Mechanizm autokwarcowy- połączenie mechanizmu automatycznego i kwarcowego. W wyniku codziennych ruchów dłoni generator ładuje miniakumulator zegarka. Energia w pełni naładowanego akumulatora wystarcza na 50-100 dni nieprzerwanej pracy zegarka.

Ruch automatyczny- zegarki z takim mechanizmem nakręcają się automatycznie. W prostym zegarku mechanicznym sprężynę nakręca się poprzez obrót koronki. System samozwijania niemal eliminuje tę potrzebę. Metalowy ciężarek w formie sektora, przymocowany do osi, obraca się wraz z każdym ruchem zegarka w przestrzeni, nawijając sprężynę. Obciążenie musi być wystarczająco duże, aby pokonać opór sprężyny. Aby uniknąć przekręcenia i uszkodzenia mechanizmu, zainstalowane jest specjalne sprzęgło ochronne, które ślizga się, gdy sprężyna jest wystarczająco nawinięta.

Automatyczna regulacja stabilności ruchu- termin oznaczający automatyczną regulację położenia kotwicy względem koła ewakuacyjnego w przypadku wystąpienia drgań wahadła o zwiększonej amplitudzie. Dzięki precyzyjnemu doborowi tarcia pomiędzy kotwicą, osią kotwicy i dodatkowym dyskiem możliwe jest uzyskanie jednolitego dźwięku „tyk-tak” po zakończeniu okresu drgań wahadła o zwiększonej amplitudzie.

Automatyczny dźwięk dostawy nocnej- funkcja na zegarach bijących, przemiennikach czy carillonach, pozwalająca na wyłączenie dźwiękowego powiadamiania o godzinie w nocy. Jest to dodatkowy mechanizm przerywający melodię lub bitwę.

Automatyczna zmiana melodii- dodatkowa funkcja w zegarkach z repetytorami lub carillonami, która zmienia odtwarzaną melodię po każdej godzinie.

Akademia Niezależnych Zegarmistrzów (Académie Horlogère des Créateurs Indépendants (AHCI)- stowarzyszenie założone przez Svenda Andersena i Vincenta Calabrese w 1985 roku. Celem tego stowarzyszenia była chęć wskrzeszenia tradycyjnego rzemiosła zegarmistrzowskiego, odpowiadającego przemysłowej produkcji zegarków mechanicznych. Siedzibą towarzystwa jest gmina Wychtrach w woj kanton Berno AHCI jest organizacją międzynarodową, zrzeszającą obecnie 36 członków i 5 kandydatów z ponad 12 różnych krajów, produkującą szeroką gamę zegarków mechanicznych (naręcznych, kieszonkowych, stołowych, muzycznych i wahadłowych).

Diament- węgiel skrystalizowany, najtwardsza substancja na świecie. Następnie specjalny szlif nabiera niepowtarzalnego połysku i nazywany jest diamentem. Często używany do ozdabiania blatów zegarków naręcznych kategoria cenowa.

Wysokościomierz- urządzenie określające wysokość nad poziomem morza poprzez zmianę ciśnienia atmosferycznego. Poziom ciśnienia atmosferycznego wpływa na dokładność zegarka. Wraz ze wzrostem wysokości i spadkiem ciśnienia opór powietrza w kopercie zegarka maleje, częstotliwość oscylacji wzrasta, a zegarek zaczyna pracować do przodu, „spiesząc się”.

Amortyzatory- części systemu odpornego na wstrząsy mechanizm zegarowy, przeznaczony do ochrony osi części mechanizmów przed uszkodzeniem pod wpływem obciążeń impulsowych.

Wyświetlacz analogowy- Wyświetlanie czasu za pomocą względnego ruchu znacznika i płytki (zwykle wskazówek i tarczy).

Zegarek analogowy- zegarek, w którym czas wskazuje się za pomocą wskazówek.

Mechanizm kotwiczny(kotwica) (wychwyt)- część mechanizmu zegarka składająca się z koła wychwytowego, widełek i wagi, przetwarzająca energię sprężyny głównej na impulsy przekazywane do wagi w celu utrzymania ściśle określonego okresu oscylacji, niezbędnego do równomiernego obrotu mechanizmu mechanizm zębaty.

Właściwości antymagnetyczne- Rodzaj zegarka, który nie podlega wpływom magnetycznym.

Zegarek niemagnetyczny- zegarki, w których do wykonania obudowy zastosowano specjalny stop, który chroni zegarek przed namagnesowaniem.

Otwór- małe okienko w tarczy pokazujące aktualną datę, dzień tygodnia itp.

Aplikacja- cyfry lub symbole wycięte z metalu i przymocowane do tarczy.

Zegarek astronomiczny- zegarek z dodatkowymi wskazaniami na tarczy, pokazującymi fazy Księżyca, godzinę wschodu i zachodu słońca, czy też schemat ruchu planet i konstelacji.

Atmosfera (atm.)- jednostka miary ciśnienia. Często używany w branży zegarków do wskazania poziomu wodoodporności zegarka. 1 atmosfera (1 ATM) odpowiada głębokości 10,33 metra.

Projekt i obliczenia mechanizmu przekładni zegarowej

Mechanizm przekładni zegarka obejmuje system kół i plemion, które przenoszą ruch z silnika na regulator. Każda para kół zębatych różni się rozmiarem i liczbą zębów. Koło ma zwykle więcej niż 15 zębów, a plemiona mają do 15 zębów.

System kół, wspólny dla wszystkich zegarków, składa się z następujących kół i plemion:

1. Bęben. W zegarkach z naciągiem wagowym wokół bębna nawinięty jest sznurek, sznurek lub łańcuszek, natomiast w zegarkach z naciągiem sprężynowym sprężyna jest przede wszystkim umieszczona w bębnie.

2. Dodatkowe koło (głównie w zegarkach z naciągiem ciągłym).

3. Koło środkowe (centralne).

4. Koło pośrednie.

5. Koło sekundowe.

6. Koło ratunkowe (kotwica, cylindryczne).

7. Minuta (wskazówka minutowa)

8. Koło dziobowe.

9. Koło zegarowe

Podczas każdego półoscylacji regulatora układ kół mechanizmu zegara obraca się o ściśle określony kąt, po czym zatrzymuje się na ułamek sekundy – aż do zakończenia półoscylacji. Kiedy regulator cofa się, układ kół ponownie obraca się pod tym samym określonym kątem i ponownie zatrzymuje się na ten sam okres czasu. Ten ruch jest powtarzany w sposób ciągły.

Przekładnia zębata mechanizmu zegarowego zwiększa prędkość przekładni tyle razy, ile liczba zębów kół napędowych jest większa od liczby zębów napędzanych kół zębatych.

Przekładnia mechanizmu przekładni zegarka nazywa się przekładnią.

Koło (lub trib), które przenosi ruch, nazywane jest woźnicą, a koło, które odbiera ruch, nazywane jest kołem napędzanym. W mechanizmie zegarowym koło jest zwykle kołem napędowym, a trybuna napędzanym.

Przełożenie przekładni to stosunek liczby zębów koła napędowego do zębów koła napędzanego. Pokazuje, ile obrotów wykona koło napędzane podczas jednego obrotu koła napędowego, czyli w tym samym czasie koło wykona mniej obrotów niż plemię.

Waga zegarków kieszonkowych i naręcznych z wychwytem wibruje zazwyczaj 18 000 razy na godzinę, czyli 300 wibracji na minutę. Koło wychwytowe prawie zawsze ma 15 zębów. Zatem na jeden obrót koła wychwytowego waga wykona 30 oscylacji (każdy ząb koła odpowiada dwóm oscylacjom wagi).

Liczbę obrotów punkowego koła kotwicznego obliczamy z następującego stosunku:

punk =300/15*2=10 obr./min

Oznacza to, że koło ratunkowe wykona 10 obrotów w ciągu jednej minuty.

Drugie koło, na osi którego zamontowana jest wskazówka sekundowa, wykonuje jeden obrót na minutę, a koło środkowe (ze wskazówką minutową) wykonuje jeden obrót na godzinę, czyli swoje obroty na minutę.

Całkowite przełożenie od koła centralnego do rury kotwiącej jest równe iloczynowi przełożeń poszczególnych par współpracujących:

Zatem przełożenie przekładni pokazuje stosunek liczby zębów kół napędowych do liczby zębów plemion napędzanych lub stosunek liczby obrotów plemion napędzanych do liczby obrotów kół napędowych. Zazwyczaj przełożenie w zegarkach kieszonkowych i naręcznych od koła centralnego do rury kotwiącej wynosi 600.

Istnieje wiele opcji stosunku liczby zębów kół zębatych do kół zębatych, ale w praktyce opracowano już pewne standardy (tabela 1).

Tabela 1
Liczba zębów, kół i plemion zegarków kieszonkowych i naręcznych wykonujących 18 000 oscylacji na godzinę

Nazwa koła lub plemienia			Var i a n 1			: S
Koło centralne
Plemię pośrednie. . .
Koło pośrednie. .
Drugie plemię
Koło sekundowe
Plemię Kotwic
Koło ucieczki

Wybierając nowe koło lub plemię, możesz postępować zgodnie z tabelą. 1 lub następującą metodę.

Jeżeli w zegarku brakuje jednego koła, a wszystkie pozostałe są obecne i znana jest liczba oscylacji wagi w zegarku, to brakujące koło można znaleźć, korzystając z obliczeń wskazanych w poniższym przykładzie.

Przykład. Znajdź liczbę zębów utraconego koła pośredniego, jeśli wiadomo, że koło centralne ma 80-12 zębów, drugie koło ma 80-10 zębów, koło kotwiczne ma 15-8 zębów; 80; 80 i 15 - liczba zębów koła; 12; 10 i 8 to liczba zębów plemienia. Waga wykonuje 18 000 drgań na godzinę.

Załóżmy, że tarcza koła pośredniego ma 10 zębów, wówczas liczba zębów koła pośredniego będzie wynosić:

Aby obliczyć liczbę obrotów koła wyporowego w ciągu 1 godziny, należy podzielić liczbę oscylacji wagi w ciągu 1 godziny przez podwójną liczbę zębów koła wyporowego:

18 000 /2*15 = 600 obrotów

Liczbę zębów bębna można obliczyć w następujący sposób: zwykle koło środkowe (środkowe) wykonuje 1 obrót na godzinę, czas działania zegara wynosi 36 godzin. Dlatego w ciągu 36 godzin koło środkowe (środkowe) wykona 36 obrotów. Plemię środkowe (środkowe) wykona tę samą liczbę obrotów.

Wiedząc, że bęben musi zapewniać do 5,5 obrotu, możesz znaleźć przełożenie:

Aby zapewnić duże przełożenie (10:1; 9:1 itd.), w kole zegarowym zastosowano przekładnię cykloidalną, która dzięki specjalnemu kształtowi zębów pozwala na zastosowanie kół zębatych o małej liczbie zębów.

Para kół zębatych przenosi obrót i siły w miejscu styku zębów i zębów koła zębatego po tzw. okręgu początkowym (ryc. 39). Każde koło lub trib ma trzy koła: okrąg występów, okrąg początkowy i okrąg wgłębień.

Okrąg z występem to okrąg opisany od środka koła i ograniczony łbami zębów koła.

Początkowy okrąg to okrąg, wzdłuż którego przechodzi przekładnia koła i plemię.

Koło wgłębień to okrąg przechodzący przez podstawy zębów koła lub plemienia.

Prawidłowe połączenie plemienia z kołem będzie miało miejsce, gdy początkowe kręgi koła i plemienia zetkną się w jednym punkcie (ryc. 39). Przy głębokim zaangażowaniu (ryc. 40) początkowe kręgi koła i plemienia przecinają się. Przy płytkim zaangażowaniu (ryc. 41) początkowe kręgi koła i plemienia nie stykają się ani nie przecinają. Koło i plemię muszą mieć ten sam skok zaangażowania. Przekładnia działa prawidłowo, jeśli wielkość przenoszonej siły nie zmienia się, a straty tarcia są ograniczone do minimum. Zmiana wielkości przenoszonej siły zależy od prawidłowego profilu zęba.

W zegarkach o uproszczonej konstrukcji frezowane plemiona zastępuje się latarniami (tarcze typu pin). Liczba szpilek powinna wynosić 8-12, ale nie mniej niż 6. Kołki są łatwe w wykonaniu, mało wrażliwe na błędy odległości osi i łatwiej tolerują zabrudzenia. Sworznie latarni muszą się obracać, aby zapewnić mniejsze tarcie podczas pracy i mniejsze zużycie. Błędy w przekładni powodują zwiększone tarcie.

Każda para kół zębatych musi mieć wystarczający luz między zębami, w przeciwnym razie niewielkie wnikanie

Brud między zębami może spowodować zatrzymanie zegarka. Jest to szczególnie istotne w przypadku kół poruszających się z małą siłą (wtórne, kotwiące). Koła położone bliżej źródła energii - sprężyny - powinny być grubsze, a w miarę oddalania się od niej cieńsze. Średnio luz boczny między zębami powinien mieścić się w zakresie 0,1-0,17 podziałki, a luz promieniowy -

0,4 modułu. Luz boczny uzyskuje się poprzez zmniejszenie grubości zęba plemiennego. Po prawidłowym włączeniu obrót następuje łatwo, bez wstrząsów i uderzeń. Prawidłowe zazębienie zależy także od prawidłowo dobranej liczby zębów koła zębatego: wraz ze wzrostem liczby zębów koła zazębienie się poprawia i odwrotnie, im mniejsza jest liczba zębów koła zębatego, zazębienie się pogarsza, ponieważ każdy ząb koła zębatego zazębia się z dłuższym kołem zębatym. Po prawidłowym zazębieniu zęby kół powinny stykać się ze sobą w tych punktach, w których ich główki stają się zaokrąglone, to znaczy początkowe kręgi kół i plemię powinny się stykać.

Ryż. 39. Prawidłowy praktyczny kształt zębów kół i plemion

Ryż. 40. Głębokie zaangażowanie; B-zaangażowanie z małym plemieniem B-korekta głębokiego zaangażowania Waeltza; G-korekta zaangażowania z małym plemieniem

Ryż. 41. A-małe zaręczyny; B-korekta drobnej przekładni

Podziałka koła zębatego t to odległość między wierzchołkami dwóch sąsiednich zębów, mierzona wzdłuż okręgu początkowego w miarach liniowych.

Moduł przekładni

Średnica początkowego koła koła lub plemienia jest mniejsza niż jego średnica zewnętrzna o dwukrotność wysokości główki zęba.

Średnice zewnętrzne kół i plemion można mierzyć mikrometrami, średnice okręgów początkowych określa się za pomocą tabel lub odpowiednich obliczeń (średnica okręgu początkowego równa się modułowi pomnożonemu przez liczbę zębów).

Budowa zegarka jest podobna do samochodu. Zawierają również „korpus”, „silnik”, „regulator”, „licznik”, „wskaźnik” i inne podobne pojęcia dotyczące technicznych aspektów konstrukcji mechanizmu. Analiza konstrukcji będzie odbywać się, podobnie jak w przypadku innych złożonych mechanizmów, w „miejscach kluczowych”.

Silnik– ta część mechanizmu odpowiada za ruch wskazówek na tarczy.

Przekrój silnika zegara.

Regulator– odpowiada za prędkość obrotową silnika i dokładność odczytów czasu.

Lada– odczytuje odczyty wibracyjne (układ oscylacyjny) i „przekłada” dane na ruch wskazówek lub wskazania wyświetlacza (zegar elektroniczny).

Wskaźnik- zewnętrzna część zegarka, na której wyświetlana jest godzina (tarcza lub wyświetlacz).

W niektórych typach urządzeń niektóre części mechanizmu zostaną zmodyfikowane, ale ogólna zasada działanie układu oscylacyjnego nie ulegnie znaczącym zmianom. W niektórych, jak w zegarze ściennym, regulatorem będzie wahadło i skomplikowany układ kół zębatych. Ten sam układ kół zębatych (koła) i mikroukład (odczytujący drgania kryształu kwarcu) występuje w urządzeniach kwarcowych. Układ ten występuje nawet w zegarach kwantowych (atomowych), po prostu odczytuje odczyty nie z wahadła czy kwarcu, ale z wibracji atomów.

Ogólna zasada działania jest podobna dla wszystkich typów urządzeń i nie ulegała większym modyfikacjom w całej historii tworzenia mechanizmów tego typu.

Rodzaje mechanizmów zegarowych.

Ze względu na cechy „kluczowego miejsca” zegarki można podzielić na dwie klasy. Zasadniczo, w zależności od rodzaju zastosowanego tam regulatora, dzielą się one na dwie kategorie: kwarcowe i mechaniczne.

Zegarki mechaniczne– działanie takich urządzeń opiera się na drganiach wahadła lub wyważarki. Źródłem zasilania jest zwykle mechanizm sprężynowy lub obciążnik.

W zegarek kwarcowy– mechanika działania opiera się na oscylacjach oscylatora kwarcowego. W takich urządzeniach elementem zasilającym jest w większości przypadków bateria.

Zegarki mechaniczne dzielimy także ze względu na klasę regulatora i napęd, natomiast zegarki kwarcowe ze względu na rodzaj wskaźnika i źródło zasilania.

O ile historia istnienia zegarków mechanicznych sięga ponad 1000 lat, o tyle historia zegarków kwarcowych sięga zaledwie nieco ponad 40 lat, a od czasu pojawienia się mechanizmu kwarcowego debata na temat tego, który z nich jest lepszy, nie ucichła. Na to pytanie nikt jeszcze nie udzielił właściwej odpowiedzi.

Charakterystyka porównawcza zegarków mechanicznych i kwarcowych.

Zostaną one porównane w oparciu o szereg podstawowych cech.

• Pierwszy (1). Dokładność (normalna/maksymalna)
• Drugi (2). Czas do zresetowania/wymiany baterii.
• Trzeci (3). Odporność na uderzenia.
• Czwarty (4). Wrażliwość na zmiany temperatury.
• Piąty (5). Dożywotni.
• Szósty (6). Łatwość konserwacji

Zegarki mechaniczne.

• +40 do -20 sekund dziennie/±7 sekund dziennie.
• 40 godzin/20 dni.
• niski (ze względu na możliwą awarię niektórych biegów).
• bardzo wysoka (ze względu na właściwości materiałów, z których wykonane są niektóre części).
• od 10 lat.
• bardzo wysoka (możliwość wymiany niektórych elementów konstrukcji mechanizmu).

Zegarek kwarcowy.

1. ±20 sekund na miesiąc kalendarzowy/±5 sekund na rok kalendarzowy.
2. od 2 do 10 lat.
3. wysoki (jest to możliwe ze względu na cechy konstrukcyjne).
4. niski (również ze względu na cechy konstrukcyjne).
5. od 5 do 10 lat.
6. bardzo niski (zwykle należy wymienić cały blok mechanizmu).

Zalety zegarków kwarcowych.

Dokładność – Ze względu na małe wskaźniki opóźnień/wyprzedzeń w stosunku do danego czasu. Niezawodność – ten typ mechanizmu składa się z bardzo małej liczby części, co zapewnia stałą i niezawodną pracę. Odporność na wstrząsy – Ze względu na cechy konstrukcyjne i brak skomplikowanych części, zegarek ten nie boi się zwykłych uszkodzeń mechanicznych, które mogą wystąpić w życiu codziennym. Żywotność baterii – Żywotność baterii w zegarku wynosi średnio 2 – 3 lata.

Prostota i niezawodność mechanizmu - Ponieważ mechanizm takich zegarków składa się głównie z różnych rodzajów plastiku, a jego produkcja jest w pełni zautomatyzowana, właściwości te zapewniają trwałość i obniżają koszt produktu końcowego.

Zalety zegarków mechanicznych.

Nie jest wymagana wymiana baterii – nie ma potrzeby wydawania pieniędzy na wymianę baterii.

Konserwacja – Możliwość wymiany dowolnej części mechanizmu w warsztacie zegarmistrzowskim.

Dożywotni - Ten stan zależy tylko od dobrego podejścia do zegarka podczas pracy.

Styl określony czasem – te zegarki nie stracą na aktualności nawet po 100 latach.

Nawet po takiej analizie pytanie, co jest lepsze, nie jest możliwe, ponieważ każdy sam określa, co jest dla niego bardziej potrzebne, przyjemne i opłacalne. Wybór zawsze zależy od indywidualnych preferencji.

Budowa i zasada działania mechanizmów zegarowych.

Podstawowe zasady działania mechanicznych zegarków naręcznych.

Zasada działania zegara z mechanizmem balansowym jest taka sama jak zegarów wagowych i wahadłowych. Ten typ mechanizmu posiada również sprężynę (silnik), która obraca koła zębate i strzałki.

Zegarek tego typu można dowolnie przesuwać w przestrzeni, potrząsać, obracać i nic się z nim nie stanie.

Sprężyna w zegarku, będąca paskiem stali lub innego specjalistycznego stopu, jest zwinięta metalowy bęben. Zewnętrzna cylindryczna powierzchnia bębna posiada zęby i dlatego stanowi jedną z przekładni wewnątrz zegarka. Koło-bęben osadzony jest na specjalnym wale, na którym może się swobodnie obracać wokół własnej osi. Jeden koniec sprężyn jest zamocowany wewnątrz bębna, a drugi jest przymocowany do haka na wale.

Ogólny schemat i szczegóły mechanizmu zegarka pokazano na poniższym rysunku.

Schematyczna ilustracja standardowego zegarka naręcznego z boczną wskazówką sekundową.

Kiedy obracasz wał, a bęben się nie porusza, sprężyna skręca się. Jeśli następnie naprawisz wał, rozwijająca się sprężyna będzie próbowała obrócić bęben. Ruch ten przechodzi na środkowy tryb, a z niego na trib wskazówki minutowej, koło dziobowe i trib koła dziobowego na koło godzinowe, na piaście, na której zamocowana jest wskazówka godzinowa. W tym napędzie liczba zębów jest tak dobrana, aby wskazówka godzinowa obracała się 12 razy wolniej niż wskazówka minutowa.

Jeśli naciśniesz sprężynę, a następnie ją zwolnisz, rozłoży się ona niemal natychmiast.

Ale mechanizm zegara wymaga zupełnie innego, równomiernego obrotu wskazówek przez pewien okres czasu. Do tego potrzebne jest urządzenie, które pozwoli bębenowi (a także wskazówkom) poruszać się po tarczy pod ściśle określonym kątem w równych odstępach czasu. Takie urządzenie ustawiające takie odstępy czasowe w mechanizmie zegara nazywa się regulatorem. W zegarkach naręcznych i kieszonkowych zastosowano mechanizm sprężyny balansującej.

Gdy wyważarka obraca się w dowolnym kierunku, w spirali narasta napięcie, zwiększając się wprost proporcjonalnie do kąta obrotu. Następnie uwolniony balanser pod wpływem spirali zacznie wracać do pozycji równowagi. W tej pozycji narastające napięcie w spirali zanika, ale wyważarka zgodnie z prawem bezwładności będzie nadal poruszać się dalej pod niemal tym samym kątem co poprzednio i będzie nadal zwiększać napięcie w spirali. Bez tarcia i innych czynników zewnętrznych wyważarka nadal oscylowałaby w systemie w nieskończoność. Częstotliwość układu oscylacyjnego wyważarka-spirala nie jest zależna od amplitudy ruchu (maksymalnego kąta obrotu), o jaki poruszała się wyważarka. Taki system nazywa się izochronicznym.

Czas całkowitego oscylacji (ruchu) wyważarki, którą wykonuje, zależy od napięcia spirali, wielkości i masy samego wyważarki. Z tego powodu podobnie jak wahadło wykonuje ruchy oscylacyjne ze stałą częstotliwością. Oznacza to, że możliwe jest zastosowanie takiego układu do normalizacji prędkości napędu kół. Ma to niewiele wspólnego z realiami życia codziennego, ale z wielu powodów nie jest możliwe. Tarcie i inne czynniki w działaniu wyważarki z biegiem czasu prowadzą do całkowitego zatrzymania mechanizmu. Do ciągłej pracy układu oscylacyjnego konieczne jest „przesunięcie” wyważarki w określonym czasie, co zapewni jej zastrzyk energii. Ponadto ruch wagi należy przekształcić w równomierny obrót rozdzielnicy. Aby rozwiązać takie problemy, stosuje się pewne urządzenie zwane zejściem lub udarem.

Zejście kotwicy (skok).

Skok kotwicy (uciekający) będący częścią mechanizmu zegarowego, służący jednocześnie dwóm konkretnym celom, przetwarzającym stałe i niezmienne oscylacje wyważarki na obrót kół zębatych ze stałą prędkością ruchu, na co składa się również przenoszenie wskazówki i ruch „energię” z „silnika” do wyważarki w celu kontynuacji jego pracy. Dzięki temu zabiegowi układ wyważarki-spirala steruje pracą przekładni zębatej w taki sposób, że podczas jednego cyklu oscylacji wyważarki koła zębate poruszają się pod określonymi kątami.

Istnieje również wiele dobrze znanych konstrukcji mechanizmu wychwytu, ale obecnie większość zegarków naręcznych ma w swojej „zawartości” pewien typ, który nazywa się szwajcarskim wychwytem kotwicznym.

Charakterystyczną cechą tego zejścia jest obecność pewnego elementu przypominającego kotwicę statku, zwanego widełkami kotwicznym, który ma stałe położenie pomiędzy balanserem a ostatnim biegiem.

Widelec kotwiczny ma dwa ramiona, na których zamocowane są kamienie rubinowe, zwane paletami. Ma również rozwidlony ogon, którego końce nazywane są rogami. Widelec osadzony jest na osi, po której może poruszać się w dowolnym kierunku. Wychwyt ten zawiera również koła zębate o specjalnym kształcie, dlatego nazywany jest kołem wychwytowym, a na osi wyważarki znajduje się także wałeczek impulsowy z kamieniami impulsowymi. Szczegóły i projekt mechanizmu pokazano na poniższym rysunku.

Praca kotwy przebiega w sposób schematyczny.

Balanser (równowaga) przez większość czasu porusza się „samodzielnie” i nie styka się z widłami kotwicy. Przechodząc do punktu wyjścia w swoim ruchu, uderza kamieniem impulsowym w róg i obraca widelce kotwicy. Ruch ten powoduje podniesienie się palety blokującej „ząb” koła kotwicznego i jej odblokowanie. (część zdjęcia o numerze 1)

W momencie zwolnienia „zęba” koło kotwiczne zaczyna się obracać pod wpływem sprężyny, po czym „ząb” koła kotwicznego przesuwa paletę i wprawia w ruch widły kotwicy. Róg widełek kotwicy, doganiając kamień impulsowy, uderza w niego, przekazując dodatkową energię do balansera. (część zdjęcia nr 2)

Koło kotwicy porusza się pod niewielkim kątem, po czym kolejny ząb opiera się na przeciwległej palecie wideł kotwicy. Podczas ruchu wstecznego balansera (wagi) cała procedura jest powtarzana w tej samej kolejności co poprzednio, ale po przeciwnej stronie widełek. (część zdjęcia numer 3)

W jednym pełnym oscylacji równoważni (równowagi) widełki kotwiczne pozwalają kołu wychwytowemu przesunąć tylko jeden „ząb”. Podczas gdy koło kotwiczne porusza się i uderza swoim „zębem” w paletę wideł kotwicznych, słychać charakterystyczny dźwięk „tyk-tak”. (część zdjęcia o numerze 4)

Im wyższa częstotliwość oscylacji, tym mniej reaguje na negatywne objawy, takie jak drżenie. Obecnie zegarki naręczne wykorzystują balanser (balans) o częstotliwości oscylacji 0,4 sekundy 0,33 sekundy, a w najdokładniejszych tylko 0,2 sekundy.

Prędkość oscylacji wyważarki (wagi) jest tysiące razy większa niż prędkość obrotu bębna; w celu zsynchronizowania prędkości ich ruchu między bębnem a kołem kotwicznym umieszcza się wiele kół i plemion, zwany układem kół głównych.

Przekładnia zębata z bębna na plemię kotwiczne zwiększa liczbę obrotów i zmniejsza przenoszenie mocy o tę samą wartość. Układ koła głównego skonstruowany jest w taki sposób, że pierwsza trybuna po bębnie wykonuje jeden obrót na godzinę, a jej oś przechodzi przez środkową część zegara, od którego pochodzi nazwa „trib centralny”. Wskazówka minutowa umieszczona jest na osi tubusu centralnego, w którym znajduje się wskazówka minutowa. Plemię Osi robi takie pełny obrót Jedna minuta jest prawie zawsze umieszczona powyżej godziny szóstej i jest do niej przymocowana wskazówka sekundowa.

Zasada działania zegarków kwarcowych (w tym elektronicznych).

Przez tysiąclecie istnienia (mechanicznych) zegarków naręcznych ludzie nadal udoskonalali swój mechanizm. Podążanie ścieżką rozwoju zaawansowana technologia Miało to również pozytywny wpływ na zegarki mechaniczne, ponieważ ludzie byli w stanie osiągnąć dokładność ± 5 sekund w ciągu 24 godzin. Jednak takie mechanizmy, ponieważ są bardzo skomplikowane w produkcji i mają bardzo wygórowaną cenę, nie były popularne. Ten aspekt wpłynął na pojawienie się zasadniczo nowego mechanizmu, kwarcu. Mechanizm kwarcowy, charakteryzujący się bardzo dużą dokładnością, ma bardzo niski koszt. Stał się bardzo popularny wśród ludności właśnie ze względu na swoje cechy. Zdecydowana większość urządzeń produkowanych obecnie na świecie jest wyposażona w mechanizm kwarcowy.

Ogólny schemat budowy zegarków kwarcowych

Głównymi elementami zegarka kwarcowego są jednostka elektroniczna i silnik krokowy. Jednostka elektroniczna raz na sekundę przesyła impuls do silnika, a następnie obraca wskazówki zegara.

Zegarek otrzymał swoją nazwę ze względu na fakt, że źródłem wibracji jest kryształ kwarcu. Kryształ kwarcu zapewnia większą stabilność generowanych impulsów, a co za tym idzie większą precyzję. Źródłem energii mechanizmu jest akumulator, z którego jednostka elektroniczna i silnik otrzymują niezbędny ładunek. Baterie takie są zaprojektowane na okres użytkowania wynoszący około dwóch lat. Główną zaletą baterii jest to, że nie ma potrzeby codziennego nakręcania zegarka. Na podstawie charakterystyki tego urządzenia możemy stwierdzić, że to połączenie dokładności i łatwości obsługi jest dość wygodne dla większości ludzi.

W niektórych przypadkach zamiast tarczy instalowany jest wyświetlacz elektroniczny. W Rosji ten typ zegarka nazywa się elektronicznym, a w pozostałej części świata urządzenia te nazywane są kwarcowymi z wyświetlaczem elektronicznym. Taka definicja powinna wskazywać, że mechanizm ten zbudowany jest w oparciu o oscylator kwarcowy, a czas wyświetlany jest na wyświetlaczu.

Zasadniczo są to maleńki komputer z zaprogramowanym chipem. Taki zegarek łatwo zamienić w urządzenie uniwersalne, realizujące funkcje chronografu, stopera, budzika, kalendarza i wiele innych, po prostu dodając nowy kod do mikrochipa. Tym, co odróżnia zegarki kwarcowe od zegarków mechanicznych, jest to, że po zintegrowaniu tych funkcji koszt wzrasta o bardzo niewielką kwotę.

Kryształ kwarcu, posiadający właściwości piezoelektryczne, po ściśnięciu wytwarza pole elektryczne, ale jeśli zostanie wystawiony na działanie prądu, kryształ „skurczy się”. W ten sposób można wprawić kryształ w drgania (cały system oscylatorów kwarcowych zbudowany jest na tej właściwości tego minerału). Wszystkie kryształy mają różne częstotliwości rezonansowe. Długi wybór rozmiaru kwarcu pozwala znaleźć pożądany rozmiar o częstotliwości 32768 herców.

Jednostka elektroniczna zegarka kwarcowego zawiera generator drgań elektrycznych. Urządzenie to wytwarza wibracje elektryczne, a do ich stabilizacji wykorzystuje się kryształ kwarcu o częstotliwości rezonansowej. Dzięki następującym cechom mamy elektryczny generator oscylacji o stałej częstotliwości oscylacji. Po tym wszystkim pozostaje tylko zapewnić równomierne oscylacje ruchu rąk.

Generator wytwarza 32 768 oscylacji na sekundę, czyli około 10 000 razy więcej niż oscylacje balansera. Żaden mechanizm na świecie nie może pracować z takimi prędkościami. I z tego powodu zawierają dodatkowo część zwaną silnikiem, która odpowiada za przetwarzanie oscylacji takiej mocy na impuls o częstotliwości zaledwie 1 herca. Impulsy o takiej mocy dostarczane są do uzwojenia silnik krokowy.

Urządzenie z silnikiem krokowym.

Silnik składa się ze stojana z nieruchomą cewką i umieszczonym na niej uzwojeniem oraz wirnika będącego magnesem osadzonym na osi. Kiedy impuls elektryczny przechodzi przez cewkę, generowane jest pole elektromagnetyczne, które przesuwa wirnik o pół obrotu. Wirnik przesuwa wskazówki na tarczy poprzez system kół zębatych.

Szczegółowy schemat zegarka kwarcowego.

Nakręcanie automatyczne

Pierwsze mechanizmy samonakręcające powstały w XVIII wieku, a w 1931 roku pojawiły się pierwsze zegarki naręczne z tą funkcją. Główna masowa produkcja takich urządzeń rozpoczęła się 20 lat później. Od tego czasu zegarki samonakręcające zaczęły zyskiwać coraz większą popularność i szacunek ze względu na swoją wygodę i funkcjonalność.

Zasady nawijania automatycznego.

Głównym źródłem energii w urządzenia mechaniczne jest wiosna. Jest napinany poprzez obrót korony i przechodzi przez system kół zębatych do wału bębna. Jak zegarek może nakręcać się sam?

Struktura takiego mechanizmu jest bardzo podobna do tego, że jeśli włożysz kamień do pudełka i porozmawiasz, kamień zacznie pukać w ścianki pudełka. Jest to możliwe dzięki prawu powszechnego ciążenia i bezwładności. Zegarki samonakręcające budowane są na tej samej zasadzie. Ich mechanizm ma swój własny „kamień”; jest zamocowany na osi z obciążeniem przypominającym sektor z przesuniętym środkiem ciężkości, przy każdym ruchu ręki obraca się wokół własnej osi i nawija sprężynę przez system specjalnych przekładni.

Aby sektor ten pokonał opór sprężyny i uruchomił mechanizm, musi mieć większą bezwładność. Z tego powodu sektor wykonany jest z dwóch różnych części: cienkiej i lekkiej płyty górnej oraz półpierścienia wykonanego z ciężkiego stopu wolframu. Starają się, aby średnica sektora była jak największa.

Sektor naciągu automatycznego porusza się pod wpływem dowolnego ruchu ręki użytkownika; jego obrót nie jest zależny od stopnia nawinięcia sprężyny. Przed możliwym pęknięciem w wyniku silnego uzwojenia sprężyny takie urządzenia są wyposażone w taki lub inny mechanizm zabezpieczający. Zasadniczo urządzenia samozwijające są wyposażone w sprężynę przymocowaną do bębna w taki sposób, że nie toczy się on całkowicie, ale za pomocą okładziny ciernej. Elastyczność została zaprojektowana w taki sposób, że po całkowitym nawinięciu zewnętrzny koniec sprężyny z mocowaniem ciernym ślizga się, chroniąc w ten sposób sprężynę przed pęknięciem. W niektórych przypadkach podczas nakręcania zegarka słychać kliknięcia, dźwięk ten oznacza, że ​​sprężyna się ślizga.

Plusy i minusy zegarków samonakręcających się.

Plusy. Zegarka samonakręcającego nie trzeba nakręcać codziennie. Poza tym oprócz wygody mają też dwa dodatkowe korzyści. Sektor utrzymuje sprężynę w stałym „tonowaniu”, co korzystnie wpływa na celność. Wodoodporność takich zegarków jest znacznie wyższa ze względu na fakt, że w takim mechanizmie praktycznie nie zastosowano koronki, co daje dodatkową gwarancję, że do wnętrza mechanizmu nie przedostanie się brud i wilgoć.

Minusy. Urządzenia z tą funkcją są bardzo złożonymi mechanizmami, co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo awarii. Zegarki samonakręcające charakteryzują się dość niewielkimi rozmiarami, co praktycznie przekłada je na kategorię zegarków czysto męskich. Ze względu na fakt, że głównym składnikiem tego sektora jest stop wolframu, koszt takich zegarków jest dość wysoki. Główną wadą takich urządzeń jest niska odporność na uderzenia. Niektóre szczególnie silne oddziaływania powodują, że wsparcie sektorowe załamuje się pod swoim ciężarem, co prowadzi do całkowitej awarii mechanizmu.

Obecnie większość zegarków mechanicznych produkowanych na świecie posiada kompletny zestaw obejmujący fabrykę samochodów, z wyjątkiem tylko najtańszych lub bardzo drogich kolejka. W wersji budżetowej nie przewidziano naciągu automatycznego w celu obniżenia kosztów produkcji, a w większości przypadków w drogiej (elitarnej) wersji zegarka, ze względu na złożoność konstrukcji (dodatkowe funkcje), jest to brak możliwości montażu automatycznego naciągu. Duża ilość dodatkowych funkcji sprawia, że ​​mechanizm jest masywniejszy i cięższy, a po dodaniu automatycznego naciągu nastąpi nieunikniony wzrost masy i objętości, co jest nieuzasadnione. Dodatkowe funkcje Do normalnej pracy wymagają więcej energii i mocnej sprężyny, przez co sektor automatycznego nawijania nie jest w stanie jej nakręcić.

„Samoładowanie” zegarek kwarcowy.

Jedną z głównych wad zegarków kwarcowych jest konieczność wymiany baterii. Aby ułatwić życie osobie noszącej takie urządzenie, opracowano kilka sposobów ładowania baterii. Główne technologie stosowane w zegarkach kwarcowych to Kinetic/Autoquartz i EcoDrive. Technologie tego typu opierają się na tym, że akumulator ładowany jest zewnętrznie. EcoDrive – wykorzystuje energię światła słonecznego padającego na tarczę do ładowania. Kinetyczny/Autokwarc – ładowanie następuje poprzez ruch ręki człowieka (prawo dotyczące energii kinetycznej poruszającego się ciała).

Technologia kinetyczna.

Zegarki kwarcowe z technologią Kinetic to mechanizm, który nie wymaga wymiany baterii. W tego typu urządzeniach energia kinetyczna powstająca podczas ruchu ręki zamieniana jest na energię elektryczną, która zasila akumulator. Mechanizm ten stanowi połączenie zegarków kwarcowych i zegarków mechanicznych z naciągiem automatycznym. Pod wpływem ruchu ręki ciężarek podobny do tego stosowanego w zegarku z naciągiem automatycznym porusza się po okręgu wokół osi i napędza wirnik generatora poprzez układ kół zębatych. Energia elektryczna wytwarzana przez generator ładuje urządzenie magazynujące energię – kondensator.

Produkować prąd elektryczny generator wymaga, aby wirnik obracał się z bardzo dużą prędkością wysoka prędkość. W urządzeniach z wypełnieniem mechanicznym napęd kół zmniejsza prędkość od ładunku do bębna, a w zegarkach z technologią Kinetic wszystko jest dokładnie takie samo, tylko odwrotnie. Zegarki wyposażone w tę technologię mają napęd koła, który wytwarza prędkość wirnika do 100 000 obrotów w 60 sekund. Z powodu tej prędkości główny problem Mechanizm staje się tarciem we wspornikach wirnika.

Aby zmniejszyć tarcie w podporach, generator jest zbudowany w taki sposób, że wirnik znajduje się w polu magnetycznym, co zapewnia rodzaj nieważkości i prawie nie dotyka podpór. Dzięki zawieszeniu magnetycznemu oś, która ma na końcach średnicę zaledwie 0,10-0,15 milimetra (czyli 3-4 razy mniej niż ludzki włos), jest w stanie utrzymać ciężar umieszczonego na niej wirnika. średnio 20-krotność masy wirnika silnika krokowego. Najwyższym osiągnięciem tej technologii można nazwać wykonanie osi wirnika (która ma niewielki rozmiar) z najwyższą możliwą dokładnością. Aby zmniejszyć tarcie, wyprodukowaliśmy również unikalny smar o niskiej lepkości do wsporników wirników.

Z nagłe ruchy i powiedzmy, że gdy ręka uderzy w ścianę, ładunek zaczyna się obracać ze zwiększoną prędkością, wielokrotnie przekraczającą normalną. Aby zabezpieczyć się przed zniszczeniem osi środkowej wirnika, konieczne jest ograniczenie prędkości obrotowej podczas obrotu. Dlatego w transmisji używają sprzęgło cierne. Wygląd takiego sprzęgła przypomina zwykłe koło z plemieniem, ale nie przylega ono ciasno do osi, ale z lekkim tarciem. Przy normalnej prędkości tarcza sprzęgła obraca się wraz z kołem, ale w przypadku nagłego przyspieszenia tarcza sprzęgła obraca się oddzielnie od koła, chroniąc tarczę. Wirnik generatora obraca się z ogromną prędkością, dlatego też należy z dużą dokładnością wyregulować wagę, w przeciwnym razie po prostu zepsuje się zegarek./p>

Technologia EcoDrive

Technologia ta pojawiła się w 1995 roku. Podstawowe zasady jego działania to: pozyskiwanie energii ze światła słonecznego poprzez zamianę jej za pomocą fotokomórek na zwykły prąd elektryczny o wymaganym napięciu.

Mechanizm zegarka mechanicznego składa się z elementów głównych i dodatkowych.

Główne elementy to: mechanizm uruchamiania silnika i przesuwania igieł (naprawa); silnik (sprężyna lub ciężar); przekładnia kołowa (przekładnia) lub engrenage (z francuskiego engrenage); poruszać się (schodzić); regulator (wahadło lub równowaga); mechanizm wskaźnikowy.

Dodatkowe elementy obejmują: urządzenie odporne na wstrząsy (amortyzator); mechanizm automatycznego zwijania sprężyny (zwijanie automatyczne); urządzenie sygnalizacyjne; urządzenie kalendarzowe; stoper; podświetlenie tarczy; urządzenie antymagnetyczne; wodoszczelne, pyłoszczelne, przeciwwilgociowe i inne zabezpieczenia obudów.

Węzły mechanizmu są montowane na podstawie metalowej - platynie wykonanej ze specjalnego mosiądzu (JIC-bZ-ZG). Może mieć ona kształt okrągły, prostokątny lub inny. Do mocowania węzłów do platyny służą mostki (oddzielne kształtki). i śruby (15). Płytka montowana z mostkami nazywana jest zestawem.

Aby zmniejszyć tarcie, a co za tym idzie, poprawić dokładność zegarka i zmniejszyć zużycie osi kół zębatych mechanizmu przekładni, balansu i innych elementów, montuje się je na specjalnych wspornikach lub kamieniach wykonanych z syntetycznego rubinu. Trwałość zegarka i jego stabilność zależą od liczby kamieni pełniących rolę łożysk.

Niezawodność zegarka to jego zdolność do wykonywania swoich podstawowych funkcji i utrzymywania wydajności w określonych granicach przez określony czas. Charakteryzuje się niezawodnością, trwałością i łatwością konserwacji.

Niezawodność to właściwość zegarka polegająca na ciągłym utrzymywaniu jego funkcjonalności w określonych trybach i ustalonych dla nich warunkach pracy.

Trwałość to cecha zegarka, która pozwala na długotrwałe działanie w danych trybach i określonych warunkach pracy aż do zniszczenia (uwzględnia się przerwy na naprawy).

Konserwowalność to zdolność zegarka do przywracania i utrzymywania określonych właściwości technicznych lub konstrukcji mechanizmu, która pozwala zapobiegać i wykrywać przerwy w działaniu, a także eliminować wady części i zespołów.

Główne elementy zegarka mechanicznego

Mechanizm nawijania silnika i poruszania rękami (remontoire) służy do ustawienia rąk w żądanej pozycji, naciągnięcia sprężyny silnika lub podniesienia ciężaru. Składa się z korony, wału nawojowego, rury nawojowej, sprzęgła krzywkowego, koła nawojowego, koła bębna, dźwigni nawijającej i przenoszącej, elementu ustalającego lub mostu, remontoire i zapadki ze sprężyną na kołach przenoszących .

Silnik jest źródłem napędzającym mechanizm zegarka. W mechanicznych zegarkach domowych stosuje się dwa rodzaje silników: sprężynowy i wagowy.

Ze względu na niewielkie rozmiary i zwartość silnik sprężynowy (16) jest szeroko stosowany w nadgarstkach, kieszeniach, komputerach stacjonarnych i częściowo w zegar ścienny, a także w stoperach, chronometrach, szachach i zegarach sygnałowych. Źródłem energii mechanicznej jest w nim sprężyna spiralna, która działa nieprzerwanie przez 30-40 lat. Jego wadą jest to, że w miarę rozwijania się (rozpuszczania) siła energii maleje. Dlatego zegarki z silnikiem sprężynowym są mniej dokładne niż zegarki z odważnikami.

Silniki sprężynowe występują w wersji z bębnem (w zegarkach o bardziej złożonej konstrukcji - nadgarstkowy, kieszeniowy, stołowy itp.) i bez bębna (w zegarkach o uproszczonej konstrukcji - budziki, ścienne i częściowo stołowe). Elektrobęben sprężynowy składa się z płaskiej sprężyny nawojowej z pokrywą, korpusu bębna (cylindrycznego), wału i pokrywy bębna. Sprężyna mocowana jest cewką wewnętrzną za pomocą haka do wału bębna, a cewką zewnętrzną za pomocą okładziny - do wewnętrznej powierzchni korpusu bębna; następnie bęben zamyka się pokrywą, która zapobiega przedostawaniu się kurzu do bębna i pomiędzy zwoje sprężyny.

Czas pracy zegarka zależy od grubości i długości sprężyny. Musi być zaprojektowany tak, aby jego moment zginający (M) był optymalny dla całego określonego czasu trwania skoku. Moment zginający określa się ze wzoru

Przekładnia kołowa, czyli angrenage (17), składa się z kilku par przekładni (w zegarkach naręcznych, zegarkach kieszonkowych i budzikach - czterech), zazębiających się z innymi przekładniami zwanymi plemionami. Przekładnie przenoszą energię z silnika 1 na cały mechanizm. Plemiona są wykonane jako jedna część z osią; mają mniej niż 20 zębów. Koło jest ściśle przymocowane do plemienia iw tej formie nazywa się je węzłem. Zazębione koło i trib tworzą parę kół zębatych. Koła nazywane są kołami napędowymi, a plemiona nazywane są kołami napędzanymi. Ponieważ koło ma większą średnicę w porównaniu z tribem, kiedy koło się porusza, trib wykonuje tyle razy więcej obrotów, ile jego średnica jest mniejsza niż średnica koła.

W przemyśle zegarkowym stosunek liczby zębów koła napędowego (Zn) do liczby zębów plemienia (ZT) lub stosunek liczby obrotów plemienia (pt) do liczby kół obrotów (/?к), nazywa się przełożeniem skrzyni biegów (/) i określa się je wzorem

Liczba par kół zębatych zależy od rodzaju mechanizmu zegarka. Zatem jako część głównego układu kół zegarek na rękę W zestawie znajdują się następujące pary: koło centralne z trybnicą 2, koło pośrednie z trybnicą 3, drugie koło z trybnicą 4 i koło kotwiczne z trybnicą 5. Zegar chodzik ma tylko dwa zespoły - centralny i pośredni i plemię koła jezdnego. Napęd kół jest montowany na platynie. Dolne czopy plemion swobodnie pasują do otworów w platynie, a górne czopy pasują do otworów mostów. Aby zmniejszyć tarcie w napędzie koła podczas pracy, w otwory platyny i mostków wciskane są łożyska - syntetyczne kamienie rubinowe (patrz s. 148-149).

Prędkość obrotową poszczególnych osi przekładni dobiera się tak, aby można było na jej podstawie mierzyć czas w godzinach i minutach. Zatem oś koła centralnego wykonuje jeden obrót na godzinę, podczas gdy oś drugiego koła wykonuje jeden obrót na minutę.

Ruch (zejście) jest najtrudniejszy i charakterystyczny węzeł mechanizm zegarowy umieszczony pomiędzy napędem kół a regulatorem. Skok może być dowolny i dowolny, a w zależności od konstrukcji i zasady działania każdy z nich może być kotwicą, chronometrem, cylindrem itp. Skok okresowo przekazuje energię silnika do wagi w celu utrzymania jej oscylacji i steruje ruchem kół, tj. równomierne oscylacje regulatora zamieniają się w równomierny obrót kół. W zegarkach domowych najczęściej używana jest kotwica (z niemieckiego Anker - kotwica), która nie jest bezpłatna lub wolne koło (18).

W mechanizmach z regulatorem wahadłowym stosuje się nieswobodny skok kotwicy, który zawsze styka się z wahadłem. Skok składa się z koła kotwicznego i wideł kotwicznych (wspornika) zamontowanych na wale z zakrzywionymi paletami, z których jedna jest wejściowa na lewym końcu, a druga wyjściowa na prawym końcu. W miarę ruchu zegara, gdy wahadło wychyla się w lewo, lewa (wejściowa) paleta podnosi się pod wpływem energii przekazywanej przez ząb koła kotwiącego, a jednocześnie prawa (wyjściowa) paleta opuszcza się pomiędzy zęby koło kotwiczne; w tym przypadku koło kotwiczne obraca się o jeden ząb i tak dalej, aż wahadło ponownie odchyli się w lewo. Tworzy się ciągły cykl równomiernego ruchu mechanizmu zegara. Jeśli zegar wahadłowy się nie porusza, to aby go uruchomić, należy ręcznie poruszyć wahadłem, ponieważ energia przekazywana z koła jezdnego do wahadła wystarcza jedynie do utrzymania jego oscylacji.

Swobodny ruch kotwicy stosowany jest w mechanizmach zegarków nadgarstkowych, kieszonkowych, stołowych, ściennych, szachowych i innych. Występuje w dwóch rodzajach: kołkowym i paletowym. Swobodny skok kotwicy okresowo przenosi moment (impuls) na wagę, aby utrzymać jej oscylacje, blokuje i zwalnia układ kół w celu zatrzymania i obrotu.

Bezbolcowy mechanizm kotwiący stosowany jest w budzikach, a także w zegarach stołowych z mechanizmem budzika. Posiada mosiężne widły kotwiczne z paletami wlotowymi i wylotowymi oraz stalowymi sworzniami.

Kotwa wolnobieżna do palet składa się z koła kotwiącego, wideł kotwicznych z osią, lancy i palet, podwójnego walca z kamieniem impulsowym i kołków ograniczających. Części skokowe są zamontowane pomiędzy płytą a mostkami, podwójny wałek jest dociskany do osi równowagi i składa się z wałka impulsowego niosącego rubinowy kamień impulsowy oraz wałka zabezpieczającego z widełkami. Kamień impulsowy służy do zwolnienia widełek kotwicznych i przeniesienia energii z widełek na wagę.

Koło wychwytowe ma 15 zębów. Ząb koła składa się z płaszczyzny pędu i płaszczyzny spoczynku. Bok powierzchni impulsu jest fazowany. Koło kotwiące jest dociskane do osi rury kotwiącej.

Widelec kotwiczny ma dwa ramiona, w które wkładane są dwie palety sztucznego rubinu; paleta wejściowa i paleta wyjściowa. Palety posiadają płaszczyzny robocze impulsu i spoczynku. Widełki kotwiczne są dociskane do osi.

Zasada działania skoku palety kotwiącej polega na tym, że energia dostarczona przez silnik sprężynowy napędza koło kotwiące, które poprzez ząb wywiera nacisk na paletę wejściową, a trzon dociska się do kołka ograniczającego. Waga pod działaniem spirali swobodnie oscyluje i wchodząc w rowek widełek kotwicy, tworzy uderzenie elipsy w powierzchnia wewnętrzna prawy róg ogona. W rezultacie widełki kotwiące obracają się do kąta spoczynkowego, a ząb koła kotwicznego przesuwa się od spoczynku do płaszczyzny impulsu palety wejściowej. Lewy róg widełek odsuwa się od kołka oporowego, co powoduje przeniesienie impulsu z koła wychwytowego poprzez widełki na wagę. Obrót koła wychwytowego o jeden ząb następuje podczas pełnego okresu drgań wagi.

Regulator jest główną częścią mechanizmu zegarowego, który jest układem oscylacyjnym - oscylatorem (od łacińskiego oscylatora - wahać się). Jego osobliwością jest ścisła okresowość oscylacji. Takim regulatorem w domowych zegarkach mechanicznych jest wahadło (zegary ścienne i podłogowe) lub spirala równoważąca (zegarki naręczne, zegarki kieszonkowe, budziki itp.).

Okresowe oscylacje regulatora za pomocą jednostki skokowej przekształcane są w jednokierunkowy przerywany ruch obrotowy koła kotwicznego, a od niego przez drugie koło przenoszone są strzałkami w celu zliczenia tych oscylacji.

Regulator wahadłowy to wahadło, którego masa jest skupiona w jednym punkcie – środku ciężkości pręta i soczewki, w znacznej odległości od osi zawieszenia. W spoczynku wahadło zajmuje pozycję pionową, czyli równowagę. Jeżeli wahadło zostanie wychylone w prawo lub w lewo pod określonym kątem, to pod wpływem siły ciężkości wróci do swojego pierwotnego położenia, czyli do położenia równowagi. Odchylenie wahadła do jednego z skrajnych położeń o pewien kąt nazywa się amplitudą oscylacji, a całkowite oscylacje wahadła od jednego skrajnego położenia do drugiego i z powrotem nazywa się okresem oscylacji (7) i jest określany w sekundy według wzoru

Regulator równowagi (19) jest oscylatorem w postaci wagi ze spiralą. Waga składa się z obręczy ze śrubami lub bez (12 lub 16 szt.), osi, spirali (włosa) z blokiem i kolumny. Cały układ balansowo-spiralny jest zamocowany poprzez oś balansu w czterech rubinowych wspornikach, a wsporniki są zamocowane w moście i platynie. W ten sposób oś równowagi wraz z kołkami będzie się obracać w tych rubinowych wspornikach. W takim przypadku spirala równowagi będzie oscylować, to znaczy wykonywać zakręty w jednym lub drugim kierunku. Amplituda oscylacji wagi będzie kątem w stopniach odchylenia wagi od położenia równowagi w jednym kierunku, a okres oscylacji wagi będzie czasem w sekundach niezbędnym do zakończenia pełnego oscylacji od skrajnego prawego do skrajnego prawego krańca skrajnie w lewo i z powrotem. W spoczynku spirala równowagi zajmuje pozycję równowagi; w tym momencie spirala jest całkowicie opróżniona i na wagę nie działa żadna siła.

Pod wpływem energii (impulsów) pochodzącej z silnika waga wykonując ruch oscylacyjny nawija lub rozkręca włosy. Przekształcane są równomierne, okresowe oscylacje wagi poprzez widełki kotwiące

włączane są w jednokierunkowy ruch obrotowy koła ewakuacyjnego i poprzez nie przekazywane są do mechanizmu przełączającego. W tym przypadku przekładnia kołowa mechanizmu zegara jest albo zablokowana, albo zwolniona, tj. porusza się okresowo. W zegarku można to zobaczyć po spazmatycznym ruchu wskazówki sekundowej (po 0,01 sekundy porusza się, a po 0,01 sekundy jest w spoczynku). Okres oscylacji (s) regulatora równowagi (G) jest określony wzorem

W przypadku zegarków naręcznych okres oscylacji wynosi zwykle 0,4 sekundy (czasami 0,33 sekundy), w przypadku małych budzików 0,4 sekundy, a w przypadku dużych 0,5 lub 0,6 sekundy. W ciągu godziny waga zegarka naręcznego wykonuje 9000 pełnych oscylacji.

Zmieniając długość spirali, można regulować okres oscylacji regulatora równowagi. W tym celu na płaszczyźnie mostka układu równowaga-spirala znajduje się specjalna skala z podziałami „+” lub „p” (dodaj) i „-” lub „y” (zmniejsz). Do mostka wagi przymocowany jest także termometr (strzałka). Jeśli przesuniesz termometr po skali „+”, efektywna długość spirali zmniejszy się, a zegar będzie chodził szybciej. Jeśli zajdzie potrzeba spowolnienia zegara, należy przesunąć termometr wzdłuż skali do „-”, efektywna długość spirali wzrośnie, a zegar będzie chodził wolniej (tzw. ruch powolny).

Powszechnie stosowaną nazwą jest regulator spustowy, który charakteryzuje połączenie układu oscylacyjnego - oscylatora i układu skokowego. W tym przypadku głównym elementem jest układ oscylacyjny, który decyduje o dokładności zegarka.

Mechanizm wskaźnikowy znajduje się na zewnątrz płytki pod tarczą i służy do przenoszenia ruchu

od układu głównego koła po wskazówki zegara. Zlicza oscylacje regulatora i wyraża ich sumę w ustalonych jednostkach czasu - sekundach, minutach i godzinach. Wskazówki zegara poruszające się wzdłuż tarczy odliczają czas w tych samych jednostkach.

Mechanizm wskaźnikowy składa się ze wskazówki minutowej, tarczy minutowej i tarczy godzinowej. Zatem mechanizm wskaźnikowy składa się z dwóch par kół zębatych, które obracają wskazówki minutowe i godzinowe. Wskazówka godzinowa umieszczona jest na piaście koła godzinowego, a na wystającej części piasty znajduje się plemię minutowe - minutowe, które znajduje się nad wskazówką godzinową i nie dotyka jej podczas ruchu. Aby w trakcie pracy mechanizmu koło godzinowe dociskające do tarczy wskazówki minutowej nie rozłączyło się z tarczą minutową, stosuje się cienką mosiężną taśmę.

Jak wiadomo, mechanizm wskaźnikowy otrzymuje obrót od osi koła centralnego. Wskazówka godzinowa obraca się 12 razy wolniej niż wskazówka minutowa, stąd przełożenie (iCTp) ze wskazówki minutowej do koła godzinowego

W przeciwieństwie do napędu kół, ruch obrotowy w mechanizmie przełączającym jest spowalniany, ponieważ napędzane są napędy i napędzane koła, zatem przełożenie skrzyni biegów (iCTp) wyraża się jako ułamek, a nie liczbę całkowitą.

Dodatkowe elementy zegarków mechanicznych

Dodatkowe elementy (urządzenia) mechanizmu zegarka znacznie poprawiają jego jakość i zwiększają jego zawartość informacyjną.

Urządzenie przeciwwstrząsowe (amortyzator) służy do ochrony zegarka naręcznego przed uszkodzeniem w wyniku nagłych wstrząsów lub upadku. W tym celu kamienie równoważące nie są wciskane w platynę lub mostki, ale są montowane na ruchomych wspornikach, które chronią czopy osi balansu przed uderzeniami.

Mechanizm automatycznego naciągu sprężyny (nakręcanie automatyczne) jest obecnie stosowany tylko w zegarkach naręcznych. Znajduje się nad mostkami zegarka i umożliwia automatyczne nakręcanie silnika sprężynowego zegarka po poruszeniu ręką.

Mechanizm samozwijający składa się z czterech głównych elementów: sektora obciążenia, przełącznika, skrzyni biegów i uzwojenia sprężyny. Konstrukcja uzwojenia automatycznego: mechanizmy z położeniem centralnym i bocznym, z jednokierunkowym i dwukierunkowym obrotem sektora obciążenia, z ograniczonym i nieograniczonym kątem obrotu sektora. Kiedy zegarek leży na płasko, naciąg automatyczny nie działa, a zużycie energii na obsługę mechanizmu kompensuje się podczas noszenia zegarka na dłoni. W przyszłości naciąg automatyczny będzie głównym, a nie dodatkowym elementem zegarków naręcznych.

Urządzenie sygnalizacyjne (mechanizm gongu) stosowane jest w zegarkach naręcznych, zegarkach kieszonkowych, budzikach i blatach stołowych.

Zegarki naręczne, kieszonkowe i budziki dzwonią o określonej godzinie. W tym celu na tarczy zegarka znajduje się specjalna wskazówka sygnalizacyjna. W zegarach stołowych, ściennych i dziadkowych sygnały dźwiękowe są zasilane automatycznie poprzez uderzenie jednego lub więcej młotków w sprężyny dźwiękowe (tonfedery), podczas gdy wybijane są godziny, półgodziny i kwadranse, a w niektórych przypadkach odtwarzana jest melodia. Mechanizmy bojowe posiadają niezależny silnik – sprężynę lub obciążnik.

W zegarkach naręcznych („Polyot” 2612 itp.) silnik sprężyny alarmowej jest nawijany, a wskazówka alarmu jest instalowana za pomocą drugiej korony na kopercie zegarka. Sygnał wytwarza się poprzez uderzenie młotkiem w sprężynę dźwiękową lub pręt.

Mechanizm sygnalizacyjny zegara z kukułką jest zaprojektowany w taki sposób, że każdemu uderzeniu towarzyszy pojawienie się „kukułki” i kukułki. Osiąga się to za pomocą dwóch drewnianych gwizdków, w górnej części których znajdują się miechy z osłonami i uderzenia młotków.

Kalendarze są stosowane w zegarkach od bardzo dawna. Ostatnio stały się powszechne w zegarkach naręcznych i częściowo w budzikach.

Mechanizm urządzenia nie ma autonomicznego zasilania, część energii silnika sprężynowego jest zużywana na jego działanie. Montuje się go na tarczy zegarka od strony tarczy, co zwiększa grubość mechanizmu zegarka. Ze względu na charakterystykę użytkową urządzenia kalendarzowe dzielą się na urządzenia o działaniu normalnym, przyspieszonym i natychmiastowym oraz według funkcjonalności na kalendarze pojedyncze z wyświetlaniem numerów miesiąca i dni tygodnia, podwójne - z wyświetlaczem liczb miesiąca i dni tygodnia lub nazwy miesięcy i potrójne – z dodaniem trzech wymienionych dat

Najprostszą konstrukcją jest urządzenie kalendarzowe, czyli zdigitalizowany dysk zamontowany w tarczy. Wewnętrzna krawędź tarczy składa się z 31 zębów o kształcie trapezowym lub trójkątnym. Koło dzienne, sprzężone z kołem godzinowym, wykonuje jeden obrót dziennie i swoim palcem prowadzącym raz dziennie styka się z zębami zdigitalizowanego dysku, przesuwając go o jedną podziałkę. Wybrana cyfra dnia miesiąca pojawia się w miniaturowym otworze na tarczy. Czasami montuje się miniaturowy obiektyw, który ułatwia czytanie kalendarza. Wskazania urządzenia reguluje koronka zegarka w okresie poruszania się wskazówek minutowych i godzinowych. Istnieją zegarki naręczne z kalendarzem i naciągiem automatycznym.

Stoper jest używany w niektórych modelach zegarków naręcznych i kieszonkowych do pomiaru krótkich okresów czasu. To urządzenie może być proste lub sumatywne, jedno- lub dwuręczne.

Konstrukcja takich zegarków jest bardziej złożona niż zwykłych: są dwie dodatkowe wskazówki, a na tarczy znajdują się dla nich dwie dodatkowe skale: lewa to mała sekunda, a prawa to licznik z 45 działkami. Stoper akcji podsumowującej, wartość podziału 0,2 sek. Stoper może mierzyć poszczególne przedziały czasu w zakresie od 0,2 do 45 sekund z dokładnością ±0,3 sekundy w ciągu minuty, w ciągu 45 minut z dokładnością ±1,5 sekundy.

Stoper nie posiada własnego silnika, jego działanie wykorzystuje energię silnika sprężynowego zegarka, co znacznie skraca czas jego pracy od pełnego nakręcenia sprężyny. W przypadku zegarka ze stoperem, oprócz głowicy mechanizmu naciągowego i poruszania wskazówkami, znajdują się dwa przyciski (po bokach głowicy): jeden do uruchamiania i zatrzymywania stopera, drugi do przesuwając wskazówki stopera do zera.

W niektórych modelach zegarków naręcznych normalnego kalibru stosowane jest jodowe oświetlenie tarczy. Wewnątrz takiego zegarka znajduje się miniaturowa żarówka elektryczna, która po naciśnięciu specjalnego przycisku na kopercie zegarka podświetla tarczę i wskazówki. Żarówka pobiera energię z małego akumulatora dyskowego zamontowanego w pokrywie obudowy.

Urządzenie antymagnetyczne służy do ochrony zegarków naręcznych przed działaniem silnych pól magnetycznych. Zwykły zegarek umieszczony w silnym polu magnetycznym może zmienić wskazanie czasu lub zatrzymać się na skutek namagnesowania włosa lub innych stalowych części. Aby temu zapobiec, stosuje się urządzenie ekranujące - obudowę wykonaną z cienkiej stali elektrotechnicznej o dużej przenikalności magnetycznej. Pole magnetyczne skupiające się na metalu magnetycznie przenikalnym nie wnika do wnętrza obudowy. Aby zmniejszyć wpływ pola magnetycznego na spiralę (włosy) wagi, wykonano ją ze stopu słabo magnetycznego N42XT.

Najprostszy dodatkowe urządzenie Wskazówka sekundowa to wskazówka boczna, którą można znaleźć w większości zegarków kieszonkowych i niektórych zegarkach naręcznych. Ostatni raz rozpowszechniony zegarki naręczne otrzymały centralną wskazówkę sekundową. Zegarki z takimi wskazówkami są bardzo wygodne dla lekarzy, sportowców i nauczycieli, ponieważ obecność dużej wskazówki sekundowej ułatwia różne obliczenia. Dodatkowo poprawia się umieszczenie drugiej wskazówki na środku wygląd godziny.

Wodoodporna obudowa chroni mechanizm zegarka, tarczę i inne części przed wnikaniem wody. Zegarki takie mogą długo przebywać w wodzie i przeznaczone są do prac podwodnych, w tym sportowych (zegarki Amfibia).

Wodoodporna obudowa chroni mechanizm zegarka przed korozją w wilgotnym klimacie lub pomieszczeniach o dużej wilgotności.

Pyłoszczelna obudowa chroni mechanizm zegarka przed wnikaniem kurzu i cząstek pyłopodobnych (mąka, cement itp.)

W kopercie zegarka znajdują się trzy połączenia, przez które może przedostać się kurz, brud i wilgoć: pomiędzy szkłem a pierścieniem koperty; pomiędzy koroną a pierścieniem koperty; pomiędzy dolną pokrywą a pierścieniem korpusu. Wszystkie trzy połączenia muszą być niezawodnie uszczelnione. Głównymi środkami uszczelniającymi są ułożenie folii z polichlorku winylu i gumy pomiędzy pokrywą a obudową, montaż uszczelki z polichlorku winylu w koronie, a także szczelne wzmocnienie szkła w obudowie i sklejenie go specjalnym klejem. Im bardziej niezawodne uszczelnienie, tym wyższe właściwości ochronne.

Schemat kinematyczny zegarka naręcznego normalnego kalibru z centralną wskazówką sekundową

Rozmieszczenie głównych i dodatkowych elementów mechanicznych oraz działanie mechanizmu tego zegarka można zobaczyć na schemacie kinematycznym zegarka naręcznego normalnego kalibru (26 mm) z centralną wskazówką sekundową (20, a).

Sprężyna nawojowa silnika zamocowana jest w bębnie 1. Ściśnięta sprężyna próbując powrócić do pierwotnego położenia, rozszerza się i wprawia w ruch bęben silnika, co z kolei powoduje ruch koła centralnego 5, a następnie ruch przekazywany jest na koło pośrednie koło 3 i drugie koło 4. Na końcu wskaźnika sekundowego znajduje się wskazówka sekundowa. Z drugiego koła ruch przekazywany jest na koło kotwiczne b, a to drugie przekazuje ruch na widły kotwiczne 7, gdzie ruch obrotowy zamienia się w ruch oscylacyjny i jest dostarczany jako impuls do wagi regulatora 8. Impulsy te wspomagają oscylacje wagi.

Wskazówka minutowa 10 jest osadzona ciernie na centralnym kole, które obraca się wraz z nią. Ponadto wskazówka minutowa jest ustalona na tym plemieniu. Poprzez koło banknotowe 12 i koło banknotowe 11 ze wskazówki minutowej ruch przenoszony jest na koło godzinowe 9, na którym znajduje się wskazówka godzinowa.

Aby nakręcić zegarek, należy obrócić koronkę 77, która jest nakręcona na wałek naciągowy 16 i obraca ją. Ten obrót jest przenoszony na rurę nawojową 18. Z rury nawojowej ruch jest przenoszony na koło nawojowe 20, a następnie na koło nawojowe bębna silnika 2. Kiedy koło nawojowe się obraca, nawijana jest sprężyna zamocowana wewnątrz bębna na wał bębna. Po nakręceniu zegarka sprężyna się rozwija, a moment obrotowy przekazywany jest na bęben, a przez niego dalej na napęd koła. Zespół uzwojenia sprężyny pozostaje nieruchomy.

Aby przełożyć i zamontować wskazówki, należy wyciągnąć koronkę i obrócić wskazówki, podczas gdy dźwignia regulacyjna 19 obróci się wokół własnej osi i obróci dźwignię naciągową 14, co przesunie sprzęgło krzywkowe 15 wzdłuż wału naciągowego. Sprzęgło krzywkowe połączy się wówczas z kołem regulacyjnym 13. Poprzez koło regulacyjne, koło banknotowe i tarczę wskazówki minutowej ruch jest przenoszony na wskazówkę minutową. Ponieważ wskazówka minutowa jest osadzona ciernie na osi środkowej tarczy, podczas przesuwania wskazówek wskazówki minutowej obraca się ona względem środkowej tarczy. Koło dziobowe obraca koło godzinowe, które jest swobodnie osadzone na wskazówce minutowej, dlatego też wskazówka godzinowa również się porusza.

Zegarek to jeden z najstarszych wynalazków technologicznych ludzkości. (Nie lekceważymy nabytych przez człowieka umiejętności i zdolności do rozpalania ognia, wytapiania brązu i żelaza, wynalezienia pisma, prochu, papieru, żagli).

Niektórzy badacze stawiają wynalazek zegarków na drugim miejscu. Pierwsze miejsce przypadło kołu. Przyjmowano, że najstarsze koło pojawiło się w epoce brązu w latach 3500 – 1000 p.n.e. w Mezopotamii. (Tam też odnaleziono pierwsze wozy). Deski i kłody zbite ze sobą pocięto na okrąg, tworząc solidny dysk. Z biegiem czasu koło zostało udoskonalone. Była to już felga ze szprychami.

Konstrukcja ta miała znacznie mniejszą wagę. Około 3000 lat temu koło otrzymało metalową obręcz. Żywotność koła została znacznie wydłużona.

*** ***** ***

Trudno przecenić znaczenie i wpływ wynalezienia zegarków na rozwój cywilizacji ludzkiej. Obecnie pierwsze przyrządy służące do wyznaczania czasu i jego odstępów nazywamy „prymitywnymi”.

Początkowo było to słońce, potem woda, a wraz z pojawieniem się szkła ludzie wymyślili klepsydry. Przełomem w pomiarze czasu było jednak wynalezienie zegarków mechanicznych.

Ten instrument kontroli czasu nie zależał od pochmurnej pogody, zmierzchu i nocy, a także od zapomnienia służącego odpowiedzialnego za uzupełnianie wody lub przewracanie pojemnika z piaskiem. Naukowcy zajmujący się ustaleniem czasu i autorstwa wynalazku zegarków mechanicznych nie mają w tej kwestii wspólnego stanowiska.

Temat ten jest przedmiotem dyskusji naukowych. Według niektórych źródeł mistrzostwo w wynalezieniu zegarków mechanicznych otrzymał naukowiec z Werony o imieniu Pacificus. Wynalazł zegarki mechaniczne na początku IX wieku.

Jednak najbardziej rozpowszechnione jest przekonanie, że wynalazek ten powstał pod koniec X wieku i należał do mnicha Herberta z miasta Owernia. Człowiek ten był wychowawcą przyszłego cesarza Niemiec Ottona III. A sam Herbert zrobił bardzo udaną karierę, zostając papieżem Sylwestrem II. Jego pontyfikat trwał od 999 do 1003 roku.

Nie wiadomo, jak powstał wynaleziony przez niego mechanizm zegarowy. Ponieważ jednak o nim zapomniano, możemy pośrednio stwierdzić, że wynalazek ten nie doczekał się należytego uznania przez współczesnych i odpowiedniego zastosowania.

Historia rozwoju zegarmistrzostwa na Rusi jest mało zbadana. Znane jest jednak nazwisko wykwalifikowanego rzemieślnika, który w 1404 r. zainstalował w Moskwie pierwszy zegar mechaniczny na Wieży Spasskiej na Kremlu. Miał na imię Łazarz. I był mnichem. Pochodził z klasztoru Athos, położonego na greckiej wyspie Aion Oros. Lazar urodził się w Serbii, dlatego otrzymał przydomek Serbin.

Zachowała się miniatura przedstawiająca uruchomienie mechanicznego zegara wieżowego w Moskwie. Na miniaturze Lazar opowiada księciu Wasilijowi I, jak działa zegar. Sądząc po tym, że zegarek ten miał trzy wagi, możemy mówić o złożoności jego mechanizmu.

Jeden ciężarek służył do napędzania głównego mechanizmu, młotek uderzający w dzwon napędzany był drugim ciężarkiem, a trzeci służył do napędzania mechanizmu pokazującego fazy księżyca. Na miniaturze nie widać dysku Księżyca, jednak jedna z kronik wskazywała, że ​​zegar mógłby to zrobić. Na tarczy nie ma wskazówek; można przypuszczać, że sama tarcza się poruszała.

Chociaż dokładniejsze byłoby wymyślenie słowa „bukvoblat” na określenie dysku. Zamiast cyfr były litery starosłowiańskie: az-1, buki-2, vedi-3, czasownik-4, dobro-5 i tak dalej. Bijący zegar absolutnie zachwycił i zadziwił Moskali i gości Moskwy. Wasilij Izelo docenił arcydzieło i zapłacił utalentowanemu Łazarowi ponad półtora tysiąca rubli. Według kursu z początku XX wieku kwota ta wynosiłaby 20 000 rubli w złocie.

Pierwsze zegary mechaniczne były zegarami wieżowymi. Mechanizm zegara wieżowego napędzany był ciężarem ładunku.

Do gładkiego, początkowo drewnianego, a później metalowego trzonka na linie przymocowano ciężarek, kamień, później ciężarek. Im wyższa wieża, tym dłuższa lina i odpowiednio większa rezerwa chodu zegarka (dlatego nazywano je „zegarami wieżowymi”).

Grawitacja spowodowała upadek ciężaru, rozwinięcie liny lub łańcucha i obrócenie wału. Poprzez koła pośrednie wał był połączony z kołem zapadkowym. Ten z kolei wprawił strzałę w ruch. Początkowo była tylko jedna strzałka.

Podobny do swojego „krewnego” - bieguna zegara słonecznego gnomon. Właściwie kierunek ruchu strzały, który jest już znany i nie budzi już żadnych wątpliwości (po prostu: „zgodnie z ruchem wskazówek zegara”), został wybrany w kierunku ruchu cienia rzucanego przez gnomon. Takie same jak podziałki na tarczy zegarka mechanicznego, według podziałów na okręgu zegara słonecznego.

Dodać należy, że wysokość wieży musiała wynosić co najmniej 10 metrów, a waga odważników sięgała czasami dwustu kilogramów. Z biegiem czasu drewniane części mechanizmu zegara zastąpiono częściami wykonanymi z metalu

W pierwszych mechanizmach zegarkowych można było wyróżnić sześć głównych elementów:

1. Silnik;
2. Mechanizm przekładni zębatej;
3. Bilyanets. Urządzenie, które miało zapewniać równomierny ruch;
4. Dystrybutor spustowy;
5. Mechanizm wskaźnikowy;
6. Mechanizm poruszania wskazówkami i nawijania sprężyny.

- O silniku. Zastosowanie energii sprężyny zamiast siły grawitacji działającej na ciężar ładunku doprowadziło do znacznego zmniejszenia wymiarów mechanizmu zegara. Sprężyną była elastyczna taśma wykonana z hartowanej taśmy stalowej. Sprężyny były owinięte wokół wału wewnątrz bębna. Jeden z jego końców był przymocowany do wału, a drugi, zewnętrzny hak, przylegał do bębna. Próbując się obrócić, skręcona elastyczna i sprężysta sprężyna spowodowała obrót bębna, a wraz z nim koło zębate i cały zestaw kół zębatych - zębatek. Wynalezienie silnika sprężynowego otworzyło drogę do stworzenia w przyszłości miniaturowych zegarków który można nosić na dłoni.( Silnik Kettlebell jest nadal używany. Przykład „Zegar z kukułką”. Zegar dziadka).

- Mechanizm przekładni zębatej Dziś nie uległ zasadniczym zmianom (tylko stał się bardziej miniaturowy). Liczba kół zębatych w mechanizmie zegara była duża. Na przykład włoski zegarmistrz Giunello Turriano potrzebował 1800 sztuk do swojego zegara wieżowego. Skomplikowany mechanizm zegara tego zegara pokazywał nie tylko aktualną godzinę, ale także ruch Słońca, Księżyca, Saturna i innych planet, jak sobie wyobrażano. zgodnie z systemem wszechświata Ptolemeusza. W południe, północ, co godzinę i co kwadrans wybijał inny dzwon. Podstawowa zasada Konstrukcja mechanizmu przeniesienia napędu kół zębatych została zachowana także w miniaturowych mechanizmach współczesnych zegarków naręcznych.

Ale nierówność zegara, związana z przyspieszeniem ruchu wału podczas odbierania energii z silnika, a ostatecznie z przyspieszeniem obrotu kół zębatych całego mechanizmu, musiała zostać skompensowana przez urządzenie, które sprawiło, że możliwe jest ograniczenie przyspieszenia koła zapadkowego. To się nazywało Biljanets, (jarzmo). Bilyanets regulator był prętem umieszczonym równolegle do płaszczyzny koła zapadkowego.

Pod kątem prostym przymocowano do niego wahacz z dwoma ruchomymi ciężarkami regulacyjnymi, zwykle o kształcie kulistym.

Podczas pracy Bilyan zachwiał się. Każdy pełny obrót przesuwał koło zapadkowe o jeden ząb. Dostosowując odległość ciężarków od osi, można było zmieniać prędkość ruchu koła zapadkowego, gdyż w tym przypadku zmieniała się częstotliwość toczenia. Ale nawet ta huśtawka, aby uniknąć jej wygaśnięcia, musiała być zasilana energią.

Przypisano ciągłe przekazywanie energii w celu zapewnienia oscylacji Bilyanetsa dystrybutor wydania. Urządzenie to było swego rodzaju łącznikiem pośrednim między regulatorem a mechanizmem przekładni.

Z jednej strony przenosił energię z silnika na silnik, z drugiej zaś podporządkowywał i kontrolował ruch kół zębatych mechanizmu przekładniowego.

Wynalazek ten zwiększył dokładność zegarków mechanicznych. Choć jak na dzisiejsze standardy pozostawiał wiele do życzenia. Błąd dzienny czasami przekraczał 60 minut dziennie, co jest całkiem akceptowalne dla średniowiecza. W 1657 roku Holender Christiaan Huygens użył wahadła zamiast wahacza jako regulatora w zegarku mechanicznym.

Błąd dzienny takich zegarów z wahadłem wynosi nie więcej niż 10 sekund.

W 1674 roku Christiaan Huygens ulepszył automat. Do koła zamachowego przymocował cienką spiralną sprężynę. Kiedy koło odeszło od neutralna pozycja i przekroczył punkt równowagi, sprężyna zmusiła go do powrotu.

Taki mechanizm równoważący miał właściwości wahadła. Wielką zaletą takiego urządzenia z mechanizmem równoważącym było to, że taka konstrukcja mogła funkcjonować w dowolnym położeniu w przestrzeni.

To znacznie przyczyniło się do zastosowania takiego urządzenia balansującego w mechanizmach zegarków kieszonkowych, a następnie naręcznych. Gwoli uczciwości należy wspomnieć nazwisko Anglika Roberta Hooke'a, który niezależnie od Huygensa wynalazł mechanizm równoważący oparty na oscylacjach koła obciążonego sprężyną.

Na rysunku pokazano uproszczony mechanizm zegara

We współczesnych zegarkach zachowano podstawowe zasady działania mechanizmu zegarowego.

Podstawowe elementy i części zegarków naręcznych oraz zasady działania

Podobnie jak szkielet zewnętrzny owadów i głowotułów oraz szkielet wewnętrzny ssaków służą do mocowania narządów wewnętrznych, tak podstawą mechanizmu zegara jest platyna lub opłata.

Platyna- najbardziej duży szczegół rama mechanizmu zegara. Mocowane są do niego mostki, części i wsporniki kół zegarków.

Kształt platyny może być okrągły lub nieokrągły. Ta część jest często wykonana z mosiądzu LS63-3T. W przypadku zegarków kwarcowych platyna jest zwykle wykonana z tworzywa sztucznego. Kaliber zegarka zależy od średnicy platyny. Jeśli średnica platyny wynosi 18 milimetrów lub mniej, zegarek jest klasyfikowany jako zegarek damski.

Jeśli jego średnica wynosi 22 milimetry lub więcej, zegarek uważa się za męski.

- złość(zestaw szóstek, małych i większych).

Ten system przekładni obejmuje:

1. Koło centralne;
2. Koło pośrednie;
3. Koło kotwiczne;
4. Koło sekundowe.

- silnik.

Służy do gromadzenia energii, a następnie przekazywania jej do silnika. Silnik składa się ze sprężyny, wału (rdzenia) i bębna. Sprężyna może mieć kształt litery S lub spiralę. Sprężyny wykonane są ze specjalnego stopu żelaza i kobaltu lub stali węglowej poddanej specjalnej obróbce cieplnej. Czas pracy zegarka zależy od grubości sprężyny i jej długości. Cechą roboczą i konstrukcyjną sprężyny głównej jest jej moment obrotowy (iloczyn siły sprężystości i liczby obrotów).

1. Bęben jest potrzebny do ochrony sprężyny śrubowej przed kurzem i wilgocią.

2. Sprężyna balansowa jest jednym z głównych elementów mechanizmu zegarka. Balans stanowi cienka okrągła obręcz z poprzeczką osadzoną na stalowej osi. Wagi występują w wersji śrubowej i bezśrubowej. Balans śrubowy to śruba wkręcona w felgę, która służy do wyważenia felgi i regulacji częstotliwości jej drgań.

3. Spirala - włos wykonany ze stopu niklu. Jest to elastyczna sprężyna, której koniec jest osadzony w mosiężnej tulei. Pod wpływem energii pochodzącej z silnika waga wykonuje ruchy oscylacyjne, obrotowe, wykonując skręty w jedną lub drugą stronę - rozpoczynając lub rozwijając spiralę. W rezultacie przekładnia kołowa mechanizmu zegarowego, która jest blokowana lub zwalniana przez rozdzielacz wychwytowy, okresowo się porusza. Ruch ten można zaobserwować poprzez skokowy ruch wskazówki sekundowej. W większości zegarków naręcznych waga wibruje 9000 razy na godzinę. Okres drgań wagi reguluje się poprzez zmianę długości spirali.

4.Tourbillon (francuski tourbillon - trąba powietrzna). Mechanizm kompensujący grawitację. Koło balansowe i wychwyt zamontowane są na specjalnej platformie obrotowej. Platforma obracająca się wokół własnej osi (zwykle jeden obrót na minutę) zmienia środek ciężkości całego mechanizmu. Gdy platforma się obraca, zegar spóźnia się albo o pół minuty, albo o pół minuty do tyłu. W ten sposób kompensowany jest błąd ruchu związany z wpływem grawitacji.

W mechanizmach zegarkowych o podwyższonej jakości i wysokich wymaganiach dotyczących dokładności ruchu mechanizmu zegarkowego oraz w celu zmniejszenia tarcia i zużycia osi kół zębatych mechanizmu, jak łożyska podporowe Stosuje się kamienie rubinowe lub syntetyczny korund.

Takie kamienie mają najniższy współczynnik tarcia i najwyższą twardość (w skali Mohsa - 9)

- Mosty. Wszystkie części mechanizmu zegara: silnik, waga, wieszak i inne mocowane są do tablicy za pomocą mostków

- mechanizm wskaźnikowy. Mechanizm wskazówki znajduje się po stronie subtarczy platynowej. Składa się z koła godzinowego, koła dziobowego i koła minutowego. Mechanizm wskaźnikowy stanowi integralną część ogólnego schematu kinematycznego mechanicznego zegarka naręcznego: 1. Bęben nawojowy; 2. Koło centralne; 3. Plemię centralne;4. Plemię średniozaawansowane; 5. Koło pośrednie; 6. Drugie plemię.(plemię to przekładnia tworząca jedną całość z własną osią obrotu; oprócz mechanizmów zegarowych stosowana jest w innych mechanizmach precyzyjnych).

- mechanizm poruszania rękami i nawijania sprężyny.(remont) Mechanizm ten zapewnia połączenie wałka naciągowego z mechanizmem przełączającym (przy poruszaniu rękami) lub sprzęgnięcie wałka naciągowego z zespołem uzwojenia sprężyny. Spust minutowy zapewnia ruch całego mechanizmu wskazówki. Koło godzinowe jest zamontowane na piaście koła minutowego. Wskazówka godzinowa jest zamontowana na wystającej części piasty koła godzinowego, a wskazówka minutowa na wystającej części koła minutowego. W ten sposób wskazówka minutowa znajduje się nad wskazówką godzinową. Koło dziobowe łączy się ze spustem minutowym, a spust koła dziobowego łączy się z kołem godzinowym. Ta kinematyka zapewnia, że ​​obie wskazówki zostaną przesunięte do żądanej pozycji na tarczy. Aby poruszyć rękami, korona jest wyciągana. Do nawijania główki sprężyny ( korona) należy zagłębić. Uzwojenie odbywa się poprzez obrót go w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.

Są to główne części i elementy mechanizmu zegarowego oraz krótki opis zasady swojej pracy.

Nowoczesne zegarki naręczne często posiadają także funkcję automatycznego nakręcania, są wyposażone w mechanizm odporny na wstrząsy, mają obudowę odporną na wodę i wilgoć, a konstrukcja mechanizmu może posiadać kalendarz.

Uwaga: Zegarki z kalendarzem najlepiej nakręcać wieczorem – przed godziną 19:00. W okresie od 22:00 do 01:00 zmienia się wartość kalendarzowa. Sprężyna zegarowa musi znajdować się w najwyższym możliwym stanie energetycznym.