Василий Трояновский - Ремонт часов

Зубчатые передачи являются основой конструкции почти всех современных механизмов, в том числе и приборов времени, и служат для передачи вращения и усилий.

При рассмотрении гармонических колебаний было установлено, что работа маятника и баланса в часах как регуляторов хода возможна только при условии поддержания процесса их колебаний путем периодического сообщения импульса силы.

В механических часах импульс силы передается маятнику и балансу от соответствующего источника энергии посредством зубчатой передачи и деталей спуска. Кроме того, зубчатая передача служит счетным механизмом, так как скорости вращения отдельных осей подбираются таким, что они могут отсчитывать время в часах, минутах, секундах и других единицах времени.

Часовой мастер должен хорошо разбираться в зубчатой передаче часового механизма, знать назначение каждого колеса и триба.

Зубчатая передача состоит из двух или большего количества колес, находящихся в последовательном зацеплении и передающих усилие или преобразующих скорость передачи движения от одной оси механизма к другой. Действие зацепления зубчатой пары колес по существу основано на системе рычагов. В этой системе более длинный рычаг давит на более короткий или, наоборот, если один рычаг прекращает свое действие, другой заменяет его и т. д. Система рычагов условно жестко закреплена в центре вращения. В каждом колесе столько рычагов, сколько зубьев.

В часовых механизмах зубчатые колеса представляют собой металлические диски, по внешней окружности которых нарезаны зубья определенного профиля и заданного количества. Колеса с небольшим количеством зубьев (обычно менее 15) называются трибами .

В карманных и наручных часах имеется несколько зубчатых передач; главная, стрелочная, перевода стрелок и завода пружины, но могут быть и дополнительные.

Главная передача передает усилие от двигателя к колебательной системе и служит для счета количества колебаний регулятора. Эта передача связывает барабан, внутри которого установлена пружина с балансом, передавая ему часть энергии пружины для поддержания колебаний.

Стрелочная передача преобразует движение центрального колеса, несущего минутную стрелку, в более медленное движение часового колеса, с которым соединена часовая стрелка.

Обычно замедление происходит в 12 раз, в некоторых типах часов в 24 раза. При этом циферблат будет разбит соответственно на 12 или 24 часа.

Передача перевода стрелок и завода пружины участвует в установке стрелок на заданное время от руки и в накоплении энергии пружиной при ее заводке. К вспомогательным относятся передачи, не имеющие прямого отношения к отсчету времени. Их применяют в календарных и сигнальных устройствах, в механизмах боя, автоматического завода и т. д.

Устройство таких передач будет рассмотрено в специальном разделе.

Главная передача наиболее распространенного типа часовых механизмов наручных и карманных часов показана на фиг. 87.

Фиг. 87. Главная передача.

Зубья барабана 1 зацепляются с трибом центрального колеса 2 , которое в свою очередь входит в зацепление с трибом промежуточного колеса 5 , передающего вращение трибу секундного колеса 4 ; последнее связано с трибом анкерного колеса 3 .

Большинство современных наручных и карманных часов имеет главную зубчатую передачу, содержащую четыре пары колес, включая барабан и анкерный триб.

Барабан представляет собой полый цилиндр, в котором находится заводная пружина. Зубьями, расположенными на внешнем венце, барабан входит в зацепление с трибом центрального колеса. Это колесо делает один полный оборот в час и несет на своей оси минутную стрелку.

В наручных и карманных часах трибы центрального, промежуточного, секундного и анкерного колес представляют одно целое с осью. Эти трибы будем называть: триб центрального колеса, триб промежуточного колеса, триб секундного колеса и триб анкерного колеса. На часовых заводах и в ремонтных мастерских главную передачу называют сокращенно ангренажем .

Стрелочная передача состоит из четырех колес (фиг. 88).

Фиг. 88. Стрелочная передача.

Она начинается от минутного триба 1 , фрикционно насаженного на ось центрального колеса. С минутным трибом входит в зацепление вексельное колесо, жестко соединенное с вексельным трибом 3 . Последний зацепляется с часовым колесом 2 . На минутный триб насаживают минутную стрелку, на втулку часового колеса — часовую стрелку. Стрелочная передача, как правило, является передачей фрикционной, так как минутный триб, имея фрикционную посадку на оси центрального колеса, при ручном переводе стрелок вращается на оси.

На фиг. 89 показана передача перевода стрелок.

Фиг. 89. Передача перевода стрелок.

На квадрате заводного вала 1 сидит кулачковая муфта 2 , которая при вытягивании заводной головки своими зубьями входит в зацепление с переводными колесами 3 и 4 . Последнее связано с вексельным колесом 5 . При вращении головки заводного вала вращается кулачковая муфта и переводные колеса, которые передают вращение вексельному колесу 5 с трибом; последние вращают минутник 6 и часовое колесо 7 вместе со стрелками до установки их на точное время. Переводить стрелки рекомендуется в направлении их нормального движения.

При переводе стрелок увеличивается трение между втулочной частью минутника 6 и осью центрального колеса. Последнее получает дополнительную силу вращения, если оно осуществлялось по ходу часовой стрелки, или наоборот, т. е. уменьшает силу действия пружины хода; при этом передаваемое усилие к балансу снижается или прекращается совсем на время перевода стрелок.

Обратный перевод стрелок может при определенных условиях вызвать заклинивание спуска.

В нормальном состоянии (фиг. 90), т. е. когда головка не вытянута, кулачковая муфта 4 находится в зацеплении с заводным трибом 3 , также установленным на заводном вале. Заводной триб модульными зубьями связан с коренным (или заводным) колесом 2 , а последнее связано с барабанным колесом 1, которое квадратным отверстием насажено на квадрат вала барабана.