланс—спираль получила наибольшее применение в механических приборах времени в качестве осциллятора благодаря ряду преимуществ перед системой маятника и другими осцилляторами. Система баланс—спираль работает в любом положении к горизонту, и, следовательно, приборы времени являются переносными. Система малогабаритна, универсальна по применению в различных приборах времени и надежна на длительный срок эксплуатации.
Система баланс—спираль впервые была создана X. Гюйгенсом в 1675 г. для применения в морских хронометрах. Маятниковые часы для мореплавания, созданные X. Гюйгенсом ранее, оказались не столь надежными.
Одновременно с X. Гюйгенсом и даже несколько раньше над созданием системы баланс—спираль работал англичанин Р. Гук, но успеха не имел. На рис. показан узел баланса со спиралью, созданный X. Гюйгенсом. Этот узел является прототипом всех современных конструкций узлов баланса.
Спусковым регулятором часового механизма называется устройство, состоящее из осциллятора, совершающего равномерные колебания, и спуска, преобразующего колебания в интервалы времени исполнительного устройства; при этом поступление энергии на осциллятор для поддержания его колебаний регулируется тем же спуском.
Таким образом, функции спускового регулятора заключаются в следующем.
В определенной фазе движения осциллятора (до положения равновесия) спуск, получив импульс энергии от осциллятора, освобождает колесную систему для поворота ее на строго определенный угол, т. е. передает интервал времени от осциллятора на исполнительное устройство. Колесная система после освобождения передает от источника питания в систему привода спуска силовой момент, который затем в виде силовых импульсов поддерживает колебания осциллятора, преодолевая все виды сопротивлений.
Такое обратное воздействие привода спуска на осциллятор носит название обратной связи.
Из сказанного следует, что в спусковом регуляторе спуск выполняет две функции, он состоит из системы освобождения, работой которой управляет осциллятор, и системы привода, осуществляющего передачу энергии непосредственно на осциллятор.
Конструктивно обе системы объединены в одном узле. Кинематически спуск преобразовывает колебательное движение осциллятора во вращательное движение колесной системы.
Основным органом в спусковом регуляторе и часовом механизме является осциллятор, совершающий равномерные колебания, преобразуемые затем в показания текущего времени, отсчет интервалов времени и т. п.
Спусковые регуляторы, имеющие в качестве осциллятора систему баланс—спираль, а в качестве спуска — свободный анкерный ход, выполняют в виде самостоятельных изделий, они известны под названием приставных спусковых регуляторов. Их широко применяют как регуляторы скорости вращения двигателей, в программных механизмах самопишущих приборов, в реле времени, в настольных и настенных часах и других крупногабаритных приборах времени. Приставные спусковые регуляторы нормализованы и выпускаются часовыми заводами в больших количествах.
СПУСКОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ СПУСКОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ Спусковые регуляторы, применяемые в механических приборах времени, можно разделить на два класса: несвободные спусковые регуляторы и свободные спусковые регуляторы,
Несвободные спусковые регуляторы применяются в стацио¬нарных приборах времени и в некоторых случаях в переносных приборах времени.
Свободные спусковые регуляторы имеют широкое применение как в стационарных, так и в переносных приборах времени быто¬вого и служебного назначения.
По числу передаваемых импульсов спусковые регуляторы делятся на два вида: спусковые регуляторы, передающие на ос¬циллятор два импульса за период, и спусковые регуляторы, пе¬редающие на осциллятор один импульс за период. В несвободных спусковых регуляторах осциллятор находится в кинематической и динамической связи с ходом в течение почти всего периода колебаний. В свободных спусковых регуляторах такая связь продолжается на малом отрезке времени — при осво¬бождении колесной зубчатой передачи и в процессе передачи импульса на осциллятор. Как известно, спусковой регулятор состоит из осциллятора (колебательной системы) и спуска хода (системы хода)г. Ход — наиболее сложный и характерный узел часового ме¬ханизма. Прежде чем достигнуть совершенства и изящества в вы¬полнении своих функций, ход в своем развитии прошел долгий и сложный путь. Первое упоминание о ходах, применявшихся в башенных часах, относится к началу XIV в. Появились хода в Германии, Франции, Англии и Италии. За прошедшие шесть с половиной столетий, особенно в XVII, XVIII и XIX вв., над изобретением и усовершенствованием ходов работали выдающиеся ученые и мастера того времени. История хранит множество кон¬струкций ходов, из которых к настоящему времени дошли лишь несколько типов, но таких совершенных и остроумных, что за последние пятьдесят лет в них не было внесено ничего принци¬пиально нового и совершенного. Вероятно, что в дальнейшем процесс развития приборов времени будет идти по другому пути, основываясь на достижениях физики, химии, электротехники, металлургии, радиоэлектроники и других наук, достигших к на¬стоящему времени высокого уровня развития.
Однако механические приборы времени не сойдут так скоро с исторической арены и многие десятки лет будут отлично выпол¬нять свои функции — функции показателей текущего времени и измерителей интервалов времени. Хода имеют очень разнообраз¬ное применение, и намечается еще большее их использование в тех¬нических приборах времени. Хода по аналогии со спусковыми регуляторами делят на не¬свободные и свободные. Те и другие в зависимости от принципа действия и конструктивного решения делятся на несколько ти¬пов: анкерные, хронометровые, цилиндровые и др.
Несвободные анкерные хода применяются в стационарных приборах времени с маятниковым осциллятором. Несвободный цилиндровый ход находит ограниченное применение в технических приборах времени с балансовым осциллятором. В Швейцарии продолжается выпуск в небольших количе¬ствах карманных и наручных часов с цилиндровым ходом.
Свободные анкерные хода — штифтовые и палетные широко применяются в переносных и стационарных приборах времени бытового и служебного назначения.
Свободный хронометровый ход применяются в морских хроно¬метрах и аналогичных им приборах времени.