Устройство карманных часов. Глава третья. Механические колесные и маятниковые часы

Еще одним широко известным примером механической автоколебательной системы является механизм маятниковых часов-ходиков (рис. 241).

рис. 644
 В этом устройстве колебания маятника поддерживается периодическим подталкиванием с помощью зубцов храпового колеса, соединенного с висящей гирей. Принцип работы этого механизма типичен для автоколебательных систем − работа постоянной внешней силы (силы тяжести, действующей на гирю) периодически компенсирует потери механической энергии маятника.
 Различные устройства для измерения времени создавались уже в глубокой древности. Непосредственными предшественниками механических часов, подготовившими их изобретение, были водяные часы. В сложных водяных часах уже использовались циферблат с перемещающейся по нему стрелкой, груз в качестве движущей силы, колесные передачи, механизм боя и марионетки, разыгрывавшие различные сцены.
Первые упоминания о башенных колесных часах в Европе приходятся на границу XIII и XIV веков. Первые часовые механизмы приводились в движение энергией опускающегося груза. Приводной механизм состоял из гладкого деревянного вала и намотанного на него пенькового каната с каменной, а позднее металлической гирей на конце. Благодаря силе тяжести гири, канат начинал разматываться и вращал вал. На вал было насажено большое или главное зубчатое колесо, находившееся в сцеплении с зубчатыми колесами передаточного механизма. Таким образом, вращение от вала передавалось механизму часов.
 По настоящему эра механических часов началась в Европе только в конце XIII века. В 1288 году башенные часы были установлены в Вестминстерском аббатстве в Англии. В 1292 году часами обзавелся храм в Кентербери. В 1300 году встречается сообщение о том, что башенные часы сооружены во Флоренции (упоминание об этих часах сохранилось в «Божественной комедии» Данте). В 1314 году часы были уже во французских Каннах. Ни один из этих ранних механизмов не сохранился до наших дней, имена их создателей тоже неизвестны. Однако мы можем достаточно точно представить себе их устройство. Самый простой часовой механизм (если не брать во внимание механизм боя) может включать в себя всего три зубчатых колеса. Очевидно, что все упомянутые выше часы представляли собой пример простого трехколесного механизма с однострелочным циферблатом.
 Ко второй половине XV века относятся самые первые упоминания об изготовлении часов с пружинным двигателем, который открыл путь к созданию миниатюрных часов. Источником движущей энергии в пружинных часах служила заведенная и стремящаяся развернуться пружина, которая представляла собой эластичную, тщательным образом закаленную стальную ленту, свернутую вокруг вала внутри барабана. Внешний конец пружины закреплялся за крючок в стенке барабана, внутренний − соединялся с валом барабана. Стремясь развернуться, пружина приводила во вращение барабан и связанное с ним зубчатое колесо, которое в свою очередь передавало это движение системе зубчатых колес до регулятора включительно.
Самые значительные усовершенствования в механизм часов были внесены во второй половине XVII века знаменитым голландским физиком Гюйгенсом , создавшим новые регуляторы, как для пружинных, так и для гиревых часов.
 Впервые мысль применить маятник в простейших приборах для измерения времени пришла великому итальянскому ученому Галилео Галилею. Сохранилось предание, что в 1583 году девятнадцатилетний Галилей, находясь в Пизанском соборе, обратил внимание на раскачивание люстры. Он заметил, отсчитывая удары пульса, что время одного колебания люстры остается постоянным, хотя размах делается все меньше и меньше. Позже, приступив к серьезному изучению маятников, Галилей установил, что при малом размахе (амплитуде) раскачивания (всего несколько градусов) период колебания маятника зависит только от его длины и имеет постоянную длительность. Такие колебания стали называть изохронными. Очень важно, что при изохронных колебаниях период колебания маятника не зависит от его массы. Благодаря этому свойству маятник оказался очень удобным прибором для измерения небольших отрезков времени. На его основе Галилей разработал несколько простых счетчиков, которые использовал при проведении своих экспериментов. Но из за постепенного затухания колебаний маятник не мог служить для измерения длительных промежутков времени.
 Около 1676 года английский часовщик Клемент изобрел якорно анкерный спуск, который очень удачно подходил к маятниковым часам, имевшим небольшую амплитуду колебания. В этой конструкции спуска на ось маятника насаживался якорь с палетами. Раскачиваясь вместе с маятником, палеты попеременно внедрялись в ходовое колесо, подчиняя его вращение периоду колебания маятника 1 . При каждом колебании колесо успевало повернуться на один зуб. Благодаря такому спусковому механизму маятник получал периодические толчки, которые не давали ему остановиться. Толчок происходил всякий раз, когда ходовое колесо, освободившись от одного из зубьев якоря, ударялось с определенной силой о другой зуб. Этот толчок передавался от якоря к маятнику (рис. 645).

рис. 645
 Кто бы ни был первым изобретателем маятниковых часов, ясно, что маятник в качестве регулятора хода часов стал входить в широкое применение только после появления трудов Гюйгенса «Часы» и особенно «Маятниковые часы».
 Если в ранней работе Гюйгенса содержится в основном только описание первых маятниковых часов, то в последующей дается и их теория, которая в принципе остается без изменения до сих пор. Эта теория оказалась способной служить рациональной основой для последующего конструирования маятниковых часов. В брошюре «Часы» приведены чертежи изобретенных Гюйгенсом маятниковых часов и дано их описание.
При создании часов Гюйгенсу было известно, что колебание маятника с увеличением его амплитуды становится неизохронным и что при применении в маятниковых часах шпиндельного хода получение изохронного колебания маятника или колебания его по круговой дуге в пределах только нескольких градусов является задачей технически трудно разрешимой. Вариация хода часов при большой дуге была весьма значительной и это, безусловно, отражалось на их точности. При данных условиях для Гюйгенса важно было добиться изохронного колебания при любой дуге размаха маятника. Это вынудило его искать средство, могущее обеспечить изохронность колебаний маятника не только при малой, но и при большой амплитуде.
 Для решения этой задачи Гюйгенсу «потребовалось укрепить и, где нужно, дополнить учение великого Галилея о падении тел. Наиболее желательным плодом, как бы величайшей вершиной этого учения и является открытое мною свойство циклоиды». Для того чтобы найти эту кривую, Гюйгенс вынужден был проводить тщательно подготовленные опыты, основанные на сравнении изученного им падения маятника по круговой дуге с падением тел, скатывающихся по круговому пути под влиянием тяжести. Он стремился найти такую кривую, движение по которой могло бы происходить независимо от высоты падения и всегда за одно и то же время. Единственной кривой, удовлетворяющей этому условию, оказалась циклоида с горизонтальным основанием и вершиной, опущенной вниз.
 Открытие Гюйгенсом свойства циклоиды, как «кривой с равным временем» или обладающей свойством таутохронизма при действии силы тяжести, и было им использовано для создания часов с циклоидальным маятником. Далее Гюйгенс геометрически вывел общеизвестную формулу для определения периода колебаний математического маятника при малой амплитуде. В теоретической механике эта формула выводится с применением высшей математики.
 Установив, что кривая развертывания циклоиды есть тоже циклоида, Гюйгенс подвесил маятник на нитях и поместил по обеим их сторонам циклоидально изогнутые металлические щеки таким образом, чтобы при его качании нити ложились по этим кривым поверхностям. Тогда, действительно, описывая циклоиду, маятник мог иметь равномерный ход при любом изменении амплитуды (рис. 646).

рис. 646
 Для построения циклоидальных щек Гюйгенс изобрел шаблон, пользуясь разработанной им теорией эволюты и эвольвенты. В первых часах с циклоидальным маятником, изготовленных Костером, когда еще не было такого шаблона, Гюйгенс находил кривые, соответствующие циклоиде, опытным путем.
Часы, снабженные циклоидальным маятником, имеющие большую амплитуду, Гюйгенс считал наиболее пригодными для мореходства.
 Английское Адмиралтейство назначило очень крупную премию за создание таких часов. Гюйгенс не получил этой премии, но его работы над теорией часов внесли крупнейший вклад основания физики.

Платина и мосты. Детали часового механизма монтируют на специальное основание, называемое платиной. Форма и размеры ее соответствуют форме и размерам часового механизма. По форме платина может быть круглой (рис. 12, а) и некруглой (рис. 12, б). Изготовляют платину обычно из латуни марки ЛСбЗ-Зт, но она может быть выполнена, особенно для кварцевых часов, и из пластмассы. Для установки деталей в платине делают специальные расточки (углубления и выступы) различной формы и высоты и отверстия. Платина может быть и плоской, без расточек, но тогда она имеет дополнительные колонки.

Так как вращающиеся детали обычно опираются на два подшипника, то для установки второго подшипника служат специальные латунные пластины, называемые мостами. В мостах, как и в платине, имеются расточки различной формы и отверстия. Размеры и форма мостов соответствуют размерам и форме часового механизма. В зависимости от конструкции часов число мостов может быть различным: в механических часах их 4-5, а в электронно-механических 1-3. Для крепления основных частей механических часов служат (см. рис. 12) мосты: барабана 1, колесной системы (ангренажный) 2, балансовый 4, анкерной вилки 5. Иногда используют мост центрального колеса 3. В часах с дополнительными устройствами число мостов увеличивается за счет мостов календаря, подзавода и др. Отверстия в платине и мостах должны быть строго соосны, чтобы обеспечить правильное положение деталей. Соосность отверстий под детали обеспечивается базовыми отверстиями, в которые вставляют посадочные штифты, или установкой в платину втулок, на которые одевают мосты.

Рис. 12. Платины и мосты часовых механизмов:

а — круглая форма, б — некруглая форма; 1 — мост барабана, 2 — мост колесной передачи, 3 — мост центральный, 4 — мост баланса, 5 — мост анкерной вилки

Рис. 13. Детали двигателя:

а — заводная пружина, б — корпус барабана, в — крышка барабана, г — вал барабана

Латунные платины и мосты обычно никелируют для предохранения их от окисления, а также для придания им красивого внешнего вида. Платина и мосты составляют комплект, по высоте которого определяется высота часового механизма.

Детали двигателя. Пружинный двигатель состоит из заводной пружины с накладкой, барабана и вала барабана. Заводная пружина (рис. 13, а) представляет собой плоскую ленту спиральной или S-образной формы. Изготовляют пружину из специального сплава 40КНХМВТЮ или углеродистой стали А75, проходящей в дальнейшем специальную термическую обработку. Пружина располагается в закрытом барабане. Внутренний конец ее закреплен на крючке вала барабана, внешний — соединен с внутренней поверхностью корпуса и крышки барабана или с внутренней поверхностью стенки корпуса барабана. Барабан изготовляют из латуни ЛСбЗ-Зт, а затем его никелируют или золотят. Состоит барабан из корпуса (рис. 13, б) и крышки (рис. 13, в). На корпусе барабана с наружной стороны нарезан зубчатый венец. В зависимости от вида крепления заводной пружины в дне корпуса выполнено прямоугольное отверстие для установки накладки или на корпусе с внутренней стороны имеется фрезеровка — замок. В крышке барабана также может быть выполнено отверстие для крепления мечевидной накладки.

Вал барабана (рис. 13, г) изготовляют из стали А75 с последующей термической обработкой. Он имеет две цилиндрические цапфы. На утолщенной части вала фрезеруется специальный крючок для крепления внутреннего витка пружины. Верхняя цапфа заканчивается квадратной частью, на которую устанавливается барабанное колесо. В торцовой части вала имеется отверстие с резьбой для привертывания барабанного колеса винтом. Вал барабана должен свободно вращаться относительно его корпуса и крышки. Верхняя и нижняя цапфы при сборке входят в отверстия платины и барабанного моста.

Рис. 14. Детали основной колесной системы:

а — центральное колесо с трибом, б — промежуточное колесо с трибом, в — секундное колесо с трибом

Детали колесной системы. Колесная система состоит из зубчатых колес, входящих в зацепление с другими зубчатыми колесами — трибами, имеющими меньше 20 зубьев. Трибы обычно изготовляют за одно целое с осью. В состав колесной системы механических часов входят центральное колесо с трибом (рис. .14, а), промежуточное колесо с трибом (рис. 14, б), секундное колесо с трибом (рис. 14, в) и триб анкерного колеса. При более сложной кинематической схеме в колесную систему часов входят дополнительные или передаточные колеса. Вращение передается от колеса на триб, т. е. с повышением скорости вращения.

В электронно-механических часах вращение передается от триба к колесу, т. е. с понижением скорости вращения от триба ротора через центральное колесо с трибом, промежуточное колесо с трибом, передаточное колесо с трибом и секундное колесо с трибом на стрелки.

В зависимости от конструкции часов и их кинематической схемы, наличия и расположения «екундной стрелки конструкция колес и трибов может быть различной. Обычно колесо неподвижно соединено с соответствующим трибом.

Рис. 15. Детали анкерного хода:

а — двойной ролик, б — анкерная вилка, в — анкерное колесо, г — форма зуба анкерного колеса; 1 — импульсный ролик, 2 — импульсный камень, 3 — рожки, 4, 10 — палеты, 5 — триб, 6 — колесо, 7 — зуб, 8 — плоскость импульса палеты, 9 — плоскость покоя палеты, 11 -плоскость покоя зуба, 12 — носик зуба, 13 — выемка в двойном ролике под копье, 14 — предохранительный ролик, 15 — плоскость импульса зуба, 16 — пятка зуба, 17 — фаска зуба

Для уменьшения потерь на трение в зацеплении и износа деталей колеса и трибы изготовляют из разных материалов: колеса из латуни ЛСбЗ-Зт с последующим золочением или никелированием, а трибы из стали А75 с последующей термообработкой и полированием.

Детали анкерного хода. К деталям анкерного хода относятся анкерное колесо, анкерная вилка с осью, копьем и палетами, двойной ролик с импульсным камнем, ограничи-чительные штифты (рис. 15).

Детали хода монтируют между платиной и мостами, двойной ролик напрессован на ось баланса.

Двойной ролик (рис. 15, а) так назван потому,

что состоит из импульсного ролика 1, несущего рубиновый импульсный камень 2 (эллипс), и предохранительного ролика 14 с выемкой 13.

Импульсный камень служит для освобождения анкерной вилки и передачи энергии от вилки к балансу.

Двойной ролик напрессовывают на ось баланса.

Анкерную вилку (рис. 15, б) изготовляют из высококачественной инструментальной стали У10А. Она имеет два плеча, в которые вставляют две палеты 4, 10 из искусственного рубина: палету входа и палету выхода. Каждая палета имеет хорошо отполированные рабочие плоскости импульса 8 и покоя 9. Хвостовая часть вилки имеет полированный паз, копье и два рожка. Анкерную вилку напрессовывают на ось.

В одних конструкциях имеются ограничительные штифты, в других предусмотрены ограничительные выступы в платине или в мосту, которые определяют угол поворота анкерной вилки при работе хода.

Анкерное колесо изготовляют из высококачественной инструментальной стали У10А с последующей закалкой.

Анкерное колесо (рис. 15, в) обычно имеет 15 зубьев. Зуб колеса (рис. 15, г) имеет две рабочие плоскости: плоскость импульса 15 и плоскость покоя 11. С боковой стороны с поверхности импульса снята фаска 17 (0,6-0,7 толщины зуба). Плоскости импульса и покоя должны иметь ровную полированную поверхность.

Детали системы баланс-спираль. Балансовый регулятор состоит из баланса с осью, спирали, колодки и колонки (рис. 16, е). Баланс представляет собой обод с перекладиной (рис. 16, а), изготовленных как одно целое. Наиболее распространен баланс без винтов, имеющий перекладину с тремя спицами. В центре перекладины имеется отверстие, в которое запрессована ось баланса (рис. 16, б). Цапфы баланса полируют, а переход от цапфы к утолщенной части делают по плавной кривой и также полируют. Полированные пятки цапф оси баланса имеют сферическую форму.

В отдельных конструкциях часов могут встречаться и балансы, в обод которых ввернуты регулировочные винты. Чтобы облегчить регулировку часов с такими балансами, головки винтов могут иметь различные размеры. Под уменьшенные головки (расположенные диаметрально) под-кладывают регулировочные шайбы.

Балансы изготовляют из латуни марки ЛСбЗ-Зт или нейзильбера НМЦС-16-22-1, 8ПТ; винты из того же материала, что и обод. Обод баланса золотят. Ось баланса изготовляют из стали У10А с последующей термообработкой и полированием.

Спираль (рис. 16, в) имеет форму спирали Архимеда. Внутренний конец ее закреплен в колодке (рис. 16, г), а внешний — в колонке (рис. 16, 3). В колодке имеется прорезь, благодаря которой колодку можно надевать фрикционно на ось баланса и поворачивать на оси. Колонка закрепляется в отверстии моста баланса. Спираль изготовляют из специального железоникелевого сплава 42НХТЮА с последующей термообработкой (термофиксацией), колонку из стали А75, а колодку из латуни ЛСбЗ-Зт с последующим золочением или никелированием.

Рис. 16. Детали регулятора (системы баланс — спираль):

а — баланс с осью, б — ось баланса, в — спираль, е — колодка, д — колонка, е — узел баланс — спираль

Детали механизма заводки часов и перевода стрелок (ремонтуара). Механизм заводки часов и перевода стрелок состоит из заводной головки, заводного вала, заводного триба, кулачковой муфты, заводного колеса, барабанного колеса, собачки, заводного и переводного рычагов, фиксатора или моста ремонтуара, собачки с пружинкой, переводных колес, заводного рычага и пружинки (рис. 17).

Заводная головка (рис. 17, а) изготовлена из того же материала, что и корпусное кольцо. Для ее изготовления применяют латунь, нейзильбер, нержавеющую сталь. В зависимости от покрытия корпуса она может быть покрыта хромом или золотом. По окружности заводной головки выполнена специальная зубчатая накатка для удобства завода часов и перевода стрелок.

В торцовой части втулки заводной головки имеется резьбовое отверстие для соединения ее с заводным валом.

Рис. 17. Детали механизма заводки часов и перевода стрелок:

а — заводная головка, б — заводной вал, в — заводной триб, г — кулачковая муфта, д — заводное колесо, е — барабанное колесо, ж — собачка, з — пружинка собачки, и — заводной рычаг, к — переводной рычаг, л — пружинка заводного рычага, м — фиксатор, н — переводное колесо

Заводной вал (рис. 17, б) изготовлен из стали А75 с последующей термообработкой или из нержавеющей стали 25Х13Н2. Вал имеет цилиндрическую и граненую части.

В проточку цилиндрической части заводного вала входит «носик» переводного рычага.

Направляющая (цилиндрическая) часть вала входит с зазором в отверстие платины.

На квадратную часть вала надевают кулачковую муфту, на цилиндрическую часть — заводной триб.

Заводной триб (рис. 17, в) изготовлен из стали У10А с последующей термообработкой. Заводной триб имеет модульные и косые зубья.

Модульные зубья расположены на торцовой части триба. Модульными (торцовыми) зубьями заводной триб входит в зацепление с заводным колесом. С другой стороны триба расположены косые зубья, которые воспринимают действие кулачковой муфты.

Кулачковая муфта (рис. 17, г) изготовлена из стали марки У10А с последующей термообработкой. В кулачковой муфте имеется сквозное квадратное отверстие, которым ее надевают на квадратную часть заводного вала. Муфта может свободно перемещаться вдоль вала.

На торцах кулачковой муфты имеются модульные и косые зубья, при помощи которых она передает вращение: косыми зубьями — заводному трибу и модульными зубьями — переводным колесам.

Заводное колесо (рис. 17, д) изготовлено из стали У10А с последующей термообработкой. По наружной части колеса расположены зубья. Конструкция заводных колес в зависимости от модели часов может быть различной. Чаще всего заводное колесо крепят специальной накладкой, надеваемой на колонку, к барабанному мосту двумя винтами.

Иногда заводные колеса надевают на специальные втулки, расположенные на барабанном мосту, и крепят к ним винтами. При таком креплении винты часто имеют левую резьбу, чтобы отличать такие винты, на их головках сделан не один шлиц, а три. Лицевую плоскость заводного колеса и накладки лучуют, а фаску колеса полируют. Лучевание — нанесение рисок в виде лучей на поверхность часовой детали.

Барабанное колесо (рис. 17, е) изготовлено из стали У10А с последующей термообработкой. Лицевую плоскость колеса лучуют, а фаску полируют. Барабанное колесо в центре имеет квадратное отверстие, в которое входит квадратная часть вала барабана. Колесо крепят к валу винтом.

Условия работы колесной системы заводки часов отличаются от условий работы основной колесной системы. Эти детали работают только периодически в момент заводки часов, передавая при этом значительные усилия.

Собачка (рис. 17, ж) изготовлена из стали У10А с последующей термообработкой и отполирована. Собачку ее отверстием устанавливают на колонку барабанного моста и закрепляют на ней винтом. Форма собачки может быть различной: она может иметь от одного до трех зубьев. Собачка позволяет барабанному колесу при заводке вращаться только в одну сторону, т. е. при заводке она отходит в сторону. После заводки пружины собачка поворачивается под действием пружинки и зуб собачки входит между зубьями барабанного колеса, не давая ему вращаться.

Пружинка собачки (рис. 17, з) изготовлена из стальной проволоки. В зависимости от конструкции собачки форма пружинки может быть различной. Пружинка работает только во время заводки часов. Нажимая на штифт, пружинка собачки заставляет перескакивать первый зуб собачки с зуба на зуб барабанного колеса. В то время когда начинают работать другие зубья собачки, пружина не касается штифта собачки и не работает.

Заводной и переводной рычаги (рис. 17, и, к) изготовляют из стали У1 OA.

Заводной рычаг его цилиндрическим отверстием устанавливают на специальный штифт, расположенный в платине с циферблатной стороны, «носик» заводного рычага расположен в проточке кулачковой муфты. Пружинка заводного рычага (рис. 17, л) прижимает его к кулачковой муфте.

Переводной рычаг устанавливают на ось переводного рычага. Конец переводного рычага находится в проточке заводного вала.

Ось переводного рычага с помощью пружины и винта крепят к платине. Ось переводного рычага может при нажиме перемещаться; при этом переводной рычаг выходит из проточки заводного вала, освобождая его.

Переводной рычаг имеет штифт, который расположен в специальных впадинах фиксатора.

Фиксатор (рис. 17, м) изготовлен из стали У10А. Он служит для фиксации переводного рычага при заводке часов и переводе стрелок, а также является мостом для крепления деталей переводного механизма. Фиксатор имеет специальные впадины для фиксации штифта переводного рычага. К платине фиксатор крепят винтами.

Переводные колеса (рис. 17, н) изготовлены из стали У10А с последующей термической обработкой. По наружному диаметру колес расположены модульные зубья. Колеса устанавливают на специальные колонки, расположенные в платине. Для уменьшения трения переводных колес о платину на ней сделаны специальные кольцевые выступы. Для уменьшения трения переводных колес на колонках отверстию их придают специальную форму.

Детали стрелочного механизма. Стрелочный механизм состоит из триба минутной стрелки, минутного (вексельного) колеса с трибом, часового колеса и фольги.

Триб минутной стрелки (рис. 18, а) изготовляют из стали У10А с последующей термообработкой. Триб имеет зубчатый венец с модульными зубьями, проточку под обжимку, посадочное место для минутной стрелки. В центре триба расположено отверстие, которым триб надевают на длинную цапфу центрального триба. Обжимая проточку триба, создают фрикционное соединение триба минутной стрелки с центральным трибом. Такое соединение позволяет ему поворачиваться относительно центрального триба при переводе стрелок и вращаться вместе с ним во время работы часового механизма. Два цилиндрических пояска служат направляющими для свободно вращающегося на трибе часового колеса.

Минутное (вексельное) колесо (рис. 18, б) состоит из триба и собственно колеса, жестко связанных между собой. Колесо изготовляют из латуни ЛСбЗ-Зт и покрывают тонким слоем золота или никеля. Триб изготовляют из стали А75. Минутное колесо вращается на колонке платины или штифте, запрессованном в платине. При работе минутное колесо передает усилие от триба минутной стрелки через свой триб на часовое колесо.

Часовое колесо (рис. 18, б) изготовляют из латуни ЛСбЗ-Зт и покрывают тонким слоем золота. Часовое колесо имеет зубчатый венец и гладкую цилиндрическую втулку, на которую плотно надевают часовую стрелку. Часовое колесо его цилиндрическим отверстием свободно надевают на цилиндрические направляющие триба минутной стрелки.

Рис. 18. Детали стрелочного механизма:

а — триб минутной стрелки, б — минутное колесо с трибом, в — часовое колесо

Фольгу изготовляют из тонкой латунной ленты. Она необходима для того, чтобы при работе механизма часовое колесо прижималось к трибу минутной стрелки и не выходило из зацепления с трибом минутного колеса.

Детали электронно-механических наручных часов. Кроме деталей, характерных для механических часов, в электронно-механических часах имеются и специальные детали.

В качестве электрического источника энергии (рис. 19, а) наиболее широко применяют гальванические элементы, которые называют элементами или батарейками. В зависимости от материала катода батарейки подразделяют на ртутно-цинковые, серебряно-цинковые, марганцево-цинковые. Анодом в этих батарейках является цинк. Корпус батареек герметичный.

Рис. 19. Электрохимический источник питания (а) и баланс — спираль (б)

Баланс-спираль (рис. 19, б) представляет собой два диска, соединенных между собой осью баланса. На дисках баланса расположены постоянные магниты; с противоположной стороны имеются противовесы.

Внутренний конец спирали закреплен в колодке со специальной прорезью, посредством которой колодка фрик-ционно устанавливается на ось баланса. Внешний виток спирали закреплен в колонке. Спираль изготовлена из того же материала, что и спираль для механических часов.

Шаговый двигатель со встроенными катушками состоит из двух полуроторов, статора и катушек, число которых может быть различно, как и число магнитов на роторе. Полуроторы соединены между собой осью, на которой расположен триб. К электронному блоку

кварцевого генератора шаговый двигатель подключается проводниками с клеммами (рис. 20, а).

Шаговый двигатель с выносной катушкой (рис. 20, б) состоит из статора 2, ротора 3 с трибом и катушки 1 с сердечником. Для подключения катушки к блоку кварцевого генератора на ней имеются специальные контактные площадки 4.

Статор 2 изготовляют из магнитопроводящего материала — пермаллоя, обладающего хорошей магнитной проницаемостью и достаточно высокой индукцией насыщения. Ротор 3 с трибом изготовляют из стали А75, магнит ротора выполняют из высокоэнергетического материала SmCo5 (самарий-кобальт), обладающего высокой коэрцитивной силой и достаточно малой удельной плотностью. Катушку 1 выполняют из медного провода с термопластическим слоем. Термослой при =100 °С плавится, что позволяет плотно соединить витки между собой. Сердечник изготовляют, как и статор, из магнитомягкого материала-пермаллоя.

Рис. 20. Шаговые двигатели {а, б):

1 — катушка, 2 -статор, 3 — ротор, 4 — контактные площадки

Блок кварцевогогенератора (рис. 21, а) представляет собой специальную печатную плату, на которой расположены кварцевый резонатор, интегральная микросхема, подстроечный конденсатор (триммер). Электрические соединения между радиоэлементами вылолнены печатными проводниками. Печатная плата изготовлена из стеклотекстолита.

Триммер (рис. 21, е) представляет собой специальный конденсатор переменной емкости, служащий для подстройки частоты блока кварцевого генератора.

Токосъемники нижний и боковой (рис. 21, б) служат для передачи питания от источника на блок кварцевого генератора. Изготовляют токосъемники из бериллиевой бронзы с последующим золочением.

Рис. 21. Электронный блок (а), токосъемник (б) и триммер (в)

Часовые камни. Часовые камни по назначению разделяют на две группы:

1. Функциональные — если они служат для стабилизации трения или уменьшения скорости изнашивания контактирующих поверхностей деталей. К функциональным камням относят:

камни с отверстиями, служащие радиальными или осевыми опорами;

камни, способствующие передаче силы или движения;

несколько камней (например, шариковые муфты для механизма подзавода), объединенные в один функциональный камень независимо от числа камней.

2. Нефункциональные — декоративные камни. К ним относят: камни, закрывающие камневые отверстия, но не являющиеся осевой опорой; камни, служащие опорой часовых деталей (например, барабанное, передаточное колесо и т. п.).

При маркировке указывают только число функциональных камней или функциональных камневых опор. Изготовляют часовые камни из искусственного рубина.

Этот материал обладает высокой твердостью и износостойкостью, хорошо обрабатывается, поддается полированию. Камни из искусственного рубина не окисляют и не разлагают часовое масло. Кроме того, этот материал имеет красивый внешний вид.

Рис. 22. Виды часовых камней:

а — накладные, 6, в — сквозные с нецилиндрическим отверстием, г — сквозные сферические, д — палета входа, е — палета выхода, ж — импульсный

Из камней изготовляют палеты, импульсные камни, а также опоры для цапф трибов и осей.

Часовые камни длительное время могут удерживать смазку, обеспечивая стабильную работу часового механизма.

В часовом механизме применяют камни различной формы и размеров (рис. 22): накладные, сквозные, палеты, импульсные (эллипсы).

Накладные камни (рис. 22, а) применяют в качестве подпятников для снижения трения в опорах. Их ставят с обеих сторон оси баланса. Иногда накладные камни применяют и в качестве подпятников для осей анкерной вилки, анкерного триба и т. п.

Сквозные камни различной формы используют как подшипники для цапф осей и трибов. Цапфы трибов и осей колесной системы и механизма хода, как правило, имеют опорное заплечико, поэтому в сквозных камнях для лих имеется цилиндрическое полированное отверстие (рис. 22,6, в).

Цапфы оси баланса, который совершает большое количество колебаний (432 ООО полуколебаний в сутки), не имеют заплечика, поэтому в сквозных камнях для них отверстие имеет не цилиндрическую, а скругленную форму, так называемый оливаж (рис. 22, г).

Во всех сквозных камнях есть специальное углубление, масленка, в которой удерживается часовое масло.

Чтобы камни не раскалывались, при запрессовке в сквозных камнях выполняют заходную фаску пулевидной формы. Усилие запрессовки увеличивается постепенно.

Палеты анкерной вилки также изготовляют из искусственного рубина. Палеты имеют форму прямоугольной призмы. По углу, образованному плоскостью импульса и плоскостью основания, они делятся на палеты входа (рис. 22, д) с более тупым углом и палеты выхода (рис. 22, ё) с менее тупым углом. Заходная фаска палеты выхода находится против плоскости покоя, а заходная фаска палеты входа — на плоскости покоя.

Импульсный камень (эллипс) представляет собой цилиндрический штифт с сечением в виде срезанного эллипса. В часах он осуществляет взаимодействие баланса с анкерной вилкой.

В часах с обычной кинематической схемой применяется, как правило, от 15 до 17 камней. Изменение кинематической схемы и введение различных дополнительных устройств в часах увеличивает число камней, в некоторых конструкциях оно достигает 29 и более.

Все часовые камни выпускаются по ГОСТ 7137-65, который определяет форму камней, их размеры, чистоту поверхности, технические требования к ним и методы контроля.

Часы - одно из древнейших изобретений человечества в области техники. (Мы не преуменьшаем приобретенные навыки и умение человека добывать огонь, плавить бронзу и железо, изобретение письменности,пороха, бумаги, паруса).

Некоторые исследователи ставили изобретение часов на второе место. Первое место отводилось колесу. Предполагалось, что самое древнее колесо появилось в Бронзовом веке в 3500 - 1000 году до нашей эры в Месопотамии. (Там же были найдены и первые повозки). Сколоченные вместе доски и бревна обрезались по кругу, и получался сплошной диск. Со временем колесо усовершенствовалось. Это уже был обод со спицами.

Такая конструкция имела значительно меньший вес. Около 3000 лет назад у колеса появился металлический обод. Жизнь колеса весьма продлилась.

*** ***** ***

Трудно переоценить значение и влияние на развитие человеческой цивилизации изобретение часов. Первые приборы для определения Времени и его интервалов мы сейчас называем «примитивными».

Первоначально это были солнечные, затем водяные, а с появлением стекла, люди придумали часы песочные. Но прорывом в измерении времени стало изобретение механических часов.

Этот инструмент контроля времени не зависел от пасмурной погоды, сумерек и ночи, равно как и от забывчивости слуги, ответственного за долив - перелив воды или переворот емкости с песком. Ученые, занятые установлением времени и авторства изобретения механических часов, не имеют по этому вопросу общего мнения.

Данная тема является предметом научных дискуссий.По одним данным, первенство в изобретении механических часов, отдают ученому из города Верона по имени Пацификус. Механические часы он изобрел еще в началеIX века.

Но наиболее широко распространено мнение, что это изобретение было сделано в конце Х века, и принадлежало оно монаху Герберту из местечка Оверни. Этот человек был воспитателем будущего императора Германии ОттонаIII. Да и сам Герберт сделал весьма успешную карьеру, став римским папой Сильвестром II. Его папство длилось с 999 по 1003 год.

Как изобретенный им часовой механизм был устроен ничего не известно. Но потому, что он был забыт, косвенно можно сделать вывод, что должного признания современниками и соответствующего применения это изобретение не получило.

История развития часового дела на Руси была изучена мало. Но имя искусного мастера, кото-рый в 1404 году установил на Спасской башне Кремля первые механические часы в Москве известно. Его звали Лазарь. И был он монахом. Он пришел из Афонского монастыря, расположенного на греческом острове Айон-Орос. Лазарь родился в Сербии, поэтому он получил прозвище Сербин.

Сохранилась миниатюра, изображающая пуск башенных механических часов в Москве. На миниатюре Лазарь рассказывает князю Василию Первому, как устроены часы. Судя потому, что у этих часов были три гири, можно говорить о сложности их механизма.

Одна гиря могла служить для привода основного механизма, молот, ударявший по колоколу, приводился в действие другой гирей, а третья служила для привода механизма, показывающего фазы Луны. На миниатюре диска Луны не видно, но в одной из летописей указывалось, что часы умели это делать. Стрелки на циферблате отсутствуют, можно предположить, что двигался сам диск циферблата.

Хотя точнее было бы придумать для диска слово типа «буквоблат». Вместо цифр стояли старославянские буквы: аз-1, буки-2, веди-3, глаголь-4, добро-5 и далее. Часы с боем совершенно приводили москвичей и гостей Москвы в восторг и изумление. Василий Iзело оценил шедевр и заплатилталантливому Лазарю более полутора сотен рублей. По курсу начала XX века эта сумма составила бы 20 000 золотых рублей.

Первые механические часы были башенными. Механизм башенных часов приводился в дви-жение тяжестью груза.

Груз, камень или позднее гиря, на канате крепился к гладкому, перво-начально деревянному, а позднее металлическому, валу. Чем выше башня, тем длиннее канат и, соответственно, больше запас хода часов.(Поэтому они и были названы «башенные часы»).

Сила тяжести заставляла гирю опускаться, канат или цепь разматывалась и вращала вал. Через посредство промежуточных колес, вал соединялся с храповым колесом. Последнее в свою очередь приводило в движение стрелку. Изначально стрелка была одна.

Подобие своему «родственнику» - шесту солнечных часов гномону. Собственно и направление движения стрелки, привычное и не вызывающее вопросов сейчас (просто: «по часовой стрелке») было выбрано по направлению движения тени, отбрасываемой гномоном. Равно, как и деления на циферблате механических часов, по делениям на круге часов солнечных.

Следует добавить, что высота башни должна была быть не ниже 10 метров, а вес гири порой достигал двухсот килограммов. Со временем деревянные детали часового механизма были замещены деталями, изготовленными из металла

В первых часовых механизмах можно было выделить шесть основных компонентов:

1. Двигатель;
2. Передаточный механизм зубчатых колес;
3. Билянец. Устройство, которое должно было обеспечить равномерность движения;
4. Спусковой распределитель;
5. Стрелочный механизм;
6. Механизм перевода стрелок и заводки пружины.

- О двигателе. Использование вместо гравитационной силы, воздействующей на вес груза, энергии пружины, привело к значительному уменьшению габаритов часового механизма. Пружина предствляла собой эластичную ленту, изготовленную из стальной закаленной полосы. Пружины была свернута вокруг вала внутри барабана. Один ее конец крепился к валу, а второй, внешний, крючком цеплялся за барабан. Стремясь развернуться, закрученная эластичная и упругая пружина заставляла вращаться барабан, а с ним и зубчатое колесо и весь набор зубчатых колес - шестеренок.Изобретение пружинного двигателя открыло путь к созданию в будущем миниатюрных часов, которые можно было бы носить на руке.(гиревой двигатель используется до сих пор. Пример «Часы с кукушкой». Напольные часы).

- Передаточный механизм зубчатых колес принципиальных изменений не приобрел и сегодня (только он сталболее миниатюрным). Количество зубчатых колес в часовом механизме было многочисленным. К примеру, итальянскому часовых дел мастеру Джунелло Турриано для своих башенных часов потребовалось таковых - 1 800 штук.Усложненный часовой механизм этих часов показывалне только текущее время, а дополнительно еще движение Солнца, Луны, Сатурна и других планет, как это представлялось по системе мироздания Птоломея. Полдень, полночь, каждый час и каждая четверть часа отбивалась разным колокольным боем. Базовый принцип устройства передаточного механизма зубчатых колес сохранился и в миниатюрных механизмах современных наручных часов.

А вот неравномерность хода часов, связанная с ускорением движения вала при получении энергии от двигателя, и, в конечном итоге, ускорение вращения шестерен всего механизма, должно было компенсироватьустройство, позволяющее сдерживать ускорение храпового колеса. Оно называлось билянец , (коромысло).Регулятор - билянец представлял собой стержень, расположенный параллельно плоскости храпового колеса.

Под прямым углом к нему крепилось коромысло с двумя подвижными регулировочнами грузиками, как правило шарообразной формы.

При работе билянец раскачивался. Каждое полное качение передвигало храповое колесо на один зубец. Регулируя расстояние грузиков от оси можно было изменять скорость движения храпового колеса, так как частота качения, в этом случае, изменялась. Но и это качение, во избежание его угасания надо было подпитывать энергией.

Постоянная передача энергии для обеспечения колебаний билянца возлагалась на спусковой распределитель . Это устройство являлось своеобразным промежуточным звеном между регулятором и передаточным механизмом.

Оно передавало энергию от двигателя к билянцу, с одной стороны, и подчиняло себе и контролировало движение шестеренок передаточного механизма, с другой стороны.

Это изобретение увеличило точность хода механических часов. Хотя она, по нонешним меркам, оставляла желать лучшего. Суточная погрешность порой превышала 60 минут в сутки.Что вполне приемлимо для средневековья. В 1657 году голландец Христиан Гюйгенс применил в механических часах как регулятор не коромысло, а маятник.

Суточная погрешность таких часов с маятником составлла уже не более 10 секунд.

В 1674 году Христиан Гюйгенс доусовершенствовал регулятор. К колесику-маховику он прикрепил тончайшую спиральную пружинку. Когда колесико отклонялось от нейтрального положения и проходило точку равновесия, пружинка заставляла его возвращаться назад.

Такой балансовый механизм обладал свойствами маятника. Большим достоинством подобного устройства балансового механизма стало то, что такая констукция могла функционировать в любом своем положении в пространстве.

Это весьма способствовало применению такого балансового устройства в механизмах карманных и далее наручных часов. Справедливости ради, следует упомянуть имя англичанина Роберта Гука, который независимо от Гюйгенса изобрел балансовый механизм, основанный на колебаниях подпружиненного колеса.

Упрощенный часовой механизм приведен на рисунке

Базовые принципы работы часового механизма сохранились и в современных часах.

Основные узлы и детали наручных часов и принципы работы

Как наружний скелет насекомых и головогрудых и внутренний скелет млекопитающих служат для крепления внутренних органов, так основой механизма часов служит платина или плата .

Платина - самая большая деталь каркаса часового механизма. На ней крепятся мосты, детали и опоры часовых колес.

Форма платины может быть круглой или некруглой. Эта деталь чаще изготавливается из латуни марки ЛС63-3Т. Для кварцевых часов платина обычно делается из пластмассы. Калибр часов определяется по диаметру платины. Если диаметр платины составляет 18 миллиметров и меньше, то часы причисляют к женским.

Если ее диаметр 22 миллиметра и более, то часы считаются мужскими.

- ангренаж (набор шестиренок, маленьких и побольше).

Эта система шестеренок включает в себя:

1. Центральное колесо;
2. Промежуточное колесо;
3. Анкерное колесо;
4. Секундное колесо.

- двигатель.

Служит для накопления энергии и последующей ее передачи в ангренж.Двигатель состоит из пружины, вала (корэ) и барабана. Пружина может иметь S-образную форму или же быть спиральной. Пружины изготавливают из специального железо-кобальтого сплава или углеродистой стали, подвергнутой специальной термообработке. Продолжительность хода часов зависит от толщины пружины и ее длины. Рабочей и расчетной характеристикой заводной пружины является ее крутящий момент (произведение ее упругой силы на число оборотов).

1. Барабан нужен для защиты, находящейся внутри пружины-спирали, от попадания на нее пыли или влаги.

2. Баланс- спираль является одним из основных узлов часового механизма. Баланс представляет собой круглый тонкий обод с поперечной перекладиной, посаженной на стальную ось. Балансы бывают винтовыми и без винтовыми. У винтового баланса в обод ввинчены винты, которые служат для уравновешивания обода и регулировки частоты его колебаний.

3. Спираль - волосок изготавливают из никелевого сплава. Это упругая пружина, конец которой заделан в латунную втулочку. Под действием энергии, поступающей от двигателя, баланс совершает колебательные движения, вращаясь делает повороты то в одну, то в другую стороны - либо заводит либо раскручивает спираль. В результате, то запираемая, то освобождаемая спусковым распределителем колесная передача часового механизма периодически двигается. Это движение можно наблюдать по скачкообразному движению секундной стрелки. В большинстве наручных часов баланс совершает 9 000 колебаний в час. Период колебания баланса регулируется путем изменения длины спирали.

4.Турбийон (фр.tourbillon - вихрь). Механизм, компенсирующий земное притяжение. Колесо баланса и спусковой механизм устанавливаются на специальную вращающуюся платформу. Платформа вращаясь вокруг собственной оси(как правило, один оборот за одну минуту) меняет центр тяжести всего механизма. При вращении платформы, часы то полминуты спешат, то пол минуты отстают. Таким образом и компенсируется погрешность хода, связанная с воздействием гравитации.

В часовых механизмах повышенного качества и высокими требованиями к точности хода часового механизма, и с целью уменьшения трения и износа осей шестеренок механизма, в качестве опорных подшипников применяются рубиновые камни или синтетический корунд.

Такие камни имеют наименьший коэффициент трения и наибольшую твердость (по шкале Мооса - 9)

- Мосты . Все детали часового механизма: двигатель, баланс, ангераж и другие фиксируются к плате мостами

- стрелочный механизм. Стрелочный механизм расположен с подциферблатной стороны платины. Он состоит из часового колеса, вексельного колеса и минутного триба. Стрелочный механизм входит составной частью в общую кинематическую схему механических наручных часов: 1. Заводной барабан; 2. Центральное колесо; 3. Центральный триб;4. Промежуточный триб; 5. Промежуточное колесо; 6. Секундный триб. (триб - зубчатое колесо, составляющее единое целое с собственной осью вращения,кроме часовых механизмов применяется в других точных механизмах).

- механизм перевода стрелок и заводки пружины .(ремонтуар ) Этот механизм обеспечивает зацепление заводного вала со стрелочным механизмом (при переводе стрелок) или вводит заводной вал в зацепление с узлом завода пружины. Минутный триб обеспечивает движение всего стрелочного механизма. Часовое колесо установлено на втулке минутного триба. На выступающей части втулки часового колеса установлена часовая стрелка, а на выступающей части минутного триба - минутная стрелка. Таким образом минутная стрелка расположена над часовой.Вексельное колесо имеет сцепление с минутным трибом, а триб вексельного колеса сцепляется с часовым колесом. Эта кинематика и обеспечивает перевод обеих стрелок в желаемое положение на циферблате. Для перевода стрелок заводная головка вытягивается. Для завода пружины головка (коронка ) должна быть утоплена. Завод осуществляется ее вращением по часовой стрелке.

Это основные детали и узлы часового механизма и краткое описание припципов их работы.

Современные наручные часы часто имеют еще функции автоподзавода, снабжены противоударным механизмом, имеют водо или влагонепроницаемый корпус, конструкция механизма может иметь календарь.

NB Часы, имеющие календарь, лучше подзаводить на ночь - до 19 часов. В период с 22:00 до 01:00 происходит изменение календарного значения. часовая пружина должна находиться в ее максимально возможном энергетическом состоянии.

Кристаллизированный углерод, самое твердое вещество в мире. Бриллиант, чистый, бесцветный углерод, блестящий вследствие огранки. Используется для украшения браслетов, корпусов, колец и т.д.

Способ огранки драгоценных (и полудрагоценных) камней в виде прямоугольника.

Так называют часовые механизмы удлинённой прямоугольной формы.

Балансовое колесо вместе со спиралью, образующие колебательную систему, уравновешивающую движение шестереночного механизма часов.

Порядковое число, обозначающее день месяца: (к примеру – «9 февраля»). Часы с датой: часы, показывающие дату. Также называются часами с календарем или просто календарем. Бесконечный календарь: часы, показывающие високосные года, а также даты.

Индикатор, механический, электрический или управляемый с помощью электроники. Алфавитно-цифровой дисплей. Дисплей, показывающий время в виде букв и цифр, цифровой дисплей.

Способ придания механическим часам необходимой для их работы энергии. Существуют два классических способа завода наручных и карманных часов - ручной и автоматический. При ручном заводе ходовая пружина часов закручивается при помощи заводной головки часов - вручную. При автоматическом заводе "работает" массивный груз (ротор) специальной формы, который приходит во вращение при движениях часов. Ротор передаёт энергию вращения на ходовую пружину.

Драгоценный металл, сплавы которого используются в производстве часов и ювелирных украшений. Сплавы золота, в зависимости от состава, имеют различные цвета: белый (белое золото), жёлтый (жёлтое золото), розовый (розовое золото), красноватый (красное золото). В чистом виде золото имеет жёлтый цвет. См. так-же " " подробнее.

Ушек, ободка, циферблата, браслета часов.

Термин, используемый при наименовании механизма. Исторически сложилось, что калибр соответствует наибольшему габаритному размеру механизма часов, представленному в линиях. Одна линия - это 2, 256 мм. Но фирма-производитель может использовать слово "Калибр", не связывая его с размерами, как, например, Калибр 89 Patek Philippe назван по году создания - 1989.

Термин, применяемый для обозначения часовых деталей, изготовленных из драгоценных камней, синтетических или, реже, натуральных. Наручные механические часы хорошего качества имеют 15-17 камней: два палетных, один - импульсный на импульсном ролике баланса, по два - подшипники и опоры на оси баланса, анкера, секундного и промежуточного колёс и т. д. Более дорогие часы имеют большее количество камней. Использование палет, импульсных камней, опор для цапф и осей из искусственного рубина уменьшает потери энергии на трение и износ деталей.

Мера содержания золота в сплавах, равная 1/24 массы сплава. Чистый металл соответствует 24 каратам. Золотой сплав пробы 18 карат содержит 18 весовых частей чистого золота и 6 весовых частей других металлов. Наряду с этим широко применяется метрическая система, при которой содержание драгоценного металла в сплаве весом 1000 граммов определяется в граммах. Приведём некоторые стандартные значения проб, установленные в различных системах. 23 карата - 958 проба, 21 карат - 875 проба, 18 карат - 750 проба, 14 карат - 583 проба. Проба изделий гарантируется постановкой на них оттисков специального клейма.

Дольная единица массы, применяется в ювелирном деле. К=200 миллиграммов или 0, 2 грамма.

В часовом деле - коронное колесо, американский термин для передаточного колеса, которое сцепляется с цапфой подзавода (неправильно называемой англичанами коронным колесом) и храповым колесом на вале цилиндре. Кнопка завода (также, особенно в США - корона), кнопка различных форм с насечками, облегчающая завод часов вручную. Кнопка завода с головкой, имеет дополнительную подвижную головку для хронографов или спортивных секундомеров.

Резонансное устройство, которое, колеблясь, определяет период движения механизма часов. Пружинный маятник - регулирующая деталь часов, состоящая из маятника и его пружины. До изобретения маятниковой пружины, часы приводились в движение одним маятником. Дополнительная установка пружины придает маятнику два важных свойства: 1) способность возвращаться автоматически в исходное положение, и 2) четко установленный период работы. См. так-же " "

Деталь часового механизма, служащая для закрепления опор осей часовых колёс. Название моста соответствует названию колеса.

Сложные механические часы, имеющие дополнительный механизм, предназначенный для индикации времени с помощью звуков разной тональности. Обычно такие часы, при нажатии на специальную кнопку, отбивают часы, четверти часа и минуты. В моделях Grand Sonnerie часы и минуты отбиваются автоматически, хотя могут указывать время и при нажатии на кнопку. См. так-же " " подробнее.

Драгоценный камень. Естественные рубины используются в ювелирных часах и украшениях, синтетические - в технических целях, например, при изготовлении камневых подшипников и опор часового механизма.

Удлиненная часть, точно соединяющая другие части механизма.

Основная единица времени, составляющая 1/86000-ую часть солнечного дня, т.е. времени обращения Земли вокруг собственной оси. С появлением после Второй Мировой войны атомных часов, было установлено, что Земля вращается с бесконечно малой нерегулярностью. Поэтому было принято решение переустановить стандарт измерения секунды. Это было сделано на 13-ой Генеральной Конференции Мер и Весов в 1967 году. Было определено следующее: Секунда – это отрезок времени равный 9.192.631.770 периодам излучения атома цезия-133 при переходе между двумя соседними устойчивыми уровнями.

Драгоценный металл белого цвета. Сплав серебра с цинком и медью используется для изготовления корпуса, циферблата.

Дополнительный циферблат (или несколько) хронографа, на котором показываются минуты, часы регистрируемого промежутка времени.

Часть корпуса часов, к которой прикрепляются браслет или ремешок.

Фазы луны

Часы со встроенными календарями показывают фазы луны: полную, новую луну и четверти. Как правило - фазы показывается в иллюстративной форме с картинками луны в полукруглом отверстии - апертуре. В некоторых случаях отверстия обрамляются шкалой на 29.5 суток лунного календаря и картами звездного неба, сделанными специально под регион покупателя. Одни из самых известных часов фирмы Patek Philippe - "Graves" точно воспроизводят фрагмент участка звездного неба Нью Йорка, видимого из окна дома владельца часов.

Фиксатор

Рычаг с задней частью, задерживающий зубец колеса под действием пружины.