Автоматический завод в наручных часах

 

Основное назначение автоматического завода в часах — сохра­нение относительного постоянства крутящего момента заводной пружины, что влечет за собою улучшение ходовых качеств часов. Специальный грузовой сектор перемещается от качательных дви­жений руки. Перемещение грузового сектора через кинематиче­скую цепь вызывает вращательное движение барабанного колеса., а следовательно, и заводного валика, который накручивает на себя заводную пружину.

Рис. 37. Кинематическая схема часов с автоматическим заводом

Конструктивных вариантов устройств автоматического завода: наручных часов существует много, но смысл их сводится к тому, чтобы грузовой сектор обеспечил завод пружины хода с мини­мальными потерями силы в кинематической цепи передачи. В этом узле должно быть минимальное трение в цапфах, плавный скат колес (не допуская стираний и заеданий в зубчатых колесах) и отсутствовать торцовое биение колес.

В процессе производства и эксплуатации автоматических часов;, выявились следующие их преимущества по сравнению с обыч­ными механическими часами:

1) часы во время их ношения не нуждаются в заводе;

2) пружина заводится непрерывно, чем обеспечивается посто­янство крутящего момента пружины и, как следствие этого, повы­шается точность хода часов;

3) устраняется опасность перекручивания пружины;

4) облегчается задача осуществления полной герметизации-корпуса часов.

Кинематическая схема часов марки «Родина» с автоматиче­ским заводом и с центральной секундной стрелкой лишь незначи­тельно отличается от схемы обычных наручных часов (рис. 37).

Грузовой сектор 1, жестко связанный с колесом 2, при качании;;руки передает вращательное движение через зубчатую передачу 2 — 6 барабанному колесу 7. Между барабанным колесом 7 и бара­баном 9 находится пружинящая скоба 8, через которую барабан­ное колесо 7 вращает барабан 9, заключающий в себе заводную пружину.

При отклонении грузового сектора в направлении вращения часовой стрелки (см. рис. 37) скоба проскальзывает по косым зубьям на плоскости барабанного колеса и барабана; при обрат­ном отклонении сектора скоба, упираясь в эти зубья, обеспечивает совместное вращение барабанного колеса и барабана.

Заводные пружины для механизма с автоматическим заводом снабжены специальным фрикционным креплением, устраняющим разрыв пружины при перекручивании. Этот фрикцион изготовляют из закаленной стальной ленты, выгнутой по определенной кривой.

КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА НАРУЧНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСОВ

 

В последнее десятилетие в большинстве стран с высокоразви­той приборостроительной промышленностью ведутся интенсивные работы по созданию принципиально новой конструкции наручных часов — так называемых наручных электрических.

Поводом к созданию часов с электрическим регулятором коле­баний явилась их способность работать с более высокой точно­стью, что объясняется применением в этих часах такого стабиль­ного источника энергии, как электрическая батарейка.

Применяемые в часах электрические батарейки выполняются на основе окиснортутных соединений и обладают очень плавной разрядной характеристикой, сохраняя напряжение в течение пе­риода работы практически постоянным. Вполне очевидно, что по сравнению с пружинным двигателем, обычно применяющимся в часах, электрический привод, питаемый таким стабильным источником энергии, обеспечивает высокую стабильность импуль­сов, что и способствует повышению точности хода часов.

Помимо указанного существенного преимущества, в наручных электрических часах значительно улучшена герметизация их кор­пуса, что также упрощает их обслуживание, исключая необходи­мость ежесуточной заводки.

В настоящее время известно несколько конструктивных вари­антов наручных электрических часов, не имеющих в основном принципиальных конструктивных различий. Подобные часы выпу­скаются некоторыми фирмами США, Франции, Швейцарии и ФРГ.

Принципиальная схема наиболее распространенной конструк­ции наручных электрических часов показана на рис. 38.

Рис. 38. Принципиальная схема наручных электрических часов

В этой конструкции применен винтовой монометаллический баланс 1, обод которого имеет прорезь, в которой установлена треугольная миниатюрная катушка 10 с проводом толщиной не­более 15 мк. Один конец этой катушки соединен через волосок баланса с массой механизма, другой конец, изолированный oт массы, — с контактным штифтом, установленным в ролике, закреп­ленном на оси баланса (на схеме -не видны). Источник тока — батарейка 4 — установлен в гнезде платины 7 с помощью байонетной пружины 3, концы которой заведены в от­верстия крепежных колонок 5 и 2. Корпус батарейки, являющийся одним из ее выводов, соединяется непосредственно с массой меха­низма, крышка батарейки, являющаяся вторым ее выводом и изо­лированная от корпуса батарейки, — с токосъемной пружинкой, изолированно закрепленной на платине механизма.

В электрическую цепь батарейка — катушка введены кон­такты 8, закрепляемые на платине часов специальным мостом 6.

На платине часов укреплен также магнитопровод 9, снабжен­ный двумя цилиндрическими постоянными магнитами, выполнен­ными из специального платино-колебательного сплава, что позво­ляет при относительно малых размерах магнита достигать весьма большой напряженности магнитного поля в зазоре магнитопровода.

При колебаниях баланса катушка, закрепленная на нем, про­ходит в зазоре магнитопровода. В тот момент, когда катушка входит в зазор, контактная пластина замыкается с контактным штифтом, установленным на оси баланса, и в катушку поступает ток от батарейки, создавая вокруг катушки электромагнитное поле. Взаимодействие этого поля с полем постоянных магнитов магнитопровода сообщает балансу импульс, поддерживающий его колебания.

Рис. 39. Бесконтактные электрические часы на триодах (принципиальная схема)

Рис. 40. Принципиальная схема камертонных часов

В наручных электрических часах баланс не только регулирует ход часов, но и является двигателем стрелочного механизма ча­сов. С этой целью на балансе с помощью ролика закреплен эллипс аналогично тому, как это выполнено в обычных механиче­ских часах. При колеба­ниях баланса эллипс, взаимодействуя с зубца­ми миниатюрного храпо­вого колеса, занимающе­го место ходового колеса в обычном механизме, вращает храповик, кото­рый с помощью обычной зубчатой передачи сооб­щает вращение стрелкам часов. Положение храпо­вика фиксирует в этих ча­сах миниатюрный посто­янный магнит, установ­ленный в платине часов, взаимодействующий с проходящими над ним зубцами стального храповика.

В заключение настоящей главы следует указать также на два новых типа электрических наручных часов, разработка -которых в настоящее время проводится весьма интенсивно. Это так назы­ваемые бесконтактные, или электронные наручные часы, извест­ные пока по многочисленным литературным источникам, и яаручные камертонные часы, выпускаемые американской фирмой «Бюлов».

Бесконтактные часы созданы на базе миниатюрных полупро­водниковых триодов, заменяющих в этих часах контакты, которые в вышеописанных электрических часах являются слабым кон­структивным узлом механизма. На рис. 39 показана принципиаль­ная схема бесконтактных часов фирмы «Филлипс». В этой конст­рукции баланс образован двумя магнитными дисками 9 и 10, за­крепленными на общей оси 8, снабженной волоском 7. При колеба­ниях баланса диски проходят в зазорах сердечников 1 и 6, соответственно несущих катушки 2 и 5. При прохождении маг­нитного полюса диска 9 в зазоре сердечника 6 в катушке 5 наводится э.д.с., поступающая на базу полупроводникового триода 4.

База полупроводникового триода по принципу своей работы аналогична сетке обычной электронной лампы. При поступлении эдс на базу триод разрывается и пропускает ток от источника тока 3 в катушку 2, на которой создается электромагнитное поле.

Это поле взаимодействует с диском 10, сообщая балансу импульс. Колебания баланса в бесконтактных часах могут передаваться на вращение стрелок часов таким же способом, как и в контакт­ных электрических часах.

На рис 40 показана принципиальная схема камертонных ча­сов фирмы «Бюлова». На ножках камертона 1 укреплены стакано-образные магнитопроводы 2 к 3 с постоянными магнитами 4.

В зазор обоих магнитопроводов введены соленоидные катушки 5. При колебаниях камертона пружинка 6 перемещает храповое колесо 7 с фрикционной фиксирующей пружинкой 8.

Колебания камертона поддерживаются с помощью генератор­ной схемы, образованной конденсатором 9, сопротивлением 10, обмотками соленоидных катушек 11 и 12, включенными в цепь полупроводникового триода 13. Схема получает питание от источ­ника тока 14.

Работа подобной схемы аналогична работе схемы бесконтакт­ных часов. При сообщении камертону возбуждения в катушке 11 постоянный магнит наводит э.д.с., приложенную к базе триода 13, который проводит ток от источника 14 в катушку 12. Магнитное поле этой катушки, воздействуя на постоянный магнит камертона, поддерживает его колебания.

 

 

Г Л А В А III