katrina.jpg

2014-05-08

Механічний годинник

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Механічний годинник

Механічний годинник - годинник, що використовує гирьове або пружинне джерело енергії. Як коливальна система застосовується маятниковий або балансовий регулятор.

Механічні годинники по точності ходу поступаються електронним і кварцовим (1-й клас точності механічного годинника - від +40 до -20 секунд на добу; похибка кварцових годин знаходиться в межах від 10 секунд в день до 10 секунд на рік). Тому в даний час з незамінного інструменту механічний годинник перетворюється на символ престижу.

Історія виникнення механічного годинника

Перший механічний годинник з анкерним механізмом був виготовлений в Китаї в 725 р. н. е. І Сіном та Лян Лінцзанем. Перший маятниковий годинник винайдений в Німеччині близько 1000 року абатом Гербертом - майбутнім папою Сильвестром II. У 1228 році англійськими майстрами у Вестмінстері був побудований перший баштовий годинник. Пізніше з'явилися кишенькові (запатентовані у 1675 році Х. Гюйгенсом), а потім - набагато пізніше - і наручний механічний годинник. Спочатку наручні годинники були тільки жіночі, багато прикрашені дорогоцінними каменями, і цінувалися як ювелірні вироби та мали низьку точність ходу. Жоден поважаючий себе чоловік того часу не надів би годинник собі на руку. Але війни змінили порядок речей і в 1880 році масове виробництво наручних годинників для армії почала фірма Girard-Perregaux.

Конструкція механічного годинника

Механічний годинник складається з декількох основних частин:

  • Джерело енергії - заведена пружина або піднята гиря.
  • Спусковий механізм - пристрій, що перетворює безперервний обертальний рух в коливальний або зворотно-поступальний рух. Спусковий механізм визначає точність ходу годинника.
  • Коливальна система - маятник або балансир (баланс).
  • Механізм підзаводки і переведення стрілок - ремонтуар.
  • Система шестерень, що з'єднує пружину і спусковий механізм - ангренаж.
  • Циферблат зі стрілками.

Маятник

Історично першою коливальної системою був маятник. Як відомо, при однаковій амплітуді і постійному прискоренні вільного падіння частота коливання маятника незмінна.

До складу маятникового механізму входять:

  • маятник;
  • анкер, з'єднаний з маятником;
  • храпове колесо (храповик).

Точність ходу настроюється зміною довжини маятника.

У класичного маятникового механізму є три недоліки. По-перше, частота коливань маятника залежить від амплітуди коливань (цей недолік подолав Гюйгенс, змусивши маятник коливатися по циклоїді, а не по дузі кола). По-друге, маятниковий годинник повинен бути встановлений нерухомо; на рухомому транспорті їх застосовувати не можна. По-третє, частота залежить від прискорення вільного падіння, тому годинник, виготовлений на одній широті, буде відставати на більш низьких широтах і йти швидше на більш високих.

Баланс

Голландець Хрістіан Гюйгенс і англієць Роберт Гук незалежно один від одного розробили інший коливальний механізм, який базується на коливаннях підпружиненого тіла.

До складу балансирного механізму входять:

  • балансирне колесо;
  • спіраль;
  • вилка;
  • градусник - важіль регулювання точності;
  • храповик.

Точність ходу регулюється градусником - важелем, який виводить з роботи деяку частину спіралі. Баланс чутливий до коливань температури, тому колесо і спіраль роблять зі сплавів з невеликим коефіцієнтом температурного розширення. Другий варіант, більш старий - робити колесо з двох різних металів, щоб воно згиналося при нагріванні (біметалічний баланс).

Для підвищення точності ходу баланс забезпечувався гвинтами, які дозволяють точно збалансувати колесо. Поява прецизійних верстатів-автоматів позбавило годинникарів від балансування, гвинти на балансі стали чисто декоративним елементом.

Балансирний механізм застосовується переважно в переносних механічних годинниках, так як вони, на відміну від маятникових, можуть експлуатуватися в різних положеннях. Однак внаслідок нечутливості до коливань температури, а також завдяки більшій довговічності в баштових і деяких видах настінних годинників все одно застосовується маятник.

Додаткові механізми, що вбудовуються в механічний годинник

Зозуля, бій

Через фіксовані проміжки часу (зазвичай через півгодини або годину) механічний годинник відбиває поточний час. Як варіант: грає мелодія, або фігурки розігрують якусь сценку.

Цікаво, що до появи механічного годинника час дізнавалися за звуком церковних дзвонів. Тому в першому механічному годиннику був тільки бій, без циферблату. У деяких мовах баштовий годинник і дзвін називаються одним і тим же словом, наприклад нідерландською і те, і інше буде Klok.

Репетир

Більш складний механізм, що дозволяє при натисканні на кнопку відбити час звуком. Спочатку був розроблений для моряків, яким треба було в темний час доби дізнатися поточний час, не розпалюючи вогонь.

Існує кілька видів репетирів:

  • хвилинний - відбиває години, чверті, хвилини;
  • п'ятихвилинний - відбиває години і кількість п’ятихвилинок після години;
  • напівчетвертний - відбиває години і кількість півчетвертей після години;
  • четвертний - відбиває години і кількість чвертей після години.

Календар

Календар буває різної складності - від простого покажчика числа, який доводиться перекидати, якщо в місяці менше 31-ї доби, до складного механізму, що враховує високосні роки.

Фази Місяця

Відноситься до астрономічних функцій. Додатковий циферблат або диск, відградуйований на 29,5 днів і відображає Місяць в різних фазах.

Вирівнювання часу

Астрономічна функція в годинах, що враховує різницю між середнім місцевим часом, який показує звичайний годинник, і реальним сонячним часом.

Люнет

У деяких наручних механічних годинниках навколо циферблату встановлено поворотне кільце з діленнями (люнет, безель). Призначений він для того, щоб засікати час. У водолазних годинниках люнет крутиться тільки проти годинникової стрілки, щоб при випадковому повороті не можна було збільшити час, що залишився (що може призвести до нестачі повітря). За водолазною традицією, останні 15 або 20 хвилин люнета роблять червоними (сигнал на спливання).

Автопідзаведення

У наручних механічних годинниках встановлюється ексцентрик (мовою годинникарів ротор або сектор, тому що виконаний у вигляді легкої пластини з накладкою у вигляді сектора дуги з важкого вольфрамового сплаву, в дорогих годинниках застосовуються сплави золота, ще більш важкі), який обертається при русі руки і заводить пружину. Тому при постійному носінні годинника його взагалі не потрібно заводити. Механізм автопідзаведення і пружина з'єднані фрикціоном.

Автопідзаведення позитивно позначається на точності (пружина постійно знаходиться в майже заведеному стані). У водонепроникних механічних годинниках повільніше зношується різьба, яка закручує заводну голівку.

Механічний годинник з автопідзаведенням товстіший і важчий від механічного годинника з ручним заведенням. Жіночі калібри з автопідзаведенням досить примхливі, в силу мініатюрності їх деталей. Автопідзаведення марне для малорухомих людей (наприклад, для людей похилого віку або офісних співробітників), а також для людей, які носять годинник лише час від часу. Однак при наявності спеціального пристрою для автоматичного заведення (віндер) годинник може постійно знаходиться у заведеному стані. Віндер працює від побутової електромережі 220В.

Турбійон

У першого кишенькового механічного годинника точність ходу залежала від положення годинника у просторі. Це пов'язано з розбіжністю центру ваги балансу з його центром обертання. Для компенсації тяжіння Землі Бреге в 1801 році винайшов турбійон (фр. tourbillon - вихор). Принцип дії турбійона в тому, що весь механізм спуску (ходове колесо, баланс і вилка) обертається навколо осі секундного колеса (негласним стандартом є швидкість 1 оборот на хвилину). Тому годинник відстає на півхвилини, що компенсується випередженням у наступні півхвилини. Це найскладніший з додаткових механізмів. В даний час турбійон не потрібний для забезпечення точного ходу (сучасна точність виготовлення деталей механізму забезпечує аналогічну точність), однак він застосовується в дорогих годинниках як ознака «елітності». У більшості таких годинників турбійон видно через віконце в циферблаті.

Індикатор запасу ходу

Показує, на скільки ще годин або днів вистачає заводу пружини.

Індикація дат релігійних свят

Складний пристрій, що вказує дати перехідних релігійних свят, наприклад дату Великодня.

Особливі типи механічних годинників

Будильник

У зазначений користувачем момент дає звуковий сигнал. Час сигналу задається за допомогою додаткової стрілки. Будильник зазвичай 2 рази дзвенить у добу з традиційним циферблатом, розділеним на 12 годин і 1 раз з рідкісним циферблатом, розділеним на 24 години.

Хронометр

Годинники з особливо точним ходом. Спочатку хронометр застосовувався в морі для визначення географічної довготи. Тоді похибка ходу хронометра становила всього кілька секунд у добу.

Секундомір

Годинники, які служать для відліку коротких проміжків часу (наприклад, у спорті). Секундомір дозволяє в будь-який момент запускати і зупиняти відлік часу, а також швидко обнулювати покази. На відміну від звичайних годинників секундоміри не призначені для визначення поточного часу, тільки інтервалів, від одного моменту до іншого.

Хронограф

Хронографом називають механічні або кварцові годинники, які одночасно є секундомірами.

Шаховий годинник

Годинник з двома механізмами, які служать для контролю часу в шахах. Так само як секундоміри, призначені для вимірювання відносного часу.

Лабораторний механічний годинник

Таймер, призначений для хіміків, фотографів і т. д.

Відомі виробники механічних годинників

Швейцарія

OMEGA, Rolex, Patek Philippe, Porsche Design, Breguet, Mido, MareMonti, Vacheron Constantin, Maurice Lacroix, IWC, Favre-Leuba, Audemars Piguet, Ulysse Nardin, Jaeger-LeCoultre, Girard-Perregaux, Oris, Blancpain, Candino, Certina, Tissot, Tag Heuer, Longines, Gustav Becker, SMW Swiss Military Watch, Festina, Continental.

Німеччина

A. Lange & S?hne, Calvaneo 1583, Glash?tte, Graf von Monte Wehro®.

Франція

Yonger et Bresson.

Японія

Orient, Seiko.

Китай

Tianjin Sea-Gull Watch Group Company.

США

Ingersoll, Timex.

За матеріалами: wikipedia.org.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus