§ 21. Будильники
Отечественной часовой промышленностью выпускаются будильники для домашнего обихода и будильники дорожные. Будильники предназначены для подачи акустического сигнала в заранее установленное время.
Будильники являются наиболее распространенными часами.
Широкое применение нашли будильники отечественного производства следующих типов: Б-6, Б-9, Б-31, Б-84 и дорожные.
Будильники Б-6 и Б-9. выпускаются как с боковой, так и с центральной сигнальной стрелкой. Звуковоспроизводящие детали могут бытье внешним или внутренним расположением в зависимости от вида оформления.
За последние годы механизмы будильников подверглись усовершенствованию в целях продления срока их службы и повышения точности хода.
Из наиболее частых дефектов будильников можно указать следующие:
а) полная остановка действия часового механизма;
б) отказ действия сигнального устройства;
в) несогласованность действия сигнального устройства с часовым механизмом;
г) механические повреждения в виде поломок пружин, зубьев колес, осей и т. д.
При приемке будильника в ремонт следует тщательно выяснить все его дефекты. При этом нельзя полагаться только на внешний осмотр его. Необходимо снять крышку и осмотреть механизм.
На фиг. 173 показан условный разрез корпуса будильника с центральной сигнальной стрелкой (механизм не показан).
Фиг. 173. Условный разрез будильника.
В корпус 4 заключен механизм, закрепленный на рамке 5. Рамка соединяется с корпусом ножками 13 и колонкой 2 звонка. На рамке закреплен картонный циферблат 7, циферблат удерживает стекло 6. Между циферблатом и стеклом находятся стрелки: минутная 11, часовая 9 и сигнальная 12. Под рамкой находится стрелочная передача 10 с сигнальной передачей 8. Корпус закрыт крышкой 21. В крышке корпуса имеются отверстия для сигнального валика 20, на который надета переводная кнопка 19, для оси 16 центрального колеса с переводной кнопкой 17 и, наконец, для заводных ключей 18 хода и боя. Крышка корпуса имеет ножку 14.
В верхней части корпуса на колонке 2 закреплена гайка 3 с кольцом 1 звонка. На колонке стоит пружина 23. Крышка имеет отверстие для градусника 15.
В будильниках Б-6 и Б-9, для того чтобы произвести осмотр механизма, необходимо снять его крышку. Для этого необходимо отвернуть ключи, вращая их в сторону, обратную стрелкам, указывающим направление вращения при заводке пружин. Кнопки перевода стрелок снимают вытягиванием на себя. После удаления ключей и кнопок крышку снимают.
Внешним осмотром без дальнейшей разборки может быть установлено состояние пружин хода и боя, узла регулятора хода, зубчатой передачи, а также возможные механические повреждения и нахождение деталей на своих местах в механизме. Можно проверить состояние осевых радиальных зазоров, состояние осей отдельных колес в платинах путем перемещения их в необходимых направлениях.
Детали механизма располагают между двух платин прямоугольной формы; окна в платинах сделаны для более удобного обзора системы зубчатой передачи и облегчения самих платин.
Для извлечения механизма из корпуса необходимо отвернуть ножки корпуса, снять чашку звонка и отвернуть стойку чашки, снять пружину и тормозной рычаг молоточка боя. При извлечении механизма из корпуса надо следить за тем, чтобы не повредить циферблат. Корпус удерживают левой рукой, а механизм вынимают правой. Внешний вид механизма будильника Б-6 показан на фиг. 174.
Фиг. 174. Механизм будильника Б-6 без корпуса.
При разборке сначала осторожно, чтобы не повредить циферблат, снимают стрелки, затем отделяют циферблат от рамки 2, к которой он крепится гвоздями из мягкой стали. Сняв замковую шайбу, закрепляющую вексельное колесо, и вынув штифт из сигнального валика, снимают сигнальное, часовое и вексельное колеса.
Плоскогубцами вынимают штифт, закрепляющий внешний конец спирали 6 в колонке 7. Поворачивая баланс 5 в направлении против часовой стрелки, выводят внешний конец спирали из колонки и вилки градусника 3. После того как внешний конец спирали выйдет из вилки градусника, необходимо отдернуть один из центровых винтов 4, осторожно вынуть баланс со спиралью из механизма, не допуская повреждения витков спирали и цапф оси баланса.
В том случае, когда пружины хода и боя находятся в заведенном состоянии, их необходимо спустить. Для этого, установив ключ на заводной вал и поворачивая его в сторону заводки, удерживая собачку храпового колеса, постепенно отпускают заводной ключ. Таким же образом поступают с пружиной боя.
Ослабив пружины, необходимо тщательно осмотреть механизм в неразобранном виде и выявить дефекты, которые не были замечены при осмотре механизма в корпусе. После осмотра, отвинтив гайки 1 со стоек, соединяющих платины, снимают заднюю платину и вынимают колеса и детали механизма хода и узла боя.
Детали подвергают тщательному осмотру, после чего производят их чистку, а поврежденные детали исправляют или заменяют.
В будильниках Б-6 и Б-9 часто повреждаются цапфы оси баланса. Конусы цапфы оси баланса будильника вращаются в гнездах стальных центровых винтов. В результате трения концы срабатываются, теряют форму, масло загрязняется и загустевает, создается трение, превышающее усилие, создаваемое спиралью, и баланс теряет амплитуду или прекращает колебания вовсе. Нарушение формы цапф оси баланса может быть вызвано слабой их закалкой, применением несоответствующего материала для оси и винтов, загрязнением гнезд центровых винтов.
Цапфы оси баланса должны иметь правильную форму с закруглением острия по радиусу в пределах 0,015—0,03 мм.
Это необходимо для лучшего удержания масла в гнездах винтов. Ось затачивают на станке. Цапфы оси баланса, как и гнезда центровых винтов, должны быть тщательно отполированы. Полирование цапф оси баланса производят на станке, как показано на фиг. 175, с применением полировочного камня типа «Арканзас».
Фиг. 175. Полирование цапф оси баланса.
Центровые винты, если нет возможности их заменить, полируют остро заточенной палочкой с применением мелких шлифовальных порошков и крокуса, но такой способ редко дает хорошие результаты. В гнездах центровых винтов не допускаются выбоины, шероховатости, трещины, вызывающие ухудшение скольжения оси и приводящие к ее быстрому износу. Полирование гнезда производят с установкой его в станок или в ручные тиски. При полировании цапф оси баланса и гнезд центровых винтов необходимо учитывать, что стальная ось вращается в стальных винтах, что создает предпосылки к большому трению между деталями, поэтому чем чище полирование, тем меньше трение.
В процессе сборки узла регулятора хода будильников необходимо соблюдать правильное взаимное расположение центровых винтов. Острия цапф оси баланса должны располагаться в вершинах углублений центровых винтов, касаясь их только в одной точке. Расположение острия оси на конусной части углубления центрового винта вызывает появление зазубрин, шероховатостей, тормозящих работу регулятора хода и вызывающих остановку часов. Центровые винты, имеющие перекосы гнезд, неправильную форму, не должны использоваться. Нельзя использовать также оси баланса, имеющие неправильную форму цапф или смещение острия цапфы. При необходимости изготовления новой оси применяют сталь-серебрянку У10А (диаметр 1,8 мм, длина заготовки 22 мм, а готовой оси 21 мм).
Запрессовку обода баланса на ось выполняют тугой посадкой, исключающей проворачивание обода на оси.
После запрессовки баланса на ось он должен быть проверен на уравновешенность, так же как это производят с балансами наручных и карманных часов. Для уравновешивания баланс с осью устанавливают в механизм с закреплением его центровыми винтами или между спицами в токарном станке. В местах перевеса излишек металла удаляют высверливанием его с нижней стороны на ободе. Импульсный штифт баланса должен быть хорошо закален, тщательно отполирован и надежно закреплен.
Положение импульсного штифта должно быть строго вертикальным относительно плоскости баланса.
Баланс будильника должен иметь амплитуду колебания примерно 270°. В том случае, когда пружина хода сильна, баланс будет иметь значительно большую амплитуду и отрегулировать такие часы будет нельзя. В этом случае пружину необходимо заменить более слабой. Небольшая амплитуда баланса указывает на наличие неисправностей, создающих большое трение, на преодоление которого и затрачивается значительная часть усилия пружины хода.
Спираль баланса, так же как в наручных и карманных часах, должна иметь правильную форму, витки ее не должны соприкасаться между собой как во время работы при любой амплитуде баланса, так и в состоянии покоя. Все витки спирали должны находиться в одной плоскости, она должна иметь необходимую упругость и правильную спиральную форму. Расстояние между витками должно быть в пределах 0,75—0,85 мм, число витков 8–9, длина спирали в развернутом состоянии около 350 мм при ширине 0,4 мм и толщине 0,13 мм. В тех случаях, когда спираль погнута, ее выправляют, затем производят правку спирали на плоскости, а уже после этого ей придают соответствующую форму. Сломанные палетные штифты анкерной вилки заменяют новыми из стали У10А диаметром 0,4 мм и длиной 5 мм. Если на палетных штифтах в местах их соприкосновения с зубьями спускового колеса образовалась выработка в виде канавок, то в зависимости от размера выработки штифты или заменяют, или повертывают на такой угол, чтобы сработанная часть не участвовала в работе. Выработка на штифтах образуется при плохой их термической обработке и плохом полировании.
Зубья спускового колеса тщательно полируют; шероховатости и выбоины на импульсных плоскостях и плоскостях покоя не допускаются. Спусковые колеса с поврежденными зубьями подлежат замене. В тех случаях, когда необходимо исправить зубья спускового колеса, их правку производят очень осторожно, с тем чтобы была сохранена форма последних и не поврежден обод колеса. В отдельных случаях допускается вставка новых зубьев с соответствующей их обработкой.
Рожки вилки также полируют. Вилка должна быть правильно установлена в механизм. Рожки вилки не должны касаться оси баланса при свободном его колебании. Они должны свободно и точно проходить по середине паза оси баланса, не касаясь его. Длина вилки может быть изменена подгибкой в месте перегиба.
Погнутые зубья колес и трибов выправляют отверткой или плоскогубцами. Выправленные зубья зачищают бархатным напильником, а сломанные при отсутствии соответствующих колес в запасе закрепляют и обрабатывают соответствующим образом.
Погнутые цапфы осей выправляют плоскогубцами и тщательно полируют. В случаях, когда на цапфах оси имеются глубокие задиры и их исправление приводит к значительному уменьшению диаметра цапфы, ось необходимо заменить.
Погнутые или поломанные штифты цевочных трибов заменяют, если нельзя их исправить. Штифты изготовляют из стали-серебрянки марки У10А диаметром 0,9 мм и тщательно полируют. В целях уменьшения трения в зубчатой передаче штифты должны вращаться в своих гнездах.
Разработанные отверстия опор в платинах обычно стягивают до необходимого размера пуансона с последующим развертыванием отверстий. Сильно разработанные отверстия, исправление которых стягиванием осуществить не удается, исправляют футеровкой. Для установки футера через центр отверстия проводят две взаимно-перпендикулярные линии. Отверстие рассверливают сверлом, равным двум-трем диаметрам и зенкуют с обеих сторон.
В рассверленное отверстие запрессовывают и расклепывают латунный футер соответствующего диаметра. Используя нанесенные линии, намечают центр и сверлят отверстие опоры. Его делают несколько меньшего диаметра, чем диаметр цапфы, и доводят до нижнего размера разверткой. С наружной стороны платины зенковкой изготовляют масленку.
Лопнувшую пружину хода или боя заменяют новой. В отдельных случаях, когда поломка пружины произошла около конца, может быть изготовлено новое крепление. Изготовление внутреннего крепления производят следующим образом. Конец пружины длиной 35–40 мм подвергают термическому отпуску. При этом необходимо сделать так, чтобы переход отожженной части к закаленной был равномерным. На расстоянии 4–7 мм от края сверлят или пробивают отверстие необходимого диаметра и обрабатывают до нужной формы надфилями. Внутренний виток пружины изгибают по спирали круглогубцами.
При изготовлении внешнего крепления пружину отжигают на 10–20 мм, сверлят или пробивают отверстие на расстоянии 4 мм от ее конца. Длина ходовой пружины в развернутом состоянии составляет 1200 мм, ширина 7,5 мм, толщина 0,33 мм; пружина боя имеет длину в развернутом состоянии 550 мм. ширину 5 мм, толщину 0,25 мм.
Пружины, лопнувшие в середине, склепывать не рекомендуется. Склепанная пружина недолговечна и быстро вновь приходит в негодность.
Поломку фиксирующих пружин узла заводного колеса и других аналогичных колес направляют их заменой.
Кинематическая схема механизма будильника с центральной сигнальной стрелкой показана на фиг. 176.
Фиг. 176. Кинематическая схема механизма будильника.
Усилие заводной пружины передается системой колее через спуск к балансу, поддерживая его колебание, и стрелкам, отсчитывающим время. Труб вексельного колеса связан с часовым колесом, которое управляет механизмом боя: схема включения механизма боя показана на фиг. 177. На схеме показано часовое колесо 1 и сигнальное колесо 2.
Фиг. 177. Схема устройства боя будильника.
Часовое колесо прижимается к сигнальному с помощью пружинной защелки 6, которая удерживает молоточек 4, укрепленный на оси скобы 5. Когда выступ часового колеса входит в углубление втулки сигнальной, защелка поднимается и освобождает молоточек. В этот момент возникает сигнал. Таким образом осуществляется связь между часовым механизмом и механизмом боя. Для прекращения подачи сигнала молоток запирается тормозным рычагом 6, перемещаемым от руки.
Для включения сигналя я заранее заданное время сигнальной кнопкой устанавливают сигнальную стрелку на необходимое время по циферблату.
После выявления и исправления дефектов отдельных деталей производят чистку всех деталей механизма бензином «Калоша» с применением щетки.
Чистку колес производят, как показано на фиг. 178, а. Колесо удерживают левой рукой, завернув его в бумагу или в кусок хлопчатобумажной ткани. По мере очистки колесо поворачивают. Очистку отверстии в платинах производят чурочкой с прокладкой кусочка ткани, как показано на фиг. 178, б.
Фиг. 178. Чистка деталей механизма будильника.
Сборку механизма будильника производят в такой последовательности (для будильника с боковой сигнальной стрелкой).
Сначала устанавливают сигнальный валик в свое гнездо на задней платине. На выступающую ось валика насаживают пружину, затем накладывают шайбу и завинчивают гайку с контргайкой. Затем собирают центральную ось, на которой устанавливают центральное колесо, фрикционную пружину и закрепляют муфтой со штифтом. В опоры на передней платине вставляют все оси колес зубчатой передачи. При установке заводных колес необходимо проверить зацепление пружин за крючки заводных валов.
Пружины должны развертываться наружу, а не внутрь механизма. После установки всех осей с колесами, удерживая переднюю платину рукой, правой осторожно опускают заднюю платину. Сначала в свои отверстия входят выступающие части осей и стойки. Сигнальный валик при сборке должен войти в гнездо платины и пройти отверстие пружиной защелки.
При накладывании задней платины вначале вводят пинцетом цапфы осей механизма боя в свои отверстия; при этом заднюю платину слегка закрепляют на колонках гайками, а затем в отверстия вводят цапфы осей остальных колес. После установки всех цапф на свои места заднюю платину закрепляют гайками и проверяют правильность ската колес и взаимодействие узла боя. Анкерную вилку устанавливают после проверки ската колес. Для установки оси анкерной вилки заднюю платину поднимают настолько, чтобы ввести в отверстия цапфы оси вилки, затем платину закрепляют гайками колонок.
После установки анкерной вилки проверяют осевые и радиальные зазоры всех осей и заводят пружины хода и боя. Далее устанавливают и закрепляют баланс в центровых винтах. Последние необходимо завинчивать осторожно, с тем чтобы не повредить цапфы оси баланса. Ось баланса в центровых винтах должна вращаться свободно и иметь осевой зазор порядка 0,15—0,2 мм. При установке баланса необходимо наблюдать, чтобы импульсный штифт находился в пазу между рожками вилки. Наружный конец спиральной пружины вводят в отверстие колонки и закрепляется штифтом, как показано на фиг. 179.
Правильно установленный баланс при пуске будет создавать ритмичные удары, и наоборот.
Фиг. 179. Закрепление спирали баланса в будильнике.
Исправление производят регулировкой положения спирали относительно баланса поворотом ее колодки на оси. Для поворота колодки в паз устанавливают специальный нож или отвертку и с их помощью производит поворот в ту или иную сторону в зависимости от положения импульсного штифта (фиг. 180).
Фиг. 180. Регулировка положения спирали баланса на оси.
В целях сохранения спиральной формы пружины баланса, в точке закрепления ее в колонке делается изгиб. Установка спирали на ось баланса показана на фиг. 181; опоры и центровые винты баланса смазывают.
Фиг. 181. Установка спирали на ось баланса.
Для правильной работы механизма боя будильника при сборке необходимо следить, чтобы штифт сигнального валика находился у среза кулачковой муфты сигнального колеса; сигнальную стрелку устанавливают против цифры 6.
Минутная и часовая стрелки соответственно устанавливают против цифр 12 и 6. Если при проверке подачи сигнала между сигналом и показанием стрелок будет разница, превышающая 5 мин., необходимо переставить минутную и часовую стрелки.
Стрелки должны быть установлены без перекосов. Приемы посадки стрелок показаны на фиг. 182 и 183.
Фиг. 182. Посадка стрелки с помощью молотка.
Фиг. 183. Посадка стрелки с помощью щипцов.
После установки механизма в корпус необходимо проверить положение стрелок между собой, относительно циферблата и защитного стекла, положение ключей и кнопок относительно задней крышки и задней платины, которые не должны соприкасаться с ними. Стержень молоточка боя также не должен соприкасаться с корпусом, в противном случае будет нарушаться нормальная подача сигнала. Крышка корпуса не должна соприкасаться с центровым винтом баланса.
Баланс будильника должен делать 200 колебаний в минуту. Если баланс совершает большее количество колебаний, часы будут идти с опережением. Если баланс делает меньшее количество колебаний, часы будут отставать. Отклонения в показаниях времени могут быть устранены градусником, при больших отклонениях необходимо изменить рабочую длину спирали. Если спираль не имеет запаса, ее необходимо заменить.
Будильники Б-9 мало чем отличаются от рассмотренного будильника Б-6.
Молоточек подачи сигнала находится внутри корпуса, и задняя крышка служит звуковой мембраной. В верхней части находится колонка выключения сигнала; этого устройства нет в будильнике Б-6.
Общий вид механизма будильника Б-9 без корпуса показан на фиг. 184.
Фиг. 184. Будильник Б-9 без корпуса.
Колесная система регулятора хода и механизм боя расположены несколько по-иному, чем в будильнике Б-6. Другого отличия эти механизмы не имеют.
Баланс также делает 200 колебаний в минуту.
Кинематическая схема механизма будильника Б-9 аналогична рассмотренной выше. Механизм имеет центральную сигнальную стрелку.
Для будильников свойственны такие дефекты, как большой осевой зазор оси баланса, неправильная установка спирали баланса, мелкий или глубокий спуск, несимметричные зазоры импульсного штифта баланса в рожках вилки, его искривленность, несоосная установка вилки относительно оси баланса.
Плохое полирование цапф осей зубчатой передачи приводит к нестабильности хода будильника, достигающей нескольких минут в сутки.
На постоянство суточного хода будильников вредное влияние оказывает также радиальное биение спускового колеса. Биение спусковых колес колеблется до 0,25 мм. Оно возникает при неудовлетворительном качестве обработки плоскостей зубьев.
Спираль баланса будильников изготовляют из бронзы; она не обладает достаточной жесткостью и склонна к остаточным деформациям. Эти спирали имеют значительный температурный коэффициент (13–14,5 сек. на 1°), который необходимо учитывать при регулировке хода.
Конструкция градусника будильника Б-6 такова, что зазор в вилке градусника иногда равен трем-четырем толщинам спирали. Такая игра спирали создает большую суточную вариацию хода. При длительной эксплуатации будильника, когда по различного рода причинам амплитуда колебаний баланса уменьшается, эта игра проявляется еще в большей степени; часы начинают сильно отставать или уходят вперед. Зазор в вилке градусника будильника не должен превышать 1,5 толщины спирали.
Появление с течением времени вялого хода объясняется увеличением трения, возникающего за счет запыленности механизма, изменением состояния масла, увеличением радиуса притупления цапфы оси баланса в следствие износа; в будильниках со стальными центровыми винтами — в результате износа последних в точках соприкосновения с цапфами оси.
Изменение величины крутящего момента на спусковом колесе вызывает изменение амплитуды колебания баланса, а это приводит к изменению его периода.
Применение в будильниках цевочного зацепления способствует изменению крутящего момента.
Будильники, имеющие вместо цевочных трибов обычные, обладают большей стабильностью хода.
Будильники Б-31, имеющие центральную сигнальную стрелку, имеют такую же кинематическую схему, как и будильники Б-9.
Будильники Б-31 могут быть как со звонком по типу будильника Б-6, так и с остановочной, кнопкой, как в будильниках Б-9.
Система баланс-спираль будильника Б-9 в собранном виде показана на фиг. 185. Ось баланса 1 отличается формой цапф.
Фиг. 185. Система баланс-спираль в собранном виде.
Узел боя с боковой сигнальной стрелкой показан на фиг. 186.
Фиг. 186. Узел боя с боковой сигнальной стрелкой.
Сигнальный валик 9 несет штифт 7 и сигнальную стрелку 6. Под кнопкой 1 стоит пружина 2, смещающая сигнальный валик в направлении, указанном стрелкой. Кнопка с валиком имеет резьбовое соединение.
Сигнальное колесо 5 в зависимости от положения штифта 7 действует на пружинную защелку 4, которая соответственно воздействует на палец 8 вала скобы 3. Скобой вал удерживает скобочное колесо. Сигнальное колесо входит в зацепление с трибом вексельного колеса. Когда углубление втулки сигнального колеса подходит к штифту 7, колесо под действием пружины поднимается к стрелке. Пружинная защелка освобождает палец 8 вала скобы, скобочное колесо приходит во вращение, начинается подача сигнала. На фиг. 186 изображен момент подачи сигнала.
В будильниках типов Б-6 и Б-9 для согласования действия механизма боя с показаниями часового механизма необходимо, чтобы показания минутной и часовой стрелок точно совпадали с моментом начала боя.
Для этого штифт сигнального валика устанавливают в нижнюю точку выреза сигнальной муфты, закрепляют циферблат; сигнальную стрелку устанавливают на цифру 6 и закрепляют на оси валика; на эту же цифру ставится часовая стрелка, а минутная на цифру 12.
Для проверки правильности взаимодействия деталей связи между механизмами боя и часового сигнальную стрелку устанавливают на любую цифру. После установки сигнальной стрелки на одну из цифр переводят минутную стрелку до цифры, на которой стоит сигнальная стрелка.
При правильном взаимодействии сигнал будет включаться при установке минутной стрелки на контрольную цифру. Для контроля лучше выбирать несколько точек по окружности циферблата.
Если между положением минутной стрелки и началом боя будет наблюдаться разница, превышающая 5 мин., то необходимо соответственно переставить минутную стрелку.
Ход часового механизма будильника может быть нарушен вследствие:
а) нарушения зазоров в осях колесной системы (усиленное трение в одной из них или нескольких);
б) погнутости цапф осей и зубьев колес;
в) погнутости штифта центрального или промежуточного колеса;
г) касания заводного ключа или минутного триба платины механизма;
д) трения стрелок о циферблат или стекло;
е) недостаточной силы фрикционной пружины центрального колеса или смещения шайбы, закрепляющей пружину;
ж) касания вексельного колеса за выступающую из платины цапфу заводного колеса.
Суточный ход будильника в пределах 10–15 мин. регулируется градусником.
Будильник Б-84 конструктивно отличается от рассмотренных выше типов отдельными узлами. Механизм имеет прямоугольные платины, как показано на фиг. 187.
Фиг. 187. Механизм будильника Б-84 .
Продолжительность работы механизма от одной полной заводки пружины хода не менее 36 час. Часы имеют центральную сигнальную стрелку с внутренним ударным устройством и кнопкой останова боя.
Механизм в разрезе по осям показан на фиг. 188, а; на фиг. 188, б — узел боя.
Фиг. 188. Условный разрез по осям механизма будильника Б-84 .
Баланс не имеет центровых винтов, и цапфы оси баланса вращаются в камневых подшипниках, запрессованных непосредственно в платины (фиг. 189).
Фиг. 189. Накладные камни баланса будильника Б-84 .
Накладные камни находятся в накладках, которые крепят к платине винтами с помощью пружинной шайбы со стороны задней платины.
На фиг. 190 показано заводное колесо и собачка с пружиной.
Фиг. 190. Заводное колесо будильника Б-84 .
Трибы колесной системы механизма имеют зубья часового профиля. Передняя платина закреплена на колонках расчеканкой последних. Заднюю платину закрепляют гайками.
Оси главной передачи имеют бескамневые опоры в платинах.
Заводную и переводную кнопки устанавливают на квадраты, а заводные ключи — на резьбовое соединение. Циферблат металлический.
Повреждения, встречающиеся в этом будильнике, совершенно аналогичны повреждениям в будильниках, рассмотренных выше.
Перейдем к рассмотрению малогабаритных будильников, которые имеют различное внешнее оформление.
Общий вид механизма со снятой задней крышкой показан на фиг. 191.
Фиг. 191. Общий вид малогабаритного будильника со снятой задней крышкой.
Главная передача имеет камневые опоры в платинах и мостах. Пружины хода и боя расположены в заводных барабанах. Баланс безвинтовой, швейцарский анкерный спуск, вилка имеет рубиновые палеты. Сигнальная стрелка центральная, с внутренним звонком и кнопочным остановом.
Механизм малогабаритного будильника имеет прерывистый сигнал боя. Бой повторяется через небольшие промежутки времени, пока не кончится завод пружины боя.
Кинематическая схема малогабаритного будильника с прерывистой подачей сигнала показана на фиг. 192.
Фиг. 192. Кинематическая схема будильника Б-84 .
Барабан 1, в котором находится пружина хода, приводит в действие главную передачу, сообщая периодические импульсы балансу и перемещая стрелки. Пружина запора боя 6 удерживает рычаг 4, который входит в зацепление с программным кулачком шайбы 5, посаженной на ось промежуточного колеса. Рычаг 4 под воздействием кулачковой шайбы поворачивается на оси и освобождает штифты, расположенные на скобочном колесе 3.
Скобочное колесо поворачивается на определенный угол.
Подача сигнала производится, когда рычаг 4 не находится в зацеплении с программным кулачком, она пружиной 2 отводится в свое крайнее положение. Это положение устанавливается кнопкой установки боя на определенную программу предварительных сигналов.
На фиг. 193 показан разрез механизма по осям: главной передачи с барабаном (фиг. 193, а), узла регулятора хода (фиг. 193, б), с правой стороны которого отдельно показаны штифты градусника с замком (фиг. 193, в), и, наконец, узла боя (фиг. 193, г).
Фиг. 193. Условный разрез по осям отдельных узлов будильника.
Из разрезов видно взаимное соединение отдельных деталей и узлов механизма между собой.
На фиг. 194 показана стрелочная передача с рычагами включения боя.
Фиг. 194. Стрелочная передача с рычагами включения боя будильника Б-84 .
Для данного типа механизма характерными являются повреждения, свойственные часам малого калибра. Дополнительными дефектами являются те, которые относятся к системе включения и исполнения боя.
Часы-будильники, кроме рассмотренных малогабаритных, как правило, имеют штифтовые анкерные спуски.
На фиг. 195 показана работа такого спуска. Сначала штифт 1 (фиг. 195, а) удерживает спусковое колесо 3, находящееся под воздействием пружины хода; колесо вращается в направлении, указанном стрелкой.
Фиг. 195. Работа штифтового спуска.
Баланс 2 в это время совершает поворот на свободный угол в направлении, указанном стрелкой, пока не дойдет до крайнего положения, затем баланс из крайнего положения идет в обратном направлении. Импульсный штифт 4 (фиг. 195, б) входит в паз вилки 5 и ударяет ее правый рожок.
Выходной штифт скользит по плоскости покоя зуба 6 спускового колеса и отводит его в обратном направлении (отход показан стрелкой).
Далее выходной штифт (фиг. 195, в) идет по импульсной плоскости зуба 6, и колесо под воздействием пружины хода через штифт и под вилку передает импульс балансу. Входной штифт 7 входит в пространство между зубьями 8 и 9.
После этого входной штифт под действием притяжки опускается на поверхность покоя зуба 8 (фиг. 195, г), застопорив движение спускового колеса и всей системы зубчатых колес. Баланс опять совершает перемещение по свободной дуге в направлении, указанном стрелкой, до другого крайнего положения.
Функции предохранительных устройств в этом спуске выполняются выступами 10 и 11 вилки, которые расположены с обратной стороны рожков.
Расстояние между импульсным штифтом баланса и стенками паза вилки регулируют подгибкой хвоста вилки, которую производят таким образом, чтобы не была испорчена ее форма.
§ 22. Настольные часы
Отечественная промышленность выпускает настольные часы с механизмами различного типа. Они выпускаются без боя и с боем.
Настольные часы типов НЧ-9 и НЧ-11 выпускают в настольных деревянных корпусах. В часах установлен механизм типа будильника Б-6 без узла подачи сигнала. Такой же механизм применяют в шахматных часах. В первых выпусках эти часы имели ось баланса, установленную в стальных центровых винтах.
В часах более позднего выпуска ось баланса имеет камневые опоры.
Дефекты, наблюдающиеся в этих часах, аналогичны дефектам, встречающимся в будильниках типа Б-6 (износ цапфы оси баланса и центровых винтов, а также опор осей и самих цапф, поломка пружины хода, износ импульсных штифтов, палетных штифтов и др.).
Корпус часов типа НЧ-4 изготовлен из органического стекла с металлической подставкой или выполнен из чугуна (художественное литье).
В этих часах устанавливают механизм от карманных часов типа К-43 с некоторой его переделкой. В механизме боковой завод и перевод стрелок головкой изменены: выведены в сторону задней крышки, как в будильниках. В остальном механизм не отличается от часов К-43.
В последнее время в зависимости от оформления эти часы выпускают под индексами ЧБН-131, ЧБН-132, ЧБН-133. Часы НЧ-2 имеют механизм с недельным заводом пружины хода. В часах использован механизм типа АВР, имеющий анкерный палетный спуск. Заводка пружины хода и перевод стрелок производят ободком, обрамляющим циферблат. Для перевода стрелок ободок оттягивается на себя. С внутренней стороны ободок имеет зубья.
Корпуса этого типа часов изготовляют преимущественно из органического стекла различного цвета.
Общий вид механизма этих часов со стороны мостов показан на фиг. 196, где видны барабан пружины хода, регулятор хода с мостом, мост главной передачи и платина.
Фиг. 196. Общий вид механизма часов НЧ-2 .
На фиг. 197, а показан механизм часов без корпуса со снятым регулятором хода. Виден мост анкерной вилки, спусковое колесо и анкерная вилка; механизм со стороны циферблата (фиг. 197, б) показан без часового колеса. Регулятор хода, анкерный спуск, главная передача, двигатель не имеют принципиальных отличий от рассмотренных выше наручных и карманных часов с анкерным спуском.
Фиг. 197. Механизм часов НЧ-2 без корпуса.
Отличительными элементами их кинематики является завод и перевод стрелок. В механизме могут иметь место повреждения спуска, регулятора хода, передачи, пружины хода, устройства завода и перевода стрелок.
Все повреждения не носят особого характера. Поэтому часовой мастер может их легко выявить и устранить.
Часы настольные с боем выпускают двух типов: типа ЧБН-222 до 225 и НЧБ-2. Конструктивно они выполнены различно.
Часы ЧБН выпускают в оформлениях, известных как каминные. Они отбивают часы и получасы.
Общий вид механизма показан на фиг. 198.
Фиг. 198. Механизм часов ЧБН .
Механизм часов имеет обособленные пружины хода и боя, помещенные в барабанах. Длительность хода часов от одной полной заводки пружины составляет около 200 час. Часы имеют приставной анкерный ход с балансом, показанный на фиг. 199.
Фиг. 199. Приставной ход Х-3 .
Этот же механизм применяется в часах настенных с боем типа ЧМС.
Основные особенности данного механизма рассматриваются в разделе настенных часов.
В часах источником звука являются металлические стержни, закрепленные в массивной металлической колодке.
Кинематическая схема механизма показана на фиг. 200.
Фиг. 200. Кинематическая схема механизма часов ЧБН .
На схеме указано число зубьев каждого колеса. Справа находится механизм хода, слева — боя. Действие механизма хода с приставным анкерным спуском не требует особого описания. На минутной оси механизма хода закреплен кулачок 1 с двумя выступами.
Первый выступ — короткий — включает бой получасов, второй — длинный — включает бой часов.
На трубке 3 часового колеса жестко посажена улитка 2, имеющая 12 выступов с радиусами, возрастающими от центра улитки. Выступов улитки может касаться и лежать на них штифт 4 гребенки 5. Гребенка может находиться в зацеплении со штифтом 6 кулачка 7. Кулачок, вращаясь, за один свой оборот, переводит гребенку на один зуб (гребенка поднимается). В момент подачи сигнала рычаг 8, поднятый выступом кулачка 1, одновременно поднимает вверх рычаг 9, который своим выступом освобождает штифт 13 колеса 12. Направления перемещения рычагов указаны стрелками.
Колесная передача будет двигаться, пока колесо 12 не сделает полоборота и штифт 13 не упрется в выступ 11 рычага 8.
Штифт 13 является тормозным. При подаче сигнала боя получасов рычаг 9 поднимается настолько, что допускает падение гребенки только до первого зуба, после чего рычаг, соскочив с кулачка 1, пропускает штифт 13; система колес приходит в движение.
Кулачок 7 со штифтом 6 поднимает гребенку на один зуб кверху и занимает положение, показанное на схеме.
Во время движения колес боя поворачивается также звездочка 10, приводящая в движение молоточки 15 и 16, которые, падая, ударяют по звуковоспроизводящим стержням. При бое часов происходят аналогичные действия, что и при бое получасовом, за исключением того, что рычаг 9 поднимается несколько выше, так, что гребенка 17 получает возможность перемещаться вниз до тех пор, пока ее штифт 4 не ляжет на соответствующий уступ улитки. Каждый уступ улитки удален от ее центра на различную длину, что соответствует числу отбиваемых часов.
Вслед за падением гребенки кулачок 7 получает вращение и своим штифтом поднимает гребенку с каждым ударом на один зуб. Чтобы гребенка не падала обратно в перерыве между ударами, ее поддерживает рычаг 9, входя на это время своим выступом между зубьев. Перед каждым боем примерно за 4–5 мин. происходит так называемая «повестка», т. е. подготовка механизма к бою, которая заключается в повороте колес от упора на рычаге 9 до упора на рычаге 8.
Для того чтобы бой не был слишком частым, применяется воздушный тормоз в виде ветрянки 14. Положение кулачка 1 и стрелок согласовано. На схеме показано положение системы рычагов до начала боя.
На фиг. 201, а показан отдельно рычаг 8 (фиг. 200), взаимодействующий с кулачком 1; на фиг. 201, б и в показаны соответственно рычаг 9 (фиг. 200) и гребенка со втулками.
Фиг. 201. Рычаги включения боя часов ЧБН .
Фиг. 202. Отдельные детали часов ЧБН.
В рычаге 8 иногда наблюдается неплотная расчеканка втулки, за счет чего нарушается относительное положение плеч.
В рычаге 9 может быть нарушено положение отгибов. В гребенке чаще всего нарушается действие пружины с задерживающим пальцем.
На фиг. 202, а-е показаны соответственно минутник с кулачком, часовое колесо с улиткой, колесо со звездочками, подъемный кулачок со штифтом, вал одинарного и двойного ударов.
На фиг. 203 показано закрепление звуковых стержней в колодке. Стержни имеют разную длину. Стержни плотно завинчивают удерживающими винтами в колодку, с тем чтобы получить чистоту звучания.
Фиг. 203. Звуковые стержни часов ЧБН .
В часах, поступающих в ремонт, могут иметь место самые различные повреждения, выявление которых должно производиться путем тщательного осмотра и проверкой действия всех узлов.
Другим типом настольных часов являются часы типа НЧБ-2.
Эти часы также имеют пружинный привод как для хода, так и для боя. Пружины заключены в барабан. Приставной анкерный ход располагается на передней платине механизма в отличие от размещения приставного хода на задней платине в часах ЧБН. Такое размещение приставного хода осложняет его осмотр и проверку. Эти часы воспроизводят бой только одним ударом. Они отбивают часы и получасы.
Часы типа НЧБ-3 имеют сдвоенный удар при воспроизведении боя. В первом типе звуковые стержни расположены вертикально, во втором — горизонтально.
Часы обоих типов имеют систему боя с улиткой и гребенкой.
Принципиально эти механизмы не отличаются от рассмотренных часов типа ЧБН, они имеют несколько иное расположение деталей. Если в часах типа ЧБН пружины хода и боя заводят со стороны циферблата, то в часах типа НЧБ — со стороны задней платины, для чего в корпус открывается задняя крышка.
Наиболее частыми дефектами часов НЧБ можно отметить высыхание масла в барабанах пружин хода и боя, разработку отверстий опор в платинах для цапф осей и самих цапф осей, износ цапф оси баланса, плохое соединение стрелок с их втулками и т. д.
В часах типа НЧБ-2 рычажная система подъема молотка выполнена из тонких длинных проволок, в результате чего усложняется воспроизведение боя. В этих же часах доступ к стрелкам со стороны циферблата полностью исключен и требуется снять механизм, чтобы исправить положение стрелок.
§ 23. Настенные часы
Часы настенные, выпускаемые отечественной часовой промышленностью, имеют гиревой или пружинный привод. Их делают с боем или без него. В часах со звуковым оповещением могут отмечаться часы и получасы или с кукушкой. Настенные часы в качестве регулятора хода могут иметь маятник или баланс (так называемые часы с приставным ходом). Маятниковые регуляторы применяют в часах-ходиках, в часах МЧ, ЧМС (с боем), 12 ЧГ (с боем) и в часах с кукушкой. Приставной ход применяется в часах типа СЧС. Часы-ходики, 12 ЧГ и «Кукушка» имеют гиревой привод, часы МЧ и ЧМС, а также отдельные типы ходиков имеют пружинный привод.
Механизм настенных часов от самых простых до наиболее сложных имеет две платины самой различной конфигурации, изготовляемые обычно из латуни. Платины служат основанием для монтажа механизма и фактически между ними и заключен весь механизм. Платины устанавливаются, как правило, в вертикальном положении. Между собой платины скрепляют стойками цилиндрической формы с уступами на концах. Стойки могут быть закреплены в передней плати не расклепкой. Противоположные концы стоек имеют уступы, на которые надевается задняя платина, и резьбу для крепления.
Наиболее простым типом настенных часов являются часы-ходики. Общая кинематическая схема механизма часов ходиков показана на фиг. 204.
Фиг. 204. Кинематическая схема часов ходиков.
Маятник подвешен на качалке и вилкой соединен со спусковой скобой.
Спусковое колесо 1 своим трибом 2 входит в зацепление с промежуточным колесом 3, последнее трибом 4 зацепляется с центральным колесом, несущим блочок 5 со звездочкой, удерживающей цепь с гирей; колеса 6–9 представляют собой стрелочную передачу.
Цепное колесо неподвижно насаживается на ось, на которую также насаживается свободно блок, закрепленный штифтом или проволочным кольцом. В торцовой части блочек имеет храповое колесо. Храповое колесо совместно с собачкой допускает вращение оси только в одном направлении. Храповое устройство обеспечивает взаимодействие блочка с цепным колесом. Храповое колесо составляет одно целое с блочком и во время хода часов своими зубьями упирается в собачку и при ее помощи ведет за собой цепное колесо. В момент поднятия гири храповое колесо с блочком вращаются в обратном направлении, не увлекая за собой цепное колесо. Собачка свободно скользит по зубьям храпового колеса. При подъеме гири вращательное движение цепного колеса прекращается и даже может иметь место его обратное вращение. Механизм при этом останавливается и может быть вызвано обратное перемещение стрелок, если маятник не будет остановлен. Спуск в часах-ходиках, как это можно видеть из схемы, скобочный.
Разборка и сборка механизма часов ходиков не представляет сложности, и останавливаться на этом нет необходимости. В механизме могут иметь место следующие дефекты: задевание одного колеса за другое и колес за платину, неисправность качалки маятника, расшатанная вилка и слабое закрепление в валике спусковой скобы, нарушение формы скобы, широкая петля вилки, изношенность цапф осей и разработка гнезд в платинах, деформация звеньев цепи, износ шарнира собачки, износ самой собачки или зубьев храпового колеса, слабое закрепление минутника на оси или трубке, износ колец качалки (стерлись), погнуты отдельные зубья в каком-либо из колес, выработка на импульсных поверхностях спусковой скобы, поломка цапф осей.
При ремонте часов, имеющих простую спусковую скобу, иногда возникает необходимость произвести замену скобы. В этом случае из листового металла вырезают пластинку с небольшим конусом, которую устанавливают и закрепляют а паз валика спусковой скобы узкой стороной на выходное плечо. Плечам придают соответствующую форму. Для часов-ходиков скоба охватывает два с половиной шага ходового колеса.
Звук от ударов зубьев ходового колеса о плечи якоря должен быть ритмичным, при колебании якоря в обе стороны. Для всех типов маятниковых часов это является обязательным условием.
Если маятник при движении делает боковые движения, «вихляет», необходимо сжать крючок стержня маятника или выправить и раздвинуть качалку.
Разница суточного хода часов ходиков порядка ±10 мин. регулируется поднятием или опусканием линзы маятника. Маятник часов-ходиков совершает 140 качаний в минуту.
Подсчетом числа качаний и сверкой с точно идущими часами можно ускорить процесс регулировки их суточного хода. Увеличение числа колебаний указывает, что часы спешат, и наоборот.
Чистку деталей производят так же, как и в других типах часов.
Собранный после ремонта механизм должен давать ритмичные удары спуска. Неисправность крючка стержня маятника и качалки вызывает волнообразные движения маятника. Маятник должен колебаться в одной плоскости. Если колебания маятника сопровождаются скрипом, необходимо смазать качалку.
Несколько сложнее ходиков механические настенные часы с пружинным приводом.
Часы типа МЧ имеют семисуточный завод пружины хода. Общий вид механизма часов МЧ со стороны стрелок и противоположной стороны показан соответственно на фиг. 205, а и б.
Фиг. 205. Общий вид механизма МЧ .
Зубчатая передача и пружина хода расположены между двумя платинами. Задняя платина устанавливается на колонки, закрепленные на передней платине расклепкой. Закрепляется платина гайками (в отдельных типах часов старых конструкций и часов неотечественного производства в колонках сделаны отверстия и задняя платина закрепляется штифтами). Кинематическая схема механизма часов показана на фиг. 206, а. На схеме указано число зубьев каждого колеса. Приведенная длина съемного маятника равна 320 мм.
Маятник совершает 105 колебаний в минуту. Период колебания маятника составляет 1,143 сек. Механизм имеет несвободный (анкерный) скобочный спуск, показанный на фиг. 206, б.
Фиг. 206. Кинематическая схема МЧ .
Вилка маятника закрепляется пружинной шайбой фрикционно на втулке, посаженной запрессовкой на скобочный вал, как показано на фиг. 207.
Фиг. 207. Спусковая скоба с вилкой часов МЧ .
Разрез механизма по осям показан на фиг. 208.
Фиг. 208. Разрез механизма по осям МЧ .
Пружина хода помещается в механизме без барабана. Цапфы осей в платинах не имеют камневых опор. Пружина хода внешним концом закрепляется за выступ выреза задней платины, внутренним — за выступ валика заводного колеса.
Момент, развиваемый пружиной хода при полном заводе, составляет 7,5 кгсм и после 8 суток работы 3,5 кгсм.
Барабанное колесо снабжено храповым устройством. На заводном валу колесо закреплено фрикционно с помощью плоской дисковой пружины.
Основными неисправностями механизма могут быть обрыв пружины хода, поломка подвесной пружины маятника, разработка опор для цапф осей в платинах, изношенность цапф, износ скобы спуска, поломка зубьев и цапф осей.
Платины механизма изготовлены из тонкого металла. Усилие, развиваемое пружиной хода и передаваемое зубчатой пере дачей, довольно значительно.
Передаваемое усилие вызывает разработку опорных отверстий в платинах и износ цапф осей. В механизме применяют цевочные трибы, которые также сильно подвергаются износу.
Слабым местом механизма является его центральная ось.
Перевод стрелок производится от руки непосредственно за стрелку. Стрелки закреплены гайкой, навинчивающейся на внешний конец центральной оси. При переводе стрелок гайка затягивается и вызывает поломку оси в нарезанной ее части.
Устранение описанных выше дефектов не требует каких-либо разъяснений.
Настенные часы с боем типа ЧМС имеют двухнедельный завод. В механизме две пружины, из которых одна — пружина хода, вторая — боя. Пружины установлены в барабанах. Общий вид механизма часов показан на фиг. 209.
Фиг. 209. Общий вид механизма ЧМС .
Механизм размещают между двумя платинами у прямоугольной формы. Платины соединяют колонками 2. На передней платине под циферблатом находится рычажная система боевого устройства, стрелочная передача и храповые устройства пружин хода и боя. Справа находится храповое колесо 10 пружины хода и стопорная собачка 9. Слева расположено храповое колесо и собачка пружины боя. На минутной оси 8 находится улитка 7, управляющая рычагами боя. Улитка приводит в движение подъемный рычаг 6, жестко связанный с рычагом 5. Гребенка 4 с пружиной взаимодействует со счетным рычагом 3.
На фиг. 210, а условно показан в разрезе по осям механизм часов, а на фиг. 210, б и в механизм боя. Часовой механизм имеет спуск, аналогичный часам МЧ.
Фиг. 210. Условный разрез по осям механизма ЧМС .
Механизм часов ЧМС совершенно аналогичен часам настольным с боем типа ЧБН. Отличительной особенностью является переход от главной передачи к регулятору хода.
Приступая к разборке механизма, необходимо прежде всего спустить как пружину хода, так и пружину боя.
Пружины хода и боя имеют различную силу (пружина боя сильнее) и по внешнему виду почти не отличаются одна от другой. Барабан, крышка барабана, храповые колеса, заводные валы также одинаковы, однако их не следует путать, и если нет заводской пометки, то надо ее нанести. Детали ходового механизма рекомендуется отмечать буквой X.
Чтобы легче вынимать крышки барабанов они имеют квадратные отверстия. При сборке барабана после чистки крышку необходимо поставить в положение, которое она занимала до разборки. Для этого необходимо перед разборкой сделать пометку. Такие детали механизмов, как платины, барабан и их крышки, линзы, покрываются прозрачным лаком, предохраняющим их от окисления (потемнения).
В целях сохранения лакового покрытия платин и деталей их нельзя чистить жесткой щеткой, мелом, спиртом и другими растворителями лаков, а также производить чистку наждачной бумагой. Промывку загрязненных деталей, покрытых лаком, необходимо производить в бензине «Калоша» Для этого детали кладут в бензин на 1–2 часа, после чего протирают мягкой тканью, а зубья очищают щеткой.
Восстановление покрытия производят следующим образом.
Сначала деталь очищают от старого покрытия мелкой наждачной бумагой, затем ее слегка подогревают и покрывают прозрачным цапон-лаком. Лак наносят тонким слоем плоской кистью по направлению рисок очистки. Все отверстия после покрытия лаком тщательно очищают деревянной палочкой.
В рассматриваемых механизмах, имеющих сильные пружины хода и боя, значительному износу подвергаются отверстия опор в платинах, цапфы осей и др., иногда имеют место нарушения согласованности показаний часов с подачей звуковых сигналов.
Механизм хода (фиг. 210, а) состоит из барабана 1, добавочного колеса 3, центрального колеса 4, промежуточного колеса 7, спускового колеса 8, скобы 9, вилки 6, подвеса 5, пружины 10 подвеса, платин 2 и стрелочной передачи 11.
Механизм боя (фиг. 210, б и в) состоит из барабана 1, добавочного колеса 2, подъемного колеса 3, несущего на своей оси подъемные звездочки, первого стопорного колеса 4, второго стопорного колеса 5, ветрянки 6 системы рычагов, в том числе рычага спускного, гребенки, улитки и др.
В некоторых типах часов, как 12 ЧГ («Кукушка»), и отдельных типах часов неотечественного производства устройство боя не имеет гребенки и улитки. Управление подачей сигналов выполняется системой рычагов, колес со штифтами и счетным кругом.
Кинематическая схема механизма боя со счетным кругом показана на фиг. 211.
Фиг. 211. Кинематическая схема устройства боя со счетным кругом.
Минутный триб 1 имеет два штифта 2, взаимодействующих с подъемным рычагом 3, который жестко связан с рычагом замыкания 4 и сидит с ним на одной оси.
Рычаг замыкания, действуя на штифт 5 рычага отмыкания 6, который опирается на кулачок 9, своим выступом удерживает штифт 7 колеса 8, удерживая всю колесную систему.
Разборку механизма часов с боем производят в такой последовательности:
• сначала снимают пружинный подвес, стрелки, циферблат, затем спускают заводные пружины, снимают молотки боя, снимают рычат включения боя;
• если механизм с гребенкой, снимают гребенку и часовое колесо с улиткой, после этого снимают стрелочную передачу, отвинчивают гайки колонок и снимают заднюю платину, вынимают колеса часового механизма и механизма боя.
После разборки производят полную проверку состояния деталей, уточняют необходимость замени деталей или их исправления.
Детали, подлежащие исправлению, проходят соответствующие операции, после чего все детали подвергаются чистке.
Сборку механизма лучше производить на специальной подставке.
Переднюю платину кладут на подставку. В соответствующие опоры устанавливают цапфы осей барабанов и колес передач. После установки всех колес и валиков осторожно накладывают заднюю платину,
В первую очередь в свои отверстия задней платины должны войти более длинные оси. Все оси должны входить соответственно на свои места, пока заднюю платину не установят на колонки. При посадке механизм рекомендуется слегка наклонять.
Когда заднюю платину установят на колонки, необходимо завернуть гайки колонок, противоположных по диагонали, с тем чтобы платина не сдвигалась со своего места и цапфы осей не выскакивали из гнезд.
Заднюю платину слегка прижимают левой рукой, а правой при помощи пинцета вводят в отверстия цапфы всех коротких осей. После этого довинчивают предварительно установленные гайки и ставят остальные, затем при помощи пинцета и чурочки производят проверку правильности действия зубчатых зацеплений в механизмах хода и боя. Проверяется правильность действия механизмов хода и боя.
Для механизмов, имеющих устройство боя с гребенкой, до начала его действия штифт первого стопорного колеса упирается в выступ второго рычага замыкания. Гребенка укороченным зубом упирается в торец первого рычага замыкания. Второе стопорное колесо находится в положении, при котором его штифт располагается на противоположной стороне второго рычага отмыкания.
В часах «Кукушка» рычаг замыкания, перемещаясь по плоскостям счетного диска, плотно прижимается к последнему, с тем чтобы дверка выхода «Кукушки» не играла при отсчете сигнала.
Работа механизма боя любых часов состоит из двух этапов: подготовки к подаче сигнала и воспроизведения сигнала. Подготовка протекает следующим образом! За 3–4 мин. до начала боя один из штифтов поднимает рычаг отмыкания. Одновременно поднимаясь, рычаг замыкания освобождает штифт стопорного колеса. Колесная система приходит в движение.
В часах без гребенки штифт второго стопорного колеса задержит рычаг отмыкания. Второе стопорное колесо успевает сделать примерно половину оборота. Одновременно с подъемом рычага замыкания поднимается рычаг отсчета, и на этом подготовка заканчивается. Затем плечо рычага отмыкания упадет со штифта минутника. Штифт стопорного колеса освобождается.
Узел боя будет работать, пока рычаг отсчета не упадет в следующий вырез счетного круга. Количество отбиваемых ударов зависит от расстояния между двумя вырезами.
Счетный круг, как и счетное колесо, имеет по окружности 11 различных по длине промежутков. Удары производятся при взаимодействии колена узла боя со штифтом (со звездочками); при этом молоточки отводятся с последующим падением на звуковоспроизводящий стержень или пружину.
Приступая к ремонту настенных часов с боем и без боя, прежде всего снимают маятник, с тем чтобы не повредить пружину подвеса.
К неполадкам боя часов можно отнести следующие дефекты.
Часы бьют непрерывно, не останавливаясь. Это указывает на то, что механизм боя собран неправильно. Механизм боя не отбивает получасы или часы.
Часы бьют раньше или позже, не совпадая с показаниями стрелок. Необходимо переставить вексельное колесо на некоторое количество зубьев вперед или назад. Отрегулировать подгибкой подъемник.
Наблюдается дребезжащий бой вследствие соприкосновения звукоизлучателей с корпусом или другими деталями. Недостаточный отход ударных молоточков.
Быстрый ход вследствие плохой работы ветрянки (слабо закреплена на оси или мала по размеру).
Медленный бой наблюдается, когда погнута какая-либо цапфа, плохая смазка, чрезмерно сильна пружинка у молоточка или его рычаг слишком длинен, неправильный зазор между молоточком и тонфедером.
Остановка боя имеет место при повреждении (обрыв) пружины боя, заедании одной из цапф, стирании колес, плохой регулировке подъемников и рычагов замыкания.
Слабый звук боя возникает, когда молоток далеко отстоит от тонфедера или плохо закреплен, надломился у основания, покрыт коррозией.
§ 24. Напольные часы
Одной из наиболее сложных конструкций часов, выпускаемых отечественной промышленностью, являются часы напольные с боем часов, получасов и четвертей. Механизм напольных маятниковых часов с боем состоит из трех основных кинематических цепей: кинематической цепи хода, кинематической цепи боя четвертей и кинематической цепи боя часов, связанных между собой рычагами.
Указанные выше кинематические цепи размещены между двумя прямоугольными латунными никелированными платинами размером 212х140 мм. Зубья колес и трибов фрезерованные. Каждая кинематическая цепь приводится в действие своей гирей.
Продолжительность действия механизма от полного поднятия гири не менее 8 суток.
Допустимое отклонение от точного времени за 7 суток не более ±30 сек.
Кинематическая цепь хода включает в себя узел двигателя (фиг. 212), колесную систему, состоящую из трех зубчатых пар и спускового регулятора.
Фиг. 212. Кинематическая схема напольных часов.
Передача момента от двигателя к ходовому колесу происходит в такой последовательности: от колеса 1 двигателя усилие передается на триб 2 дополнительного колеса, от дополнительного колеса 5 на триб 4 промежуточного колеса, от промежуточного колеса 3 на триб 23 спускового колеса 26. Цапфы последних трех осей вращаются в камневых опорах.
В этих часах применен спуск Грагама. Подвес маятника упругий. Палеты скобы стальные, могут быть рубиновыми. Спусковое колесо латунное.
На одной оси с грибом дополнительного колеса 2 фрикционно посажено вексельное колесо 53, передающее вращение стрелочной передаче.
Кинематическая цепь боя четвертей включает в себя узел двигателя, колесную систему и узел боя. Для регулирования скорости вращений рабочих осей узел боя четвертей снабжен автоматическим регулятором скорости.
Бой четвертей осуществляется последовательно четырьмя молоточками 10, срабатывающими от соответствующих звездочек.
Передача момента от двигателя к звездочкам происходит следующим образом: от колеса 7 двигателя движение передается на триб дополнительного колеса 8, с дополнительного колеса 9 на триб счета четвертей 13, с колеса счета четвертей 14 на колесо боя четвертей 12, на одной оси с которым укреплены четыре звездочки.
С колеса счета четвертей 13 вращение, кроме колеса боя четвертей 14, передается также на триб 16 колеса повестки, с колеса повестки 15 на триб 17 стопорного колеса, со стопорного колеса 24 на триб 18 регулятора.
Кинематическая цепь боя часов включает в себя узел двигателя, колесную систему и узел боя часов. Для регулирования скорости вращения рабочих осей узел боя часов также снабжен автоматическим инерционным регулятором скорости.
Бой часов осуществляется одновременно четырьмя молоточками 25, укрепленными на втулке и приводящимися в движение от одной звездочки.
Передача момента от двигателя к звездочке происходит следующим образом: от колеса 51 двигателя на триб 33 колеса подъема, на одной оси с которым укреплена звездочка 28, сообщающая движение молоточкам 25.
На одной оси с трибом 33 колеса подъема укреплено колесо подъема 31, с последнего усилие передается на регулятор скорости через триб 32 и систему зубчатых колес: колесо подъема, триб колеса счета часов 39, триб 36 стопорного колеса, стопорное колесо 37, триб 35 регулятора скорости.
Рассмотрим взаимодействие рычагов в момент боя первых трех четвертей часа. На кинематической схеме показан момент когда часы пробили три четверти.
Кулачок боя четвертей 54, имеющий четыре выступа, каждый из которых больше другого, укреплен на центральной оси 52 и вращается от усилия, создаваемого гирей хода. Выступы кулачка боя четвертей последовательно взаимодействуют со штифтом 55 предохранительного рычага 56 и производят поднятие последнего.
Предохранительный рычаг воздействует на рычаг четвертей 27, рычаг часов 6 и рычаг запора боя четвертей 11, также производя их поднятие. При этом освобождается колесо повестки 19 и запирается стопорное колесо 24 концом рычага четвертей 22.
Как только штифт 55 соскочит с выступа кулачка боя четвертей, происходит освобождение стопорного колеса 24 и под действием момента, создаваемого гирей боя четвертей, колесная система узла боя четвертей начнет вращаться, сообщая равномерное вращение звездочкам молоточков 10.
Звездочки, взаимодействуя с кулачками молоточков, осуществляют бой четвертей. При падении молоточки, ударяя по звуковым стержням, воспроизводят определенную мелодию.
Кулачок четвертей 57 имеет четыре сектора различных по длине, предназначенных для боя одной, двух, трех и четырех четвертей часа.
После того как часы отобьют последние удары третьей четверти, предохранительный рычаг 21 западает в вырез кулачка 20.
Наибольший выступ кулачка боя четвертей 54 предназначен для боя часов, он взаимодействует со штифтом 55 предохранительного рычага, производя поднятие последнего на необходимую высоту, достаточную для подготовки боя четырех четвертей и боя часов.
Три малых выступа кулачка 54 обеспечивают срабатывание рычагов в том случае, когда левый конец предохранительного рычага находится на цилиндрической поверхности кулачка 20.
Взаимодействие рычагов в момент боя четвертой четверти и часов аналогично подготовке к бою первых трех четвертей.
В момент последних ударов четырех четвертей рычаг 6 поднимается в наивысшее положение за счет подъема наибольшего сектора кулачка четвертей 57.
Поднимаясь в верхнее крайнее положение, конец рычага 6 упирается в выступ рычага фиксации 40, производя его поднятие; последний в свою очередь освобождает гребенку 43, которая под действием собственного веса и пружины 44 опускается и производит освобождение кулачка гребенки 41, в результате чего колесная система боя часов поворачивается до тех пор, пока штифт 34, укрепленный в колесе счета часов, не упрется в запор 38 рычага 6.
На одной оси с гребенкой укреплен рычаг 45. К последнему с помощью пружины 46 крепится штифт 48, который в момент падения гребенки упирается в соответствующий уступ улитки боя часов 49. Улитка боя часов жестко посажена на втулке часового колеса 50 и имеет 12 радиусных уступов, отдаляющихся от центра, что необходимо для соответствующего боя часов.
На втулке часового колеса укреплена часовая стрелка 47.
Как только штифт 58 рычага 6 упадет во впадину кулачка 57 четвертей, рычаг 6 опускается и запор рычага 38 освобождает штифт 34, укрепленный в колесе счета часов, освобождая тем самым колесную систему узла боя часов. Под действием момента, создаваемого гирей, вращается звездочка 28, с которой взаимодействует рычаг 30, укрепленный на оси 29. На данной оси укреплены молоточки, осуществляющие бой часов.
Кулачок 41 гребенки имеет штифт 42, который при вращении взаимодействует с зубьями гребенки и за один оборот поднимает гребенку на один зуб, что соответствует одному удару молоточков. Бой часов продолжается до тех пор, пока рычаг фиксатора не западет за правый торец гребенки, в результате чего происходит остановка кулачка гребенки.
Расположение колесной системы часового механизма без рычагов показано на фиг. 213.
Условные разрезы механизма по осям зубчатых колес систем боя четвертей, хода и боя часов соответственно показаны на фиг. 214 а-в.
Конструкция механизма напольных часов достаточно надежна. Слабым местом в ней является пружина подвеса маятника.
Фиг. 213. Расположение колесной системы напольных часов.
Фиг. 214. Условный разрез по осям механизма напольных часов.