Колеса времени
Идеальной формой для зубцов колес и трибов является циклоидальная. Циклоида — это кривая, которую описывает точка окружности, если ее катить
Зуб на зуб
Идеальной формой для зубцов колес и трибов является циклоидальная. Циклоида — это кривая, которую описывает точка окружности, если ее катить.
Такой профиль используют в крупногабаритных часах — он позволяет целиком избавиться от трения скольжения. Но цик- лоидальная передача чувстви- тельна к малейшим зазорам и неточностям, без которых не удается обойтись в наручных часах. Поэтому там используют зубцы несколько другой формы, проигрывая в КПД, но выигрывая в надежности.
Круглый рычаг
Глядя на миниатюрные зубчатые колесики внутри меха- низма часов, сложно себе представить, что они — ближайшие родственники открывалки для пива.
Да-да! И колеса, и открывалка — частные явления легендарного рычага Архимеда. Их задача — преобразовывать силу в перемещение и наоборот. В качестве плеч разного раз- мера в часовых колесах работают сидящие на одной оси, но имеющие разный диаметр триб и колесо.
Говорите правильно!
Упаси вас Бог при часовщике назвать колеса шестеренками — это все равно, что сказать моряку, что его корабль плавает. Только колеса! А маленькие колеса, имеющие 6—9 зубцов, выполненные заодно с осью, называются трибами. Каждое коле- со имеет свое название — как правило, по названию стрелки, которую оно вращает: секундное, часовое и т. п.
Умножители
Колесная передача не просто передает вращение с заводного барабана на стрелки, но и увеличивает скорость этого вращения. Например, в часах с частотой баланса в 21 600 пк / час скорость вращения от барабана до оси секундной стрелки повышается в 14 400 раз! И во столько же раз уменьшается передаваемый момент. Вот почему часовщики прикладывают огромные усилия к тому, чтобы снизить трение между колесами.
Квадратное — катить!
Помимо колес обычной формы в часах применяется и множество их очень замысловатых разновидностей. Например, спусковое колесо, которое передает импульс на баланс. Или коронное и храповые колеса, с помощью которых мы заводим пружину и переводим стрелки. За переключение режимов хронографа отвечает колонное колесо.
Секундный счетчик хронографа движется благодаря так называемому «бархатному» колесу, имеющему очень мел- кие, почти не различимые глазом зубцы. В сложных календарях используются колеса без нескольких зубцов или, наоборот, со специальными выступами. А эмблемой Vacheron Constantin стало крестообразное колесо, ограничивающее степень раскручивания барабана.
Зубная техника
Большинство колес в механических часах делают из латуни, а их оси и трибы — из стали. Пара «латунь-сталь» дает приемлемый коэффициент трения. Иногда колеса покрывают позолотой, но это делается скорее с декоративными целями, чем с техническими. А вот снятие фасок, помимо внешнего эффекта, помогает избавиться от мельчайших заусенцев, образующихся после нарезки зубцов.
Изготовление часовых колес — один из наиболее сложных процессов производства, и необычайная трудоемкость побудила часовщиков средневековья заняться его механизацией. Сегодня используется автоматическое оборудование и методы «групповых технологий», при которых нарезается одновременно профиль нескольких сотен колес, нанизанных на ось-оправку наподобие кусков шашлыка на шампуре. Для изготовления сложных колес стали применять и широкий спектр современных технологий, от гальванопластики до травления керамической подложки с защитным фотошаблоном.
Куда девать колеса?
Теоретически того множества колес, что мы привыкли видеть в часах, вовсе не нужно: повысить скорость вращения можно и с помощью всего одной пары «триб-колесо». Вот только диаметр такого колеса будет огромным. Поэтому вместо одной пары используют несколько, последовательно повышающих скорость. Таких пар в часах минимум 6—8, а в сложных моделях — до тридцати. И основная проблема создателей механизмов не в качественной отделке деталей, а в том, чтобы ухитриться разместить внутри крохотных часов весь этот безумный набор деталей.
Опубликовано в журнале "Мои Часы" №6-2007