Секундомеры и часы с секундомером (1985 год)

Секундомеры и часы с секундомером (1985 год)

Секундомерами называются часы, показывающие только интервал времени. Секундомеры подразделяются на однострелочные и двухстрелочные (в зависимости от количества секундных стрелок), прерываемого и непрерываемого, простого и суммирующего действия.

Секундомеры простые с прерываемой работой часового механизма предназначены для измерения коротких промежутков времени. В них часовой механизм работает только в процессе измерения времени, и после остановки секундомера необходимо сбросить стрелки на нулевое значение, так как каждый последующий отсчет ведется от нуля. Такие секундомеры бывают только карманного типа.

Секундомеры суммирующие, с непрерывной работой часового механизма предназначены для измерения нескольких промежутков времени одновременно. В них часовой механизм работает непрерывно, и секундные стрелки после остановки могут быть запущены вновь, отсчитывая таким образом суммарное время для всех отдельно произведенных измерений. Секундомеры с непрерывной работой механизма встречаются в одном механизме с часами.

По ГОСТ 5072—79 регламентировано восемь типов секундомеров трех классов точности.

Секундомеры типа СОПпр-2а-3; СОСпр-26-2; СОСпр-46-2; СОСпр-6г-2; СОСпр-3а-3; СОПпр-4а-3 выпускает Златоустовский часовой завод «Агат», а СДСпр-4б-2; СДСпр-1-2; СОСпр-6а-1 — 2-й московский часовой завод «Слава».

СОПпр-2а-3 — однострелочный секундомер с механизмом управления стрелками простого действия, с прерываемой работой часового механизма, группы 2а, 3-го класса точности, водонепроницаемый, противоударный, антимагнитный.

СДСпр-1-1-010 — двухстрелочный секундомер с механизмом управления стрелками суммирующего действия, с прерываемой работой часового механизма, группы 1, 1-го класса точности, обыкновенный, противоударный, без антимагнитной защиты.

Секундомеры выпускаются двух калибров: 42 и 54 мм.

Схема компликации механизма однострелочного секундомера типа СОПпр изображена на рис, 21. Конструкция этого секундомера простая. Механизм прерываемого действия с пружинным двигателем, продолжительность действия от одного завода пружины не менее

12 ч. В механизме одиннадцать камней, анкерный спуск и колебательная система баланс—спираль с периодом колебания 0,4 с. Механизм управления стрелками снабжен специальным рычажным устройством простого действия. Пуск, останов, возврат к нулю минутной и секундной стрелок осуществляется тремя последовательными нажимами заводной головки.

Секундомер имеет секундную стрелку (большую), расположенную в центре механизма и предназначенную

для отсчета секунд и долей секунд, и минутную (малую) для отсчета минут. Шкала минутной стрелки имеет 30 делений, т. е. рассчитана на длительность измерения 30 мин. Цена деления шкалы — одна минута. Секундная шкала разделена на 60 больших делений, соответствующих секундам. Цена деления секундной шкалы — 0,2 с. Секундная стрелка передвигается скачкообразно. Каждый скачок секундной стрелки соответствует 0,2 с.

Механизм секундомера сконструирован таким образом, что секундная стрелка жестко установлена на втулке

сердечка, а эта втулка с трением насажена на ось центрального колеса механизма. Простые секундомеры не имеют непрерывно действующей колесной передачи. Секундная стрелка секундомера, как и весь механизм, приводится в движение в момент его пуска. Конструкция основных узлов секундомера (узла барабана, колесной системы, узла баланса) аналогична конструкции соответствующих узлов наручных и карманных часов.

Устройство перевода стрелок заменено специальным секундомерным устройством, называемым компликацией. Оно расположено на платине со стороны циферблата и осуществляет пуск, останов и возврат секундной и минутной стрелок к нулю.

Компликация механизма секундомера состоит из следующих основных деталей: пускового рычага 15; пружины 3 пускового рычага, двойного молоточка 13; пружинки 11 двойного молоточка; сердечек 4 и 5 пружинок; 16 и 17 скрепления сердечек; колонного колеса 12; плоской пружинки 10; тормоза 9 и пружины 7 тормоза.

Рис. 21. Схема компликации механизма однострелочного секундомера типа СОПпр:
а — положение компликации секундомера в момент установки стрелок на нуль; б — положение компликации секундомера при работе механизма; в — положение компликации секундомера при остановке механизма; 1 — валик; 2, 5 —штифты; 3 — пружина пускового рычага; 4, 5 — минутное и секундное сердечки; баланс; 7 — пружинка; 9 — тормоз; 10 — плоская пружинка; 11 — пружинка двойного молоточка; 12 — колонное колесо; 13 —двойной молоточек; 14 — винт; 15 — пусковой рычаг; 16, 17 — пружинки скрепления сердечек

Пружинки 3, 7, 11 возвращают рычаги в исходное положение. Эти пружинки должны быть эластичными, а усилия со стороны пружин при перемещении рычагов должны изменяться незначительно. Пружинка 10 фиксирует положение колонного колеса при повороте его на один зуб. Винт 14 является направляющим и препятствует пусковому рычагу 15 подниматься вверх. Сердечки 4 и 5 одинаковые по конструкции, установлены на концах осей секундного и минутного колес эксцентрично и сопряжены с ними фрикционно. Сердечки закреплены на своих осях с помощью пружинок 16 и 17. Один конец пружинки опирается на втулку сердечка и плотно притягивает его к оси, а другой — входит в вырез оси секундной или минутной стрелки. Во время работы секундомера оси сердечек вращаются благодаря раскручиванию пружинок 16 и 17. Последние удерживаются на сердечках винтом, который не вызывает их деформации. Конструкция узла сердечка гарантирует неподвижное положение стрелок.

Управление рычажной системой компликации осуществляется колонным колесом, имеющим четыре колонки, и расположенным под ним храповым колесом с двенадцатью зубьями.

Рассмотрим конструкцию и работу компликации секундомерных стрелок. Пуск, остановка и возврат к нулю стрелок производятся от одной пусковой кнопки, которая выполняет также роль заводной головки. Колесная передача, связывающая двигатель со спусковым регулятором и стрелками, состоит из барабана, минутного, промежуточного, секундного, анкерного колес.

Двигателем в секундомере является заводная пружина, помещенная в барабане. При раскручивании заводной пружины вращение передается на минутный триб, удлиненная ось которого несет на себе сердечко минутного счетчика, на котором напрессована стрелка минутного счетчика. От минутного колеса движение передается на промежуточный триб с колесом и далее через промежуточное колесо на триб, который называете* центральным. На удлиненной оси этого триба насажено сердечко секундной стрелки, а на втулку сердечка напрессована секундная стрелка. От центрального колеса движение передается на триб анкерного колеса. Анкерное колесо через анкерную вилку передает импульсы на узел баланса.

В соответствии с положением деталей компликации, изображенных на рис. 24, а, рассматривать работу секундомера следует с последнего такта, а именно с приведения стрелок в исходное положение. Для этого необходимо нажать на заводную (пусковую) головку, при этом происходит следующее. Заводной валик 1 при нажиме перемещается к центру механизма вдоль оси, параллельно перемещая пусковой рычаг 15, который совершает поступательное движение по двум направляющим. Одной из них является цилиндрическая часть винта 14, а другой — штифт 2, скользящий в пазу платины. При этом пусковой рычаг 15 своим острым выступом нажимает на храповой зуб колонного колеса 12 и поворачивает его по часовой стрелке на один косой зубец. Пусковой рычаг, повернув колонное колесо, возвращается в первоначальное положение под действием пружины 3 пускового рычага, и колонное колесо удерживается в этом положении фиксирующей пружинкой 10. Одновременно выступ тормоза 9 скользит по колонке, занимая неизменное положение, и штифтом 8 удерживает узел баланса 6 в заторможенном состоянии. Выступ двойного молоточка 13 попадает под действием пружинки

11 во впадину между колонками до удара плоскостей молоточка о сердечки 4 и 5. Под давлением плоскостей молоточков сердечки снова поворачиваются и стрелки устанавливаются в исходное положение.

При каждом ударе плоскостей молоточков по сердечкам создается крутящий момент, преодолевающий сопротивление пружин, в результате чего стрелки возвращаются в исходное положение.

При втором нажиме на заводную (пусковую) головку (рис. 24, б) пусковой рычаг нажимает на храповой зуб колонного колеса и поворачивает его по часовой стрелке еще на один косой зубец. Положение храпового колеса фиксируется пружинкой 10. Пружина 3 возвращает пусковой рычаг в исходное положение. В то же

время одна из колонок колонного колеса приподнимает острый выступ двойного молоточка, поворачивая его против часовой стрелки, а плоскости двойного молоточка 13 отходят от сердечек и освобождают их для вращения. Пружинка 11 двойного молоточка всегда стремится повернуть его по часовой стрелке.

Одновременно с подъемом двойного молоточка тормоз 9 одним концом скользит вначале по колонке, а

затем попадает во впадину между колон/сами и под действием пружины 7 поворачивается вокруг своей оси по часовой стрелке, при этом штифт 8, закрепленный на другом конце тормоза, освобождает узел баланса и сообщает ему начальный импульс, так как он действует по касательной к поверхности обода баланса. С этого момента узел баланса начинает совершать колебательные движения, а стрелки начинают вращаться.

Для остановки секундомера надо произвести третье нажатие на заводную (пусковую) головку, при этом пусковой рычаг вновь повернет храповое колесо еще на один косой зубец. Выступ тормоза под воздействием колонки повернется вокруг своей оси и штифтом затормозит узел баланса. Узел баланса останавливается, и стрелки прекращают свое движение. По положению стрелок в этот момент судят о длительности измеренного промежутка времени. При повороте колонного колеса острый выступ двойного молоточка скользит по колонке и остается в верхнем положении на колонке для того, чтобы держать плоскость молоточков в приподнятом

положении. Положение компликации после третьего нажатия изображено на рис. 24, в.

Так как пуск и останов узла баланса осуществляет штифт, то обод баланса применяется без винтов. Спираль плоская без концевых кривых. Отсутствие последних может быть объяснено тем, что при пользовании секундомером механизм его находится обычно в одном положении, т. е. циферблатом вверх, при таком положении секундомера неуравновешенность баланса практически не влияет на точность хода.

При разборке секундомеров пользуются теми же приемами и инструментами, что и при разборке обычных часов. Может возникнуть трудность при снятии стрелок, так как стрелки напрессованы слишком туго. В этом случае надо' сначала снять циферблат со стрелками и сердечками, а затем стрелки с втулок сердечек. Если стрелки снять нельзя, то необходимо прочистить сердечки сухой щеткой. Необходимо следить за тем, чтобы края сердечек были совершенно чистыми. Отверстия втулок сердечек прочистить заостренной деревянной палочкой, затем продуть их резиновой грушей.

В остальном механизм секундомера разбирают и ЧИСТЯТ обычным способом.

Собрать колесную систему, спусковой механизм, установить механизм в корпус и закрепить его. Смазать часовым маслом детали колесной системы, спускового механизма и рабочие поверхности деталей компликации.

При сборке механизма компликации особенно внимательно следует проверить последовательность срабатывания рычагов. Сначала рычаг двойного молоточка должен освободить сердечки, а затем должен сработать тормозной рычаг баланса. Штифт, являющийся стопором узла баланса, должен сообщить толчок, дающий начало колебаниям узла баланса сразу же после его освобождения.

Если при разборке механизма стрелки были сняты, то надо проверить положение двойного молоточка относительно затылка сердечек, ударная поверхность которого должна быть совершенно плоской по всей длине и

не иметь закруглений по краям. Если при разборке механизма стрелки не были сняты, то рычаг двойного молоточка отводят от сердечек до установки циферблата.

Иногда установить циферблат в первоначальное положение и посадить сердечки на свои места бывает трудно, так как пружины сердечек испытывают трение натяжения. Для того чтобы насадить стрелки с сердечками на выступающие оси, надо стрелки двигать острием деревянной палочки. После этого проверить плотность посадки сердечек на оси колес. Стрелки должны быть плотно напрессованы на втулки сердечек. Если стрелки напрессованы неплотно, то необходимо снять сердечки и отрегулировать фрикционные пружинки. У сердечек, которые были поставлены на оси без стрелок, можно сразу отрегулировать фрикционные пружины. После регулировки пружин установить циферблат и стрелки.

Далее проверить действие стрелочного механизма. При нажиме на заводную головку секундная стрелка не должна начинать движение до тех пор, пока не освободится узел баланса, а после его освобождения стрелка должна начать плавное движение. Одновременно с секундной стрелкой начинает двигаться минутная стрелка (движение ее очень медленное). Во время движения секундной стрелки минутная стрелка может остановиться из-за недостаточно сильного натяжения пружинки сердечка или преждевременного срабатывания выступа тормозного рычага узла баланса. Если неисправность произошла из-за изношенного выступа тормозного рычага, то необходимо заменить тормозной рычаг или оттянуть его выступ для того, чтобы задержать преждевременное падение выступа тормозного рычага с колонки колонного колеса. Другой причиной неисправности может быть изгиб штифта, тормозящего узел баланса. В этом случае необходимо подогнуть штифт в сторону узла баланса.

Если при возврате стрелок к нулю наблюдается нечеткая их фиксация на нулевой отметке, надо заменить

рычаг двойного молоточка или подогнуть одно из двух плеч рычага. Для этого рычаг надо положить на нит-банк и легким ударом молотка изогнуть рычаг в требуемом направлении. Затем установить рычаг и посмотреть, как его ударная плоскость соприкасается с сердечком, так как плохое прилегание рычага к основанию сердечка приводит к нечеткой фиксации стрелок на нуле.

После проверки действия стрелочного механизма установить на корпусное кольцо рант и крышку.

Схема компликации механизма двухстрелочного секундомера типа СДПнпр изображена на рис. 22. Механизм секундомера непрерывного действия с пружинным двигателем. Продолжительность действия механизма от одного полного завода пружины не менее 8 ч. В механизме 20 камней, анкерный спуск и колебательная система баланс—спираль с периодом колебания 0,2 с. Для управления стрелками механизм снабжен специальным рычажным устройством простого действия. Пуск, останов, возврат стрелок на нуль осуществляются тремя последовательными нажатиями заводной (пусковой) головки. Останов и совмещение вспомогательной стрелки с основной осуществляются двумя последовательными

нажатиями пусковой кнопки, расположенной на корпусном кольце слева от заводной головки.

Двухстрелочный секундомер имеет две секундные стрелки (основную и вспомогательную), которые находятся одна над другой. Наличие двух стрелок в секундомере позволяет фиксировать два интервала времени. При первом нажиме на заводную головку обе стрелки вращаются вместе, как одна. При первом нажиме на пусковую кнопку вспомогательная стрелка останавливается, а основная стрелка продолжает вращаться. При повторном нажиме на эту кнопку вспомогательная стрелка догоняет основную секундную стрелку и продолжает вращаться вместе с ней.

Рис. 22. Схема компликации механизма двухстрелочпого секундомера типа СДПнлр:
1 — колесо передаточное; 2 — рычаг включения; 3, 4, 6 —пружины; 5 « тормозной рычаг; 7 — собачка пускового рычага; 8 — пусковой рычаг; 9 — колонное колесо; 10 — молоток; 11 — пружина молотка; 12 — пусковой рычаг; 13 — пружина пускового рычага; 14— пружина колонного колеса добавочного; 15 — колесо колонное дополнительное; 16 — рычаг тормозной двойной; 17 —колесо вспомогательной стрелки; 18 — колесо включения; 19 — колесо основной стрелки

С помощью этих стрелок можно измерить время двух процессов, начатых одновременно.

Двухстрелочный секундомер помимо двух секундных стрелок имеет минутную стрелку. Секундные стрелки предназначены для отсчета секунд и десятых долей секунд, а минутная — для отсчета минут по шкале с 30 делениями. Шкала счетчика рассчитана на 30 мин, а цена деления 0,5 мин. Секундная шкала циферблата имеет 30 делений; полный оборот секундных стрелок происходит за 30 с. Каждое секундное деление разделено на 10 маленьких делений, соответствующих 0,1 с. Секундные стрелки двигаются скачкообразно. Скачок секундной стрелки соответствует одному малому делению, т. е. 0,1 с.

Двухстрелочный секундомер в отличие от однострелочного имеет две компликации механизма. Одна из них расположена На мостовой стороне секундомера и управляет секундомерными стрелками, а другая — на платине со стороны циферблата и управляет стрелкой минутного счетчика.

Рассмотрим конструкцию и работу компликации. На длинную ось секундного колеса сверху моста неподвижно посажено передаточное колесо 1, которое постоянно находится в зацеплении с колесом включения 18. Последнее установлено на подвижном рычаге включения 2, управляемом колонным колесом. 9.

В секундомере кроме обычного колонного колеса 9 имеется еще дополнительное колонное колесо 15, которое вращается при помощи пускового рычага 12 и фиксируется пружиной 14. Храповые зубья колонного колеса

15 соприкасаются с парой рычагов 16 (двойной тормозной рычаг), имеющих вид клещей. Противоположные концы рычагов предназначены для захвата колеса 17 вспомогательной стрелки с помощью пружины, которая их соединяет.

На пустотелую ось наглухо посажены колесо 19 основной стрелки, большое и маленькое сердечки. К колесу 17 вспомогательной стрелки прикреплен рычаг, несущий ролик и пружину. Под действием этой пружины рычаг всегда прижат к малому сердечку, благодаря чему при запуске секундомера обе стрелки вращаются одновременно. Внешняя сторона колеса вспомогательной стрелки имеет очень мелкие зазубрины, создающие шероховатость поверхности. Внутренняя часть рычагов,

которые соприкасаются с колесом вспомогательной стрелки, также имеет шероховатую поверхность. Такое состояние поверхностей колеса и рычага гарантирует колеса от проскальзывания, что не исключается при гладких поверхностях. Все это повышает точность отсчета показаний вспомогательной стрелки.

На цапфу колеса вспомогательной стрелки запрессована вспомогательная секундомерная стрелка, на цапфу колеса основной стрелки — основная секундомерная

стрелка. Вращение секундомерных стрелок происходит с момента входа колеса включения 18 в зацепление с колесом 19 основной стрелки. Последнее синхронно вращается с передаточным колесом 1. В момент, когда колесо вспомогательной стрелки захватывается концами рычагов, вспомогательная секундомерная стрелка останавливается, а основная секундомерная стрелка про-должает вращаться. Стрелки возвращаются к нулю под действием удара молотка 10; торможение колеса 19 основной стрелки происходит под действием тормозного рычага 5.

Для того чтобы рассмотреть действие работы компликации, необходимо нажать на заводную (пусковую) головку, при этом произойдет следующее. Заводной вал при нажиме будет перемещаться к центру механизма вдоль оси, параллельно перемещая пусковой рычаг 8.

При этом пусковой рычаг своей собачкой 7 нажмет на храповой зуб колонного колеса 9 и повернет его на один косой зубец. Повернув колонное колесо на один зубец, пусковой рычаг возвратится в свое первоначальное положение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Дональя де Карль. Руководство по ремонту часов. М., 1965. Елисеев Б. А. Ремонт часов. М., 1968.

Попова В. Д., Гольдберг Н. Б. Устройство и технология сборки часов. М., 1973.

Романов А. Д. Проектирование приборов времени. М., 1975. Тарасов С. В. Технология часового производства. М., 1963. Харитончук А. П. Устройство и ремонт часов. М., 1980. Шамонова J1. В. Ремонт наручных часов. М., 1982.

содержание .. 7 8 9