для чего в часах маятник
Маятниковые часы
Тик так, Тик так – этот звук мы вспоминаем, когда думаем о часах. Хотя подавляющее большинство современных часов едва ли издают хоть какой-то звук. Не так давно почти каждые часы издавали характерный для часов звук, потому что они были полностью механическими, а не электронными. Раньше для того чтобы часы работали было необходимо поворачивать ключ, заводить пружину, после прислушавшись можно было услышать как работают шестерни. Так давайте разберёмся, как на самом деле работают старомодные маятниковые часы.
Что такое маятник?
Маятник представляет собой стержень, который висит вертикально и раскачивается из стороны в сторону под действием силы тяжести. Как обнаружил итальянский учёный Галилео Галилей(1564-1642), полное колебание маятника занимает одинаковое время. В теории, единственное, что влияет на колебание маятника, это его длина и сила тяжести. Для относительно небольших колебаний, время (Т), которое требуется для того, чтобы маятник сделал одно полное колебание(известное как период) вычисляется по следующему уравнению:
Где, l — это длина маятника, g – мера силы тяжести(ускорение свободного падения). Из этого уравнения видно, что вам надо в 4 раза увеличить длину маятника, чтобы в 2 раза увеличить время колебания.
Как маятник работает?
Маятник работает путём преобразования кинетической энергии в потенциальную и обратно. Когда маятник находится в крайнем положении он имеет максимальную накопленную энергию(потенциальную энергию). В самой нижней точке, максимально близкой к земле потенциальная энергия переходит в кинетическую и имеет её максимальное значение в этой точке. Таким образом, маятник постоянно переводит потенциальную и кинетическую энергии друг в друга, что является примером простого гармонического колебания. Если бы трение соприкасающихся элементов и сопротивление среды(воздуха) отсутствовало, то есть были созданы идеальные условия, то маятник бы совершал колебания вечно. Но в реальных условиях маятник учитывая вышеперечисленные факторы замедляется. Но что является очень важным для хронометража, даже при уменьшении амплитуды колебания время колебания маятника не изменяется. Галилей сразу отметил эту полезную функцию, но построить маятниковые часы ему так и не удалось, удалось лишь представить модель маятниковых часов в 1642 году. Галилей передал свои труды датскому учёному Христиану Гюйгенсу. Он и сделал первые маятниковые часы в 1650 году.
Как работают маятниковые часы?
Почти все маятниковые часы сконструированы следующим образом: в часовом механизме, который Вы видите, груз 1 с помощью троса через валик 2 приводит в движение систему колес. Этот груз обеспечивает энергию для часов. Усилие через несколько колесных пар передается на тормозное колесико 3. Проворачивание часового механизма тормозится в результате взаимодействия тормозного колесика 3 и анкера 4 и регулируется маятником 5. Тормозное колесико будет продвигаться дальше лишь в том случае, если маятник приведет анкер в такое положение, когда он отпустит тормозную шестеренку. Одновременно другой конец анкера проходит в пространство между шестеренками и тем самым ограничивает движение тормозного колесика 3 на половину длины зубчика. Теперь, когда маятник будет совершать обратное движение, зубчик надавит на анкер и через стержень передаст усилие на маятник. Маятник при этом получает небольшую дополнительную энергию, что компенсирует имеющиеся у него потери на трение. Эта игра повторяется при каждом движении маятника. Таким образом, тормозное колесико движется в такт колебаниям маятника. Через несколько шестеренок оно соединено с минутной шестеренкой 7. Скорости промежуточных шестеренок рассчитаны таким образом, чтобы минутная шестеренка проворачивалась один раз в час, т.е. со скоростью большой стрелки, соединенной с минутной шестеренкой. И, наконец, шестеренки 8, 9 и 10 служат для того, чтобы маленькая стрелка двигалась в 12 раз медленнее, чем большая. Комбинацию из стрелок 8, 9 и 10 называют также стрелочным механизмом.
Недостатки маятниковых часов.
Как мы рассмотрели выше, время колебания маятника зависит от длины стержня и силы тяжести. Но длина металлического стержня может изменяться при изменении температуры, это изменение незначительное, но будет оказывать влияние на точность измерения времени. То же касается силы притяжения. Часы ближе к центру земли, на уровне моря и высоко в горах будут отсчитывать время не одинаково. Так же применение маятников часов на корабле практически невозможно, или очень затруднено. Но все эти проблемы были только на заре появления маятниковых часов. В процессе развития науки все проблемы были решены.
Разнообразие маятниковых часов
Давайте перенесемся на пару столетий назад – в период маятниковых часов. Только представьте: роскошная гостиная или кабинет, одну из стен которой украшают сказочно красивые маятниковые часы. Этот предмет интерьера был доступен не каждой семье – позволить себе это чудо часовой инженерии могли только богатые люди. Негромкий звук таких часов мерно разносился по кабинету, успокаивая владельца часов и напоминая о скоротечности времени.
Русская классика
Маятниковые часы были своеобразной реликвией, которую передавали по наследству и берегли, как зеницу ока. Счастливые обладатели такой конструкции постоянно заводили их, протирали с них пыль и следили за тем, чтобы они всегда показывали правильное время. Помимо эстетической функции, они еще и исполняли роль тайника – сколько секретов они хранят, не знает никто. История настенных хранителей времени насчитывает более 300 лет – они немного видоизменялись, но при этом основная функция оставалась неизменной.
Маятниковые настенные часы с боем
В 21 веке на наших стенах красуются более дешевые и доступные модели, которые можно купить в любом магазине хозяйственных товаров. Несмотря на это, многие люди предпочитают старые добрые маятниковые настенные часы с боем – они с легкостью вписываются в любой интерьер и сразу же притягивают внимание гостей. Элегантный внешний вид, дорогие сплавы, качественные породы дерева – стоят такие часы по-прежнему недешево.
Впрочем, в продаже можно найти относительно недорогие модели: они немного меньше по размеру, металлы более простые, а корпус выполнен из дуба или осины
История создания
Те из нас, кто смотрит новости, обращали внимание на циферблат часов, которые отсчитывают секунды до начала трансляции. Их же мы видим во время новогоднего обращения президента и других важных событий. Но мало кто знает о том, что это безумно популярные в свое время астрономические часы АЧФ-3 выдающегося российского конструктора Феодосия Федченко.
Астрономические часы
Появились они случайно – изобретатель даже не надеялся на такой результат. Во время работы в Харьковской лаборатории он изучал «Трактат о часах» нидерландского механика Христиана Гюйгенса ван Зейлихема. В свое время это была одна из самых популярных книг, в которой были изложены идеи по созданию идеальных маятниковых часов. Смысл был прост – если центр тяжести часов будет описывать часть циклоида, то колебания маятника будут показывать точное время. Немного непонятно? Тогда вернемся еще немного назад – во времена Галилео Галилея.
В 1853 году этот известный ученый слушал проповедь в Пизанском соборе и наблюдал за движением люстр на потолке. По возвращении домой он соорудил установку, которая позволяла исследовать колебания маятников. В их роли выступали простые свинцовые шарики, закрепленные на тонких нитках и подвешенные на прочную проволоку. Знакомое всем устройство, не правда ли? Сейчас их называют «шары Ньютона» и используют для снятия стресса. Но мало кто знает, что сама идея была взята из записей Галилео Галилея – Ньютон только слегка улучшил ее.
Шары Ньютона
Конструкция была создана, выводы о колебаниях маятника сделаны, и почти до самой смерти Галилей не вспоминал об этом изобретении. В конце жизни он решил усовершенствовать данную модель и дополнил ее счетчиком колебаний. Первые в мире маятниковые часы готовы! Гениальное изобретение, за которое в наши дни он получил бы Нобелевскую премию.
Сын Галилея создал первую модель маятниковых часов, но умер еще до того, как она получила широкое распространение. Вновь эта идея увидела свет уже спустя 100 лет – та же самая мысль пришла в голову Христиану Гюйгенсу, который довел устройство часового механизма с маятником до совершенства. Более того, именно он стал отцом такой занимательной науки, как «хронометрия». Так наступила эпоха маятниковых часов, продлившаяся более 300 лет. Да-да, первый предложил использовать маятник в часах Гюйгенс. И только потом его работу продолжили другие, не менее выдающиеся ученые.
Маятник в часах Гюйгенс
В 1921 году английский инженер Уильям Гамильтон Шорт изобрел первые маятниковые астрономические часы, которые моментально заслужили славу «самых точных в мире». Вплоть до 50-х годов 20 века они были любимчиками военных, моряков, различной направленности обсерваторий и научных институтов по всему миру. Всего за 34 года было выпущено более 100 экземпляров – сейчас они стоят баснословных денег, а найти их можно только в музеях и некоторых коллекциях ценителей антиквариата.
Маятниковые часы, которые изобрел Федченко
Теперь можно вернуться к Федченко. Изучив трактаты Галилея, Гюйгенса и Шорта, он загорелся идеей создания изохронного маятника (прибор, который позволяет установить время с точностью до секунды). На это он потратил – только вдумайтесь в эти цифры! – 25 лет собственной жизни! Он изобрел маятниковые часы тогда, когда уже были изобретены кварцевые, молекулярные и даже атомные измерители времени. Эти часы дают погрешность в одну секунду всего раз в 15 лет!
Благодаря высокой точности моделей, их до сих пор можно встретить в телецентрах и на космодромах: это идеальный прибор, позволяющий точно знать, который сейчас час
Как работают маятниковые часы?
Изначально им дали такое название потому, что основной регулирующей силой в них служит маятник. Существует несколько разновидностей часов:
Кроме того, они делятся по типу двигателя, который запускает маятник:
Многих людей интересует принцип работы маятниковых часов. Если говорить простым языком, то происходит это так: колебания маятника приводят к тому, что кинетическая и потенциальная энергии постоянно переходят одна в другую и обратно.
Маятниковые настольные часы Ориент
Например, механизм маятниковых часов Ориент работает именно таким образом. Если рассматривать этот процесс с точки зрения физики и хронометрии, то получается такая картина.
Любой часовой механизм оснащен специальным зафиксированным при помощи троса грузом, который проходит по валику и тем самым приводит в движение колеса. Это выработка энергии. Колесики взаимодействуют с тормозным колесом и анкером, а регулировка осуществляется при помощи маятника. После того, как анкер опустил тормозную шестеренку, происходит запуск тормозного колеса. При обратном движении зазубрина на тормозном колесе надавливает на анкер и передает усилие на маятник – такой процесс происходит непрерывно. Получается, что чем чаще колеблется маятник, тем чаще двигается тормозное колесо. При этом процессе минутная стрелка проворачивается один раз в час, а минутная стрелка движется в 12 раз медленнее, чем большая.
Механизм маятниковых часов
Как видите, ничего сложного – все основано на элементарной физике, которую большинство людей проходят в средней школе.
Как выбрать маятниковые часы?
В советские времена выбор был весьма ограничен, именно поэтому в большинстве домов красовались старинные маятниковые механические часы Янтарь. Натуральное дерево, аккуратное окошечко, негромкий бой – это уникальная модель, которую могли себе позволить абсолютно все. Часы работали на самой простой батарейке, которой хватало на год. Согласитесь, это очень удобно – завел один раз и забыл про это на 365 дней.
Старинные маятниковые механические часы Янтарь
В 21 веке нас окружает огромное количество разнообразных моделей – практически все крупные компании выпускают подобные измерители времени. Различные размеры, конструкции, материалы – выбор огромен. Давайте разберемся, на что обратить внимание при покупке идеальных маятниковых часов:
Делать выбор стоит исходя из ваших пожеланий, финансовых возможностей и места установки той или иной модели. Давайте разберемся, в чем преимущества модели из того или иного материала.
Настенные часы с маятником в деревянном корпусе
Деревянные часы обладают неповторимой энергетикой, создают в доме уют и комфорт. Их принято вырезать из дорогих пород дерева: дуба, ореха, вишни, красного дерева. Форма может быть любой – начиная от классической прямоугольной или квадратной, и заканчивая такими причудливыми геометрическими фигурами, как цилиндр или параллелограмм.
Настенные маятниковые часы Vostok
Большие напольные или настенные модели с маятником будут уместны в спальне, кабинете или гостиной. Для кухни больше подойдет Vostok – это русская классика. Эти компактные стильные часы выполнены в стиле 19 века: множество завитков, резные декоративные элементы, декоративные камни, качественные породы дерева.
Настенные часы из других материалов
Если деревянные модели вам не по карману, обратите внимание на эти варианты:
Теперь вы точно знаете, как сделать правильный выбор и приобрести самые лучшие маятниковые часы для своего дома.
Металлические настенные часы с маятником
Итак, вы пришли домой с покупкой и думаете, в каком месте она будет смотреться лучше всего. От их местоположения зависит то, насколько точно они будут идти и как долго прослужат. Есть несколько основных правил, которые стоит учесть:
Как видите, это очень просто. При соблюдении всех нюансов установки, часы будут радовать вас идеальной работой и точным временем долгие годы.
Как настроить ход часов?
Часы установлены, осталось только запустить маятник в часах. Для этого совсем необязательно приглашать часовщика – вы вполне справитесь с этой задачей самостоятельно.
Настроенный ход маятниковых часов своими руками
Осуществляется настройка маятниковых часов очень просто: ставим часовую стрелку на ближайший час, а минутную стрелку устанавливаем на цифре 12. После этого вращаем до того момента, пока они не начнут показывать точное время. Остался еще один шаг – качаем маятник. Готово – теперь вы всегда будете знать точное время!
Как вы видите, регулировка хода маятниковых часов своими руками не требует никаких специальных навыков. Немного терпения, и ваши хранители времени порадуют вас равномерным боем и знанием того, который сейчас час.
Как ухаживать за настенными часами?
Такие модели очень неприхотливы в уходе – при правильном обращении проблем с ними не будет. Давайте разберемся, от чего зависит сохранность маятниковых часов:
В целом, настенные часы не требуют никакого серьезного ухода. Достаточно соблюдать эти правила, и звук отсчитываемого времени будет радовать вас на протяжении многих лет.
Маятниковые часы в невесомости
От чего зависит точность хода?
Точное время напрямую связано с числом колебаний маятника. Если маятниковые часы останавливаются, спешат или отстают, вам поможет простая регулировка. Для каждой ситуации у нас найдется свой совет:
Говорят, что настенные часы спешат только тогда, когда вы находитесь в напряжении и постоянно куда-то торопитесь. Перестав все время бежать по кругу, вы сможете наладить работу своих часов, тогда они будут идти плавно и ритмично. При бережном уходе и соблюдении всех перечисленных выше требований ваши часы станут практически вечным украшением вашего дома.
Точность хода маятниковых часов
Настройка боя часов
Любые модели маятниковых часов требуют постоянной заботы, ведь именно от этого зависит то, насколько точно они будут идти и как долго прослужат.
Для некоторых моделей характерно небольшое отклонение – в сутки оно может составлять до 30 секунд
Высчитать неточность просто: берем разницу в точности хода и делим ее на то количество суток, в которые она происходила. Так, если отставание за пару дней составило около четырех минут, то за сутки эти цифры вырастают до целых 120 секунд.
Исправить неточность легко: поворачиваем регулировочный болт на несколько (обычно хватает трех) оборотов – готово.
Настенные маятниковые часы украшают помещение
Маятниковые часы – вечное украшение вашего дома, которое наполняют атмосферу праздником и волшебством. Такие часы станут отличным подарком, который создаст дополнительный комфорт и уют в любой квартире. Это так называемая вечная классика, которая никогда не выйдет из моды!
Маятниковые часы: От Галилея до Федченко
Более трехсот лет длилась эволюция маятниковых часов. Тысячи изобретений на пути к совершенству. Но в исторической памяти надолго останутся лишь те, кто поставил первую и последнюю точку в этой великой эпопее
Более трехсот лет длилась эволюция маятниковых часов. Тысячи изобретений на пути к совершенству. Но в исторической памяти надолго останутся лишь те, кто поставил первую и последнюю точку в этой великой эпопее.
Часы Феодосия Михайловича Федченко удостоены такой чести. В любой другой стране об изобретателе подобного уровня знал бы каждый школьник. А у нас уже 11 лет назад тихо и скромно ушел из жизни выдающийся конструктор и никто о нем даже вспоминает. Почему? Наверное, в свое время был упрям, не умел льстить и лицемерить, что так не нравилось чиновникам от науки.
Помогла изобрести Федченко знаменитые часы случайность. Одна из тех загадочных случайностей, которая так украшает историю науки.
Впоследствии Христиану Гюйгенсу всю жизнь необходимо было доказывать, что именно ему принадлежит честь создания первых маятниковых часов. По этому поводу в 1673 году он писал:
«Некоторые утверждают, что Галилей пытался сделать это изобретение, но не довел дело до конца; эти лица скорее уменьшают славу Галилея, чем мою, так как выходит, что я с большим успехом, чем он, выполнил ту же задачу».
Не так уж важно кто из этих двух великих ученых «первее» в деле создания часов с маятником. Гораздо значительнее то, что Христиан Гюйгенс не просто изготовил очередной тип часов, он создал науку хронометрию. С этого времени в деле конструирования часов был наведен порядок. «Лошадь» (практика) уже не бежала впереди «паровоза» (теории). Идеи Гюйгенса воплощал в жизнь парижский часовой мастер Исаак Тюре. Так увидели свет часы с различными конструкциями маятников, изобретенных Гюйгенсом.
Начало «карьеры» учителя физики
Феодосии Михайлович Федченко, родившийся в 1911 году ничего не знал о страстях по маятнику трехсотлетней давности. Да и вообще о часах он не думал. Его «карьера» началась в бедной сельской школе. Простой учитель физики вынужден был стать невольным изобретателем. Как же иначе, не имея должного оборудования, объяснить любознательным детишкам основополагающие законы природы.
Его настольной книгой стал «Трактат о часах» Христиана Гюйгенса. Так заочно познакомился Ф. М. Федченко со своими знаменитыми предшественниками Христианом Гюйгенсом и Вильгельмом X. Шортом.
Предпоследняя точка в истории часов с маятником была поставлена английским ученым Вильгельмом X. Шортом. Правда, долгое время считалось, что создать часы с маятником точнее, чем часы Шорта невозможно. В 20-е годы XX века решили, что эволюция маятниковых приборов времени завершена. Каждая обсерватория не считалась достаточно оснащенной, если не имела астрономических часов Шорта, но платить за них приходилось золотом.
Возвращение к истокам
Харьковский умелец установил, что еще в 1673 году Христиан Гюйгенс в «Трактате о часах» практически все сказал о том, как делать маятниковые часы. Оказывается, для того, чтобы часы были точными, необходимо, чтобы центр тяжести маятника в пространстве описывал не дугу окружности, а часть циклоиды: кривой, по которой движется точка на ободе колеса, катящегося по дороге. В этом случае колебания маятника будут изохронными, не зависящими от амплитуды. Сам Гюйгенс теоретически все обосновавший, пытался достичь цели, делая тысячи изобретений, но к идеалу не приблизился.
Отчаявшийся Федченко, понимая, что без прецизионного оборудования он, как без рук, пошел на настоящую авантюру. Он напрямую обратился к управляющему Госбанка и нашел такие убедительные слова о значение своего изобретения, что умный и смелый человек, профессионал в своем деле, поверив мастеру, выдал ему нужную сумму наличными, в качестве документа потребовав просто расписку. Это один из примеров «очевидного, но невероятного».
Маятниковые часы.
Маятниковые часы получили такое название потому, что регулятором в них является маятник. Их изготовляют напольные, настенные и специальные (астрономические и электропервичные).
В зависимости от вида двигателя маятниковые часы бывают гиревые и пружинные. Гиревой двигатель применяется в напольных и настенных, а пружинный двигатель — в настенных и настольных часах.
Маятниковые часы выпускаются разных размеров и конструкций, простые и сложные, например, с такими дополнительными устройствами, как бой, календарь. Самой простой конструкцией маятниковых часов являются ходики.
На рис. 85, а представлена кинематическая схема часов с кукушкой, разработанных на базе часов «ходиков» (см. рис. 85, б). Рассмотрим работу механизма боя, который действует в течение короткого промежутка времени после автоматического освобождения его стрелочным механизмом. На центральной оси стрелок вращается минутное колесо 32 с двумя штифтами 33, При повороте колеса на каждые полчаса штифт поднимает двуплечий рычаг включения 5, который, упираясь в штифт оси рычага замыкания 8, поднимает его. При подъеме рычага 8 освобождается штифт стопорного колеса 10, при этом оно поворачивается, пока штифт, находящийся на нем, не попадает на выступ двуплечего рычага включения. При подходе минутной стрелки к цифрам «6» и «12» штифт 33 минутного колеса 32 перемещается и освобождает лежащий на нем двуплечий рычаг включения 5, при этом рычаг, падая, возвращается в свое исходное положение, освобождая штифт стопорного колеса 10 и приводя в действие механизм кукушки. В корпусе часов установлено два деревянных свистка, к верхним концам которых присоединены меха 16 и 17 с крышками, изготовленными из мягкой кожи. С помощью валиков 18 и 19 рычагов подъема, взаимодействующих со звездочкой 20, меха приводятся в действие. При подъеме меха вбирают в себя воздух, при опускании они сжимаются под действием массы крышек и свистки издают звук, похожий на кукование. На поворотном кронштейне 6, приводимом в действие от рычага замыкания механизма боя, установлена фигура кукушки. При подъеме рычага 8 (в результате поворота кулачка 9) кронштейн кукушки поворачивается и выдвигает кукушку в окно, одновременно открывая дверцу. Один из мехов при подъеме поднимает изогнутый хвост кукушки, в результате чего фигурка кукушки наклоняется. Механизм боя имеет счетный диск, соединенный со счетным колесом 24, которое вращается счетным трибом 23, закрепленным на оси звездочки 20. На счетном диске имеются неравные выступы, размеры которых определяются числом требуемых звуков кукушки или боя. Счетный диск, поворачиваясь, подставляет очередную выемку под рычаг счетчика 7, который, опускаясь вместе с рычагом замыкания, стопорит колесо 10 и весы, механизм.
Рис. 85. Кинематическая схема часов (ходиков):
На рис. 85, б представлена кинематическая схема часов с гиревым двигателем (ходиков). Гиря 42 подвешена на цепи 41. Цепь надета на находящуюся за колесом 36 звездочку. Звездочка, две боковые шайбы, которые не позволяют цепи соскакивать со звездочки, и трехлепестковая пружина-собачка (эти детали на рисунке не видны) неподвижно закреплены на втулке. Весь этот узел называется блочек.
Блочек свободно вращается на втулке среднего колеса 36, закрепленного неподвижно на валике минутного триба 40, на конце которого насажена минутная стрелка. При опускании гири цепь вращает звездочку по часовой стрелке. Вместе со звездочкой вращается весь блочек. Трехлепестковая пружина (собачка) своими согнутыми лепестками входит в окна среднего колеса 36 и вращает его по часовой стрелке. Вместе со средним колесом 36 вращается валик 39 с минутной стрелкой 38. За один час валик делает один оборот.
Через минутный триб 40, колесо 29 и триб 28 движение передается часовому колесу 31, число оборотов которого в 12 раз меньше числа оборотов минутного триба.
На втулке часового колеса 31 насажена часовая стрелка 37, которая делает один оборот за 12 ч. Среднее колесо 36 приводит в движение триб 27 промежуточного колеса 25, которое передает движение трибу 2 ходового колеса 3. С ходового колеса 3 получает импульс скоба 35.
Скоба 35 через поводок 34 передает импульсы на маятник 43, поддерживая его колебания. Скоба 35 периодически затормаживает и освобождает ходовое колесо. Период колебания маятника, числа зубьев колес и трибов рассчитаны так, чтобы минутная стрелка совершала один оборот в час.
При подъеме гири вверх звездочка, а вместе с ней весь блок вращаются в направлении против часовой стрелки.
Трехлепестковая пружина скользит своими лепестками по поверхности спиц среднего колеса. В это время маятник не получает импульсов, поддерживающих его колебания. Несмотря на простоту конструкции, часы-ходики работают с высокой точностью, так как момент на ходовом колесе постоянен, а следовательно, и постоянны импульсы, передаваемые маятнику.
На рис. 86 показана кинематическая схема более сложных и точных маятниковых часов, выпускаемых отечественной промышленностью. Это напольные маятниковые часы, которые отбивают целые часы, получасы и четверти часа. В схеме условно изображены не все зубья на колесах и трибах. Передача движения от двигателя к маятнику происходит следующим образом. От гири через цепь, связанную с колесом 19, движение передается на триб 20, дополнительное колесо 23, триб 21, промежуточное колесо 22, триб ходового колеса и на ходовое колесо 5. Ходовое колесо взаимодействует с маятником через скобу 6. С осью дополнительного колеса фрикционно соединено вексельное колесо 16 с трибом, передающее движение на часовую и минутную стрелки.
Механизм боя в часах является самостоятельным и связан с часовым механизмом с помощью специальных кулачков и рычагов. На трибе минутной стрелки 15 закреплен кулачок 17 с четырьмя выступами, которые каждые четверть часа поднимают специальный рычаг 18. При этом отключается стопор 3, удерживающий колесную систему боя четвертей. При помощи специального регулятора скорости 4 колесная система механизма боя приходит в равномерное движение. На оси колеса 1 имеется набор дисков с зубцами, которые поднимают молоточки 2, падающие попеременно на звучащие стержни.
Рис. 86. Кинематическая схема напольных маятниковых часов с боем:
1, 10 — колеса системы боя, 2 — молоточки, 3 — стопор, 4 — регулятор скорости, 5 — ходовое колесо, 6 — скоба, 7 — молоточки, 8 — звездочка, 9 — регулятор скорости, И — стопор, 12 — рычаг боя, 13 — зубчатый сектор, 14 — кулачок («улитка»), 15 — триб минутной стрелки, 16- вексельное колесо, 17- кулачки, 18 — рычаг боя четвертей часа, 19 — зубчатое колесо, 20 — триб дополнительного колеса, 21 — триб промежуточного колеса, 22 — промежуточное колесо, 23 — дополнительное колесо, 24 — диски с зубцами
В зависимости от показаний часов бой четвертей повторяется один, два, три и четыре раза. После боя четвертей происходит бой целых часов. Один из четырех кулачков 17, имеющихся на трибе минутной стрелки, длиннее остальных, т. е. расположен дальше от центра триба минутной стрелки, чем остальные три. При подъеме этого кулачка происходит одновременный подъем рычагов 18, 12, включающих и бой четвертей часа, и целых часов. При этом отключается стопор 11, удерживающий колесную систему 10 боя целых часов. При помощи регулятора скорости 9 колесная система приходит в равномерное движение. Одно из колес системы имеет звездочку 8, которая своими зубцами поднимает молоточки 7, падающие одновременно на звучащие стержни.
Для отсчета боя целых часов служат зубчатый сектор («гребенка») 13 и кулачок («улитка») 14.
В часах с боем других конструкций вместо четырех кулачков на трибе минутной стрелки могут быть только два, расположенные в диаметрально противоположных направлениях относительно оси вращения. В этом случае часы будут «отбивать» получасы и часы.
82 комментария на «Маятниковые часы.»
Здравствуйте.
Возможно ли починить механизм боя старых настольных часов (Австрия, примерно 1820-1840 годы), если там полностью отсутствуют шестерни боя? Должны бить полный час, половину и четверть, но ни одной шестеренки боя нет.
Я так понимаю, что не имея образцов шестеренок, проблему решить невозможно, поскольку неизвестны диаметры, количество зубцов и т.д.? Или есть какие-то методы расчета?
В целом часы на ходу, молоточки и «наковаленка» боя на месте.
С уважением,
Здравствуйте, Сергей. Скорее всего вернуть механизм в первоначальное состояние вряд ли удастся. Поскольку ремонт часов в таком состоянии, будет стоить гораздо больше стоимости самих часов.
Здравствуйте, Мастер. Может Вы ответите, что означают цифры в виде дроби на задней платине каминных(?) часов? Цифры такие: 118/12cm. Помню/читал — как-то связано с маятником(которого нет)). На форуме watch.ru не ответили, им не до того. Да, и если длинна маятника — то откуда считать? от точки изгиба педеля или от точки его подвеса? спасибо.
Здравствуйте, Алек. Длину маятника в каменных часах можно подобрать эмпирически. Это совсем несложное занятие. Изготовьте соответствующей длины подвес и прикрепите на него какой-нибудь грузик, чтобы он мог двигаться вверх и вниз. Заведите и запустить и часы и через некоторое время вы сами поймёте как его отрегулировать. Сдвинуть линзу маятника вверх значит часы будут идти быстрее, сдвинуть линзу маятника вниз и часы будут идти медленнее.
Здравствуйте! Часы очз били на один раз больше, чем нужно. Подкрутила часовую стрелку на час вперёд. Через полчаса примерно Часы встали, что делать?
Здравствуйте, Ирина. Обратитесь к часовому мастеру. к
Здравствуйте! В моих напольных маятниковых часах ОЧЗ 1962 г. производства гири разного веса. Почему у них вес разный и какая из них на каком месте должна висеть? Спасибо.
Здравствуйте, Александр. те гири которые потяжелее, А их две штуки, каждая весом по 3 кг 300 г. На бой. и соответственно та, что полегче — 2 кг 600г, эту на ход.
Спасибо, но у меня 3 гири все разного веса, с разницей примерно в пол-кило.
потому Какой должен быть вес у гирь и как их вешать, я вам уже ответил.