Часы - одно из древнейших изобретений человечества в области техники. (Мы не преуменьшаем приобретенные навыки и умение человека добывать огонь, плавить бронзу и железо, изобретение письменности,пороха, бумаги, паруса).
Некоторые исследователи ставили изобретение часов на второе место. Первое место отводилось колесу. Предполагалось, что самое древнее колесо появилось в Бронзовом веке в 3500 - 1000 году до нашей эры в Месопотамии. (Там же были найдены и первые повозки). Сколоченные вместе доски и бревна обрезались по кругу, и получался сплошной диск. Со временем колесо усовершенствовалось. Это уже был обод со спицами.
Такая конструкция имела значительно меньший вес. Около 3000 лет назад у колеса появился металлический обод. Жизнь колеса весьма продлилась.
*** ***** ***
Трудно переоценить значение и влияние на развитие человеческой цивилизации изобретение часов. Первые приборы для определения Времени и его интервалов мы сейчас называем «примитивными».
Первоначально это были солнечные, затем водяные, а с появлением стекла, люди придумали часы песочные. Но прорывом в измерении времени стало изобретение механических часов.
Этот инструмент контроля времени не зависел от пасмурной погоды, сумерек и ночи, равно как и от забывчивости слуги, ответственного за долив - перелив воды или переворот емкости с песком. Ученые, занятые установлением времени и авторства изобретения механических часов, не имеют по этому вопросу общего мнения.
Данная тема является предметом научных дискуссий.По одним данным, первенство в изобретении механических часов, отдают ученому из города Верона по имени Пацификус. Механические часы он изобрел еще в началеIX века.
Но наиболее широко распространено мнение, что это изобретение было сделано в конце Х века, и принадлежало оно монаху Герберту из местечка Оверни. Этот человек был воспитателем будущего императора Германии ОттонаIII. Да и сам Герберт сделал весьма успешную карьеру, став римским папой Сильвестром II. Его папство длилось с 999 по 1003 год.
Как изобретенный им часовой механизм был устроен ничего не известно. Но потому, что он был забыт, косвенно можно сделать вывод, что должного признания современниками и соответствующего применения это изобретение не получило.
История развития часового дела на Руси была изучена мало. Но имя искусного мастера, кото-рый в 1404 году установил на Спасской башне Кремля первые механические часы в Москве известно. Его звали Лазарь. 
И был он монахом. Он пришел из Афонского монастыря, расположенного на греческом острове Айон-Орос. Лазарь родился в Сербии, поэтому он получил прозвище Сербин.
Сохранилась миниатюра, изображающая пуск башенных механических часов в Москве. На миниатюре Лазарь рассказывает князю Василию Первому, как устроены часы. Судя потому, что у этих часов были три гири, можно говорить о сложности их механизма.
Одна гиря могла служить для привода основного механизма, молот, ударявший по колоколу, приводился в действие другой гирей, а третья служила для привода механизма, показывающего фазы Луны. На миниатюре диска Луны не видно, но в одной из летописей указывалось, что часы умели это делать. Стрелки на циферблате отсутствуют, можно предположить, что двигался сам диск циферблата.
Хотя точнее было бы придумать для диска слово типа «буквоблат». Вместо цифр стояли старославянские буквы: аз-1, буки-2, веди-3, глаголь-4, добро-5 и далее. Часы с боем совершенно приводили москвичей и гостей Москвы в восторг и изумление. Василий Iзело оценил шедевр и заплатилталантливому Лазарю более полутора сотен рублей. По курсу начала XX века эта сумма составила бы 20 000 золотых рублей.
Первые механические часы были башенными. Механизм башенных часов приводился в дви-жение тяжестью груза.
Груз, камень или позднее гиря, на канате крепился к гладкому, перво-начально деревянному, а позднее металлическому, валу. Чем выше башня, тем длиннее канат и, соответственно, больше запас хода часов.(Поэтому они и были названы «башенные часы»). 
Сила тяжести заставляла гирю опускаться, канат или цепь разматывалась и вращала вал. Через посредство промежуточных колес, вал соединялся с храповым колесом. Последнее в свою очередь приводило в движение стрелку. Изначально стрелка была одна.
Подобие своему «родственнику» - шесту солнечных часов гномону. Собственно и направление движения стрелки, привычное и не вызывающее вопросов сейчас (просто: «по часовой стрелке») было выбрано по направлению движения тени, отбрасываемой гномоном. Равно, как и деления на циферблате механических часов, по делениям на круге часов солнечных.
Следует добавить, что высота башни должна была быть не ниже 10 метров, а вес гири порой достигал двухсот килограммов. Со временем деревянные детали часового механизма были замещены деталями, изготовленными из металла
В первых часовых механизмах можно было выделить шесть основных компонентов:
- О двигателе. Использование вместо гравитационной силы, воздействующей на вес груза, энергии пружины, привело к значительному уменьшению габаритов часового механизма. Пружина предствляла собой эластичную ленту, изготовленную из стальной закаленной полосы. Пружины была свернута вокруг вала внутри барабана. Один ее конец крепился к валу, а второй, внешний, крючком цеплялся за барабан. Стремясь развернуться, закрученная эластичная и упругая пружина заставляла вращаться барабан, а с ним и зубчатое колесо и весь набор зубчатых колес - шестеренок.Изобретение пружинного двигателя открыло путь к созданию в будущем миниатюрных часов, которые можно было бы носить на руке.(гиревой двигатель используется до сих пор. Пример «Часы с кукушкой». Напольные часы).
- Передаточный механизм зубчатых колес принципиальных изменений не приобрел и сегодня (только он сталболее миниатюрным). Количество зубчатых колес в часовом механизме было многочисленным. К примеру, итальянскому часовых дел мастеру Джунелло Турриано для своих башенных часов потребовалось таковых - 1 800 штук.Усложненный часовой механизм этих часов показывалне только текущее время, а дополнительно еще движение Солнца, Луны, Сатурна и других планет, как это представлялось по системе мироздания Птоломея. Полдень, полночь, каждый час и каждая четверть часа отбивалась разным колокольным боем. Базовый принцип устройства передаточного механизма зубчатых колес сохранился и в миниатюрных механизмах современных наручных часов.
А вот неравномерность хода часов, связанная с ускорением движения вала при получении энергии от двигателя, и, в конечном итоге, ускорение вращения шестерен всего механизма, должно было компенсироватьустройство, позволяющее сдерживать ускорение храпового колеса. 
Оно называлось билянец
, (коромысло).Регулятор - билянец представлял собой стержень, расположенный параллельно плоскости храпового колеса.
Под прямым углом к нему крепилось коромысло с двумя подвижными регулировочнами грузиками, как правило шарообразной формы.
При работе билянец раскачивался. Каждое полное качение передвигало храповое колесо на один зубец. Регулируя расстояние грузиков от оси можно было изменять скорость движения храпового колеса, так как частота качения, в этом случае, изменялась. Но и это качение, во избежание его угасания надо было подпитывать энергией.
Постоянная передача энергии для обеспечения колебаний билянца возлагалась на спусковой распределитель
. 
Это устройство являлось своеобразным промежуточным звеном между регулятором и передаточным механизмом.
Оно передавало энергию от двигателя к билянцу, с одной стороны, и подчиняло себе и контролировало движение шестеренок передаточного механизма, с другой стороны.
Это изобретение увеличило точность хода механических часов. Хотя она, по нонешним меркам, оставляла желать лучшего. Суточная погрешность порой превышала 60 минут в сутки.Что вполне приемлимо для средневековья. В 1657 году голландец Христиан Гюйгенс применил в механических часах как регулятор не коромысло, а маятник.
Суточная погрешность таких часов с маятником составлла уже не более 10 секунд.
В 1674 году Христиан Гюйгенс доусовершенствовал регулятор. К колесику-маховику он прикрепил тончайшую спиральную пружинку. Когда колесико отклонялось от нейтрального положения и проходило точку равновесия, пружинка заставляла его возвращаться назад. 
Такой балансовый механизм обладал свойствами маятника. Большим достоинством подобного устройства балансового механизма стало то, что такая констукция могла функционировать в любом своем положении в пространстве.
Это весьма способствовало применению такого балансового устройства в механизмах карманных и далее наручных часов. Справедливости ради, следует упомянуть имя англичанина Роберта Гука, который независимо от Гюйгенса изобрел балансовый механизм, основанный на колебаниях подпружиненного колеса.
Упрощенный часовой механизм приведен на рисунке 
Базовые принципы работы часового механизма сохранились и в современных часах.
Как наружний скелет насекомых и головогрудых и внутренний скелет млекопитающих служат для крепления внутренних органов, так основой механизма часов служит платина или плата .
Платина
- самая большая деталь каркаса часового механизма. На ней крепятся мосты, детали и опоры часовых колес.
Форма платины может быть круглой или некруглой. Эта деталь чаще изготавливается из латуни марки ЛС63-3Т. Для кварцевых часов платина обычно делается из пластмассы. Калибр часов определяется по диаметру платины. Если диаметр платины составляет 18 миллиметров и меньше, то часы причисляют к женским.
Если ее диаметр 22 миллиметра и более, то часы считаются мужскими.
- ангренаж (набор шестиренок, маленьких и побольше).
Эта система шестеренок включает в себя:
- двигатель.
Служит для накопления энергии и последующей ее передачи в ангренж.Двигатель состоит из пружины, вала (корэ) и барабана. Пружина может иметь S-образную форму или же быть спиральной. Пружины изготавливают из специального железо-кобальтого сплава или углеродистой стали, подвергнутой специальной термообработке. Продолжительность хода часов зависит от толщины пружины и ее длины. Рабочей и расчетной характеристикой заводной пружины является ее крутящий момент (произведение ее упругой силы на число оборотов).
1. Барабан нужен для защиты, находящейся внутри пружины-спирали, от попадания на нее пыли или влаги.
2. Баланс- спираль является одним из основных узлов часового механизма. Баланс представляет собой круглый тонкий обод с поперечной перекладиной, посаженной на стальную ось. Балансы бывают винтовыми и без винтовыми. У винтового баланса в обод ввинчены винты, которые служат для уравновешивания обода и регулировки частоты его колебаний.
3. Спираль - волосок изготавливают из никелевого сплава. Это упругая пружина, конец которой заделан в латунную втулочку. Под действием энергии, поступающей от двигателя, баланс совершает колебательные движения, вращаясь делает повороты то в одну, то в другую стороны - либо заводит либо раскручивает спираль. В результате, то запираемая, то освобождаемая спусковым распределителем колесная передача часового механизма периодически двигается. Это движение можно наблюдать по скачкообразному движению секундной стрелки. В большинстве наручных часов баланс совершает 9 000 колебаний в час. Период колебания баланса регулируется путем изменения длины спирали.
4.Турбийон (фр.tourbillon - вихрь). Механизм, компенсирующий земное притяжение. Колесо баланса и спусковой механизм устанавливаются на специальную вращающуюся платформу. Платформа вращаясь вокруг собственной оси(как правило, один оборот за одну минуту) меняет центр тяжести всего механизма. При вращении платформы, часы то полминуты спешат, то пол минуты отстают. Таким образом и компенсируется погрешность хода, связанная с воздействием гравитации.
В часовых механизмах повышенного качества и высокими требованиями к точности хода часового механизма, и с целью уменьшения трения и износа осей шестеренок механизма, в качестве опорных подшипников применяются рубиновые камни или синтетический корунд.
Такие камни имеют наименьший коэффициент трения и наибольшую твердость (по шкале Мооса - 9)
- Мосты . Все детали часового механизма: двигатель, баланс, ангераж и другие фиксируются к плате мостами
- стрелочный механизм. Стрелочный механизм расположен с подциферблатной стороны платины. Он состоит из часового колеса, вексельного колеса и минутного триба. Стрелочный механизм входит составной частью в общую кинематическую схему механических наручных часов: 1. Заводной барабан; 2. Центральное колесо; 3. Центральный триб;4. Промежуточный триб; 5. Промежуточное колесо; 6. Секундный триб. (триб - зубчатое колесо, составляющее единое целое с собственной осью вращения,кроме часовых механизмов применяется в других точных механизмах).
- механизм перевода стрелок и заводки пружины
.(ремонтуар
) Этот механизм обеспечивает зацепление заводного вала со стрелочным механизмом (при переводе стрелок) или вводит заводной вал в зацепление с узлом завода пружины. Минутный триб обеспечивает движение всего стрелочного механизма. Часовое колесо установлено на втулке минутного триба. На выступающей части втулки часового колеса установлена часовая стрелка, а на выступающей части минутного триба - минутная стрелка. Таким образом минутная стрелка расположена над часовой.Вексельное колесо имеет сцепление с минутным трибом, а триб вексельного колеса сцепляется с часовым колесом. Эта кинематика и обеспечивает перевод обеих стрелок в желаемое положение на циферблате. Для перевода стрелок заводная головка вытягивается. Для завода пружины головка (коронка
) должна быть утоплена. Завод осуществляется ее вращением по часовой стрелке.
Это основные детали и узлы часового механизма и краткое описание припципов их работы.
Современные наручные часы часто имеют еще функции автоподзавода, снабжены противоударным механизмом, имеют водо или влагонепроницаемый корпус, конструкция механизма может иметь календарь.
NB Часы, имеющие календарь, лучше подзаводить на ночь - до 19 часов. В период с 22:00 до 01:00 происходит изменение календарного значения. часовая пружина должна находиться в ее максимально возможном энергетическом состоянии.
Устройство и расчет передаточного механизма часов
К передаточному механизму часов относится система колес и трибов, осуществляющая передачу движения от двигателя к регулятору. Каждая пара зацепления отличается своими размерами и количеством зубьев. Колесо обычно имеет больше 15 зубьев, а триб до 15 зубьев.
Колесная система, общая для всех часов, состоит из следующих колес и трибов:
1. Барабан. В часах с гиревым заводом на барабан наматывают шнур, струну или цепь, а в часах с пружинным заводом пружина преимущественно помещается в барабан.
2. Колесо добавочное (преимущественно в часах с продоложительным заводом).
3. Колесо среднее (центральное).
4. Колесо промежуточное.
5. Колесо секундное.
6. Колесо спусковое (анкерное, цилиндрическое).
7. Минутник (триб минутной стрелки)
8. Колесо вексельное.
9. Колесо часовое
Во время каждого полуколебания регулятора колесная система часового механизма поворачивается на строго определенный угол, после чего останавливается на какую-то долю секунды - до конца полуколебания. При обратном движении регулятора колесная система вновь поворачивается на тот же определенный угол и снова останавливается на такой же отрезок времени. Это движение повторяется непрерывно.
Зубчатая передача часового механизма увеличивает скорость передачи во столько раз, во сколько раз число зубьев ведущих колес больше числа зубьев ведомых трибов.
Зубчатое зацепление передаточного механизма часов называется ангренажем.
Колесо (или триб), передающее движение, называется ведущим, а получающее движение - ведомым. В часовом механизме обычно колесо является ведущим, а триб - ведомым.
Передаточным числом называется отношение количества зубьев ведущего колеса к зубьям ведомого. Оно показывает, сколько оборотов сделает ведомое колесо за один оборот ведущего, т. е. за один и тот же промежуток времени колесо сделает меньшее число оборотов, чем триб.
Баланс карманных и наручных часов с анкерным ходом обычно делает 18 000 колебаний в час, т. е. 300 колебаний в минуту. Анкерное колесо почти всегда имеет 15 зубьев. Следовательно за один оборот анкерного колеса баланс сделает 30 колебаний (каждому зубу колеса соответствует два колебания баланса).
Число оборотов анкерного колеса панк найдем из следующего соотношения:
панк =300/15*2=10 об/мин
Т. е. анкерное колесо за одну минуту сделает 10 оборотов.
Секундное колесо, на ось которого насаживается секундная стрелка, делает один оборот в минуту, а центральное колесо (с минутной стрелкой) делает один оборот в час, или его оборота в минуту.
Общее передаточное число от центрального колеса до анкерного триба равно произведению передаточных чисел отдельных сцепляющихся пар:
Следовательно передаточное число показывает отношение количества зубьев ведущих колес к количеству зубьев ведомых трибов или отношение количества оборотов ведомых трибов к количеству оборотов ведущих колес. Обычно передаточное число в карманных и наручных часах от центрального колеса к анкерному трибу равно 600.
Вариантов соотношения числа зубьев колес и трибов много, ко практически уже выработаны определенные нормы (табл. 1).
Таблица 1
Количество зубьев, колес и трибов карманных и наручных часов, делающих
18 000 колебаний баланса в час
|
Название колеса или триба |
В а р и а н 1 |
: ы |
||||||
|
Центральное колесо |
||||||||
|
Промежуточный триб. . . |
||||||||
|
Промежуточное колесо. . |
||||||||
|
Секундный триб |
||||||||
|
Секундное колесо |
||||||||
|
Анкерный триб |
||||||||
|
Анкерное колесо |
||||||||
При подборе нового колеса или триба можно руководствоваться табл. 1 или нижеследующим способом.
Если в часах отсутствует одно колесо, а все остальные колеса имеются, а также известно количество колебаний баланса в часах, то недостающее колесо можно найти, пользуясь расчетом, указанным в следующем примере.
Пример. Найти число зубьев утерянного промежуточного колеса, если известно, что центральное колесо имеет 80-12 зубьев, секундное - 80-10 зубьев, анкерное - 15-8 зубьев; 80; 80 и 15 - числа зубьев колес; 12; 10 и 8 - числа зубьев триба. Баланс делает 18 000 колебаний в час.
Допустим, что Триб промежуточного колеса имеет 10 зубьев, тогда число зубьев промежуточного колеса будет:
Чтобы найти количество оборотов анкерного колеса за 1 час, надо количество колебаний баланса за 1 час разделить на удвоенное число зубьев анкерного колеса:
18 000 /2*15 = 600 оборотов
Число зубьев барабана можно найти следующим образом: обычно центральное (среднее) колесо делает I оборот в час, продолжительность хода часов - 36 часов. Следовательно за 36 часов центральное (среднее) колесо сделает 36 оборотов. Такое же количество оборотов сделает центральный (средний) триб.
Зная, что барабан должен обеспечить до 5,5 оборота, можно найти передаточное число:
Чтобы обеспечить большое передаточное число (10: 1; 9:1 и т. д.), в зубчатой передаче часов применяют циклоидальное зацепление, которое благодаря особой форме зубьев позволяет применять трибы с малым числом зубьев.
Передачу вращения и усилий зубчатая пара осуществляет в месте соприкасания зубьев колес и трибов по так называемой начальной окружности (рис. 39). Каждое колесо или триб имеет три окружности: окружность выступов, начальную окружность it окружность впадин.
Окружностью выступов называется окружность, описанная из центра колеса и ограниченная головками зубьев колеса.
Начальной окружностью называется окружность, по которой проходит зацепление колеса и триба.
Окружностью впадин называется окружность, проходящая через основания зубьев колеса или триба.
Правильным зацепление между трибом и колесом будет тогда, когда начальные окружности колеса и триба соприкасаются в одной точке (рис. 39). При глубоком зацеплении (рис. 40) начальные окружности колеса и триба пересекаются. При мелком зацеплении (рис. 41) начальные окружности колеса и триба не соприкасаются и не пересекаются. Колесо и триб должны иметь одинаковый шаг зацепления. Зубчатая передача работает правильно, если величина передаваемой силы не меняется и потери на трение сведены до минимума. Изменение величины передаваемой силы зависит от правильного профиля зубьев.
В часах упрощенной конструкции фрезерованные трибы заменены цевочными (штифтовые наборные трибы). Число штифтов должно быть 8-12, но не меньше 6. Цевочные трибы просты в изготовлении, мало чувствительны к ошибкам в расстояниях осей и легче переносят загрязнение. Штифты цевочных трибов должны вращаться, чтобы обеспечить меньшее трение во время работы и меньший их износ. Ошибки в зубчатых зацеплениях вызывают увеличение трения.
В каждой паре зубчатого зацепления надо иметь достаточный зазор между зубьями, иначе попадание незначительной
рязи между зубьями может вызвать остановку часов. Это особенно важно в колесах, двигающихся с маленьким усилием (секундное, анкерное). Колеса, находящиеся ближе к источнику энергии - пружине, должны быть толще и по мере удаления от него - тоньше. В среднем боковой зазор между зубьями должен быть в пределах 0,1-0,17 шага, а радиальный зазор -
0,4 модуля. Боковой зазор осуществляется за счет уменьшения толщины зуба триба. При правильном зацеплении вращение происходит легко, без толчков и ударов. Правильность зацепления зависит также от правильно подобранного числа зубьев триба: с увеличением числа зубьев триба зацепление улучшается и, наоборот, чем меньше число зубьев триба, зацепление ухудшается, ибо каждый зуб триба дольше находится в зацеплении с зубчатым колесом. При правильном зацеплении зубья колес должны касаться друг друга в тех точках, где их головки переходят в закругления, т. е. должны касаться начальные окружности колес и триба.
Рис. 39. Правильная практическая форма зубьев колеса и триба
Рис. 40. А-глубокое зацепление; Б-зацепление с малым трибом В-исправление глубокого зацепления вельцеванием; Г-исправление зацепления при малом трибе
Рис. 41. А-мелкое зацепление; Б-исправление мелкого зацепления
Шагом зубчатого зацепления t называется расстояние между вершинами двух соседних зубьев, измеренное по начальной окружности в линейных мерах.
Модуль зубчатого зацепления
Диаметр начальной окружности колеса или триба меньше его наружного диаметра на удвоенную высоту головки зуба.
Наружные диаметры колес и трибов можно измерять микрометрами, диаметры начальных окружностей определяют при помощи таблиц или соответствующими вычислениями (диаметр начальной окружности равен модулю, умноженному на число зубьев).
Алмаз - Кристаллизированный углерод, самое твердое вещество в мире. Бриллиант, чистый, бесцветный углерод, блестящий вследствие огранки. Используется для украшения браслетов, корпусов, колец и т.д.
Антимагнитные часы - Часы, механизм которых, находится внутри магнитозащитного корпуса из специального сплава, предохраняющего часы от намагничивания.
Антибликовое покрытие - бывает как внутренним (когда стекло покрывается только со стороны циферблата), так и двойным (когда стекло покрывается не только со стороны циферблата, но и с внешней стороны, при этом достигается эффект (с прямого ракурса) отсутствия стекла и циферблат просматривается до мельчайших деталей). Данный вид стекол, как правило, устанавливается в дорогие модели люксовых брендов.
Амплитуда колебания баланса - это максимальный угол отклонения баланса от положения равновесия.
Амортизаторы - приспособления, предназначенные для защиты осей деталей механизма от поломки при импульсных нагрузках.
Ангренаж - основная колёсная система, состоящая из зубчатых колёс, входящих в зацепление с другими зубчатыми колёсами-трибами, имеющими меньше 20 зубьев.
Анкерный механизм (анкер) - состоит из анкерного колеса, вилки и баланса (двойного маятника), — зто часть часового механизма, преобразующая энергию главной (заводной) пружины в импульсы, передаваемые балансу для поддержания строго определенного периода колебаний, что необходимо для равномерного вращения шестереночного механизма.
Апертура - небольшое отверстие (окно) в циферблате часов, в котором дается текущая индикация даты, дня недели и т.д.
Астрономические часы - часы с индикатором фазы Луны, времени захода и восхода Солнца, а в некоторых случаях и движения планет и созвездий.
Безель (Bezel) - Кольцо вокруг стекла, иногда вращающееся. В зависимости от оформления, вращающийся безель может использоваться для определения времени погружения или замера времени другого события.
Бой - Механизм боя. В наручных, карманных и других часах - это автоматический или управляемый вручную механизм, оповещающий боем о времени.
Будильник - Часы оснащенные механизмом издающим звук, который включается в заданное время. Таким типом механизма оснащаются чаще всего настольные часы небольшого размера, но так же встречаются и любые другие виды (карманные часы, наручные часы, дорожные и т.п.)
Багет - часовой механизм удлиненной прямоугольной формы, способ огранки драгоценных камней в виде прямоугольника.
Баланс - балансовое колесо вместе со спиралью, образующие колебательную систему, уравновешивающую движение шестереночного механизма часов.
Время второго часового пояса - Часы, показывающие время второго часового пояса, обычно называются Dual Time, World Time или G. M. T. (от Greenwich Mean Time - "Среднее время по Гринвичу"). Существуют модели часов, показывающие время в нескольких часовых поясах сразу.
Водостойкость - свойство корпуса не допускать влагу в часовой механизм. Степень водостойкости часов обычно устанавливается в метрах или атмосферах. Погружение на десять метров соответствует увеличению давления на одну атмосферу. Впервые эта функция была реализована Компанией Rolex в 1926 году.
Выкачка - это точная установка равновесного положения баланса.
Глифталь - Твердый, очень упругий, антимагнитный и нержавеющий сплав, используемый для изготовления цельнометаллических маятников, регуляторов хода и маятниковых пружин.
Градусник - Приспособление, предназначенное для регулировки периода колебаний баланса путём изменения действующей длины спирали. Конец последнего витка спирали до закрепления его в колодку свободно проходит между штифтами градусника. Передвигая указатель, градусника в одну из сторон по шкале, нанесённой на поверхность мостика, добиваются изменения хода часов.
Гильоширование - способ обработки циферблатов, при котором с помощью гравировальной машины делают рисунок в виде комбинаций простых и кривых линий.
Дайверские часы
- Корпус должен быть изготовлен из материала который не взаимодействует с морской водой, например - титана.
Часы должны иметь также завинчивающуюся нижнюю крышку с полной резьбой и уплотнительным кольцом круглого сечения или механизм герметизации заводной головки другого типа. Заводная головка должна привинчиваться.
Целесообразным является также наличие сапфирового стекла с не отражающим покрытием.
Водонепроницаемость часов (обычно указывается на задней крышке) должна быть 300метров и выше.
Стрелки также должны быть покрыты люменисцентным материалом, чтобы время можно было безошибочно считывать даже при очень малой освещенности. Индикация должна быть нанесена с 5-ти минутными интервалами и должна быть хорошо видна на расстоянии 25 см в темноте под водой. Те же условия четкости относятся к стрелкам и цифрам.
Безель должен поворачиваться только против часовой стрелки, чтобы считываемое время погружения в результате ошибочного вращения могло быть только увеличено, а не уменьшено, что могло бы привести к опасной для жизни дайвера нехватке воздуха.
Браслет таких часов обычно можно одеть на манжет дайверского костюма, как правило он не должен содержать материалов взаимодействующих с морской водой.
Каждые часы для подводного плавания должны пройти индивидуальную проверку и на 100 % соответствовать стандартам качества. Проверка проводится всесторонняя: разборчивость надписей, антимагнитные свойства, противоударность, надежность застежек браслета и надежность ободка. И конечно, они должны выдерживать воздействие соленой воды и резких перепадов температуры. При всех этих условиях часы должны работать.
Дата - Порядковое число, обозначающее день месяца: (к примеру - «9 февраля»). Часы с датой: часы, показывающие дату. Также называются часами с календарем или просто календарем.
Дисковая пластина, колесо - Тонкая, плоская, круглая пластина. Дата-диск - диск, вращающийся под циферблатом и показывающий даты сквозь отверстия. Диск дней, диск месяцев, диск лунных фаз.
Дисплей - Индикатор, механический, электрический или управляемый с помощью электроники. Алфавитно-цифровой дисплей. Дисплей, показывающий время в виде букв и цифр, цифровой дисплей.
Длина маятника (PL) - Для идентификации используется понятие «номинальная длина» маятника (с определенным количеством колебаний в час для каждой «номинальной длины»). Размеры реально используемого в часах маятника отличаются от номинальной.
Двухцветные часы (bicolor)
Жакемары (франц. Jaquemarts, англ. Jack) - Движущиеся фигурки часовых механизмов, отбивающие время (в башенных, напольных часах), либо имитирующие это (в карманных и наручных часах).
Железо (сталь) - Швейцарские часовщики используют термин aciers в качестве собирательного термина для стальных деталей часов (возвратная планка, винты и т.п.)Полутвёрдые стали используются для ходовых деталей и сжимаемых деталей. Твёрдые стали используются для винтов, штифтов и других часовых деталей, для которых требуется повышенная твёрдость. Экстра-твёрдые стали используются для пружин и часового инструмента (фрез, надфилей и т.п.)
Сталь 316L используемая при изготовлении часов не содержит никеля (Ni, лат. Niccolum). Максимально биосовместима с организмом человека и не вызывает аллергической реакции.
Желобок - Окружность расположенная по центру по центру ранта часов, предназначенная для удержания стекла.
Золото/Позолота/PVD
Гальваническое покрытие (корпус/браслет ) – специальный метод покрытия корпуса часов путем электролиза в электролите (при подаче электрического тока), ионы с золотой пластины притягиваются на корпус часов, образуется золотое покрытие. Покрытие бывает от 5 до 20 микрон в зависимости от количества циклов (стирание золотого слоя (при средней эксплуатации) составляет примерно 1 мкн в год).
Золото – чистое 24-каратное золото почти никогда не используется в часовом производстве, потому что оно слишком мягкое и плохо полируется. Золотой сплав 18 каратов (18К) соответствует 750-й пробе, т.е. содержит 750/1000 частей золота. Остальное содержание сплава – это медь, палладий, серебро или другие металлы, которые придают золотому сплаву твердость, блеск и определенный оттенок.
Драгоценный металл, сплавы которого используются в производстве часов и ювелирных украшений. Сплавы золота, в зависимости от состава, имеют различные цвета: белый (белое золото), жёлтый (жёлтое золото), розовый (розовое золото), красноватый (красное золото). В чистом виде золото имеет жёлтый цвет.
Покрытие корпуса и/или браслета часов (обычно сделанных из стали) тонким слоем золота. В основном встречается позолота толщиной 5 и 10 микрометра. В настоящее время в часовой промышленности широкое распространение получило покрытие PVD (Physical Vapour Deposition) - на материал корпуса в вакууме наносится сверхтвердый нитрид титана, поверх которого наносится сверхтонкий слой золота. Покрытие PVD имеет высокую степень стойкости к изнашиванию и царапинам, в то время как позолота стирается в среднем на 1 мкм в год в зависимости от одежды и пр. Технология нанесения PVD позволяет получить очень тонкие (от 1 до 3 мкм, иногда до 5 мкм) слои покрытия без каких-либо примесей. IPG (Ion Plating Gold) - метод ионного напыления золота с подложкой (промежуточным гипоалергенным слоем), на сегодняшний день - это самая стойкая к износу позолота (IPG-покрытие в 2-3 раза более износостойкое, чем PVD-покрытие такой же толщины). Толщина позолоты 750°: 1-2 мкм.
Двухцветные часы(bicolor) - термин, используемый для обозначения часов, корпус и браслет которых изготовлен из комбинации золота и нержавеющей стали.
Завод - Способ придания механическим часам необходимой для их работы энергии. Существуют два классических способа завода наручных и карманных часов - ручной и автоматический. При ручном заводе ходовая пружина часов закручивается при помощи заводной головки часов - вручную. При автоматическом заводе "работает" массивный груз (ротор) специальной формы, который приходит во вращение при движениях часов. Ротор передаёт энергию вращения на ходовую пружину.
Задвижка - Захват, который может использоваться с внешней стороны корпуса часов, служит для запуска механизма.
Звездное (сидерическое) время - Время, измеряемое по положению звезд. Местное звездное время в любой точке равно часовому углу точки весеннего равноденствия; на гринвичском меридиане оно называется гринвичским звездным. Разница между истинным сидерическим и средним звездным временем учитывает небольшие периодические колебания земной оси, называемые нутацией, и может достигать 1,2 сек. Первое из этих времен соответствует движение истинной точки весеннего равноденствия, а второе измеряется по положению воображаемой средней точки весеннего равноденствия, для которой нутация усреднена.
Зубчатые передачи - В механических часах предназначены для подачи энергии осциллятору и подсчёта его колебаний. В аналоговых кварцевых - для соединения шагового двигателя со стрелками и указателями.
Задняя крышка часов - бывает в качестве сапфирового или минерального стекла, а также различается на глухие или завинчивающиеся (устанавливается на глубоководных моделях часов).
Завод часов - операция, состоящая в скручивании главной (заводной) пружины часов. Эта операция может быть осуществлена двумя классическими способами - вручную и автоматически. При ручном заводе пружина закручивается при помощи заводной головки часов. При автоматическом заводе используется вращение ротора специальной формы, преобразующего вращательную энергию в энергию, необходимую для скручивания главной пружины.
Заводная головка или коронка - деталь корпуса часов, используемая для завода часов и коррекции времени и даты.
Импульсный камень (Эллипс ) - представляет собой цилиндрический штифт с сечением в виде срезанного эллипса (расположен на двойном ролике баланса). В часах он осуществляет взаимодействие баланса с анкерной вилкой.
Индикатор запаса хода - индикатор в виде дополнительного сектора на циферблате, показывающий степень завода главной пружины механических часов. Он показывает время, оставшееся до остановки часов, либо в абсолютных единицах - часах и сутках, либо в относительных.
Индикатор фазы луны - циферблат с градуировкой в 29 суток и вращающимся индикатором, на котором изображена Луна. В каждый момент времени индикатор показывает текущую фазу Луны.
Инерционный сектор автоподзавода ("Ротор " - используемое, но не совсем верное название этой детали!) - полудиск из тяжелого металла, свободно вращающийся вокруг оси часов, который с помощью реверсивного устройства преобразует энергию своего двухстороннего вращения в энергию, необходимую для завода пружины.
Индексы - обозначения на циферблате часов в виде цифр (арабских/римских), а также в виде рисок, меток, фигур и бриллиантов. Индексы на часах бывают печатные и накладные (полированные, позолоченные и посеребренные).
Инкрустация - украшение корпуса, циферблата и браслета часов драгоценными камнями.
Карат - 1.Мера содержания золота в сплавах, равная 1/24 массы сплава. Чистый металл соответствует 24 каратам. Золотой сплав пробы 18 карат содержит 18 весовых частей чистого золота и 6 весовых частей других металлов. Наряду с этим широко применяется метрическая система, при которой содержание драгоценного металла в сплаве весом 1000 граммов определяется в граммах. Приведём некоторые стандартные значения проб, установленные в различных системах. 23 карата - 958 проба, 21 карат - 875 проба, 18 карат - 750 проба, 14 карат - 583 проба. Проба изделий гарантируется постановкой на них оттисков специального клейма. 2.Дольная единица массы, применяется в ювелирном деле. К=200 миллиграммов или 0, 2 грамма.
Календарь - в простейшем случае присутствует в часах в виде аппертуры (окна), в котором показывается текущая дата. Более сложные устройства показывают дату, день недели и месяцы. Самыми сложными являются вечные календари, которые указывают год, в том числе и високосный. Вечные календари не требуют вмешательства владельца в корректировку даты месяца даже в високосный год и обычно программируются на 100-250 лет вперед.
Годовой календарь - это устройство часов, включающее в себя указатели даты, дня недели и месяца, и не требующие корректировки даты, за исключением 29 февраля каждого високосного года.
Коаксиальное расположение элементов -Термин, показывающий, что детали имеют совпадающие оси вращения. В часах многие элементы расположены коаксиально. Если говорить о внутренних элементах, то это - оси часовой и минутной стрелок при их классическом расположении.
Компенсация - Температурная компенсация осуществляется в часах для того, чтобы уменьшить воздействие температуры на точность хода часов. Поскольку полностью устранить влияние температуры ещё не удалось, при необходимости самые точные часы находятся в помещениях с контролируемой температурой. Компенсация наручных и карманных часов осуществляется различными методами, основной - подбор материалов для балансового колеса и спирали.
Корона - В часовом деле - коронное колесо, американский термин для передаточного колеса, которое сцепляется с цапфой подзавода (неправильно называемой англичанами коронным колесом) и храповым колесом на вале цилиндре. Кнопка завода (также, особенно в США - корона), кнопка различных форм с насечками, облегчающая завод часов вручную. Кнопка завода с головкой, имеет дополнительную подвижную головку для хронографов или спортивных секундомеров.
Камни - термин, применяемый для обозначения часовых деталей, изготовленных из рубинов, сапфиров или гранатов как синтетических, так и натуральных, которые используются с целью уменьшения трения между металлическими деталями.
Камневые опоры применяемые в часах подшипники скольжения, изготовленные из искусственных либо натуральных драгоценных камней. Основным материалом для каменных опор в современных часах является искусственный рубин.
Керамика - Произошло от греческого слова "Keramos", означающее материал, сделанный в печи. В часовых механизмах прежде всего - эти две окиси Аl2О3 и ZrO3 (поликристаллы). Они используются для изготовления корпусов и декоративных элементов, сапфир (Аl2О3 монокрислаллический) для стекол и драгоценностей (Al2O3 + Cr2O3) для часовых камней.
Керамику детали из керамики отличаются исключительной износостойкостью и жаропрочностью.
Керамика материал очень твердый, но хрупкий и тяжелый в обработке. Среди достоинств керамики – ее химическая инертность. Используется в производстве часов.
Корпус часов(англ. (Watch-) Case ) - Служит для защиты от воздействия внешних факторов своего содержимого - механизма. Для изготовления корпуса обычно используют металлы либо их сплавы: бронзу или латунь, которые могут быть покрыты позолотой, никелировкой, хромированием; нержавеющую сталь; титан; алюминий; драгоценные металлы: серебро, золото, платину, очень редко другие. Нетрадиционные материалы: пластик (часы Swatch); высокотехнологическая керамика (Rado); карбиды титана или вольфрама (Rado, Movado, Candino); натуральный камень (Tissot); сапфир (Century Time Gems); дерево; резина.
Лирообразный маятник - Маятник, который состоит из вертикальных стержней, соединенных в середине и который имеет декоративное украшение в виде лиры над линзой маятника.
Маркетри (фр. Marqueteries – размещать, расчерчивать, размечать)
- Набор из тонких пластин дерева (шпона) толщиной от 1 до 3 мм, различных пород, экзотических – таких как корни американского ореха, вавоны, мирта, махагони, лимона или сандала к примеру, или привычных для нас: каповый тополь, шпон которого является прекрасным материалом, ореха, ясеня, дуба, клена, яблони или груши, которые склеивают между собой по кромкам в виде рисунка или орнамента, а затем наклеивают на основу - плоскую деревянную поверхность.
Техника древесной мозаики (маркетри) известна с незапамятных времен и всегда шла плеч-о-плеч со схожим стилем интарсия (от итал. - intarsio), которая является предшественницей маркетри и представляет собой более трудоемкий процесс создания рисунка при котором изображение из тонких пластинок дерева и других материалов (драгоценных камней, металов, перламутра) врезается в дерево.
Каучук - материал натурального происхождения, получаемый из сока тропических деревьев. Обладает большой эластичностью и свойствами диэлектрика. В часовой промышленности используется в основном для изготовления кнопок, заводных головок и ремешков часов.
Кожа луизианского аллигатора - это качественная кожа Миссисипских аллигаторов, разведением которых занимаются строго контролируемые фермы в американском штате Луизиана. Самая ценная кожа с правильным рисунком находится на брюхе животного. После сложного процесса дубления проходит еще с через 60 этапов обработки, прежде чем превратиться в элегантный ремешок для часов.
Кабошон - способ огранки драгоценных камней в виде полушара. Как правило, кабошоны используются для украшения заводной головки и в ушках креплениях браслета или ремешка к корпусу часов.
Калибр - термин, используемый для обозначения размера и типа часового механизма. Как правило, номер калибра соответствует наибольшему габаритному размеру механизма, измеряющемуся в линиях (1 линия = 2.255мм), а у некоторых фирм является просто набором символов для обозначения той или иной модели (L901 у Longines, 2824-2 у ЕТА и т.п.).
Линия - традиционная мера измерения размера часового механизма, равная 2.255мм.
Лимитированная серия (Limited edition – лимитед эдишн) - ограниченная серия (состоящая из определенного количества выпущенных моделей часов) каждые часы лимитированной серии имеют свой порядковый номер.
Механизм разъединения - Устройство, останавливающее совместное движение двух деталей. Механизм остановки движения и начала движения.
Молоток маятника - Блок для маятника. Современный молоток маятника. Единственная особенность этой детали это то, что она имеет отверстие, в котором установлена распорка для пружинного маятника. Действует как передаточный рычаг для движущегося указателя.
Мальтийский крест - элемент часового механизма, используемый для ограничения силы натяжения заводной пружины. Эта деталь получила свое название из-за сходства по форме с Мальтийским крестом. Мальтийский крест - эмблема фирмы Vacheron Constantin.
Мгновенным суточным ходом - называют ход часов, полученный при проверке часового механизма на приборе проверки хода часов.
Морской хронометр - наиболее точные механические часы, помещенные в специальный корпус, постоянно удерживающий механизм часов в горизонтальном положении. Используются для определения долготы и широты судна в океане. Специальный корпус устраняет влияние температуры и гравитации на точность хода часового механизма.
Мост - фасонная деталь часового механизма, служащая для закрепления опор осей часовых шестеренок. Название моста соответствует названию шестеренки.
Мануфактурный механизм - механизм, разработанный и созданный при участии одной часовой марки, на собственной фабрике (повышает престижность часов и самой марки), в основном выпускается лимитированной серией и имеет свой порядковый лимитированный номер, который указывается на циферблате.
Ось цилиндра - Ось, поддерживающая цилиндр и его пружину. Она состоит из цилиндрической части, которую называют центром и крюком, к которому прикреплен внутренний конец основной пружины. Верхняя цапфа оси цилиндра вырезана в форме квадрата для храпового колеса. Цапфы оси цилиндра, вставляются в отверстия в нижней платине и цилиндре.
Палладий (от лат. Palladium) - Металл белого цвета, относится к платиновой группе. Чистый палладий и его сплавы применяются в производстве часов и ювелирных изделий.
Парашют (или parachute) - Конструкция амортизации штифтов опоры баланса (изобретения Авраама-Луи Бреге). В первом варианте Бреге создал остро конические штифты, которые опирались на большой и абсолютно не проницаемый камень (рубин) со сферической выемкой. Этот камень удерживался продолговатой листьевидной пружиной таким образом, что он мог отклоняться вверх в случае удара и затем возвращался в свою прежнюю позицию под давлением пружины. В случае бокового удара штифт мог скользить вдоль внутренней стенки отверстия, тем самым выталкивая камень вверх, и затем автоматически рецентрировался. Дальность перемещения камня могла быть настроена с помощью микрометрического винта, расположенного на конце листьевидной пружины. Чтобы ограничить движение опор баланса Бреге, вставил диск перед обоими штифтами: если удар сотрясал часы, эти диски могли ударять внутренние поверхности моста баланса или платину.
Планка, зажим - В наручных часах, тонкий металлический стержень, установленный между ушками, для крепления ремешка для часов.
Проба (англ. Hallmark) - Показывает долю содержания чистого драгоценного металла в сплаве. Проба изделий гарантируется постановкой на них оттисков специального клейма, также называемого пробой.
Проба Женевы (Poincon de Geneve) - Свидетельствует об особом качестве часов. "Бюро контроля часов Geneve", действующее в Женевском кантоне, имеет единственную задачу - ставить на часах, которые предоставляют ему местные производители, официальное клеймо, а также выдавать сертификат о происхождении или делать специальную наружную маркировку. Надпись "Geneve" может появиться на часах на законных основаниях лишь при условии, что будет соблюден ряд определённых правил. Качество часов должно удовлетворять строгим требованиям. Они должны быть "швейцарскими" и иметь непосредственную связь с кантоном Женева: по крайней мере, одна из основных производственных операций (сборка механизма или установка его в корпус) должна быть произведена в кантоне Женева и по меньшей мере 50% от общей стоимости изделия должно быть изготовлено в том же кантоне.
Пульсометр - Исходя из своего названия, пульсомер предназначен для измерения количества ударов сердца в минуту - нашего пульса. Расположение пульсометрической шкалы - такое же как и тахо- и телеметрической. На циферблате пульсометра обычно указывается базовое количество ударов сердца (самые распространенные шкалы-20-ти или 30-ти ударные). Для измерения пульса достаточно измерить интервал, в течение которого произошло это количество ударов - стрелка секундного накопителя хронографа покажет на пульсометрической шкале значение пульса.
Резерв хода или reserve de marche - это устройство, которое все чаще встречается в механических часах. Индикатор резерва хода показывает запас хода, выраженный обычно в часах на 40-46 часовой шкале или, в случае с большим резервом завода - на шкале до 10-ти суток. Как правило, данные отображаются одной стрелкой, размещенной в секторе верхней части часов.
Платина - основная часть и обычно самая большая деталь каркаса часового механизма, служащая для крепления мостов и опор часовых колес (шестеренок). Форма платины определяет форму механизма.
Перегородчатая эмаль - сложная технология, применяющаяся при изготовлении циферблатов ручной работы. Суть технологии заключается в изготовлении глубоких выемок в циферблате, в которые затем укладывается проволока. Промежутки между проволоками заполняются тонким слоем порошка, который после обжига превращается в застывшую эмаль, которую затем полируют.
Периодом колебания баланса - называется время, в течение которого баланс совершает полное колебание, т.е. отклоняется от положения равновесия в одну сторону, возвращается обратно, проходит положение равновесия, отклоняется в другую сторону и возвращается обратно в положение равновесия.
Противоударное устройство - состоит из специальных подвижных опор, в которые крепятся тонкие части оси баланса. Подвижная опора устроена таким образом, что при осевом или боковом ударах, ось баланса смещается вверх или вбок и упирается в ограничители своими утолщенными частями, предохраняя тонкие части оси от поломки или изгиба.
Перлаж«змеиная чешуя» - представляет собой центрические круги, расположенные вблизи друг от друга, выполняется фрезой (как правило, на платине и мостах механизма).
Перфорация - это участок круглых отверстий в разнообразном порядке, используется в ремешках, и браслетах часов.
Плазменное алмазное напыление - запатентованная технология обработки металлических поверхностей. Толщина покрытия составляет всего 1 микрометр, что в 50-100 раз меньше толщины человеческого волоса. При этом оно обладает исключительной твердостью (5000-5300 единиц по шкале Викерса) и очень низким коэффициентом трения (0,08-0,12), потому что как и алмаз, на 100% состоит из углерода. Достоинством технологии плазменного напыления является низкая температура (ниже 100 С°) обработки, не вызывающая изменений в физических свойствах обрабатываемого материала. Очевидными достоинствами деталей однокнопочного механизма с плазменным алмазным напылением являются минимальный износ, полное отсутствие необходимости в обслуживании и высочайшая надежность.
Полированная обработка – глянцевая поверхность часов (корпус/браслет).
Референс - Номер часов по каталогу.
Родий (от лат. Rhodium) - Металл, относящийся к платиновой группе. Используется в часовой промышленности для покрытия деталей часового механизма, циферблата.
Ручной завод - пружины механизма
Источником энергии механических часов служит спиральная пружина, расположенная в барабане с зубчатым краем. При заводе часов пружина закручивается, а при раскручивании пружина приводит в движение барабан, вращение которого приводит в движение весь часовой механизм. Главным недостатком пружинного двигателя является неравномерность скорости раскручивания пружины, что приводит к неточности хода часов. Также у механических часов точность хода зависит от множества факторов, таких как температура, положение часов, износ деталей и других. Поэтому для механических часов считается нормой расхождение с точным временем на 15-45 секунд в сутки, а лучшим результатом – 4-5 секунд в сутки. Механические часы с ручным заводом необходимо подзаводить вручную при помощи заводной головки.
Рычаг - Удлиненная часть, точно соединяющая другие части механизма.
Регулятор (Regulator) - это отдельно расположенные на циферблате секундная, минутная и часовая стрелки.
Ремонтуар - состоит из деталей механизма для завода часов и перевода стрелок заводная головка "коронка", заводной вал, заводной триб, кулачковая муфта, заводное колесо, барабанное колесо и т.п.
Репетир - сложные механические часы, имеющие дополнительный механизм, предназначенный для индикации времени с помощью звуков разной тональности. Обычно такие часы, при нажатии на специальную кнопку, отбивают часы, четверти часа и минуты. В моделях Grand Sonnerie часы и минуты отбиваются автоматически, хотя могут указывать время и при нажатии на кнопку.
Репассаж – полный (профилактический) ремонт механизма.
Ретроград (от англ. “Retrograde” – «движущийся назад») - это стрелка, которая двигается по дуге, и, дойдя до конца шкалы, «прыгает» (перемещается) обратно на нулевую отметку.
Ротор - (инерционный сектор) - Важная деталь механизма с автоматическим подзаводом. Закрепленный по центру часового механизма сектор (груз), реагирует на малейшие движения руки человека. Кинетическая энергия его вращения передается через колесную систему на пружину заводного барабана. Поэтому если часы с автоматическим подзаводом носить постоянно, они никогда не остановятся.
Распределитель лунных фаз - сложная механика часов: диск вращается, указывая положение фаз луны относительно Земли.
Среднее время по Гринвичу (Greenwich Mean Time, сокращённо G. M. T. ) - Термин, означающий среднее время на нулевом меридиане, на котором расположена знаменитая астрономическая обсерватория Великобритании. Аббревиатура G. M. T. часто используется в названии часов с функцией показа времени второго часового пояса.
Тахиметрическая шкала - Нужна (теоретически) для определения скорости движения. Весьма сложно найти ей применение, ну разве что в поезде или автобусе вы хотите знать его скорость. Тогда, проезжая километровый столб, необходимо начась измерение. При проезде следующего столба - определить скорость по шкале. Это функция более менее работает в хронографах, где можно принудительно запускать или останавливать секундную стрелку. В простых часах такая шкала вообще декоративная. Итак пример: вы запускаете секундомер, проезжая столб, а следующий столб появился через полминуты - ваша скорость по шкале - 120 км/ч, если через минуту - то 60. Надеюсь, что нет ничего сложного. Хочется, однако, заметить, что в нашей стране расстояние между столбами не всегда равно километру. Так на МКАДе расстояние между столбами варьируется от 600 с копейками до 1800 с небольшим метров.
Секунда - основная единица времени, составляющая 1/86000-ую часть солнечного дня, т.е. времени обращения Земли вокруг собственной оси. С появлением после Второй Мировой войны атомных часов, было установлено, что Земля вращается с бесконечно малой нерегулярностью. Поэтому было принято решение переустановить стандарт измерения секунды. Это было сделано на 13-ой Генеральной Конференции Мер и Весов в 1967 году. Было определено следующее:
Спираль или волосок - тонкая спиральная пружина, закрепленная внутренним концом на оси баланса, а внешним на колодке. Число витков балансовой спирали обычно составляет 11 или 13.
Спираль Бреге - спираль, внутренний и внешний концы которой изогнуты так, что период колебаний системы баланс-спираль не зависит от амплитуды колебаний (изохронизм системы). Изобретение сделано Abraham-Louis Breguet.
Сплит-хронограф - часы с секундомером, имеющим функцию промежуточного финиша.
Средним суточным ходом - называют алгебраическую сумму смежных суточных ходов, делённую на число суток, в течение которых измерялись суточные хода. Иначе говоря, средний суточный ход можно определять как ход часов, полученный за n-е число суток и делённое на число суток при испытании.
Сатинированная обработка - матовая поверхность часов (корпус/браслет).
Скелетированный ротор - имеют полость внутри своего корпуса (процесс изготовления дорогостоящий, так как заново пересчитывается масса ротора. Придает престижность и статусность модели часов, на которой он установлен.
Скелетированные стрелки - имеют полость внутри своего корпуса (процесс изготовления дорогостоящий, придает престижность и статусность модели часов, на которой они установлены).
Скелетон - часы с прозрачным циферблатом и задней крышкой, сквозь которые виден механизм. Детали механизмов таких часов украшают ручной гравировкой, покрывают благородными металлами, а иногда декорируют драгоценными камнями.
Стрелочная дата(функция) - сложная механика: вращение стрелки по кругу указывает на дату.
Супер-люминова - состав, который накладывается на корпусы стрелок и цифровых меток часов, для обеспечения определения времени в темное время суток.
Соннери - Английская система боя, также известная как Petite Sonnerie, двухголосый механизм, отмеряющий ударами четверти каждого часа. Grande Sonnerie отбивают час при каждой четверти.
Твинсепт - Цифровые данные как бы «плавают» над аналоговым циферблатом.
Телеметр - С помощью телеметра можно определить расстояние от наблюдателя до источника звука. Как и в случае тахометра, телеметрическая шкала располагается по краю циферблата, рядом со шкалой секундного накопителя. Так, для того, чтобы во время грозы определить расстояние от наблюдателя до грозового фронта, достаточно измерить при помощи хронографа время между вспышкой молнии и моментом прихода раската грома в место наблюдения. При этом стрелка секундного накопителя хронографа укажет на шкале секунд время между вспышкой молнии и раскатом грома, а на телеметрической шкале - расстояние от места наблюдения до грозового фронта. Расчет телеметричекой шкалы производится с использованием величины скорости звука в воздухе - 330 м./с. Т.е. максимальное расстояние, которое можно измерить при помощи телеметрической шкалы, составляет около 20 000 м. , что соответствует задержке во времени между вспышкой и звуком, равной 60 с. Эта функция часто используется военными для определения дистанции до вражеской артиллерии, по времени между вспышкой от залпа и взрывом.
Титан(от лат. Titanium) - Серебристо-серый металл, легкий, тугоплавкий и прочный. Стоек химически. Применяется во многих областях человеческой деятельности, в том числе и для изготовления часов.
Траст индекс(Trust index) - Индикатор амплитуды балансового колеса. Дело в том, что при полностью заведенной пружине амплитуда колебаний балансира механических часов несколько выше оптимального значения, а к концу завода - напротив, чуть меньше. Таким образом, соблюдая оптимальный уровень колебаний, не перетягивая пружину и не допуская полной разрядки пружины, владелец часов может поддерживать высокий уровень точности.
Тонно - форма корпуса часов, напоминающая бочку.
Турбийон - механизм, компенсирующий влияние гравитации Земли на точность хода часов. Представляет собой анкерный механизм, помещенный внутрь мобильной платформы с балансом в центре, и совершающий полный оборот вокруг собственной оси за одну минуту. Изобретен в 1795 году АбрахамомЛуи Бреге (A.L.Breguet).
Турбийон состоит из баланса, анкерной вилки и анкерного колеса, расположенных на специальной вращающейся площадке - каретке. Триб анкерного колеса вращается вокруг намертво закрепленного на платине секундного колеса, заставляя все устройство вращаться вокруг своей оси. При этом на каретке закреплено намертво колесо или триб, с помощью которого передается энергия от пружины к балансу, а также вращение каретки через колесную передачу превращается во вращение стрелок. Несмотря на то, что сам Бреге турбийоном называл лишь конструкцию, в которой геометрические центры каретки и баланса совпадали, сейчас турбийонами также называют и конструкции, в которых ось баланса смещена ближе к краю каретки.
Ушко - Часть корпуса часов, к которой прикрепляются браслет или ремешок.
Ультратонкие часы - часы с толщиной механизма от 1.5 до 3.0 мм, позволяющие свести к минимуму толщину самих часов.
Уравнение времени - часовой механизм, учитывающий и показывающий разницу между общепринятым временем, которые показывают обычные часы и реальным солнечным временем.
Устрица - одна из самых известных моделей Rolex, а также запатентованный этой фирмой способ двойной герметизации механизма часов, предохраняющий его от внешних воздействий.
Фиксатор - Рычаг с задней частью, задерживающий зубец колеса под действием пружины.
Хезалит(плексиглас, акриловое стекло) - Это легкий прозрачный пластик, имеет свойство прогибаться при ударах; если же он бьется, то не рассыпается на осколки. Также он устойчив к скачкам температуры и высокому давлению. Поэтому хезалит используют в часах, которые требуют повышенной безопасности (например, в некоторых моделях Omega). Кроме того, хезалит легко полировать для избавления от царапин. Твердость по Викерсу - около 60 VH.
Хронометр - Особо точные часы, прошедшие ряд тестов на точность и получившие соответствующие сертификаты. Погрешность хода хронометров составляют всего несколько секунд в сутки при использовании в обычных температурных интервалах.
Хронограф - часы с двумя независимыми измерительными системами: одна показывает текущее время, другая измеряет короткие промежутки времени. Счетчик регистрирует секунды, минуты и часы и может быть включен или выключен по желанию. Центральная секундная стрелка таких часов обычно используется как секундная стрелка секундомера.
Цанга - Маленький цилиндр, прикрепленный к опоре маятника.
Циферблат - Циферблаты очень различаются по форме, оформлению, материалу и т.д. Циферблаты показывают информацию посредством цифр, делений или различных символов. Прыгающие циферблаты снабжены апертурами, в которых появляются часы, минуты и секунды.
Цифровой дисплей - Дисплей, показывающий время в виде цифр (чисел).
Частота колебаний баланса - Определяется числом полуколебаний балансового колеса в час. Баланс механических часов обычно делает 5 или 6 полуколебаний в секунду (т.е. 18000 или 21600 в час). В высокочастотных часах баланс делает 7, 8 или даже 10 полуколебаний в секунду (т.е. 25200, 28800 или 36000 в час).
Часы с боем - Соннери (франц. Sonnerie). Petite Sonnerie или английская система боя - двухголосный механизм боя, отбивающий четверти часа. Grande Sonnerie - часы, отбивающие при каждой четверти часа час и четверть часа.
Электро-люминесцентная подсветка - Благодаря электролюминисцентной панели, обеспечивающей освещение всего циферблата, облегчается считывание данных. Характеризуется наличием функции задержки отключения, благодаря которой электролюминисцентная подсветка горит еще несколько секунд после отпускания кнопки освещения.
Электронный блок – формирует импульсы управления шаговым двигателем в кварцевых часах. Электронный блок состоит из кварцевого генератора, делителя частоты и формирователя импульсов.
COSC - аббревиатура от названия Швейцарского бюро по контролю хронометров–«Controle Officiel Suisse des Chronometres». COSC – это государственная некоммерческая организация, целью которой является проверка механизмов часовых производителей на точность хода часов в соответствии с жесткими критериями. На каждый механизм, выдержавший испытания, выдается сертификат хронометра. COSC располагает тремя лабораториями: в Биле, Женеве и Ле-Локле.
Cotes-de-Geneve (женевские волны) - представляют собой волнообразный рисунок на часах, выполняемый фрезой (как правило, наносится на ротор автоподзавода часов).
Dual Time(функция) - сложная механика часов (два циферблата в одних часах), предназначена для определения местного времени и времени в любой точке мира.
Swiss Made(клеймо) - расположено в нижней части циферблата под отметкой шести часов, присваивается Швейцарской часовой Федерацией при выполнении следующих условий:
Nivarox - сплав для изготовления спиралей часовых балансов. Обладает свойством температурной самокомпенсации, очень износоустойчивый и не подвержен коррозии.
Nivaflex - сплав для изготовления заводных пружин. Обладает свойством сохранять постоянную эластичность на протяжении десятков лет.
Watch Winder (Вотч-Виндер) - это футляр для часов с автоподзаводом, совмещающий в себе механизм автоподзавода и шкатулку для хранения часов.
Механизм механических часов состоит из основных и дополнительных узлов.
К основным узлам относят: механизм заводки двигателя и перевода стрелок (ремонтуар); двигатель (пружинный или гиревой); колесную (зубчатую) передачу, или ангренаж (от франц. engrenage); ход (спуск); регулятор (маятник или баланс); стрелочный механизм.
К дополнительным узлам относят: противоударное устройство (амортизатор); механизм автоматического подзавода пружины (автоподзавод); сигнальное устройство; календарное устройство; секундомерное устройство; подсвет циферблата; антимагнитное устройство; водо-, пыле-, влагонепроницаемое и другие защитные устройства корпусов.
Узлы "механизма собирают на металлическом основании - платине, изготовленной из специальной латуни (JIC-бЗ-ЗГ). Она может быть круглой, прямоугольной или другой формы. Для крепления узлов к платине применяют мосты (отдельные фигурные детали) и винты (15). Платина в сборе с мостами называется комплектом.
Для уменьшения трения, а следовательно, для улучшения точности хода часов и уменьшения износа оси зубчатых колес передаточного механизма, баланса и других узлов их устанавливают на специальных опорах или камнях из синтетического рубина. От числа камней, которые выполняют роль подшипников, зависит долговечность часов и стабильность хода.
Надежность часов - это их способность выполнять свои основные функции и сохранять эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного промежутка времени. Она характеризуется безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Безотказность - свойство часов непрерывно сохранять работоспособность при заданных режимах в установленных для них условиях эксплуатации.
Долговечность - свойство часов длительно сохранять работоспособность при заданных режимах в определенных условиях эксплуатации до разрушения (учитываются перерывы на ремонт).
Ремонтопригодность - способность часов к восстановлению и поддержанию заданных технических качеств или устройство механизма, позволяющее предупреждать и обнаруживать перебои в работе, а также устранять дефекты деталей и узлов.
Основные узлы механических часов
Механизм заводки двигателя и перевода стрелок (ремонтуар) служит для установки стрелок в нужное положение, заводки пружины двигателя или поднятия гири. Он состоит из заводной головки, заводного вала, заводного триба, кулачковой муфты, заводного колеса, барабанного колеса, заводного и переводного рычагов, фиксатора, или моста, ремонтуара, собачки с пружинкой переводных колес.
Двигатель является источником, который приводит в движение механизм часов. В механических бытовых часах применяют двигатели двух типов: пружинный и гиревой.
Пружинный двигатель (16) благодаря малым размерам и компактности широко применяют в наручных, карманных, настольных и частично в настенных часах, а также в секундомерах, хронометрах, шахматных и сигнальных часах. Источником механической энергии в нем служит спиральная пружина, которая непрерывно работает в течение 30-40 лет. Недостаток ее в том, что по мере раскручивания (роспуска) сила энергии падает. Поэтому часы с пружинным двигателем менее точны, чем гиревые.
Пружинные двигатели бывают с барабаном (в часах более сложной конструкции - наручных, карманных, настольных и др.) и без барабана (в часах упрощенной конструкции - будильниках, настенных и частично настольных). Пружинный двигатель с барабаном состоит из заводной плоской пружины с накладкой, корпуса барабана (цилиндрической формы), вала и крышки барабана. Пружина внутренним витком крепится за крючок к валу барабана, а внешним витком с помощью накладки - к внутренней поверхности корпуса барабана; затем барабан закрывается крышкой, которая предохраняет от попадания пыли в барабан и между витками пружины.
Продолжительность хода часов зависит от толщины и длины пружины. Она должна быть рассчитана так, чтобы ее изгибающий момент (М) был оптимальным на всю заданную продолжительность хода. Изгибающий момент определяют по формуле
Колесная (зубчатая) передача, или ангренаж (17), состоит из нескольких зубчатых пар (в наручных, карманных часах и будильниках - из четырех), входящих в зацепление с другими зубчатыми колесами, называемыми трибами. Зубчатые колеса передают энергию от двигателя 1 всему механизму. Трибы изготовляют как одно целое с осью, они имеют меньше 20 зубьев. Колесо наглухо закрепляют на трибе и в таком виде его называют узлом. На-ходящиеся в зацеплении колесо и триб составляют зубчатую пару. Колеса называют ведущими, а трибы - ведомыми. Так как колесо имеет больший диаметр по сравнению с трибом, то при движении колеса триб делает во столько раз больше оборотов, во сколько раз его диаметр меньше диаметра колеса.
В часовой промышленности отношение числа зубьев ведущего колеса (Zn) к числу зубьев триба (ZT), или отношение числа оборотов триба (пт) к числу оборотов колеса (/?к), называют передаточным числом (/) и определяют по формуле
Количество зубчатых пар зависит от типа часового механизма. Так, в состав основной колесной системы наручных часов входят следующие пары: центральное колесо с три- бом 2, промежуточное колесо с трибом 3, секундное колесо с трибом 4 и анкерное колесо с трибом 5. Часы-ходики имеют только два узла - центральный и промежуточный и триб ходового колеса. Колесную передачу собирают на платине. Нижние цапфы трибов свободно входят в отверстия в платине, а верхние цапфы - в отверстия мостов. Для уменьшения трения в колесной передаче при эксплуатации в отверстия платины и мостов запрессовывают подшипники - синтетические рубиновые камни (см. с. 148-149).
Скорость вращения отдельных осей зубчатой передачи выбирают таким образом, чтобы использовать ее для отсчета времени в часах и минутах. Так, ось центрального колеса совершает один оборот в час, тогда как ось секундного колеса - один оборот в минуту.
Ход (спуск)- это наиболее сложный и характерный узел часового механизма, расположенный между колесной передачей и регулятором. Ход бывает несвободным и свободным, а в зависимости от конструкции и принципа действия каждый из них может быть анкерным, хронометровым, цилиндровым и др. Ход периодически передает энергию двигателя балансу для поддержания его колебания и управляет движением колес, т. е. равномерное колебание регулятора превращает в равномерное вращение колес. В бытовых часах чаще всего применяют анкерный (от нем. Anker - якорь) несвободный или свободный ход (18).
Несвободный анкерный ход применяют в механизмах с маятниковым регулятором, и он все время находится в контакте с маятником. Ход состоит из анкерного колеса и закрепленной на валике анкерной вилки (скобы) с изогнутыми палетами, одна из которых - входная - на левом конце, а другая - выходная - на правом. В процессе хода часов при отклонении маятника влево приподнимается левая (входная) палета за счет энергии, передаваемой зубом анкерного колеса, и одновременно опускается правая (выходная) между зубьями анкерного колеса; при этом анкерное колесо поворачивается на один зубец и так до нового отклонения маятника влево. Создается непрерывный цикл равномерного хода часового механизма. Если маятниковые часы не двигаются, то для их пуска необходимо маятник качнуть рукой, так как энергии, передаваемой от ходового колеса к маятнику, достаточно только для поддержания его колебаний.
Свободный анкерный ход применяют в механизмах наручных, карманных, настольных, настенных, шахматных и других часов. Он бывает двух видов: штифтовой и палетный. Свободный анкерный ход периодически передает момент (импульс) балансу для поддержания его колебаний, запирает и освобождает колесную систему для остановки и вращения.
Штифтовой свободный анкерный ход применяют в будильниках, а также в настольных часах с механизмом будильников. У него изготовленная из латуни анкерная вилка с входной и выходной палетами и стальные штифты.
Палетный свободный анкерный ход состоит из анкерного колеса, анкерной вилки с осью, копьем и палетами, двойного ролика с импульсным камнем и ограничительных штифтов. Детали хода монтируются между платиной и мостами, двойной ролик напрессован на ось баланса и состоит из импульсивного ролика, несущего рубиновый импульсный камень, и предохранительного ролика с вилкой. Импульсный камень служит для освобождения анкерной вилки и передачи энергии от вилки к балансу.
Анкерное колесо имеет 15 зубьев. Зуб колеса состоит из плоскости импульса и плоскости покоя. С боковой стороны поверхности импульса снята фаска. Анкерное колесо напрессовано на ось анкерного триба.
Анкерная вилка имеет два плеча, в которые вставлены две палеты из искусственного рубина; палета входа и палета выхода. Палеты имеют рабрчие плоскости импульса и покоя. Анкерная вилка напрессована на ось.
Принцип действия анкерного палетного хода заключается в том, что энергия, поступающая от пружинного двигателя, приводит в движение анкерное колесо, которое посредством зуба оказывает давление на входную палету, а хвостовик прижимается к ограничительному штифту. Баланс под действием спирали совершает свободное колебание и, войдя в паз анкерной вилки, создает удар эллипса о внутреннюю поверхность правого рожка хвостика. В результате анкерная вилка поворачивается на угол покоя, а зуб анкерного колеса переходит с покоя на плоскость импульса входной палеты. Левый рожок вилки отходит от ограничительного штифта, что приводит к передаче импульса от анкерного колеса через вилку на баланс. Поворот анкерного колеса на один зуб происходит за полный период колебания баланса.
Регулятор - это основная часть часового механизма, представляющая собой колебательную систему - осциллятор (от лат. oscillare - колебаться). Его особенность состоит в строгой периодичности колебаний. Таким регулятором в бытовых механических часах является маятник (настенные и напольные часы) или баланс-спираль (наручные, карманные часы, будильники и др.).
Периодические колебания регулятора с помощью узла хода преобразуются в одностороннее прерывистое вращательное движение анкерного колеса, а от него через секундное колесо передаются стрелками для подсчета этих колебаний.
Маятниковый регулятор - это маятник, масса которого сосредоточена в одной точке - центре тяжести стержня и линзы, на значительном расстоянии от оси подвеса. В состоянии покоя маятник занимает вертикальное, т. е. равновесное, положение. Если маятник отклонить вправо или влево под определенным углом, то под действием силы тяжести он возвращается в первоначальное положение, т. е. в положение равновесия. Отклонение маятника в одно из крайних положений на определенный угол называется а м- плитудой колебания, а полное колебание маятника от одного крайнего положения до другого и обратно называется периодом колебания (7) и определяется в секундах по формуле
Балансовый регулятор (19) - это осциллятор в виде баланса со спиралью. Баланс состоит из обода с винтами (12 или 16 шт.) или без них, оси, спирали (волоска) с колодкой и колонкой. Вся система баланс-спираль через ось баланса закрепляется в четырех рубиновых опорах, а опоры закреплены в мосту и платине. Таким образом, ось баланса своими цапфами будет вращаться в этих рубиновых опорах. При этом баланс-спираль будет колебаться, т. е. делать повороты то в одну, то в другую сторону. Амплитудой колебания баланса будет угол в градусах отклонения баланса от положения равновесия в одну из сторон, а периодом колебания баланса - время в секундах, необходимое для совершения полного колебания от крайне правого отклонения в крайне левое и обратно. В покое баланс-спираль занимает равновесное положение; в это время спираль полностью спущена и на балансе не оказывается усилия.
Под действием поступающей от двигателя энергии (импульсов) баланс, совершая колебательное движение, либо заводит, либо раскручивает волосок. Равномерные, периодические колебания баланса через анкерную вилку преобра-
зуются в одностороннее вращательное движение анкерного колеса и через него передаются на стрелочный механизм. При этом колесная передача часового механизма то запирается, то освобождается, т. е. движется периодически. Это можно заметить в часах по скачкообразному движению секундной стрелки (0,01 сек она движется, а 0,01 сек находится в покое). Период колебания (сек) балансового регулятора (Г) определяют по формуле
У наручных часов период колебания обычно равен 0,4 сек (бывает и 0,33 сек), у часов-будильников малогабаритных - 0,4 сек, а у крупногабаритных - 0,5 или 0,6 сек. В течение часа в наручных часах баланс совершает 9000 полных колебаний.
Изменяя длину спирали, можно регулировать период колебания балансового регулятора. Для этого на плоскости моста системы баланс-спираль имеется специальная шкала с делением « +» или «п » (прибавить) и «-» или «у » (убавить). Там же на балансовом мосту закреплен градусник (стрелка- указатель). Если передвинуть градусник по шкале «+», то действующая длина спирали сократится, и часы пойдут быстрее. Если же требуется замедлить ход часов, то градусник передвигают по шкале к «-», действующая длина спирали увеличится, и часы пойдут медленнее (так называемый вялый ход).
Широко распространено название спусковой регулятор, который характеризует совокупность колебательной системы - осциллятора и системы хода. При этом колебательная система является основным элементом, так как определяет точность работы часов.
Стрелочный механизм расположен с внешней стороны платины под циферблатом и служит для передачи движения
от основной колесной системы к стрелкам часов. Он считает колебания регулятора и выражает их сумму в установленных единицах времени - секундах, минутах и часах. Стрелки часов, двигаясь по циферблату, отсчитывают время в тех же единицах.
Состоит стрелочный механизм из триба минутной стрелки, узла минутного колеса и часового колеса. Таким образом, стрелочный механизм состоит из двух зубчатьк пар, вращающих минутную и часовую стрелки. На втулку часового колеса насаживают часовую стрелку, а на выступающую часть втулки триба минутной - минутную, которая располагается над часовой и при движении не задевает ее. Чтобы при работе механизма часовое колесо, прижимаясь к трибу минутной стрелки, не выходило из зацепления с трибом минутного колеса, применяют фольгу из тонкой латунной ленты.
Стрелочный механизм, как известно, получает вращение от оси центрального колеса. Часовая стрелка вращается в 12 раз медленнее, чем минутная, а отсюда передаточное отношение (iCTp) от триба минутной стрелки до часового колеса
В отличие от колесной передачи вращательное движение в стрелочном механизме замедляется, так как ведущими являются трибы, а ведомыми - колеса, поэтому передаточное число (iCTp) выражается дробью, а не целым числом.
Дополнительные узлы механических часов
Дополнительные узлы (устройства) механизма часов значительно улучшают их качество и увеличивают информативность.
Противоударное устройство (амортизатор) применяют для предохранения наручных часов от повреждения при резких толчках или при падении. Для этого балансовые камни не запрессовывают в платину или мосты, а монтируют на подвижных опорах, которые и предохраняют цапфы оси баланса от воздействия ударов.
Механизм автоматической подзаводки пружины (автоподзавод) пока применяют только в наручных часах. Он расположен над мостами часов и позволяет при движении руки автоматически подзаводить пружинный двигатель часов.
Механизм автоподзавода состоит из четырех основных узлов: грузового сектора, переключателя, редуктора и подзавода пружины. Конструкция автоподзавода: механизмы с центральным и боковым расположением, с односторонним и двусторонним вращением грузового сектора, с ограниченным и неограниченным углом поворота сектора. Когда часы лежат на плоскости, автоподзавод не работает, и расход энергии для работы механизма компенсируется во время ношения часов на руке. В будущем автоподзавод будет основным, а не дополнительным узлом наручных часов.
Сигнальное устройство (механизм боя) применяют в часах наручных, карманных, будильниках, настольных.
В наручных, карманных часах и будильниках звуковой сигнал подается в заранее установленное время. Для этого на циферблате часов имеется специальная сигнальная стрелка. В настольных, настенных и напольных часах звуковые сигналы подаются автоматически ударами одного или нескольких молоточков по звучащим пружинам (тонфедерам), при этом выбиваются часы, получасы и четверти часа, а в некоторых - воспроизводится мелодия. Механизмы боя имеют самостоятельный двигатель - пружину или гирю.
В наручных часах («Полет» 2612 и др.) заводку сигнального пружинного двигателя и установку сигнальной стрелки производят с помощью второй заводной головки на корпусе часов. Сигнал воспроизводится посредством удара молоточка о звуковую пружину или стержень.
Сигнальный механизм часов-ходиков «кукушка» устроен так, что каждый удар боя сопровождается появлением «кукушки» и кукованием. Достигается это с помощью двух деревянных свистков, в верхней части которых имеются меха с крышками, и ударами молоточков.
Календарные устройства применяют в часах очень давно. За последнее время они получили широкое распространение в наручных часах и частично в будильниках.
Механизм устройства не имеет автономного питания, на его работу затрачивается часть энергии пружинного двигателя. Он монтируется на платине часов с циферблатной стороны, что приводит к увеличению толщины часового механизма. По эксплуатационному признаку календарные.устройства подразделяют на устройства нормального, ускоренного и мгновенного действия, а по функциональному - на одинарные календари с показанием чисел месяца кги дней недели, двойные - с показанием чисел месяца и дней недели или названия месяцев и тройные - с поЙЙйнием трех упомянутых дат.
По конструкции простейшим является календарное устройство, которое представляет собой оцифрованный диск, вмонтированный в циферблат. Внутренний венец диска состоит из 31 зубца трапецеидальной или треугольной формы. Суточное колесо, сопряженное с часовым, совершает в сутки один оборот и своим ведущим пальцем раз в сутки входит в зацепление с зубьями оцифрованного диска, перемещая его на одно деление. Нужная цифра дня месяца появляется в миниатюрном отверстии циферблата. Иногда для облегчения чтения показаний календаря монтируется миниатюрная линза. Корректировка показаний устройства производится заводной головкой часов в период перевода минутной и часовой стрелок. Имеются наручные часы с календарным устройством и автоподзаводом.
Секундомерное устройство применяют в некоторых моделях наручных и карманных часов для измерения коротких промежутков времени. Это устройство может быть п р о- с т о г о или суммирующего действия, одно- стрелочным или двухстрелочным.
Конструкция таких часов более сложная, чем обычных: имеются две дополнительные стрелки, а на циферблате для них две дополнительные шкалы: левая - малая секундная и правая - счетчик на 45 делений. Секундомер суммирующего действия, цена деления 0,2 сек. Секундомерным устройством можно измерить отдельные интервалы времени в пределах от 0,2 до 45 сек с точностью ±0,3 сек в течение минуты, в течение 45 мин с точностью ± 1,5 сек.
Секундомерное устройство не имеет своего двигателя, при его работе используется энергия пружинного двигателя часов, что значительно сокращает продолжительность их работы от полной заводки пружины. На корпусе часов с секундомерным устройством, кроме головки механизма заводки и перевода стрелок, имеются две кнопки (по бокам головки): одна для пуска и останова секундомерного устройства, другая для перевода стрелок секундомерного устройства на нуль.
Йодсвет циферблата применяют в некоторых моделях наручных часов нормального калибра. Внутри таких часов расположена миниатюрная электрическая лампочка, которая при нажатии специальной кнопки на корпусе часов освещает циферблат и стрелки. Лампочка получает энергию от малогабаритного дискового аккумулятора, вмонтированного в крышку корпуса.
Антимагнитное устройство применяют для защиты наручных часов от воздействия сильных магнитных полей. Обычные часы, помещенные в сильное магнитное поле, могут изменить показание времени либо остановиться вследствие намагничивания волоска или других стальных деталей. Чтобы этого не произошло, применяют экранирующее устройство - кожух из тонкой электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Магнитное поле, концентрируясь на магнитопроницаемом металле, не проникает внутрь кожуха. Для уменьшения влияния магнитного поля на спираль (волосок) баланса ее изготовляют из слабомагнитного сплава Н42ХТ.
Наиболее простым дополнительным устройством секундной стрелки является боковая стрелка, имеющаяся в большинстве моделей карманных и некоторых моделях наручных часов. В последнее время большое распространение в наручных часах получила центральная секундная стрелка. Часы с такими стрелками очень удобны для врачей, физкультурников, преподавателей, так как наличие большой секундной стрелки облегчает различные подсчеты. Кроме того, расположение секундной стрелки в центре улучшает внешний вид часов.
Водонепроницаемый корпус защищает механизм часов, циферблат и другие детали от проникновения воды. Такие часы могут долго находиться в воде и предназначены для подводных работ, в том числе для спорта (часы «Амфибия»).
Влагонепроницаемый корпус предохраняет механизм часов от коррозии во влажном климате или помещении с повышенной влажностью.
Пыленепроницаемый корпус защищает механизм часов от проникновения пыли и пылеобразных частиц (муки, цемента и др.)
В корпусе часов имеются три соединения, через которые могут проникнуть пыль, грязь и влага: между стеклом и корпусным кольцом; между заводной головкой и корпусным кольцом; между нижней крышкой и корпусным кольцом. Все эти три соединения необходимо надежно герметизировать. Основными мерами герметизации являются прокладка между крышкой и корпусом поливинилхлоридиой и резиновой пленок, установка в заводную головку сальника из поливинилхлорида, а также плотное укрепление стекла в корпусе и проклеиванпе специальным клеем. Защитные свойства тем выше, чем надежнее уплотнение.
Кинематическая схема наручных часов нормального калибра с центральной секундной стрелкой
Размещение основных и дополнительных механических узлов, а также действие механизма этих часов видно на кинематической схеме наручных часов нормального калибра (26 мм) с центральной секундной стрелкой (20, а).
Заводная пружина двигателя закреплена в барабане 1. Сжатая пружина, пытаясь восстановить свое первоначальное положение, разжимается и приводит в движение барабан двигателя, который в свою очередь заставляет двигаться триб центрального колеса 5, и далее движение передается на триб промежуточного колеса 3 и триб секундного колеса 4. На конце секундного триба расположена секундная стрелка. От секундного колеса движение передается трибу анкерного колеса б, а последнее передает движение анкерной вилке 7, где вращательное движение превращается в колебательное и подается в виде импульса на баланс регулятора 8. Эти импульсы поддерживают колебание баланса.
На трибе центрального колеса фрикционно посажен триб минутной стрелки 10, который вращается вместе с ним. Кроме того, на этом трибе укреплена минутная стрелка. Через вексельное колесо 12 и триб вексельного колеса 11 от триба минутной стрелки движение передается часовому колесу 9, на котором находится часовая стрелка.
Чтобы завести часы, надо вращать заводную головку 77, которая навинчена на заводной вал 16 и вращает его. Это вращение передается заводному трибу 18. С заводного триба движение передается заводному колесу 20 и далее на заводное колесо барабана двигателя 2. При вращении заводного колеса пружина, закрепленная внутри барабана, накручивается на вал барабана. Когда часы заведены, пружина раскручивается и крутящий момент передается барабану, а через него далее на колесную передачу. Узел заводки пружины остается без движения.
Для перевода и установки стрелок необходимо вытянуть заводную головку и вращать стрелки, при этом переводной рычаг 19 повернется вокруг своей оси и повернет заводной рычаг 14, который передвинет кулачковую муфту 15 вдоль заводного вала. Кулачковая муфта при этом войдет в зацепление с переводным колесом 13. Через переводное колесо, вексельное колесо и триб минутной стрелки движение передается минутной стрелке. Так как триб минутной стрелки насажен на ось центрального триба фрикционно, то при переводе стрелок триб минутной стрелки поворачивается относительно центрального триба. Триб вексельного колеса вращает часовое колесо, которое свободно сидит на трибе минутной стрелки, следовательно, часовая стрелка также совершает движение.
Приступая к ремонту зубчатой передачи прежде всего проверяют фрикционную посадку минутного триба, которая должна быть достаточно плотной, чтобы вести вексельную передачу. Колеса передачи проверяют, держа механизм мостами вверх; взаимная параллельность осей и плоскостей колес определяется визуально. Необходимо, чтобы оси центрального и секундного колес были строго перпендикулярны к плоскости платины и мостов. Если в этом нет уверенности, то производят сборку часового механизма, включая установку циферблата, часовой и минутной стрелок. Вращая заводной вал, поворачивают минутную стрелку на полный оборот, следя за тем, чтобы ее конец свободно проходил над всем полем циферблата. Если же, проходя над одной стороной циферблата, конец стрелки поднимается, а над другой — опускается, то это показывает, что центральное колесо установлено с перекосом. Ту же операцию проделывают с секундной стрелкой, пуская часы на одну минуту. Промежуточное колесо и анкерное колесо также не должны иметь перекоса в опорах, однако это не столь существенно, так как оба эти колеса не сопряжены со стрелками и выполняют свои функции правильно, даже при некотором перекосе. Если же минутная стрелка’идет правильно, а часовая перемещается рывками, то это показывает, что погнут верхний конец центрального вала. Вал проверяют на изгиб вращением центрального колеса в кронциркуле. Исправление вала производится на плоской наковальне (фиг. 69), на которую вал кладут изгибом вниз и, слегка ударяя молотком, выправляют изгиб.
Устранить перекос колеса несложно. Например, исправляя перекос центрального колеса, следует вначале расширить одно из отверстий (в мосту или платине), запрессовать в него латунную пробку и просверлить в ней новое отверстие. Лучше всего эту операцию производить с верхним отверстием (в мосту), так как в данном случае не изменится высота установки центрального триба относительно барабана. Если в верхнем отверстии имеется камень, следует провести обработку нижнего отверстия (в платине), внимательно следя за тем, чтобы высота центрального триба и барабана остались неизменными. При обработке верхнего отверстия до запрессовки пробки следует проверить соосность верхнего
(рассверленного) и нижнего отверстий. Для этого вставляют платину в патрон токарного станка, вводя конусообразный конец центрирующего стержня патрона в центральное отверстие платины и устанавливают подручник широкой стороной параллельно платине (фиг. 70). Затем заостряют пуцгольц, вставляют его в рассверленное отверстие моста и быстро вращают, пока конец пуцгольца не примет форму отверстия. После этого на конец пуцгольца надевают кусачки (как показано на фигуре) и осторожно вращая платину наблюдают за биением пуцгольца. По окончании проверки платину снимают с оправки и производят запрессовку пробки и ее сверление. Возможно также использовать пробку с заранее изготовленным отверстием. Для этого подготавливают кусочек проволоки с отверстием диаметром меньше диаметра цапфы оси; в это отверстие вставляется цапфа оси. Затем, запрессовав эту пробку в отверстие, кладут мост на наковальню потанса и производят легкую расклепку пробки с обеих ее сторон (фиг. 71). Расклепку следует провести сперва с внутренней стороны моста, затем с его лицевой стороны. Если при точении пробку сделали
слишком длинной, то для сохранения требующегося осевого зазора ее следует укоротить до толщины моста. После закрепления пробки отверстие доводят до нужного размера и полируют. Следует с обеих сторон отверстия снять фаски для удаления заусенцев, для чего применяют инструмент, показанный на фиг. 72. Для выправления перекоса оси секундного колеса рекомендуется смещать то отверстие, которое расположено подальше от триба, с тем чтобы не изменять глубину зацепления секундного колеса с трибом ходового колеса. Если в отверстия запрессованы камни, их вынимают, а затем снова вставляют. При обработке отверстия в мосту платину зажимают в оправке, направляя центрирующий стержень потанса в отверстие (фиг. 73). Не снимая платины с оправки, устанавливают мост секундного колеса. Затем опускают центрирующий стержень на мост и намечают место нового отверстия; вращая центрирующий стержень, можно сделать достаточно глубокую отметку. Вначале отверстие сверлят несколько меньшего диаметра, чем требуется. Отверстие просверливают на том же потансе, не снимая платины, как показано на фиг. 74. После проверки соосности колес проверяют все осевые зазоры, следя одновременно, чтобы радиальные зазоры не были слишком большими. Вопрос о допуске для осевых и радиальных зазоров спорный. Основное что следует учитывать, это то, чтобы все детали были свободными в своих движениях, так как в часах, в отличие от другого вида приборов, установлены очень жесткие допуски. Следует отметить, что осевые зазоры центрального, промежуточного и секундного колес должны быть больше зазоров ходового колеса, осей баланса и вилки. Для механизма калибром 13 линий осевой зазор центрального, промежуточного и секундного колес должен быть примерно 0,03 мм. Зазор ходового колеса будет около 0,02 мм. Примерно таким же должен быть осевой зазор вилки. Радиальный зазор не должен быть излишне большим. Проверку его проводят, держа механизм в левой руке параллельно верстаку. Каждое колесо приподнимают пинцетом. Такая проверка помогает установить, что цапфы свободно вращаются в своих отверстиях. Следующим важным вопросом является глубина зацепления. Рассматривая этот вопрос, следует отметить, что все приводимые ниже способы могут быть использованы для зацеплений с
. зубьями любой конфигурации. Если в размерах зубьев появляются сомнения, то проверку следует производить с помощью мерительного сектора (фиг. 75). При проверке колесо зажимают в секторе на делении, соответствующем количеству зубьев.. Если, например, колесо имеет 64 зуба, то плечики сектора устанавливают так, что колесо вставляется около цапфы 64 на делениях шкалы (фиг. 76). В нижней части сектора имеется Шкала для измерений триба Закрепив сектор винтом, вынимают колесо и помещают триб между плечами, наблюдая, у какой цифры он остановится. Если триб правильной формы, он остановится на отметке, соответствующей числу его зубьев. При проверке нужно убедиться, что измеряется самая широкая часть триба, т. е. по вершинам противолежащих
Раздвитание сторон сектора до отметки 64 по количеству зубьев колеса.
зубьев (фиг. 77).
Если триб не опустится до нужного деления шкалы, он слишком велик и должен быть заменен другим, надлежащего размера. Если триб проскальзывает ниже нужного деления, он мал по размеру. . Необходимо указать, что сектор не может считаться абсолютно точным мерительным инструментом; он не учитывает различие в конфигурации трибов. Более того, мерительный сектор не годится для больших передаточных чисел, как-то: 12: 1 и др. В этом случае триб оказывается но размеру больше, чем показывает отметка на шкале. Для меньшего передаточного числа, например 4:1, триб будет меньшим, чем число, указанное на шкале. Сектор рассчитан на измерение трибов с передаточным отношением порядка 7: 1 и 8: 1. При измерении колес микрометром необходимо держать инструмент вертикально в правой руке (фиг. 78). Примеры отсчетов по шкалам микрометра и штангенциркуля показаны на фиг. 79, 80. Диаметр колеса показан равным 9,55 мм. Следовательно, когда мы имеем колесо с 64 зубьями и диаметр его равен 9,55 мм, тогда диаметр триба при передаточном отношении 8: 1 будет приблизительно равен 1,2 мм (от 0,50 до 0,15 мм — в зависимости от формы триба). Для определения глубины зацепления всегда надо начинать с промежуточного колеса и секундного триба. Заостренную чурку прижимают к верхней цапфе оси секундного колеса. Другой чуркой покачивают промежуточное колесо и проверяют зазор зубьев промежуточного колеса в трибе. Другие колеса проверяют так же (фиг. 81). При такой проверке большую роль играет опытность мастера. Если после проверки все же имеются сомнения, следует воспользоваться мерительным инструментом, показанным на фиг. 82. Колеса, подлежащие про-
верке, вынимают из механизма. Один из пуансонов зажимают винтом 2, другой оставляют свободным. Наружный острый конец зафиксированного пуансона помещают в отверстие платины для цапфы секундного колеса. Затем, удерживая инструмент вертикально, регулируют винт 1 таким образом, чтобы второй, параллельный первому пуансон вошел своим острым концом в отверстие для оси ходового колеса. При этом нужно следить за правильностью положения пуансонов, которые должны быть перпендикулярны к платине. Если пуансоны отклоняются в какую-либо сторону, то это приведет к установке неправильного расстояния между центрами колес. После этого секундное колесо и ходовое колесо помещают в мерительный инструмент и регулируют пуансоны таким образом, что колесо входит в зацепление с трибом, и затем проверяют их глубину зацепления (фиг. 83). Если глубина зацепления недостаточна, колесо подлежит обработке на приспособлениях для увеличения диаметра колеса (фиг. 84, 85). После обработки колес на этих приспособлениях они поступают в машину для формирования зубьев (фиг. 86). Часто при обработке на этой машине конфигурация зубьев несколько изменяется. Фрезу необходимо выбирать до того, как был изменен диаметр колеса. Чтобы избежать ненужного утонения зубьев, толщина
1 — винт регулировки глубины зацепления; 2 — винты для зажима центров; 3 -центр с острием; 4- центр с коническим отверстием; 5 — пружина, приводящая в движение шкалу.
выбранной фрезы должна быть точно равна расстоянию между двумя зубьями. Держа колесо в левой руке, правой вводят фрезу между зубьями, как показано на фиг. 87 и 88. На фиг. 89 показан заход фрезы. Пружинящая часть 1 регулируется винтом. Некоторые фрезы бывают и без пружины. В этом случае колесо устанав-
ливают на латунную подставку, которая имеет пружинный поводок (фиг. 90). Подставку с колесом устанавливают на станке (фиг. 86), где колесо зажимают между центрами, так что оно лишь слегка опирается на подставку. Индикатор 1 позволяет установить колесо на нужную высоту. Винтом 2 поднимают или опускают колесо. Центрирование колеса осуществляется с помощью регулирующего
1 — индикатор для установки колеса по высоте; 2 — регулировка высоты колеса; з — центр; в — индикатор для центрирования колеса; 5 — фреза; 4 — подставка под колесо; 7 — центр;
s
— регулировка центричности колеса; 9 — салааки, несущие колесо; ю — рукоятка для удержания салазок в переднем положении; 11 — винт регулирования глубины резания.
Фрезерование зубьев колеса с правильной последовательностью обработки зубьев.
винта, соединенного с салазками 9. Салазки 4 обеспечивают радиальное углубление фрезы, гарантируя правильное нарезание зубьев. Регулирующий вин г 8 центрирует фрезу в соответствии с центром колеса. Упор 11 предназначен для регулировки нужного межцентрового расстояния при обработке колеса. По окончании обкатки зубьев колесо отводят от фрезы при помощи рукоятки 10. Смазка во время нарезания зубьев не требуется. Окончание операции резания определяется свободным прохождением фрезы в зубьях колеса. Если встретится необходимость уменьшить диаметр колеса в случае большой глубины зацепления, то обработку зубьев ведут той же фрезой, с той только разницей, что фрезу нужно заводить глубже в колесо (фиг. 91). Другим видом операции будет уменьшение толщины зубьев (фиг. 92). Во время этой операции нужно следить, чтобы фреза была расположена строго по центру колеса, т. е. чтобы зубья нарезались без наклона, а также избегать значительного трения при вращении колеса и излишней игры, так как г. этом случае фреза будет нарезать зубья с искаженным профилем. После проверки зацепления секундного триба и промежуточного колеса проверяют глубину зацепления центрального колеса с промежуточным трибом, зацепление часового колеса с минутным трибом и т. д. Часовое колесо должно сидеть на минутном трибе совершенно свободно.
