Шестерёнки, пружины и циферблат. Загадки часового механизма

Миниатюрность и точность в одном корпусе? Этими характеристиками может похвастаться большинство современных часов. Кварцевую или механическую начинку вставляют в напольные, настольные, каминные, наручные и карманные часы - на любой вкус.

Кварцевый часовой механизм со стрелками или цифровым табло объективно точнее. Он показывает время, отклоняясь лишь на несколько секунд в год, а собирается столь быстро и легко, что средневековые часовщики были бы просто поражены. По сравнению с механическими часами, у которых может набежать до 40 лишних секунд в день (или наоборот, отстать секунд на 20), это большой прогресс! Кварцевые часы производят на полуавтоматизированных заводах, где наравне с ручным трудом львиную долю сборки делают машины.

И всё же особый трепет у коллекционеров вызывают антикварные механические модели, от шестерёнок до крышки корпуса изготовленные мастерами вручную (например, некоторые из знаменитых швейцарских марок). Однако и современные декоративные часы, сделанные в разных техниках, в частности, Resin Art, тоже выглядят притягательно.

Примеры часов различных эпох и конструкций

История часового механизма и загадки, которые его окружали

Часовой механизм - это цепь открытий, призванных совладать с природой. Вечная дорога к идеалу. Постоянное решение загадок о том, как модернизировать сердце часов. Добились ли мы совершенства, запустив сверхточные атомные часы?

Обозначим важные витки часовой эволюции:

1. Сконструировано примитивное сооружение - солнечные часы. Время определяется по гномону - выступающей части, отбрасывающей тень. Но солнечные часы, что естественно, не работают ночью или при пасмурной погоде. Как преодолеть это? Были разработаны новые виды часов, не зависящие от солнца: водные, огненные, песочные, а потом и более совершенные.
2. Водные часы представляли чашу или каскад ёмкостей, куда постепенно переливалась вода, показывая уровень времени. Но их можно использовать только на устойчивой поверхности. А как сделать так, чтобы часы работали на судне, которое постоянно качается? Среди первых попыток решения этой проблемы наиболее впечатлил публику морской хронометр, созданный в 1731 году.
3. Построены башенные часы на гиревом двигателе. Намотанный на основу канат с постепенно опускающимся грузом передавал энергию шестерёнкам. Чтобы они шли долго, башню строили высокой - не менее десяти метров. Но человек хотел большего - в малом. Как перенести часы из высоченной башни в карман? Выход нашли в применении пружинного двигателя, первые упоминания о котором датируются XV веком.
4. Пружина максимально скручивается вокруг оси при полном заводе, но во время работы ослабевает, отдавая кинетическую энергию, пока владелец часов не снова её не подкрутит. У таких часов обнаружился серьёзный изъян: они боялись тряски. Как сделать так, чтобы чересчур резкое движение не оборвало их ход? В 1927 году появились большущие стационарные часы с кварцем - материалом, способным на ритмичные колебания. А позднее их уменьшили до наручных.
5. На механизм часов действует сила гравитации, сбивающая точность хода стрелок. Как сохранить точность? Для этого Абрахам Луи Бреге в 1795 году придумал турбийон, состоящий из множества филигранно выполненных деталей. С его помощью изобретатель заставил часы в течение каждой минуты отставать, а потом спешить. При этом разница погрешностей компенсировалась, и они шли правильно.

А теперь одна загадка для наших читателей: кварцевый или механический ход у этих старинных часов?

Выше показаны изысканные настольные часы из олова немецкой фирмы Zinn-Becker. Помимо основной функциональной части (циферблата) добавлены украшения в виде декоративных бордюров, а также изображение сцены в таверне. Часовой механизм в этих часах на кварцевой основе: с задней стороны видно, что он работает от батареек (аккумуляторов). Такой предмет очень выгодно вписывается в интерьер, созданный изящными украшениями под старину.

Как менялся облик часов?

Древнейшие люди использовали простейшие формы, у которых часового механизма ещё не было: солнечные, водные, огненные, песочные. Но и в те далёкие эпохи создавали оригинальные экземпляры. Работали они с удивительной точностью, хоть и не столь высокой, как у часов сегодняшнего дня.

Например, исследователи, изучившие Стоунхендж как античную обсерваторию и древнее мерило времени, поняли, что его главная ось указывает на точку восхода солнца в день летнего Солнцестояния. Ряд ориентиров определяют точки восхода и захода Солнца и Луны в разных фазах, что с большой точностью позволяет вести календарный счёт, предсказывать затмения и регулировать время сельскохозяйственных работ.

В Средние века в Китае сделали часовой механический прибор в виде пагоды о пяти этажах с оконцами, в которых с определённой периодичностью появлялись деревянные фигурки. Отслеживать и отсчитывать время можно было благодаря сложному механизму из зубчатых колёс, толкателей и других элементов.

Детали часового механизма

В наше время наиболее широко представлены механические и кварцевые часы. Механические (и электромеханические) часы бывают нескольких видов в зависимости от источника энергии. В частности, гиревые, пружинные, кварцевые, атомные. По форме циферблата - стрелочные, цифровые и комбинированные.

Наручные часы (серебро)

Выше показаны прекрасные наручные часы из серебра 835-й пробы с ажурным браслетом. Несмотря на время их создания (1960-1990 гг.), часы сохранились в отличном состоянии, без дефектов и реставрации, только серебро приобрело благородное чернение под воздействием времени.

Часовой механизм кроме обязательных деталей зачастую имеет специфические дополнения, расширяющие область его применения.

Обязательные элементы:

1. Двигатель, или источник энергии. Для механических часов им может быть поднятая гиря, которая по мере спуска передаёт энергию для вращения часов, или скрученная пружина, постепенно ослабевающая, пока её не заведут снова. Для кварцевых часов роль источника играет батарейка.
2. Ремонтуар, при помощи которого переводят стрелки и делают подзавод пружины. Есть наручные устройства, имеющие автоматический подзавод, который восприимчив к движению руки. А что делать коллекционерам, экспозиция которых включает экземпляры с автоподзоводом? Для этого часы кладут на специально разработанные устройства, имитирующие движения кисти. Владельцы кварцевых часов меняют батарейку раз в несколько лет.
3. Ангренаж или система шестерёнок. Как правило, в часовом механизме есть четыре зубчатых колеса (центральное, промежуточное, секундное, анкерное) с трибами (штырями). Анкерное колесо занимает промежуточное положение и, правильнее сказать, относится к системе спуска, а его триб - к ангренажу. Благодаря системе шестерёнок энергия передаётся от заводного барабана к спуску. Скорость вращения колёс меняется: секундное колесо вращается гораздо быстрее барабана. Чтобы снизить трение этих элементов и сохранить плавный ход, в наиболее уязвимые места вставляют камни - рубины или сапфиры. Часовые камни бывают натуральные или синтетические, а иногда - прессованные из мельчайших частиц. Часовые камни встречаются не только в ангренаже: в часах их может быть до 15-17 штук и более.
4. Колебательная система часов (она же баланс или балансир), а также спусковой механизм, которые действуют вместе и определяют точность хода часов. Роль балансира в часовом механизме исполняет маятник либо балансирное колесо, которое ходит вперёд и назад, возвращаясь к центральному положению. Анкерное колесо - элемент спускового механизма, который обеспечивает равномерное движение шестерёнок в соответствии с заданными периодами времени, а не сразу. Каждую секунду вилка тормозит анкерное колесо, а затем отпускает, чтобы оно сделало ещё один шаг, подставив под вилку новый зуб. Именно это обеспечивает механическим часам показ точного времени.
5. Циферблат. Внешняя область часов, которая может быть сделана как из простого картона, так и из очень редких материалов, существенно повышающих ценность экземпляра. Некоторые часы имеют прозрачный циферблат, сквозь который можно увидеть часовой механизм. Они называются скелетоны.

Среди дополнительных механизмов встречается кукушка (бой), фазы луны, дата и другие внешние элементы. Благодаря усовершенствованиям можно сделать будильник, секундомер, хронометр. Иногда в часовой механизм встраивают автоподзавод, турбийон и другие.

Resin Art

Прелестные интерьерные часы создают техникой Resin Art. С её помощью делаются объёмные, фактурные циферблаты с полированным прозрачным покрытием, которое после застывания защитит часы. При этом оно совершенно безопасно при использовании.

Техника позволяет получить циферблаты любой формы: стандартные круглые и квадратные, а также более сложные. Например, имитирующие срез камня или силуэт животного. Это зависит от формы для отливки, имеющихся у изготовителя. Очертания чисел для циферблата также могут быть произвольными. Их можно декорировать дополнительно (например, цветами).

Эпоксидная смола прекрасно воспринимает особые краски, расплывающиеся по ней причудливыми объёмными узорами. Можно использовать радужное многоцветие или несколько основных цветов, в зависимости от того, в какой интерьер часы необходимо поместить. Такие часы уникальны, ведь разводы краски в эпоксидной смоле неповторимы.

Ещё один способ украсить циферблат из эпоксидной смолы - залить ею гирлянду (смола никак не реагирует ни с проводами, ни с лампочками, если они не нагреваются), что позволит сделать не только интересную картину, но и подсветить её. Можно расположить пластиковый, глиняный и другой декор: цветы, звёзды, фигурки, камушки, песок.

В нашем магазине есть и настенные часы с кварцевым механизмом в технике Resin Art. Например, порадуют взгляд нумизмата часы, в которых запечатаны юбилейные советские монеты отличного качества. Они хорошо видны сквозь прозрачный слой, покрывающий циферблат. Часы выглядят планшетным альбомом для монет, который ещё и показывает время.

На другом необычном экземпляре по канту расположились самоцветы: от белых оттенков до голубых и синих тонов. Они понравятся людям, интересующимся темой камней. Третий вариант - коричнево-шоколадные часы с утончёнными светящимися дорожками. Блеск и фактуру этих и других экземпляров в различных интерьерах можно посмотреть на видео в карточках товара.

Мы лишь слегка коснулись богатства, разнообразия и загадок часовых механизмов. Эта тема бесконечна. Многие часы пережили на своём пути приключения, о которых интересно знать, или имеют особенные секреты механизма или необычный корпус. Своей экспозицией коллекционеры часов создают удивительный, ни на что не похожий мир.