Станислав Михаль - Часы. От гномона до атомных часов

Подобными спусковыми механизмами занимался примерно в 1736 г. Эндерлен, а в 1742 г. — Пьер Леруа, Журден и другие. И. Самуэль, изготовляя спусковой механизм своей конструкции, исходил из конструкции Сюлли. Однако все его спусковые механизмы не имели тогда большого успеха. Лишь через 100 лет, примерно около 1830 г., к ним снова возвратился Поль Гарнье, эксперименты которого с этими спусками оказались намного более успешными.

Спусковые механизмы без отхода изготовлял также француз Клодиус Соньер (1816-1896). Один из них, одноколесный, относится к односторонне действующим спускам, другой придает импульс балансу при обоих полуколебаниях.

Некоторые спусковые механизмы без отхода отличались большими энергетическими потерями, вызывавшимися чрезмерным трением.

Многим коллекционерам старых часов известен штриховой спуск, в изобретении которого участвовали французы Лепот и Бомарше. Свое наименование этот спуск получил по плечику на валу баланса, напоминающему своим закруглением известный разделительный знак. Штриховой спуск пользовался большой популярностью главным образом в первой половине XVIII в., но в производственном отношении он был слишком сложным. Он отличался сравнительно большими пассивными сопротивлениями, которые не удавалось понижать смазкой, поскольку масло не удерживалось на рабочих поверхностях. Иногда вариант этого спуска называют двуштриховым спуском.

Одним из самых распространенных спусковых механизмов без отхода для малых часов был цилиндровый спусковой механизм, который изготовляли во второй половине XIX в. и еще в начале нашего века для дешевых карманных и для первых наручных часов. Этот спусковой механизм в его первоначальном виде изобрел Томпион, но в 1725 г. его существенно улучшил Грагам. Возникновение цилиндрового часового механизма, схема которого, видоизмененная Тиоу в 1741 г., приведена на рис. 14, можно объяснить стремлением увеличить амплитуду баланса путем уменьшения охвата анкера на зубьях спускового колеса. Цилиндровый спусковой механизм как раз и является предельным случаем, когда анкер охватывает лишь один зуб спускового колеса.

Рис. 14.Цилиндровый спусковой механизм Тиоу

В разработке ни одного другого спускового механизма не участвовало столько знаменитых часовщиков, как в дальнейшей разработке цилиндрового спускового механизма. Наряду с Тиоу и Лепотом в этой разработке участвовали Берту, Жан, Жоден и другие. Особо большую роль в этом деле сыграл Абрагам Луи Бреге (1745-1823), французский часовщик родом из Швейцарии, который у некоторых часов заменил металлическую среднюю часть цилиндра отшлифованным рубином. Рубин был более прочным и уменьшал трение, бывшее недостатком этого спуска. Спусковое колесо имело при этой конструкции, как правило, 15 зубьев, а у малых механизмов — лишь 13 зубьев. Недостатком было сравнительно большее трение валика о зубья спускового колеса, что вызывало большую неточность хода, а ее не удавалось устранить. Однако интерес к цилиндровому спуску был таким большим, что Берту после изменения конструкции этого спуска использовал его даже и для морского хронометра (присоединением зубчатого сегмента и триба на валу баланса он удлинил продолжительность их колебаний до половины секунды).

Другим излюбленным видом спусков без отхода малых часов был дуплексный спуск, который изобретен около 1725 г., причем это изобретение приписывается английским часовщикам Дуплейсу, известному Роберту Гуку и французскому часовщику Пьеру Леруа. Однако, по всей вероятности, этот спуск был построен французским часовщиком Йоганном Баптистом Дютертром, работавшим в Париже в 1715-1742 гг. Спуск получил свое наименование потому, что первоначально он имел двойное спусковое колесо. Позднее это колесо было заменено на одинарное, но с двумя раздельными системами зубьев. В этом виде после усовершенствования его Пьером Леруа он изображен на рис. 15. Свойства дуплексного спуска соответствовали анкерным системам с той разницей, что этот спуск работал с односторонним импульсом. В лучшем исполнении импульсная палета была рубиновой, так же как и валик с вырезом для выпуска зубьев спускового колеса.

Рис. 15.Дуплексный спусковой одноколесный механизм

Карманные часы с дуплексным спуском часто имели спрессованные из листового металла спусковые колеса с двумя рядами зубьев в различных плоскостях. Они типичны для так называемых долларовых часов, которые в конце прошлого века стали изготовлять некоторые часовые фирмы в США, и прежде всего фирма «Уотербюри Уотч Компани».

Дуплексный спуск относился к спускам с односторонним импульсом. Его баланс получал импульс при каждом втором колебании. Поскольку продолжительность колебания была обычно 0,25 с, то секундная стрелка скакала через каждую половину секунды. Была и модификация этого спуска, при котором секундная стрелка двигается через целую секунду. Принцип этого спуска простой. Удвоением захватных зубьев добились того, что баланс получал импульс лишь при каждом четвертом полуколебании.

В заключение укажем еще одну форму дуплексного спуска, который в отличие от описанных выше работал с двусторонним импульсом. У этого двухколесного спуска импульсные лыски переносят импульс от зубьев спускового колеса на окружности диска. Зубья звездообразного колеса здесь выполняют роль захватных зубьев.

Многие европейские часовщики второй половины XVIII в. предпочитали применять различные системы свободных спусков, отличных от анкерных. При этом они стремились ограничить время передачи импульса осциллятору до минимума. Под влиянием этих стремлений возникли две весьма многочисленные группы свободных спусков. Спуски первой группы, предназначенные для маятниковых часов, способствовали развитию точных методов измерения времени, а другую группу образуют балансовые спуски, о чем будет говориться далее. Из различия в характере маятникового и балансового осцилляторов ясно видно, что в обеих этих группах часов спусковые механизмы должны были строиться на различных конструктивных решениях.

Рис. 16.Свободный стопорный спусковой механизм Берту

Принцип свободного стопорного спускового механизма для маятниковых осцилляторов весьма стар. Теоретически этот принцип разработал еще Галилей, но осуществлен он был намного позднее. Своим слабым влиянием на точность хода часов он привлек внимание передовых часовых мастеров того времени. Одной из попыток использования этого принципа был спусковой механизм Берту, приведенный на рис. 16. Как и другие стопорные спусковые механизмы, он работал с односторонним импульсом, получаемым при каждом полуколебании. Захват и отпуск спускового колеса осуществляли консоль 1 с грузом и листовая пружина 2 , закрепленная на маятнике. Импульс сообщали зубья спускового колеса через импульсную площадку маятника 3 . Известно решение и в виде двухколесного спускового механизма Юргенса. У этого спуска зубья большого колеса являются захватными, а зубья внутреннего колеса — импульсными.