Рис. 22. Освобождение палеты из-под зуба ходового колеса и угол подъема:
1 — момент удара эллипса о рожок вилки; 2 —удар противоположного рожка по эллипсу
Рис. 23. Дополнительная дуга
Остановка на покое.После прохождения анкерной вилкой потерянного пути в момент притягивания вилки к ограничительному штифту баланс свободно пробегает свой путь (отсюда и название — свободный анкерный ход). Пока баланс проходит дополнительную дугу и возвращается обратно, весь механизм часов неподвижен, в том числе стоит и ходовое колесо, упираясь зубом в плоскость покоя палеты.
Схема действия анкерного хода. Действие свободного анкерного хода можно разделить на четыре последовательных момента (рис. 22):
1) баланс возвращается назад, и эллипс ударяется о рожок анкерной вилки, начиная освобождать палету из-под зуба ходового колеса;
2) зуб ходового колеса, сойдя с плоскости покоя, переходит на импульсную плоскость палеты и давит на нее, вследствие чего другой рожок вилки ударяется об эллипс (при начале импульса) — начинается дуга подъема баланса; баланс опять получил большую скорость для движения и компенсировал частичную потерю скорости во время первого удара эллипса о рожок вилки;
3) впереди идущий зуб ходового колеса падает на покой выходной палеты; баланс проходит дополнительную дугу (рис. 23), т. е. происходит потеря связи баланса с анкерной вилкой — начало свободного колебания баланса.
Рис. 24. Последовательные углы отклонения баланса от положения равновесия
Одновременно анкерная вилка, пройдя потерянный путь, притягивается к ограничительному штифту и около него удерживается. В это время весь механизм часов находится без движения и только баланс, неся на себе двойной ролик с эллипсом и спираль, находится в движении, пробегая вокруг своей оси 270° от положения равновесия баланса. Путь баланса показан на рис. 24.
Положение равновесия баланса — это момент, когда анкерная вилка стоит точно посередине между ограничительными штифтами и зубья ходового колеса совершенно не давят на палеты анкерной вилки, так как в это время волосок находится в ненатянутом состоянии (часы не заведены).
Потерянный путь существует в часовых механизмах для компенсации следующих погрешностей: ходовое колесо выполнено неточно, например оно бьет, так как посажено на триб эксцентрично, его зубья имеют погрешность или загустело масло на импульсной плоскости зубьев колеса или палеты; зуб ходового колеса может задержаться на палете, и часы остановятся.
Однако при наличии потерянного пути вилка после падения зуба не сразу упирается в ограничительный штифт, а проходит некоторый так называемый потерянный путь. Угол потерянного пути равен от 1/3 до 1/4 полного угла покоя на палете.
Угол покоя.Когда вилка прижата к ограничительному штифту, эллипс, входя в паз вилки, поворачивает ее. В свою очередь вилка, поворачиваясь, освобождает палету из-под зуба, давая возможность ходовому колесу, совершив отход назад, встать зубом на начало плоскости импульса палеты. Угол, на который поворачивается в это время вилка от ограничительного штифта до того положения, когда зуб встанет в начало плоскости импульса палеты, называется полным углом покоя, или углом освобождения.
Полный угол покоя равен углу покоя плюс угол потерянного пути. Например, если угол покоя равен 1°30', а угол потерянного пути — 0030', то полный угол покоя будет равен 2°.
Угол импульса.Когда анкерная вилка прошла угол освобождения, т. е. острие зуба ходового колеса соприкоснулось с началом плоскости импульса палеты, колесо, получив возможность вращения, начинает поворачивать вилку, сообщая ей импульс.
Угол, на который поворачивается анкерная вилка, начиная с положения, когда острие зуба колеса соприкоснулось с началом плоскости импульса, и до того момента, пока пятка зуба не покинет эту плоскость, — называется углом импульса. Сумму угла покоя и угла импульса называют углом подъема анкерной вилки. Таким образом, весь узел анкерной вилки служит связующим звеном между узлом баланса-и анкерным колесом (рис.25). Зазор между ограничительными штифтами, копьем и предохранительным роликом с обеих сторон должен быть совершенно одинаковым. Необходимо, чтобы зазор между предохранительным роликом и копьем был бы меньше, чем зазор между эллипсом и рожком вилки. Это нужно для беспрепятственного прохода эллипса в паз рожков вилки.
Зазор между эллипсом и рожком должен быть больше потерянного пути.
Ходовое колесо.Для передачи движения анкерной вилке служит ходовое колесо. Оно состоит из втулки, спиц, обода и зубьев и закреплено на оси, изготовленной вместе с трибом из одного прутка. Зубья колеса имеют своеобразную форму (рис. 26). Рабочая часть зуба состоит из четырех элементов: вершины (острие) зуба, пятки зуба, плоскости импульса и плоскости покоя.
Рис. 25. Комплекс узлов хода и регулятора, собранных полностью (вид сверху)
Рис. 26. Зуб ходового колеса:
1 — острие зуба; 2 —пятка зуба; 3— плоскость покоя; 4 —плоскость импульса; 5— фаска
Ходовое колесо обычно изготовляют из латуни. Для часов улучшенного качества эти колеса изготовляют из стали и бериллиевой бронзы. Стальное колесо подвергают термической обработке — закалке и отпуску. Рабочие поверхности колеса тщательно шлифуют. Верхнюю плоскость колеса полируют, а нижнюю шлифуют.
Рис. 27. Последовательные периоды работы анкерного хода
Находясь во взаимодействии с налетами, зубья ходового колеса касаются плоскости покоя палет своими вершинами и пятками. Когда зуб соприкасается вначале с плоскостью импульса палет, он упирается в нее также вершиной зуба, когда зуб проходит по плоскости импульса палет, он касается ее пяткой зуба, но в конце, перед выходом зуба из-под палеты, острие палеты скользит по плоскости импульса зуба. Падая на плоскость импульса, зуб ходового колеса ляжет не в самом начале угла импульса палет, а несколько впереди.
Ось ходового колеса своими цапфами входит в отверстия платины и моста. На оси нарезан триб, который имеет шесть, иногда восемь зубьев.
Отход назад. В начале движения анкерной вилки и ее отрыва от ограничительного штифта до того момента, когда зуб попадет на импульсную плоскость, палета отодвигает ходовое колесо несколько назад от направления своего вращения, давая этим самым возможность палете освободиться от притяжки зубом ходового колеса.
Вершина зуба ходового колеса под действием заводной пружины падает на плоскость импульса палеты, отбрасывая анкерную вилку, которая своим рожком догоняет эллипс и, ударяя по нему, сообщает импульс балансу. Вилка же, благодаря притяжке, плотно прижмется к ограничительному штифту.
Таким образом во время работы хода происходит мгновенный обмен скоростями между балансом и анкерной вилкой. На рис. 27 показаны последовательные периоды работы анкерного хода.
6. КОЛЕСНАЯ ПЕРЕДАЧА МЕХАНИЗМА (АНГРЕНАЖ)
Как было сказано выше, весь узел баланса все время нахо-. дится в движении до тех пор, пока полностью не израсходуется накопленная энергия в заведенной пружине. Вся же остальная часть механизма определенные промежутки времени не работает.
