а різних стилів і орнаментів [20].
1.5 Списків механізми
Починаючи З 1658, коли з'явилися маятник і пружинний балансир, було розроблено більше 300 видів різних механічних спускових механізмів, але тільки близько 10 з них отримали широке поширення. Майже всі вони описані нижче. У XX столітті електронні методи вимірювання часу поступово витіснили механічні годинники, так що вивчення конструкції спускових механізмів стало невеликим курйозом.
Малюнок 1.1 - Шпиндельний спусковий механізм
Найперший спусковий механізм, що з'явився в Європі приблизно 1275 р, був шпиндельний, який називали також корончатим-штирьовим механізмом. Він з'явився ще до маятника і спочатку управлявся фоліота, горизонтальною планкою з вантажем на кожному кінці. Вертикальний стрижень (штир), кріпиться до середньої частини фоліота і має дві невеликі пластинки (лопатки), що стирчать подібно прапору на держаку. Одна лопатка кріпиться зверху, а інша знизу штиря, і вони повернені на трохи більше дев'яноста градусів один щодо одного. Спускова шестерня робиться у вигляді корони і обертається щодо вертикальної осі. Коли шестерня починає обертатися, її зуб штовхає верхню лопатку, і фоліота починає рухатися. Коли зуб виштовхує верхню лопатку, нижня повертається і входить в зачеплення. Імпульс руху фоліота штовхає шестерню тому, і в кінцевому рахунку система зупиняється. У цей момент нижня лопатка підштовхує фоліота, і процес повторюється. Ця система не має власної частоти коливань, просто якась сила весь час підштовхує шестерню і вона за інерцією повертається навколо своєї осі.
На наступному етапі розвитку та ж ідея була втілена в поєднанні з маятником. Вісь штиря стала горизонтальною, половина фоліота зникла, а зубчасте колесо повертається навколо вертикальної осі. Такий же спусковий механізм, але набагато меншого розміру, використовувався у годинах з балансиром і пружинкою замість маятника. Перший морський хронометр Джона Гаррісона використовував сильно змінений шпиндельний механізм, який, як виявилося, може бути хорошим таймером.
Малюнок 1.2 - Спуск з гачковим якорем
Якірний спусковий механізм.
Винайдений близько 1660 року Робертом Гуком, Спуск з якорем швидко замінив штир і став стандартом для використання в маятникових годинах аж до кінця XIX століття. Його перевага полягає в тому, що він скоротив амплітуду коливань маятника до 3 ° - 6 °, в результаті чого маятник став ізохронним. Він дозволив використовувати довші, повільніше рухомі маятники, які вимагають менше енергії. Завдяки йому з'явилися довгі вузькі підлогові і настінні маятниковий годинник (у деяких країнах їх називають дідівськими ), які можна зустріти ще й у наш час.
Анкерний механізм складається з спусковий шестерні зі зворотним нахилом зубів і якоря, що повертається над нею з боку в бік і з'єднаного з маятником. Якір має на кінцях вигнуті лопатки, які по черзі входять в зуби ходового колеса, отримуючи імпульси. Механічно його робота має схожість зі штирьовим механізмом, і він перейняв від штирьовий механізму два недоліки: (1) маятник постійно підштовхується зубами шестерні в кожному циклі, він не може здійснювати вільні коливання, тим самим порушується його синхронізм; (2) цей спусковий механізм має віддачі, якір у своєму циклі штовхає шестерню у зворотний бік. Це викликає мертвий хід, що підвищує знос годинникового механізму, і підвищує витрата енергії двигуна на передачу імпульсу маятнику. Ці недоліки були усунені в спуску Грахама. Різновидом спуску з гачковим якорем, є спуск зі скобою
Малюнок 1.3 - Спуск Грамма
Спуск Грахама [5]. Показано: (a) - спускова шестерня (b) - лопатки, показані концентричні блокуючі поверхні (c) - стійка маятника.
Спусковий механізм Грахама є поліпшенням якірного. Вперше його зробив Томас Томпіон за проектом Річарда Таунлея в 1675 році [6], хоча часто посилаються на наступника Томпіона, Джорджа Грема, який популяризував його в 1715 р [7] У якірному спусковому механізмі коливання маятника в частині свого циклу штовхають спусковий колесо в зворотний бік. Цей відкат заважає руху маятника, в результаті знижується точність, а реверси руху шестерні викликають ефект мертвого ходу і створюють високі навантаження на систему, що призводить до підвищеного тертя і зносу. Основна перевага спуску Грахама в тому, що в ньому ці віддачі усунені.
У спуску Грахама лопатки мають другий криволінійну блокирующую поверхню, концентричну щодо осі обертання анкера. При екстремуму коливань маятника зуб спускового колеса стає нерухомим на цій поверхні, не передаючи маятнику імпульсу, що викликає відкат. Поблизу ...