Механические часы
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Механические часы — часы, использующие гиревой или пружинный источник энергии. В качестве колебательной системы применяется маятниковый или балансовый регулятор. Мастера, изготавливающие и ремонтирующие часы, назывались часовщиками. В искусстве механические часы являются символом времени.
Механические часы по точности хода уступают электронным и кварцевым (1-й класс точности механических часов — от +40 до −20 секунд в сутки; погрешность кварцевых часов находится в пределах 20 секунд в месяц). Поэтому в настоящее время из незаменимого инструмента механические часы превращаются в символ престижа.
Содержание |
[править] История
Первые маятниковые часы изобретены в Германии около 1000 года аббатом Гербертом — будущим папой Сильвестром II. Около 1200 появились башенные часы. Позже появились карманные, а затем — много позже — и наручные часы. Имели циферблат, а также часовую и минутную стрелки. Механизм состоял из множества взаимосвязанных шестерёнок.
[править] Конструкция механических часов
Механические часы состоят из трёх основных частей:
- Источник энергии — заведённая пружина или поднятая гиря.
- Колебательная система (на языке часовщиков спусковой механизм) — маятник или баланс. Спусковой механизм задаёт точность хода часов.
- Циферблат со стрелками.
Всё это соединено системой шестерён (зубчатых колес).
[править] Маятник
Исторически первый спусковой механизм — маятник. Как известно, при одинаковой амплитуде и постоянном ускорении свободного падения частота колебания маятника неизменна.
В состав маятникового механизма входят:
- Маятник;
- Анкер, соединённый с маятником;
- Храповое колесо (храповик).
Точность хода настраивается изменением длины маятника.
У классического маятникового механизма есть три недостатка. Во-первых, частота колебаний маятника зависит от амплитуды колебаний (этот недостаток преодолел Гюйгенс, заставив маятник колебаться по циклоиде, а не по дуге окружности). Во-вторых, маятниковые часы должны быть установлены неподвижно; на движущемся транспорте их применять нельзя. В-третьих, частота зависит от ускорения свободного падения, поэтому часы, выверенные на одной широте, будут отставать на более низких широтах и уходить вперёд на более высоких.
[править] Баланс
Голландец Христиан Гюйгенс и англичанин Роберт Гук независимо друг от друга разработали другой колебательный механизм, который основан на колебаниях подпружиненного тела.
В состав балансирного механизма входят:
- Балансирное колесо;
- Спираль;
- Вилка;
- Градусник — рычаг регулировки точности;
- Храповик.
Точность хода регулируется градусником — рычагом, который выводит из работы некоторую часть спирали. Баланс чувствителен к колебаниям температуры, поэтому колесо и спираль делают из сплавов с небольшим коэффициентом температурного расширения. Второй вариант, более старый — делать колесо из двух разных металлов, чтобы оно изгибалось при нагреве (биметаллический баланс).
Для повышения точности хода баланс снабжался винтами, которые позволяют точно сбалансировать колесо. Введение станков-автоматов избавило часовщиков от балансировки, винты на балансе стали чисто декоративным элементом.
Балансирный механизм применяется преимущественно в переносных часах, так как, в отличие от маятниковых, может эксплуатироваться в разных положениях. Однако из-за чувствительности к колебаниям температуры, а также из-за меньшей долговечности в башенных и некоторых видах напольных и настенных часов всё равно применяется маятник.
См. также [1].
[править] Дополнительные механизмы, встраиваемые в часы
[править] Кукушка, бой
Через фиксированные промежутки времени (обычно через полчаса или час) часы отбивают колоколами текущее время. Как вариант: играет мелодия, или фигурки-жакемары разыгрывают какую-то сценку.
Интересно, что до появления механических часов время узнавали по звуку церковных колоколов. Поэтому в первых механических часах был только бой, без циферблата. Поэтому в некоторых языках башенные часы и колокол называются одним и тем же словом, например по-нидерландски и то, и другое будет klok.
[править] Репетир
Более сложный механизм, позволяющий при нажатии на кнопку отбить время звуком. Изначально был разработан для моряков, которым надо было в тёмное время суток узнать текущее время, не разжигая огонь.
См. [2].
[править] Календарь
Календарь бывает разной сложности — от простого указателя числа, который приходится переводить, если в месяце менее 31 суток, до сложного механизма, учитывающего високосные годы.
[править] Фазы Луны
Относится к астрономическим функциям. Дополнительный циферблат или диск, отградуированный на 29,5 дней и изображающий Луну в различных фазах.
[править] Уравнение времени
Астрономическая функция в часах, учитывающая разницу между средним местным временем, которое показывают обычные часы, и реальным солнечным временем.
[править] Люнет
В некоторых наручных часах (например, «Командирских», Россия) вокруг циферблата установлено поворотное кольцо с делениями (люне́т, безель). Предназначен он для того, чтобы засекать время. В водолазных часах люнет крутится только против часовой стрелки, чтобы при случайном повороте нельзя было увеличить оставшееся время (что может привести к нехватке воздуха).
[править] Автоподзавод
В наручных часах устанавливается эксцентрик (на языке часовщиков ротор или сектор, так как выполнен в виде лёгкой пластины с накладкой в форме сектора дуги из тяжёлого вольфрамового сплава; в дорогих часах применяются сплавы золота, ещё более тяжёлые), который вращается при движении руки и заводит пружину. Поэтому при постоянном ношении часов их вообще не требуется заводить. Механизм автоподзавода и пружина соединены фрикционом.
Автоподзавод положительно сказывается на точности (пружина постоянно находится в почти заведённом состоянии). В водонепроницаемых часах медленнее изнашивается резьба, которая закручивает заводную головку.
Часы с автоподзаводом толще и тяжелее обычных. Автоподзавод редко применяется в женских часах (так как в них не хватает пространства для сектора) и в часах с большим количеством функций (во-первых, их корпус и так толстый, во-вторых, в них мощная пружина). Автоподзавод бесполезен для малоподвижных людей, а также для людей, которые носят часы лишь время от времени. Также часы с автоподзаводом чувствительны к ударам; иногда от сильного удара ломается подвес сектора. Для ремонта таких часов требуется часовщик высокой квалификации; большинство часовщиков просто снимают механизм автоподзавода.
См. также [3].
[править] Турбийон
В первых карманных часах точность хода зависела от положения часов в пространстве; это связано с несовпадением центра тяжести баланса с его центром вращения. Для компенсации притяжения Земли Бреге в 1801 изобрёл турбийон (фр. tourbillon — вихрь). Принцип действия турбийона в том, что весь механизм спуска (ходовое колесо, баланс и вилка) вращается вокруг оси секундного колеса (негласным стандартом является скорость 1 оборот в минуту). Поэтому часы полминуты отстают, что компенсируется опережением в следующие полминуты. Это самый сложный из дополнительных механизмов. В настоящее время турбийон не требуется для обеспечения точного хода, однако он применяется в элитных часах как признак «элитности». В таких часах турбийон виден через окошко в циферблате.
[править] Индикатор запаса хода
Показывает, на сколько ещё часов или дней хватает завода пружины.
[править] Индикация дат религиозных праздников
Сложное устройство, указывающее даты переходящих религиозных праздников, например дату православной Пасхи.
См. также [6]
[править] Особые типы часов
[править] Будильник
В указанный пользователем момент даёт звуковой сигнал. Время сигнала задаётся с помощью дополнительной стрелки.
[править] Хронометр
Часы с особо точным ходом. Изначально хронометр применялся в море для определения географической долготы. Погрешность хода хронометра составляет всего несколько секунд в сутки.
[править] Секундомер
Часы, которые служат для отсчёта коротких промежутков времени (например, в спорте). Секундомер позволяет в любой момент запускать и останавливать отсчёт времени, а также быстро обнулять показания.
[править] Хронограф
Хронографом называют механические или кварцевые часы, которые одновременно являются секундомером.
[править] Шахматные часы
Часы с двумя механизмами, которые служат для контроля времени в шахматах.
[править] Лабораторные часы
Таймер, предназначенный для химиков, фотографов и т.д.
[править] Известные производители механических часов
[править] Россия
- Первый Московский часовой завод («Полёт»)
- Второй Московский часовой завод («Слава») Сайт
- «Восток» («Командирские»)
- "Denissov"
[править] Бывший СССР
- Киевский часовой завод («Клейнод»)
[править] За рубежом
[править] Известные часы
[править] Ссылки
- Краткая история механических часов на сайте сети магазинов «Секунда»
- Всё о часах
- История российского часового дела
 |
Это незавершённая статья о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
