Все о маятниковых часах – магазин часов Секунда

Особенности устройства и ремонта механических часов сложных конструкций

Что такое маятник?

Маятниковые часы

Маятник в часах служит главной регулирующей силой. Его колебания обеспечивают постоянный переход кинетической и потенциальной энергии одна в другую, что является залогом равномерности хода часового механизма. Существует несколько разновидностей маятниковых часов:

  • настенные;
  • настольные;
  • напольные.

Изделия производят из древесины (дуб, орех, вишня, бук, красное дерево), металла, пластика или их комбинаций. Форма может быть разнообразной: от классического квадрата до нестандартного цилиндра.

Также приборы отличаются друг от друга типами двигателя. Выпускаются гиревые (для напольных и настенных моделей) и пружинные (для настенных и настольных версий) изделия. Гиревые механизмы могут работать только в стационарных условиях и отличаются большими размерами, пружинные более компактны, но менее точны. Работая под тяжестью гири или под напором пружины, устройства каждый час отбивают прошедшее время.

Приборы могут иметь маятники разной длины. Если начать менять длину элемента, часы будут идти вперед или отставать. Если они спешат, отстают или вообще останавливаются, поможет простая регулировка. Заводить механизм нужно, как правило, раз в неделю.

Русская классика

Маятниковые часы были своеобразной реликвией, которую передавали по наследству и берегли, как зеницу ока. Счастливые обладатели такой конструкции постоянно заводили их, протирали с них пыль и следили за тем, чтобы они всегда показывали правильное время. Помимо эстетической функции, они еще и исполняли роль тайника – сколько секретов они хранят, не знает никто. История настенных хранителей времени насчитывает более 300 лет – они немного видоизменялись, но при этом основная функция оставалась неизменной.

Маятниковые настенные часы с боем

В 21 веке на наших стенах красуются более дешевые и доступные модели, которые можно купить в любом магазине хозяйственных товаров. Несмотря на это, многие люди предпочитают старые добрые маятниковые настенные часы с боем – они с легкостью вписываются в любой интерьер и сразу же притягивают внимание гостей. Элегантный внешний вид, дорогие сплавы, качественные породы дерева – стоят такие часы по-прежнему недешево.

Впрочем, в продаже можно найти относительно недорогие модели: они немного меньше по размеру, металлы более простые, а корпус выполнен из дуба или осины

Краткая история

Первые механические изделия были созданы в XIII–XIV вв. Тогда часы представляли из себя громоздкие устройства, работающие за счет энергии груза, который опускался. Долгое время таким грузом являлись гири. Изначально устройства устанавливались на достопримечательностях – башнях: городской, церковной. В XIV–XV вв. были созданы первые часы, сконструированные по той же схеме, что и башенные. Их можно было вешать на стену.

Интересный факт: особенность часов состояла в том, что в конструкцию входили очень длинные маятники, поэтому их приходилось вешать высоко на стене.

Впервые башенные конструкции часов создал монах Габерт в далеком 996 году. Раньше такое удовольствие могли получить не все страны, а сегодня приобрести часы, поражающие своей витиеватостью и оригинальностью исполнения, может любой желающий.

Башенные часы являлись «капризным» механизмом, за ними требовался постоянный уход – из-за трения их приходилось постоянно смазывать, а также нужны были рабочие руки для подъема груза. Со временем башенная конструкция начала усложняться – к ней стали добавлять стрелки, автоматические подвижные фигуры, разнообразные системы боя и даже потрясающие украшения.

Первые точные часы (маятниковые) были изобретены и созданы голландцем Христианом Гюйгенсом – великий математик и физик, работал приблизительно с 1656 по 1695 годы. В этих часах уже была минутная стрелка. Но создание стало возможным благодаря экспериментам, которые проводил Галилео Галилей (великий математик). Он наблюдал за светильником, точнее, его колебаниями, который был подвешен на длинной цепи. Эти наблюдения и послужили для разработки механизма на основе колеблющегося мятника.

добавить свое слово

Ходики

Настенные «куранты» с гирями 6 букв

Слово из 6 букв на букву Х, вторая буква О, третья буква Д, четвертая буква И, последняя буква И

Настенные часы с гирями: как выбрать и купить

Ярмарка Мастеров — это гипермаркет, объединяющий множество хендмейд магазинов разных продавцов со всего мира.Покупатели и мастера сотрудничают напрямую, не оплачивая дополнительных наценок и комиссий посредников. Мастера сами устанавливают цены работ и условия доставки и оплаты, сами совершают отправку покупки заказчику. Обратите внимание, в каждом магазине на Ярмарке Мастеров могут быть использованы разные способы оплаты и доставки — самостоятельно выберите тот из представленных, который устроит вас больше. Вы обсуждаете все этапы и совершаете покупку непосредственно у продавца, а значит, вам не нужно общаться с третьими лицами — получится быстро и полно узнать все самое важное и купить изделие из первых рук.Выбрали то, что вам понравилось? Уточните все детали у мастера, связавшись с ним через «Сообщения» — обсудите все нюансы в личной беседе и при необходимости внесите коррективы.А наш обширный и подробный каталог позволит вам очень быстро выбрать то, что нужно — на помощь придут фильтры по цене, цвету, ключевым словам и материалам, которые используют мастера. Авторские фотографии, подробное описание, размеры и детальные отзывы покупателей сформируют полную картину — вы получите четкое представление о том, что собираетесь приобрести.Если вы нашли что нужно, но хотите немного изменить вид этой работы, добавить или убрать какую-то деталь, увеличить или уменьшить размер изделия, изменить цвет, у вас есть возможность заказать желаемое напрямую у мастера. Приятных покупок!

История создания

Те из нас, кто смотрит новости, обращали внимание на циферблат часов, которые отсчитывают секунды до начала трансляции. Их же мы видим во время новогоднего обращения президента и других важных событий. Но мало кто знает о том, что это безумно популярные в свое время астрономические часы АЧФ-3 выдающегося российского конструктора Феодосия Федченко.

Астрономические часы

Появились они случайно – изобретатель даже не надеялся на такой результат. Во время работы в Харьковской лаборатории он изучал «Трактат о часах» нидерландского механика Христиана Гюйгенса ван Зейлихема. В свое время это была одна из самых популярных книг, в которой были изложены идеи по созданию идеальных маятниковых часов. Смысл был прост – если центр тяжести часов будет описывать часть циклоида, то колебания маятника будут показывать точное время. Немного непонятно? Тогда вернемся еще немного назад – во времена Галилео Галилея.

В 1853 году этот известный ученый слушал проповедь в Пизанском соборе и наблюдал за движением люстр на потолке. По возвращении домой он соорудил установку, которая позволяла исследовать колебания маятников. В их роли выступали простые свинцовые шарики, закрепленные на тонких нитках и подвешенные на прочную проволоку. Знакомое всем устройство, не правда ли? Сейчас их называют «шары Ньютона» и используют для снятия стресса. Но мало кто знает, что сама идея была взята из записей Галилео Галилея – Ньютон только слегка улучшил ее.

Шары Ньютона

Конструкция была создана, выводы о колебаниях маятника сделаны, и почти до самой смерти Галилей не вспоминал об этом изобретении. В конце жизни он решил усовершенствовать данную модель и дополнил ее счетчиком колебаний. Первые в мире маятниковые часы готовы! Гениальное изобретение, за которое в наши дни он получил бы Нобелевскую премию.

Сын Галилея создал первую модель маятниковых часов, но умер еще до того, как она получила широкое распространение. Вновь эта идея увидела свет уже спустя 100 лет – та же самая мысль пришла в голову Христиану Гюйгенсу, который довел устройство часового механизма с маятником до совершенства. Более того, именно он стал отцом такой занимательной науки, как «хронометрия». Так наступила эпоха маятниковых часов, продлившаяся более 300 лет. Да-да, первый предложил использовать маятник в часах Гюйгенс. И только потом его работу продолжили другие, не менее выдающиеся ученые.

Маятник в часах Гюйгенс

В 1921 году английский инженер Уильям Гамильтон Шорт изобрел первые маятниковые астрономические часы, которые моментально заслужили славу «самых точных в мире». Вплоть до 50-х годов 20 века они были любимчиками военных, моряков, различной направленности обсерваторий и научных институтов по всему миру. Всего за 34 года было выпущено более 100 экземпляров – сейчас они стоят баснословных денег, а найти их можно только в музеях и некоторых коллекциях ценителей антиквариата.

Маятниковые часы, которые изобрел Федченко

Теперь можно вернуться к Федченко. Изучив трактаты Галилея, Гюйгенса и Шорта, он загорелся идеей создания изохронного маятника (прибор, который позволяет установить время с точностью до секунды). На это он потратил – только вдумайтесь в эти цифры! – 25 лет собственной жизни! Он изобрел маятниковые часы тогда, когда уже были изобретены кварцевые, молекулярные и даже атомные измерители времени. Эти часы дают погрешность в одну секунду всего раз в 15 лет!

Благодаря высокой точности моделей, их до сих пор можно встретить в телецентрах и на космодромах: это идеальный прибор, позволяющий точно знать, который сейчас час

Как работают маятниковые часы?

Изначально им дали такое название потому, что основной регулирующей силой в них служит маятник. Существует несколько разновидностей часов:

  • напольные;
  • настенные;
  • астрономические;
  • электропервичные.

Кроме того, они делятся по типу двигателя, который запускает маятник:

  1. Пружинные – характерны для настольных и настенных часов.
  2. Гиревые – в настенных и напольных.

Многих людей интересует принцип работы маятниковых часов. Если говорить простым языком, то происходит это так: колебания маятника приводят к тому, что кинетическая и потенциальная энергии постоянно переходят одна в другую и обратно.

Маятниковые настольные часы Ориент

Например, механизм маятниковых часов Ориент работает именно таким образом. Если рассматривать этот процесс с точки зрения физики и хронометрии, то получается такая картина.

Любой часовой механизм оснащен специальным зафиксированным при помощи троса грузом, который проходит по валику и тем самым приводит в движение колеса. Это выработка энергии. Колесики взаимодействуют с тормозным колесом и анкером, а регулировка осуществляется при помощи маятника. После того, как анкер опустил тормозную шестеренку, происходит запуск тормозного колеса. При обратном движении зазубрина на тормозном колесе надавливает на анкер и передает усилие на маятник – такой процесс происходит непрерывно. Получается, что чем чаще колеблется маятник, тем чаще двигается тормозное колесо. При этом процессе минутная стрелка проворачивается один раз в час, а минутная стрелка движется в 12 раз медленнее, чем большая.

Механизм маятниковых часов

Как видите, ничего сложного – все основано на элементарной физике, которую большинство людей проходят в средней школе.

Как регулируют часы

В настоящее время карманные, настольные и в особенности наручные часы стали столь распространенными приборами, а их выпуск столь массовым, что возникла особая проблема: достаточно точной, быстрой, годной для заводского производства регулировки ход часов.

Казалось бы, что отрегулировать часы можно достаточно просто по радиосигналам точного времени. Для этого нужно поставить их точно по сигналу времени, затем через некоторое время, например через сутки, снова сверить их с сигналом, и если часы несколько спешат или отстают, то немного передвинуть регулятор. Далее нужно повторять эту операцию до тех пор, пока регулятор не будет установлен в такое положение, когда погрешность хода часов не превышает допустимого для данного типа часов предела. Легко видеть, что такой метод регулировки часов требует много времени, большого штата сотрудников я для массового производства крайне неудобен.

Значительно более удобным в этом отношении оказывается акустический метод контроля и регулировки хода часов, получивший название весов времени. При взвешивании на обычных весах вес тела сравнивается с весом некоторого числа гирь. При контроле хода часов на весах времени по звуку на слух производится сравнение частоты ударов контролируемых часов с частотой ударов эталонных часов высокой точности.

Установка для регулирования часов состоит из контрольного станочка, в который зажимаются испытуемые часы, а также из усилителя и громкоговорителя. Часы устанавливаются в станке таким образом, что задняя часть их корпуса оказывается вблизи неподвижной металлической пластинки, имеющей такие же размеры, как и корпус часов. Металлическая пластинка и корпус часов образуют электрический конденсатор. Небольшие перемещения корпуса часов, вызванные ударами часового механизма, приводят к изменению емкости конденсатора. Этот своеобразный конденсатор включается на входе усилителя. На выходе усилителя ставятся телефонные наушники или громкоговоритель. Таким образом небольшие перемещения корпуса при ударах часового механизма преобразуются в громкий и четкий звук. Расхождение звука от испытуемых и эталонных часов хорошо улавливается ухом. Ход испытуемых часов определяется путем измерения времени между двумя точными совпадениями звука от контролируемых и эталонных часов.

Преимущества и недостатки маятниковых часов

Среди плюсов:

  • независимость от батарейки и других источников питания;
  • длительный срок службы;
  • особенный шарм (ранее такие изделия изготавливали вручную, вкладывая все свое мастерство; ценность классического подхода к созданию такой продукции сохранилась и сейчас).
  • высокий уровень ремонтопригодности (оригинальный механизм можно сохранить практически во всех случаях).

Также стоит отметить вариативный внешний вид приборов. Сейчас можно подобрать часы с уникальным дизайном практически под любой интерьер. Наибольший дизайнерский потенциал часы раскрывают именно в классических помещениях. Но известные авторитетные производители выпускают и модерновые виды механики, которые гармонично смотрятся в домах, выполненных в стиле лофт, хай-тек и т. д.

Главным недостатком таких приспособлений для измерения времени считают зависимость точности от внешних факторов. Например, изменение температуры может повлечь за собой изменение длины стержня, который влияет на точность работы. Точно так же на устройство воздействует сила притяжения. В горной местности, в открытом море и у центра земли время будет отсчитываться по-разному.

Как повесить правильно настенные часы?

Итак, вы пришли домой с покупкой и думаете, в каком месте она будет смотреться лучше всего. От их местоположения зависит то, насколько точно они будут идти и как долго прослужат. Есть несколько основных правил, которые стоит учесть:

  1. Нельзя вешать и устанавливать возле дверей. Нарушение этого правила грозит тем, что они будут неточно показывать время.
  2. Никаких перекосов. Часы должны висеть ровно.
  3. Маятник задевает заднюю стенку. Ситуацию исправит спрятанный позади корпуса кусочек картона или дощечка.
  4. Маятник далеко от задней стенки? Вам поможет дощечка за корпусом и крепко закрученные винты.

Как видите, это очень просто. При соблюдении всех нюансов установки, часы будут радовать вас идеальной работой и точным временем долгие годы.

Стили

Годовые немецкие регуляционные часы. Около 1850 г.

Маятниковые часы были больше, чем просто утилитарные хронометры; они были символами статуса, которые выражали богатство и культуру их владельцев. Они развивались в нескольких традиционных стилях, характерных для разных стран и времен, а также для их предполагаемого использования. Стили корпусов в некоторой степени отражают популярные в то время стили мебели. Эксперты часто могут определить, когда старинные часы были изготовлены в течение нескольких десятилетий, по тонким различиям в их корпусах и циферблатах. Вот некоторые из различных стилей маятниковых часов:

Как настроить ход часов?

Часы установлены, осталось только запустить маятник в часах. Для этого совсем необязательно приглашать часовщика – вы вполне справитесь с этой задачей самостоятельно.

Настроенный ход маятниковых часов своими руками

Осуществляется настройка маятниковых часов очень просто: ставим часовую стрелку на ближайший час, а минутную стрелку устанавливаем на цифре 12. После этого вращаем до того момента, пока они не начнут показывать точное время. Остался еще один шаг – качаем маятник. Готово – теперь вы всегда будете знать точное время!

Как вы видите, регулировка хода маятниковых часов своими руками не требует никаких специальных навыков. Немного терпения, и ваши хранители времени порадуют вас равномерным боем и знанием того, который сейчас час.

От чего зависит точность хода?

Точное время напрямую связано с числом колебаний маятника. Если маятниковые часы останавливаются, спешат или отстают, вам поможет простая регулировка. Для каждой ситуации у нас найдется свой совет:

  1. Неточное время. Исправить это просто: достаточно переместить линзы на стержне маятника;
  2. Отставание. Находим регулировочную гайку и перемещаем ее вверх;
  3. Спешат вперед. Опускаем регулировочную гайку вниз. Впрочем, есть ряд проблем, которые невозможно решить этим способом – неполадка может заключаться в слишком маленьком корпусе, реакции на перепады температурных режимов или износе запчастей.
  4. Остановились. В этом случае вы бессильны, и помочь вам может только специалист. Не пытайтесь устранить эту проблему самостоятельно!

Говорят, что настенные часы спешат только тогда, когда вы находитесь в напряжении и постоянно куда-то торопитесь. Перестав все время бежать по кругу, вы сможете наладить работу своих часов, тогда они будут идти плавно и ритмично. При бережном уходе и соблюдении всех перечисленных выше требований ваши часы станут практически вечным украшением вашего дома.

Точность хода маятниковых часов

Внешние ссылки

  • Изобретение часов
  • (Не очень) простой маятник
  • Самые ранние голландские и французские маятниковые часы, 1657-1662 гг.
  • Компьютерное проектирование и кинематическое моделирование маятниковых часов Гюйгенса
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...