Как настроить маятниковые часы

Как отрегулировать точность механических часов

В одной из предыдущих статей мы рассказывали о любительском использовании таймграфера, где коснулись вопроса самостоятельной настройки точности механических часов. Сейчас мы остановимся на этом подробнее.

Что такое точность хода и как ее настроить?

В каждом механическом калибре имеется набор зубчатых колес, получающих энергию от заводной пружины, последнее из которых называется спусковым (анкерным) колесом.

Анкерная вилка входит в зацепление со анкерным колесом с помощью двух рубиновых палет, осуществляя таким образом дискретизацию непрерывного потока энергии на равные интервалы и ее передачу на импульсный камень баланса.

Спусковой механизм: желтым цветом выделено колесо баланса, синим — анкерная вилка и анкерное колесо, красным — палеты и импульсный камень

Когда зубчатые колеса поворачиваются слишком быстро — часы спешат, и наоборот. Таким образом, точность хода – это фактически частота, с которой палеты зацепляются и расцепляются с зубчатым колесом. Она настраивается с помощью баланса.

Наиболее важными составными частями баланса с точки зрения точности хода являются балансовое колесо, спираль и импульсный камень.

Балансовое колесо в паре со спиралью образуют колебательную систему, и с каждым проходом импульсный камень ударяет по рожку анкерной вилки, проворачивая ее в следующую позицию. Это означает, что уменьшение периода колебаний заставляет механизм работать быстрее, а его увеличение приводит к отставанию.

Изменения периода колебаний баланса достигаются путем изменения рабочей длины спирали, что можно сделать с помощью «градусника» – регулятора с двумя штифтами, между которыми проходит первый виток спирали.

Перемещение «градусника» в направлении рычага регулировки «выкачки» приведет к удлинению спирали, что заставит часы идти медленнее и, наоборот, перемещение «градусника» в противоположную сторону от рычага регулировки «выкачки» ускорит ход часов.

На мосту баланса современных часов расположены два рычажка: «Градусник» (1) и рычаг регулировки «выкачки» (2)

Как измерить точность хода?

Существует несколько способов измерения точности.

Можно синхронизировать часы с точным временем (например, часы на компьютере) и через сутки проверить получившееся расхождение. Этот метод не самый надежный, но сгодится, если у вас нет других возможностей.

Также можно проверить время по цифровому секундомеру или подходящему приложению на смартфоне. Засеките время на 10 минут, и умножьте результат на 6. Теперь вы знаете расхождение за час. Очевидно, что этот способ еще более ненадежный, чем предыдущий.

Лучше всего использовать таймграфер. Для любительских целей вполне подойдет китайский Timegrapher 1000 с Али-Экспресса — отличный прибор для измерения и отображения точности хода.

Таймграфер «слушает» вибрации механизма и строит по ним линии из точек. Подробнее о показаниях таймграфера читайте нашу статью.

Заключение

  • Не старайтесь добиться идеальной точности. Любое отклонение в пределах от 0 до +10 сек/сут считается очень приличным. Помните, что не все механизмы возможно отрегулировать до высокой точности, часто приходится идти на компромисс, особенно это касается винтажных часов.
  • Передвигайте градусник очень медленно и осторожно. Если волосок спирали застрял между штифтами в момент, когда вы давите на градусник, это приведет к перегибу и повреждению спирали.
  • Не трогайте рычаг регулировки «выкачки». Он отвечает за ошибку хода (выкачку). Если его сбить, то выставить обратно можно только с помощью таймграфера.

Тик так, Тик так – этот звук мы вспоминаем, когда думаем о часах. Хотя подавляющее большинство современных часов едва ли издают хоть какой-то звук. Не так давно почти каждые часы издавали характерный для часов звук, потому что они были полностью механическими, а не электронными. Раньше для того чтобы часы работали было необходимо поворачивать ключ, заводить пружину, после прислушавшись можно было услышать как работают шестерни. Так давайте разберёмся, как на самом деле работают старомодные маятниковые часы.

Что такое маятник?

Маятник представляет собой стержень, который висит вертикально и раскачивается из стороны в сторону под действием силы тяжести. Как обнаружил итальянский учёный Галилео Галилей(1564-1642), полное колебание маятника занимает одинаковое время. В теории, единственное, что влияет на колебание маятника, это его длина и сила тяжести. Для относительно небольших колебаний, время (Т), которое требуется для того, чтобы маятник сделал одно полное колебание(известное как период) вычисляется по следующему уравнению:

Где, l — это длина маятника, g – мера силы тяжести(ускорение свободного падения). Из этого уравнения видно, что вам надо в 4 раза увеличить длину маятника, чтобы в 2 раза увеличить время колебания.

Как маятник работает?

Маятник работает путём преобразования кинетической энергии в потенциальную и обратно. Когда маятник находится в крайнем положении он имеет максимальную накопленную энергию(потенциальную энергию). В самой нижней точке, максимально близкой к земле потенциальная энергия переходит в кинетическую и имеет её максимальное значение в этой точке. Таким образом, маятник постоянно переводит потенциальную и кинетическую энергии друг в друга, что является примером простого гармонического колебания. Если бы трение соприкасающихся элементов и сопротивление среды(воздуха) отсутствовало, то есть были созданы идеальные условия, то маятник бы совершал колебания вечно. Но в реальных условиях маятник учитывая вышеперечисленные факторы замедляется. Но что является очень важным для хронометража, даже при уменьшении амплитуды колебания время колебания маятника не изменяется. Галилей сразу отметил эту полезную функцию, но построить маятниковые часы ему так и не удалось, удалось лишь представить модель маятниковых часов в 1642 году. Галилей передал свои труды датскому учёному Христиану Гюйгенсу. Он и сделал первые маятниковые часы в 1650 году.

Как работают маятниковые часы?

Почти все маятниковые часы сконструированы следующим образом: в часовом механизме, который Вы видите, груз 1 с помощью троса через валик 2 приводит в движение систему колес. Этот груз обеспечивает энергию для часов. Усилие через несколько колесных пар передается на тормозное колесико 3. Проворачивание часового механизма тормозится в результате взаимодействия тормозного колесика 3 и анкера 4 и регулируется маятником 5. Тормозное колесико будет продвигаться дальше лишь в том случае, если маятник приведет анкер в такое положение, когда он отпустит тормозную шестеренку. Одновременно другой конец анкера проходит в пространство между шестеренками и тем самым ограничивает движение тормозного колесика 3 на половину длины зубчика. Теперь, когда маятник будет совершать обратное движение, зубчик надавит на анкер и через стержень передаст усилие на маятник. Маятник при этом получает небольшую дополнительную энергию, что компенсирует имеющиеся у него потери на трение. Эта игра повторяется при каждом движении маятника. Таким образом, тормозное колесико движется в такт колебаниям маятника. Через несколько шестеренок оно соединено с минутной шестеренкой 7. Скорости промежуточных шестеренок рассчитаны таким образом, чтобы минутная шестеренка проворачивалась один раз в час, т.е. со скоростью большой стрелки, соединенной с минутной шестеренкой. И, наконец, шестеренки 8, 9 и 10 служат для того, чтобы маленькая стрелка двигалась в 12 раз медленнее, чем большая. Комбинацию из стрелок 8, 9 и 10 называют также стрелочным механизмом.

Недостатки маятниковых часов.

Как мы рассмотрели выше, время колебания маятника зависит от длины стержня и силы тяжести. Но длина металлического стержня может изменяться при изменении температуры, это изменение незначительное, но будет оказывать влияние на точность измерения времени. То же касается силы притяжения. Часы ближе к центру земли, на уровне моря и высоко в горах будут отсчитывать время не одинаково. Так же применение маятников часов на корабле практически невозможно, или очень затруднено. Но все эти проблемы были только на заре появления маятниковых часов. В процессе развития науки все проблемы были решены.

Правила расположения часов на стенах

Чтобы настенные часы прослужили как можно дольше, их надо, прежде всего, правильно расположить. Выбирать предпочтительнее одну из перегородок, поскольку на внешней стене нередко оказывается много сырости, из-за чего стальные детали подвергаются коррозии. Хорошо, когда дверь расположена не поблизости: ее хлопанье и стук о стену способны сотрясти часы и нарушить точность их хода.

Нередко работа часов может оказаться нарушенной из-за того, что корпус перекашивается в ту или другую сторону. Их следует выпрямить, применяя для замеров уровень, затем зафиксировать на стене и выполнить на ее плоскости отметки, по которым можно будет проверять правильность положения корпуса.

Иногда маятник задевает за стену часового корпуса. Чтобы исправить данную неполадку, необходимо вывинтить регулировочные винты, если они имеются. Если конструкция таковых не предусматривает, за верхнюю часть корпуса закладывают тонкую дощечку или кусок картона. Благодаря такой подпорке обеспечивается правильное положение предмета. Когда маятник чересчур отдалился от задней стены корпуса, это также исправляют путем подвинчивания регулировочного элемента или заложения поддерживающей дощечки.

Устанавливая стрелку на нужное время, лучше минутную установить на числе 12, часовую — на цифру, означающую текущий по времени час. После этого постепенно вращайте минутную стрелку, пока она не достигнет правильного показателя. Чтобы пустить часы в ход, легонько подтолкните маятник.

Если настраиваете настенные часы, отбивающие время, минутную стрелку установите на 12 и просчитайте количество ударов. Часовую стрелку установите на соответствующее числу ударов деление циферблата, затем переустановите стрелки на нужное время.

Как ухаживать за настенными часами

Механические часы с маятником на удивление долговечны и отличаются высокой точностью работы. Как и прочие устройства для измерения времени, они будут прекрасно работать, если с ними обращаться с аккуратностью и обеспечить им хороший уход.

Для начала надо внимательно отнестись к тому, как именно установить настенные механические часы. Без соблюдения этого условия есть риск неверного отображения времени и постепенного приведения механизма в негодность. На колодочку стержня подвешивать маятник надо как можно осторожнее. Корпус устройства должен быть надежно зафиксирован на стене.

Устраивать часы следует на ровной стене, крепление должно выдерживать их вес и быть как можно более надежным. Не допускается перекосов в сторону. Стена должна быть идеально вертикальной, если же есть наклоны, выравнивание производится путем работы с регулировочными винтами. У данных элементов функции следующие: они касаются стен остриями и держат на месте корпус. После того как часы установлены, производится завод пружины. Вставляйте ключ на стерженек заводного валика до упора. Поворот производить надо в соответствии с указанием стрелки на циферблате. При неосторожном заводе, сделанном рывками, можно серьезно нарушить работу часов. Когда пружина заведена, а маятник запущен, на слух звуки идущих часов должны восприниматься как мерные постукивания с одной и той же длительностью.

При неровных, лишенных ритмичности звуках можно предположить, что регулирование устройства выполнено неточно.

Закрывайте плотнее дверцу, чтобы в часовой механизм не попадала грязь. При необходимости перемещения часов с одного места на другое надо сперва убирать маятник и только потом снимать со стены корпус. После того как поставлен на новое место корпус, надо снова подвесить маятник и тогда уже запускать часы.

От чего зависит точность хода

Насколько точно идут настенные механические часы, будет зависеть от качаний маятника. Если точность хода нарушена, необходимо отрегулировать часы, передвигая линзу по стержню маятника. При отставании во времени линзу поднимают, поворачивая регулировочную гайку вправо. При спешке, напротив, гайку опускают, поворачивая в левую сторону.

Настенные часы ручной работы от дизайнера Грэм Берг

Не пытайтесь самостоятельно пустить в ход остановившийся механизм — обращайтесь к часовщику. Надо выбирать такого специалиста, который хорошо знаком с подобными механизмами, а также имеет в распоряжении необходимый инструментарий и для ремонта, и для регулирования хода часов.

Маятник подвешивается на тонком подвесе — стальной пружине. При неосторожном обращении ее можно повредить. Для того чтобы сохранить подвес в работающем состоянии, при вращении регулировочного элемента одной рукой второй придерживайте линзу. В большинстве настенных часов стержень маятника частично выполнен из дерева — на этот материал температура не оказывает такого сильного воздействия, как на стальной элемент.

Как настроить ход часов

Как и любое механическое устройство, настенные ходики требуют своевременного обслуживания, настройки, а порой и ремонта. От того, насколько правильно настроен механизм, будет зависеть точность хода, срок службы часов.

При остановившемся ходе проверьте, правильно ли расположен трос, цепочка подвеса гири, насколько правильно выполнено подвешивание. Когда ничего не помогает, лучше обратиться в мастерскую по ремонту часов.

Для механических устройств, измеряющих время, допускаются неточности в работе: ход может отклоняться от настоящего времени на +/- 30 секунд за 24 часа. Чтобы настроить ход, действовать необходимо опытным путем. Этот способ подходит для тех владельцев часов, кому не хочется постоянно приглашать мастера, для того чтобы настраивать точность времени на циферблате. После того как на часах выставлено время, надо дать им поработать несколько дней. После этого разницу в правильности хода надо разделить на число «отработанных» суток, чтобы получить суточную погрешность.

Учитывая то, что оборот регулировочного элемента под маятничной линзой составит в среднем от тридцати секунд до одной минуты за 24 часа (это зависит от определенного механизма), проверьте, хватит ли для необходимой регулировки длины резьбы. К примеру, если за трое суток часы отстали на 5 минут, суточная погрешность составляет 100 секунд. Это означает, что регулировочную гайку прокрутить надо на 3 оборота.

Настройка боя часов

Перед выполнением настройки надо убедиться в том, что часы полностью заведены. Для этого ключом выполняются обороты по часовой стрелке, но заводить следует не до конца. Один-два оборота дотягивать не надо — это делается для предотвращения поломки, как нередко бывает с туго натянутой пружиной. Поднимите часовые гири вверх к циферблату. Минутную стрелку медленно доведите до места боя часов. Услышав слабый щелчок, подсчитайте число ударов.

В устройствах, где предусмотрен получасовой бой, удар выполняется каждые полчаса. По окончании одного часа число ударов будет соответствовать текущему времени. В некоторых моделях предусмотрен четвертной бой. Выглядит это следующим образом: каждые пятнадцать минут выполняется бой, иногда с разными мелодиями. По окончании каждого полного часа бой соответствует количеству часов, которое при этом показано на циферблате.

Причин для поломок стенных часов немало: это может быть пересыхание в корпусе масла, попадание в механизм влаги, пыль, попавшая внутрь, и так далее. На стекле могут появляться царапины, трещины, которые в большинстве случаев легко исправить при помощи простой полировки.

По большей части настенные часы выполняют из красного дерева или другого, не менее долговечного. Но вне зависимости от прочности материала, с течением времени дерево будет пересыхать, крошиться. Лопнувшие швы и крохотные трещинки лучше своевременно заделывать специальным столярным клеем.

Не разбирайте механизм самостоятельно, если не обладаете необходимыми навыками. Заново собрать его непросто, и сделать это должен часовых дел мастер с наличием опыта. При сборке механизма понадобится тщательная регулировка контактных лепестков относительно замыкателя. Между якорем и электромагнитом следует обеспечить зазор в 0,5 мм.

Если вы только собираетесь покупать настенные часы для украшения вашего жилья, вас можно поздравить. Правильно выбранные часы становятся предметом гордости хозяев. Они способны привнести в интерьер неповторимость, особенный шарм и оригинальность.

Инструкция к настенным часам с маятником

Предисловие:

Настенные часы с маятником состоят из разных компонентов. Во-первых, это деревянный каркас, от качества которого многое зависит. Все начинается с выбора материалов: дуб, орех, липа, вишня подвергаются серьезному контролю. Вырезанные детали подвергаются сушке, чтобы впоследствии избежать трещин и вздутия, а потом уже смонтированы, покрашены и лакированы. Многие из этих каркасов украшены инкрустациями из дерева или ручной гравировкой по латуни.

Механическое устройство может работать под тяжестью гири или напором пружины. Подобный механизм играет каждые четверть часа одну или более мелодий и бьет каждый час, указанный на циферблате. Разные модели часов имеют свои механизмы. Каждый механизм имеет свою длину маятника, от которого зависит регулирование времени, если мы начнем менять его длину, то часы будут идти вперед или отставать. Обычно часы нужно заводить каждые 7-8 дней. Гири или пружина заряжают бой часов (слева), общий ход времени , мелодию каждые 15 минут (с права).

Инструкция

Разновидности механизмов часов с маятниками:

— на цепях с гирями

— на тросах с гирями

— на тросах с пружинами

При транспортировке маятниковые часы состоят из:

а) каркаса, в который монтированы механизм и циферблат

б) маятника в отдельной упаковке, прикрепленной к основной коробке, в которой транспортируется каркас

с) 3-х гирь, упакованных в полистирол или в коробку, которую укладывают в основную коробку под каркас часов

д) заводного ключа и инструкции, которые находятся вместе с маятником

Установка

Достать каркас, маятник из упаковки и установить в нужное место вдали от источников тепла и прямого попадания солнечных лучей.

Установить с помощью уровня часы так, чтобы они не качались.

Монтаж

1 Освободите молоточки от упаковки

Откройте центральное окошко в часах, просуньте руку под циферблат и двигайтесь вверх, где находится механизм, Вы найдете фиксатор из картона, снимите его.

2 Подвесьте маятник

Достаньте маятник из упаковки, снимите защитную пленку, аккуратно подвесьте его на крючок, который находится за механизмом.

3 Подвесьте гири

Это действие должно выполняться в перчатках.

Освободите цепи от упаковки. Часы должны стоять прямо, чтобы избежать цепи соскочили с механизма. Если у часов три гири, необходимо последовательно подвесить их на цепи.

4 Запустите механизм

Завести механизм часов, аккуратно раскачивая маятник.

Через несколько минут маятник обретет нужную скорость, и Вы услышите регулярных ход часов «тик-так».

N.B: Необходимо проделывать операции 2; 3; 4; каждый раз когда передвигаете часы на новое место.

5)Регулирование времени

Покрутите минутную стрелку (самую длинную) по часовой и выставите нужное время.

Только после первого часа работы бой часов и каждых 15 минут синхронизируются.

6)Ночной режим

Выключить бой можно двумя разными способами в зависимости от типа механизма в Ваших часах:

а) вручную

функция тишина (silent)

функция бой (strike)

в) автоматически

режим тишина (silent)

режим бой (strike)

Ночной Режим (shut-off) – часы не проигрывают музыку и не бьют час с 22-00 до 7-00

Регулировать вышеперечисленные функции можно рычажками слева или справа на циферблате или же рычажком, который находится под циферблатом.

Некоторые производят только бим или бим-бам, другие Westminsterили три разные мелодии.

Регулируя рычаг на циферблате можно установить нужную мелодию.

Не меняйте мелодию, пока часы играют.

Westminster – эта мелодия часов на колокольне дворца Виктории Парламента Лондона.

Whittington– эта мелодия была названа в честь четырежды выбранного на пост мэра Лондона сэра Виттингтона, которую играли в церкви Святой Марии в Чипсайде.

St. Michael – колокола, воспроизводившие мелодию Св. Михаила были отлиты в Лондоне и установлены в одноименной церкви в Чарльстоне в Южной Каролине.

7)Завод часов

Механизм на цепях

Гири, поставляемые с часами, гарантируют ход часов.

Для того, чтобы механизм работал безостановочно, необходимо подтягивать все три гири до циферблата, поддерживая свободный конец цепи. Цепь следует подтягивать медленно и аккуратно. Не стоит держать гири руками, тк они могут соскочить с крючка.

Имейте в виду, что в случае режима silent две внешние гири не опускаются.

Механизм на тросах с пружиной. Ручной завод.

Вставить ключ в скважины на циферблате и аккуратно покрутить в сторону, указанную стрелкой, до автоматического стопа.

8)Циферблат с фазами луны

Если на Вашем циферблате есть лунные фазы, то выставить их очень просто: пальцем по часовой стрелке медленно покрутите диск:

1-луна находится слева – растущая луна

2 – луна находится по центру – полнолуние

3 – луна находится справа – убывающая луна

Для этого достаточно посмотреть на небо и локализовать положение луны или же посмотреть лунный календарь, который наиболее точен.

Если диск с лунными фазами блокирован, покрутите минутную стрелку по часовой до тех пор, пока диск не начнет крутиться.

Уход и техническое обслуживание

за каркасом

Вытирание пыли – это обыкновенное занятие, которое абсолютно необходимо, т.к. она абразивно действует на дерево. Поэтому рекомендуется вытирать пыль мягкой тряпкой, не царапая и не нажимая. Если скопилось очень много пыли, то можно использовать щетку.

Чтобы вернуть блеск Вашим часам, протрите его тряпкой, смоченной в пчелином воске, который легко найти в любом мебельном магазине.

за механизмом

Следует подводить часы каждые 7 дней, дверца часов должна быть всегда закрытой, проверяйте, чтобы часы всегда стояли прямо и не качались. Если часы были установлены на ковре, то через несколько месяцев они могут стоять уже не ровно.

Советуем каждые 5 лет смазывать механизм синтетическим маслом и каждые 10 лет производить полную чистку у Вашего часовщика или в авторизированном центре.

Передвижение

Если Вам нужно передвинуть или перевезти часы, то следуйте этим правилам:

— упакуйте аксессуары, маятник, гири в оригинальную упаковку

— свяжите цепи, чтобы они не соскочили с механизма, и обмотайте полиэтиленовой пленкой, чтобы они не поцарапали каркас изнутри

Решение некоторых проблем

1 Часы не проигрывают мелодию в нужное время

Если часы проигрывают мелодию на минуту раньше или позже, то нужно подкрутить минутную стрелку. Открутите винт, который фиксирует стрелку, поверните щипчиками стрелку вперед или назад, чтобы она указывала правильное время (например: механизм играет мелодию, а стрелка стоит на цифре 12). Закрутите винт.

2 Часы не правильно бьют время

Если Ваши часы не бьют время, указанное стрелками на циферблате, значит, стрелки неправильно выставлены. Поверните только часовую стрелку вперед или назад до тех пор, пока бой не будет совпадать. Если Вы будете аккуратно поворачивать стрелки, то это не повредит часам.

3 Часы не играют мелодию и не бьют время

Это может возникать по разным причинам:

— когда Вы меняете время (переход на зимнее/летнее время, запуск часов после остановки), нужно подождать 1-2 часа, чтобы все процессы синхронизировались

— проверьте не находится ли рычажок на режиме silent-тишина или между двумя функциями

— в моделях с автоматической функцией (nightshut-off) НОЧНОЙ РЕЖИМ проверить не находятся ли часы в ночном режиме

— проверить все ли элементы упаковки были удалены из механизма

— проверить завод часов

— проверить бьют ли молоточки по нужным жердочкам механизма

4 Часы показывают неправильное время

Если часы показывают неправильное время, нужно закрутить (если часы отстают) или ослабить (если часы спешат) винт, который находится под механизмом на планке, к которой крепится маятник. Мы советуем снять маятник, чтобы не погнуть его.

Проверка

Если Вы столкнулись с одной из вышеперечисленных проблем, советуем Вам при их устранении строго следовать инструкции.

Первым делом проконтролируйте:

— гири были правильно подвешены?

— Вы пытались завести часы?

— Вы достаточно завели механизм?

— маятник касается или царапает гири или жерди молоточков?

— Часы устойчиво и ровно стоят?

— Цепи или тросы сошли с направляющих?

— Часовые или минутные стрелки не мешают друг другу?

— Вы проверили как подвешен маятник?

Ремонт и обслуживание

Если Ваши часы неправильно ходят и нуждаются в ремонте, обратитесь в магазин, который Вам их продал или в специализированный центр.

В большинстве случаев все проблемы можно разрешить на месте, не увозя никуда часы.

С Вашей стороны необходимо предъявить фискальный чек, название модели и краткое описание проблемы.

В гарантию не входят:

Расходы по ремонту часов понесете Вы:

— если Вы не можете предъявить фискальный чек и точную дату покупки

— если Вы не следовали инструкции

— если гарантия истекла или случай не входит в гарантию:

1) установка и завод часов – инструкция в доступной форме описывает все действия

2) смазка и чистка механизма

3) установление точного времени

4) повреждения, полученные при перевозке

5) повреждения, полученные при неправильном обращении и использовании

При повреждении во время перевозки клиент самостоятельно взыскивает урон с перевозчика или с ответственного лица. Поэтому если при получении, Вы видите внешние повреждения упаковки, при переноске слышен звук стекла или скрежет частей, то укажите это в накладной прежде, чем расписываться за получение. Помните, что транспортные компании принимают рекламации только в течение 8 дней со дня получения товара.