В продолжение предыдущего поста:
часы из музея The Metropolitan Museum of Art ( New York ). А также фрагменты механизма аналогичных часов, которые содержат нетривиальные решения.

Obelisk clock with a Franklin movement
Case maker: David Roentgen ( Germany )
Clockmaker: Peter Kinzing ( Germany )
около 1785–90

Одна из самых редких функции в механических часах - уравнение времени.

На текущий момент человечество для удобства приняло то, что называется средним солнечным временем, и считается, что сутки равны ровно двадцати четырем часам. Так устроено подавляющее большинство механических часов для измерения времени. Однако в действительности, сутки — это продолжительность между одним солнечным полуднем, временем, когда солнце находится в высшей точке неба, и последующим. Это так называемые истинные солнечные сутки. Продолжительность истинных солнечных суток не всегда равна ровно двадцати четырем часам. Эта продолжительность меняется в течение года во-первых, из-за наклона оси Земли, и во-вторых, из-за эллиптической формы орбиты Земли, что означает, что ее расстояние от Солнца меняется в течение года ( впервые опубликовано Иоганном Кеплером в 1609 году ).
Когда Земля находится дальше от Солнца, она движется по своей орбите медленнее, чем когда она ближе.
Таким образом, истинные солнечные сутки длиннее двадцати четырех часов в дни летнего и зимнего солнцестояния и короче двадцати четырех часов в дни весеннего и осеннего равноденствий.

Вложение 3592253

Разницу между средним солнечным временем и истинным солнечным временем и называют уравнением времени.


В 17 веке большая часть населения жила по истинному солнечному времени. Общественные и бытовые часы, имеющие малый запас хода и погрешность хронометража до 10 минут в сутки, заводились и устанавливались каждый день в соответствии с солнечными часами.

В 1665 году Гюйгенс впервые опубликовал таблицы, определяющие уравнение времени. Более практичные таблицы были опубликованы в 1672/1673 годах Флемстидом. Данная таблица содержала минутные поправки к часам, выставленных по истинному солнечному времени ( ИСВ ) для получения среднего солнечного времени (ССВ). Ниже приведен пример такой таблицы .
Около 1752 год. Robert Sayer, Fleet Street, London.

Вложение 3592254


Уравнение времени обращается в ноль четыре раза в году: 14 апреля, 14 июня, 2 сентября и 24 декабря.

Соответственно, в каждое время года существует свой максимум уравнения времени: около 12 февраля — +14,3 мин, 15 мая — −3,8 мин, 27 июля — +6,4 мин и 4 ноября — −16,4 мин.

Вложение 3592257

По мере развития науки росла хронометрическая точность часов, а продолжительность между заводами увеличивалась. Разница между ИСВ и ССВ означала, что два разных вида времени шли одновременно и эта разница становилась все более заметной. Преимущество ССВ было очевидно, т.к. отсутствовала необходимости постоянно настраивать часы на солнечное время.

Однако, вся сложность в 17-м и 18-м веках заключалась в том, чтобы настроить часы на ССВ, поскольку единственным способом определить время и установить часы было наблюдение за солнечными часами и использование уравнения таблицы времени для преобразования в ССВ.
Из-за трудностей и неудобств, связанных с необходимостью использовать уравнение таблицы времени для установки времени, некоторые часовщики в начале 18 века использовали свою изобретательность и мастерство в области механики, чтобы разработать способ отображения как ИСВ, так и ССВ прямо на циферблате без необходимости вычислений. Сложные механизмы этих часов включают в себя кулачок в форме "почки", образованный от аналеммы, - восьмерки, очерченной положением солнца на небе в течение года.

Вложение 3592256


Часы и регуляторы с уравнением времени изготовлялись только лучшими часовщиками своего времени.

Один из таких примеров - напольный регулятор Томаса Маджа ( Thomas Mudge 1715 – 1794, London) . Часы были изготовлены для короля Испании, около 1758 г.

Вложение 3592258 Вложение 3592259 Вложение 3592260

Механизм имеет месячный запас хода с функцией уравнения времени. Содержит 18 колес с общим количеством зубьев 1581 шт., при этом, самым большим колесом является годовое календарное колесо с 365 зубьями. Для сравнения, месячный регулятор без функции уравнения времени будет иметь всего 8 колес и общее количество зубьев 266. Минутная стрелка с ликом Солнца показывает ИСВ, вторая минутная стрелка показывает ССВ. Часы были очень дорогими, и их производилось очень мало. В основном они заказывались членами королевских семей и знатью для подчеркивания своего статуса.

И еще несколько примеров часов с уравнением времени. Регулятор.

Вложение 3592261Вложение 3592262Вложение 3592263Вложение 3592264Вложение 3592265

Напольные часы с двумя независимыми маятниками.

Вложение 3592266Вложение 3592267Вложение 3592268Вложение 3592269

Олег, спасибо, шикарный рассказ!!!

Еще один механизм с уравнением времени изнутри.
Обратите внимание на фото №5, здесь для календарного диска применена опора с так называемым "уменьшенным трением". Т.е. по сути это подшипник качения, но вместо шариков в обойме использованы 2 плоских диска.

Вложение 3592503Вложение 3592504Вложение 3592505Вложение 3592506Вложение 3592507Вложение 3592508Вложение 3592509

В продолжение предыдущего поста. Механизм напольного регулятора Вальями, сделанного для короля Георга III. В блоке для подвеса гири использована конструкция для снижения трения. Frictionless - в переводе с английского "лишённый трения".

Блок катится ступицей по дополнительным роликам, а на своей оси сидит с огромным зазором? Имею наглость сомневаться в эффективности этой конструкции: Вес гири давит на оси этих маленьких роликов, а вращаются они быстрее, чем основной блок, значит, скорость скольжения примерно одинакова. Но выглядит красиво. Не смог рассмотреть, зачем нужно такое изобилие "беззубых" колёс в механизме.

Я вижу здесь такую кинематику. Прошу прощения, сделал в попыхах и не по инженерным канонам :)))
Основная задача - уменьшить пятно контакта и превратить скольжение в качение. Нагрузка здесь практически статическая, поэтому скоростями КМК здесь можно вообще пренебречь.

По поводу " лысых колес " сам буду рад получить информацию )

Колеса, наверное, не лысые, а "бархатные", как в хронографах карманных.

Коллеги, случайно наткнулся на залежи полезной фото-информации на сайте Королевского музея "Гринвич". Множество высоколассных регуляторов, часов, хронометров:

https://www.rmg.co.uk/collections/ob...5D=Timekeeping

К ним же еще есть деталюшки всякие, такие как ключи, кронштейны, маятники, блочки и прочее:

https://www.rmg.co.uk/collections/ob...gulator&page=1

С уважением,
Олег

Я тоже увидел эту же кинематику. Но, увы, трение скольжения в осях малых роликов никуда не девается. И суммарное пятно контакта не меньше, чем было бы в одном большом ролике. Продолжаю сильно сомневаться в эффективности этого конструктивного решения.
PS. Это сильно напоминает паровоз шарлатана Холмана.

Сомневаться - это хорошо. А у меня нет цели что-то доказать здесь.