Пришло время завершить рассказ о том, как можно сделать ремонт старых и даже старинных часов с боем. Такой метод ремонта может быть применён не только настенным часам, как у меня, но и крупным механизмам напольных, каминных, настольных и прочим часам, которые ещё в немалом количестве остались у любителей старины.
Но ещё раз предостерегаю Вас, если есть возможность отдать их на ремонт настоящему часовщику, не пытайтесь делать это самостоятельно. Кроме тех работ, которые я Вам показал на примере своего механизма, есть ещё очень много подводных камней, проходя через которые, можно совсем лишиться того, что имеете. Моя любимая пословица в этой области — Лучшее — враг хорошего!
Браться за такую работу нужно имея нужный инструментарий, руки, заточенные на работу с мелкими деталями, опыт, полученный не по книжкам или интернету, а на подобных работах, и умение разобраться со взаимодействием работы сложных механизмов. Поверьте, все старинные механизмы имеют свои особенности и многие отличия друг от друга. И главное — не спешить. Лучше растяните эту работу на пол-года, чем с лёту натворить такого, что уже не исправить. Да, и растянуть удовольствие от прикосновения к работе сто-летнего или более древнего механизма, тоже неплохо.
Николай Артюхов-регулировка однобокости скобы на маятниковых часах
Если всё прошло гладко и оба механизма (часов и боя) легко прокручиваются, пора заняться маятниковым механизмом. Весь смысл и предназначение механизма часов сводится к тому, чтобы часовая стрелка крутилась по циферблату с определённой скоростью и указывала время.
Да, не осудят меня читатели, постигшие эту науку ранее, коротко расскажу принцип работы часового механизма.
Первые часы имели всего одну стрелку — часовую. Затем к ней добавили вторую — минутную. Но скорость их вращения должна быть плавной и постоянной. За это отвечает маятник. Не вдаваясь в теорию глубоко, скажу просто — от его длинны зависит как часто он будет качаться.
Весь часовой механизм работает на то, чтобы предать маятнику импульс-толчок, чтобы он не останавливался.
Полностью собранный механизм. Осталось поставить циферблат и стрелки.
А стрелки вращаются по ходу этого действа на оси одного из колёс — минутного (центрального). После него идут ещё два — промежуточное и анкерное. Анкерное колесо вращается с самой большой скоростью во всём механизме часов. Оно имеет специальную форму зубьев, которые попеременно ударяют по скобе маятникового механизма.
Анкерное колесо, а над ним скоба маятника.
В самых простых часах, маятник жёстко закреплён на оси скобы и, отклоняясь в сторону, он переводит скобу в положение, при котором её загнутый конец освобождает зуб анкерного колеса, в который он упирался, и колесо поворачивается до момента встречи другого зуба с загнутым концом другой стороны скобы. При ударе о зуб, на скобу передаётся импульс, который подталкивает маятник и отклоняет его в противоположную сторону. Конец скобы снова ударяется о зуб, и всё повторяется.
скоба маятника удерживает анкерное колесо.
Почему я раньше этого не знал? Как увеличить ВРЕМЯ РАБОТЫ БАТАРЕЕК В НАСТЕННЫХ ЧАСАХ до двух раз?
Маятник с каждым ударом о зуб каждой стороной скобы слегка подталкивается и продолжает качаться не останавливаясь. Так работают часы типа » Ходики » с коротким маятником и суточным заводом. В подобных моим часах, которые от одного завода пружины работают целую неделю, маятник имеет намного большую длину, и амплитуда их движения намного меньше. Период его колебаний намного больший, а импульс, передаваемый на маятник, совсем слабый. Чтобы он не останавливался была придумана простая деталь с мудрёным названием Пендельфельдер . У нас тоже есть похожее слово пендель , и получить его, значит ощутить удар по месту, где спина плавно переходит к ногам.
Pendelfelder переводится с немецкого, как — осциллирующие поля или для часов это — пружина маятника. В таких часах маятник подвешен отдельно от скобы и выше её оси — на верхнюю платину механизма через этот самый Пендельфельдер.
собранный механизм маятника на подвеске с пендельфельдером и вилкой маятника.
А скоба связана поводком с вилкой, которая раскачивает сам маятник. Из за разницы точки подвеса и точки изгиба в пендельфельдере, маятник при отклонении укорачивает свою длину относительно начала движения из нижней точки. Изгиб происходит в точке 1/3 от верхнего крепления пендельфельдера и, чем дадьше он отклоняется, тем больше укорачивается его длина.
Эффект тот же, что на качелях при самостоятельном раскачивании — при движении вниз мы приседаем, а проходя нижнюю точку- поднимаемся. А скоба и поводок просто помогают маятнику поддерживать движение. Он создает опережение хода и частично компенсирует отставание из за трения и прочих факторов, тормозящих движение.
Самодельный пендельфельдер с проушиной.
Внешне — пендельфельдер это плоская пружина, подобранная для непрерывного движения маятника и изгибающегося в нужной точке (1/3 сверху от его длины). Он может быть одинарным, но чаще его делают двойным — две пружинки, разнесённые друг от друга для устойчивости диска маятника от поворота на оси его крепления.
Пендельфельдер крепится к платине через прорезь во втулке с поперечным пропилом и штифтом. Мой пендельфельдер оказался немного испорченным, он помят и в его средней части начала появляться трещинка. Он может быть сделан самостоятельно из тонкого упругого металла — стали, фольги из прокатанной латуни или меди.
Неплохо получается из лезвия бритвы, если больше не из чего, но её трудно резать. Можно слегка нагреть до цвета побежалости, она станет мягче, сохраняя упругость. Раньше у меня была тонкая упругая фольга из латуни, и я делал эту деталь из неё. Я не нашёл ничего подходящего и обратился к старым друзьям-часовщикам. Они мне дали готовый пендельфельдер из стальных полосок.
Пришлось только рассверлить отверстия для моих родных осей.
Внесу правку в текст. В комментарии мне подсказали, что мой пендельфендер короче, чем нужно. Он должен быть такой длины, чтобы трезуб на подвесе маятника был ниже вилки поводка. Буду переделывать, как только найду подходящий материал.
Заводской пендельфельдер.
Скоба маятникового механизма одной стороной своей оси входит в отверстие на нижней (передней) платине, а вторая сделана подвижной для точной регулировке её положения относительно анкерного колеса. Она накладная с пазами для винтов и её можно двигать перед их затягиванием.
Накладка с отверстием для оси скобы и креплением пендельфельдера.
Нужно добиться, чтобы при совсем небольшом заводе пружины, всего два-три щелчка храпового колеса, анкерное колесо перескакивало с зуба на зуб , не давая ему прокручиваться и входя внутрь зуба немного больше, чем на половину глубины ( или высоты зуба, как Вам больше нравится). При этом вилка маятника должна в средней точке от амплитуды находиться ровно вертикально.
Это будет нижняя точка маятника. Делается это поворотом вилки относительно скобы. Можно надавливать на вилку в нужную сторону при скобе, упёршейся в анкерное колесо. Она провернётся и останется в этом положении.
Можно так же немного прокручивать втулку крепления пендельфендера, но это уже совсем тонкая настройка, чтобы выровнять корпус часов по вертикали, не трогая скобу. Лучше, если он останется в ровно вертикальном положении.
Таким образом, механизм часов с боем доведен до рабочего состояния. Остаётся совсем немного, и можно вставлять его в корпус. осталось только поставить на место вексельное и часовое колёса.
Вексельное колесо стопорится от соскакивания со своей оси проволочной скобой, а часовое надевается на ось центрального колеса выше минутного триба. Не забываем смазать обе оси.
Немного отвлекусь на смазку. Наши часовщики открыли мне «страшный секрет». Они последние годы смазывают крупногабаритные механизмы и будильники жидким глицериновым маслом. А особенно хорошо с ним работает пружина. Она легко проскальзывает по своим виткам и не чернеет, что происходит с обычным маслом при трении стали о сталь. Оси колёс тоже с ним хорошо работают. Берите на заметку.
Ведь его можно использовать не только в часах. Хорошо, что я ещё не смазал пружины. Смажу глицериновым маслом , да, и на остальные оси его подам. Где легко достать кисточкой, промою сначала бензином. И продую клизмой!
Самый лучший для этого инструмент, первый друг часовщика.
Ставлю на место циферблат и закрепляю своими штифтами. Можно ставить стрелки. Прокручиваю минутную ось до щелчка срабатывания боя. Если часы отбивают время, считаю удары, если пробьёт один удар, нажимаю на спусковую скобу и считаю удары молоточка. Ставлю часовую стрелку на количество пробитых часов, а минутную в верхнее положение.
Её отверстие имеет квадратное сечение, и она окажется немного сдвинутой после «0» («12»). Прокручиваю минутную до «6», Часы должны пробить один удар. Снова прокручиваю до «0», но немного не дохожу до спуска. Оставляю часы самим дойти до щелчка. Сразу останавливаю маятник и поправляю часовую стрелку, она должна смотреть ровно на нужную цифру.
Я пока остановлюсь на этапе до корпуса. Мне ещё предстоит его отреставрировать. А дальнейшие шаги такие:
Вешаем часы на стену, заводим пружину до середины завода (примерно), толкаем маятник и слушаем ход. Регулируем по звуку. Тиканье должно быть ровным. Двигаем низ корпуса по влево-вправо до чистого звука «тик — так». Выравниваем его до максимально одинакового в обе стороны маятника. Это и будет рабочая точка механизма. Проверяем корпус по вертикали с помощью строительного уровня.
Если он сдвинут, можно подрегулировать поворотом верхнего крепления пендельфельдера. Если уход от вертикали большой, придётся подкручивать скобу. С первого раза всё получится едва ли, но в конце концов справитесь.
Далее нужно поставить точное время и подождать несколько часов. Проверяем время. Если минутная стрелка заметно отстала, укорачиваем маятник, накручивая круглую гайку под диском. Если ушла вперёд, удлиняем, откручивая гайку и оттягивая диск вниз. Так может понадобиться сделать не один раз. Затем удлиняем время проверки до суток, и снова регулируем. Точность хода немного «гуляет».
На полном заводе часы слегка спешат, в конце — отстают. Через неделю Вы поймёт примерную среднюю точность хода часов. Постепенно регулируя, можно добиться приемлемого значения. Не старайтесь слишком усердствовать. Нашим предкам не требовалась слишком большая точность.
Отставание на минуту и даже больше за пару дней — была высокая точность хода.
Когда через несколько лет Вы заметите, что точность хода значительно ухудшилась, нужно сделать часам профилактику — промыть механизм и заново смазать. Это можно сделать и без полной разборки.
Желаю Вашим часам долгой работы и хорошей точности, а Вам как можно дольше наблюдать за их работой.
Подписывайтесь и оценивайте, комментируйте и задавайте вопросы. Делитесь в соц. сетях. Если заметите неточность или ошибку, сообщайте.
Источник: dzen.ru
Ремонт дилетантом настенных часов «Янтарь»
AKADEMFORUM — форум антикваров и коллекционеров
В механических наручных и карманных часах применяется пружинный двигатель, который построен на принципе использования энергии, сообщаемой ленточной пружине при её заводке и постепенного отдаваемой механизму при её освобождении (роспуске).
Действие заводных пружин основано на том, изгибающий момент пружины в плоскости, перпендикулярной её оси, преобразуется в крутящий момент для механизма. Закручивая пружину вокруг вала барабана, её сообщают изгибающий момент; при роспуске пружины обеспечивает движение механизма.
Существует две конструкции пружинного двигателя: в одном случае пружина помещается в специальный закрытый барабан (преимущественно в наручных и карманных часах), в другом — применяется пружина без барабана.
Детали пружинного двигателя:
1 — пружина; 2 вал барабана; 3 — корпус; 4 — крышка;
Пружинный двигатель состоит из заводной пружины 1, корпуса 3, крышки барабана 4 и вала барабана 2.
В пружинном двигателе барабан надежно защищает пружину от попадании в нее пыли и грязи и препятствует растекании смазки. Пружина в барабане раскручивается равномерно, витки пружины при раскручивании располагаются концентрично, что дает возможность получить высокий коэффициент полезного действия двигателя.
Заводная пружина представляет собой плоскую стальную ленту спиральной или S-образной формы. Заводные пружины изготовляются из специального железокобальтового сплава К40 Тю или углеродистой стали У7 с последующей специальной термообработкой.
Упругая сила пружины измеряется крутящим моментом, который зависит от поперечного сечения ленты пружины, ее длины и упругости материала.
При ровном сечении пружины S-образной формы имеет более высокий крутящий момент и более плавный роспуск, что благоприятно влияет на работу механизма.
Недостатком пружинного двигателя является неравномерность крутящего момента, передаваемого на регулятор. Полностью заведенная пружина имеет наибольший крутящий момент, который по мере раскручивания пружины уменьшается.
Способы крепления заводных пружин. Внутренний конец пружины крепится на крючок вала барабана, а внешний — к внутренней поверхности барабана с помощью специальной накладки.
внутренний конец пружины почти во всех часах крепится одинаково. Наружный конец можно закреплять несколькими способами. Выбор того или иного способа крепления влияет на величину передаваемого момента.
Способы крепления заводных пружин:
а — штифтовое; б и в — V-образное; г — мечевидной накладкой; д — фрикционной накладкой; 1 — в заведенном состоянии; 2 — в спущенном состоянии;
На рисунке показаны способы крепления наружных концов пружины и формы накладок для заводных пружин.
При шарнирном креплении пружины после 1,5 — 2,5 оборотов витки пружины располагаются эксцентрично относительно вала барабана. Возникает большое межвитковое трение. Крутящий момент изменяется скачкообразно. Коэффициент полезного действия заводной пружины с таким креплением — 0,70.
Штифтовое крепление (рис. 4, а) применяется для крупных заводных пружин. Межвитковое трение в этом случае несколько меньше, коэффициент полезного действия — 0,75.
V-образное крепление (рис. 4,б и в) наиболее простое. В этом случае витки пружины располагаются экцентрично, межвитковое трение большое, однако коэффициент полезного действия при этом креплении выше — 0,80. Кроме того, при этом креплении создается некоторое перемещение наружного витка, что устраняет перенапряжение пружины.
Крепление мечевидной накладной (рис. 4, г) в настоящее время считается лучшим видом крепления наружного конца пружины. Назначение мечевидной накладки состоит в обеспечении равномерного концентрического раскручивания пружины. Это достигается тем, что крайний виток пружины снизу поддерживается упругой стальной подкладкой, что не позволяет последнему витку создавать излишнее трение. Недостаток этого вида крепления заключается в том, что площадь, занимаемая пружиной вместе с накладкой, несколько увеличивается, и продолжительность хода часов от одной полной заводки пружины уменьшается.
Крепление фрикционной накладкой (рис. 4, д) применяется в часах с автоматическим подзаводом пружины. К наружному концу пружины с внутренней стороны точечной сваркой крепится фрикционная накладка, которая плотно прилегает к стенке барабана почти по всей окружности и создает равномерное давление по всей длине прилегания.
Крутящий момент заводной пружины меньше момента трения накладки о корпус барабана, поэтому наружный виток будет тормозиться или перемещаться вместе с накладкой. При возникновении избыточного момента фрикционная накладка проскальзывает относительно корпуса барабана. Если размеры накладки подобраны правильно, то витки пружины располагаются концентрично относительно вала барабана, коэффициент полезного действия заводной пружины с таким креплением равен 0,8 — 0,9.
Способы крепления заводных пружин:
а — штифтовое; б и в — V-образное; г — мечевидной накладкой; д — фрикционной накладкой; 1 — в заведенном состоянии; 2 — в спущенном состоянии;
На рисунке показаны способы крепления наружных концов пружины и формы накладок для заводных пружин.
При шарнирном креплении пружины после 1,5 — 2,5 оборотов витки пружины располагаются эксцентрично относительно вала барабана. Возникает большое межвитковое трение. Крутящий момент изменяется скачкообразно. Коэффициент полезного действия заводной пружины с таким креплением — 0,70.
Штифтовое крепление (рис. 4, а) применяется для крупных заводных пружин. Межвитковое трение в этом случае несколько меньше, коэффициент полезного действия — 0,75.
V-образное крепление (рис. 4,б и в) наиболее простое. В этом случае витки пружины располагаются экцентрично, межвитковое трение большое, однако коэффициент полезного действия при этом креплении выше — 0,80. Кроме того, при этом креплении создается некоторое перемещение наружного витка, что устраняет перенапряжение пружины.
Крепление мечевидной накладной (рис. 4, г) в настоящее время считается лучшим видом крепления наружного конца пружины. Назначение мечевидной накладки состоит в обеспечении равномерного концентрического раскручивания пружины. Это достигается тем, что крайний виток пружины снизу поддерживается упругой стальной подкладкой, что не позволяет последнему витку создавать излишнее трение. Недостаток этого вида крепления заключается в том, что площадь, занимаемая пружиной вместе с накладкой, несколько увеличивается, и продолжительность хода часов от одной полной заводки пружины уменьшается.
Крепление фрикционной накладкой (рис. 4, д) применяется в часах с автоматическим подзаводом пружины. К наружному концу пружины с внутренней стороны точечной сваркой крепится фрикционная накладка, которая плотно прилегает к стенке барабана почти по всей окружности и создает равномерное давление по всей длине прилегания.
Крутящий момент заводной пружины меньше момента трения накладки о корпус барабана, поэтому наружный виток будет тормозиться или перемещаться вместе с накладкой. При возникновении избыточного момента фрикционная накладка проскальзывает относительно корпуса барабана. Если размеры накладки подобраны правильно, то витки пружины располагаются концентрично относительно вала барабана, коэффициент полезного действия заводной пружины с таким креплением равен 0,8 — 0,9.
От пружины требуется не только определенное усилие, достаточное для приведения механизма часов в действие, но и определенная продолжительность хода часов от одной заводки. От размеров пружины и прежде всего от её толщины и длины зависит как долго будут работать часы, т. е. сколько полных оборотов сделает барабан от одной заводки пружины. Для получения оптимального числа оборотов необходимо, чтобы внутренний радиус спущенной пружины (рис. 5, а) был равен наружному радиусу заведенной пружины (рис. 5, б). Это условие может быть выполнено в том случае, если конструкция барабана отвечает следующим требованиям: количеством витков пружины в барабане (минимум 8,5) должно обеспечить 4,5 — 5 полных оборотов барабана при полном заводе пружины;
Диаметр R вала барабана не должен превышать 1/3 внутреннего диаметра R барабана.
Источник: www.akademforum.ru