Часы. От гномона до атомных часов

Йозеф Таддеус Виннерль (1799-1866) решил способ соединения анкера с маятником оригинальным образом. Анкер и стержень маятника у его спускового механизма образовывали одну деталь, подвешенную на пружинной петле. На этой идее были построены часы Берту и некоторых других часовщиков.

Французский часовщик Амант, деятельность которого в Париже с 1730 до 1749 г. документально подтверждена, изготовил в 1741 г. новый вид анкерного спуска — штифтовой, у которого спусковое колесо имело вместо обычных зубьев штифтики, закрепленные на боковой стороне венца (рис. 13).

Рис. 13. Штифтовой спусковой механизм Аманта

Штифтовые спусковые механизмы были особенно пригодны для больших башенных часов, поскольку позволяли использовать большие приводные усилия, запас которых для башенных часов необходим, чтобы часы могли работать в различных, иногда довольно тяжелых атмосферных условиях.

У старых настольных часов мы часто встречаемся с другим типом штифтового спускового механизма. Это спуск Ахилла Брокота (1817-1878), в котором использованы продольно обточенные штифты в качестве палет, всаженных перпендикулярно в плечи анкера. Хотя такой анкерный спуск относят к спускам без отхода, это не вполне оправданно, поскольку спусковое колесо здесь совершает незначительное, но все же слегка заметное обратное движение. Штифтовой анкерный спуск Брокота, несмотря на свою небольшую точность, привился благодаря его надежности. Этот спусковой механизм можно встретить во многих настольных и настенных часах. В лучшем исполнении этот спусковой механизм имел рубиновые палеты. Циферблат часто был оформлен так, чтобы спусковой механизм был виден.

Часы для физических и астрономических измерении времени должны были быть сконструированы так, чтобы их индикатор имел секундную стрелку, которая бы одним скачком отмеряла целые секундные интервалы. Этому требованию очень хорошо удовлетворял анкерный спуск Грагама с 30-зубым спусковым колесом и секундным маятником длиной 984 мм — эта длина соответствует в нашей географической зоне полуколебанию в 1 с. Поэтому секундная стрелка была здесь установлена непосредственно на удлиненном валу спускового колеса. У часов с полусекундным маятником длиной 248 мм спусковое колесо должно было бы иметь 60 зубьев. Это привело бы к слишком большому увеличению размера спускового механизма, и техническое решение его было бы весьма сложным.

Поэтому некоторые часовщики пошли по пути создания односторонне действующих спусковых механизмов, для которых достаточно спускового колеса с обычными 30 зубьями.

Спусковые механизмы без отхода для малогабаритных часов

Спусковые механизмы без отхода привились также и в малых часах. С течением времени возник ряд их вариантов, многие из которых были созданы на основе спусковых механизмов с отходом. Фламенвилль, часовщик, живший в Париже в конце 20-х годов XVIII в., использовал с этой целью основу шпиндельного спускового механизма, заменив у него палеты валиками с плоскими срезами. Швейцарский математик Николае Фатио (Фатио де Дуиллье, 1664-1733) нашел в 1700 г. способ обрабатывать и сверлить рубин. Пьер и Жакоб Деборфе, с которыми он объединился, изготовили спусковой механизм без отхода с двойным спусковым колесом, в нем они заменили палеты на анкере рубиновым штифтом, насаженным на вал баланса. Косо сошлифованная поверхность штифта выполняла роль импульсных поверхностей для обоих спусковых колес. Английский часовщик Генри Сюлли (1680-1728) изменил в 1721 г. этот спусковой механизм так, что использовалось единственное спусковое колесо с двумя маленькими штифтами, снабженными опять-таки импульсными лысками.

Подобными спусковыми механизмами занимался примерно в 1736 г. Эндерлен, а в 1742 г. — Пьер Леруа, Журден и другие. И. Самуэль, изготовляя спусковой механизм своей конструкции, исходил из конструкции Сюлли. Однако все его спусковые механизмы не имели тогда большого успеха. Лишь через 100 лет, примерно около 1830 г., к ним снова возвратился Поль Гарнье, эксперименты которого с этими спусками оказались намного более успешными.

Спусковые механизмы без отхода изготовлял также француз Клодиус Соньер (1816-1896). Один из них, одноколесный, относится к односторонне действующим спускам, другой придает импульс балансу при обоих полуколебаниях.

Некоторые спусковые механизмы без отхода отличались большими энергетическими потерями, вызывавшимися чрезмерным трением.