Budowa zegarków

Główną częścią zegara, na podstawie której zalicza się do tego lub innego rodzaju zegarów, jest źródło ruchu czyli napęd. Jeśli więc źródłem ruchu jest energia mechaniczna zawarta w obciążniku lub sprężynie, zegar nazywa się mechanicznym.
Ruch wywoływany napędem nie spełniałby roli miernika czasu gdyby nie został uregulowany i nie odbywał się w jego równych odcinkach ; dlatego drugim równie istotnym elementem decydującym o przydatności czasomierza jest regulator. Najstarszym regulatorem jest kolebnik a jego wychwytem czyli hamulcem jest wychwyt wrzecionowy. Wychwyt zalicza się do najbardziej charakterystycznych elementów konstrukcjnych zegara mechanicznego , gdyż on to właśnie przerywa w różnych odstępach czasu ruch kółek , równocześnie udzielając impulsu regulatorowi chodu i podtrzymując tym samym ciągłość ruchu.

 
Najstarszym napędem zastosowanym w zegarach mechanicznych jest napęd obciążnikowy. Ciężary zawieszano na długich sznurkach owiniętych wokół belki , która pod wpływem ich opadania i rozkręcania się sznura obracała się napędzając pierwsze koło zębate .

Wskazówka sekundowa

Wahadło spełnia rolę regulatora czasu, gdyż każde wahnięcie trwa tyle samo. Im dłuższe jest ramię wahadła tym wolniej się ono porusza ( czyli zegar chodzi wolniej, jeżeli skrócimy ramie zegar zacznie chodzić szybciej ). Ciężarek, opadając, napędza mechanizm zegara, co powoduje obracanie się kół przekładni. W niektórych zegarach zamiast ciężarka stosuje się sprężynę. W niektórych mechanizmach koło wychwytowe wykonuje dokładnie jeden pełny obrót w ciągu każdej minuty, a więc napędza bezpośrednio sekundnik czyli wskazówkę sekundową.


Wskazówka minutowa

 
Wskazówka minutowa musi się poruszać sześćdziesięciokrotnie wolniej od wskazówki sekundowe. Takie tempo wyznacza łączący te dwie wskazówki ( minutowa sekundową ) zespól dwóch przekładni zębatych o przełożeniach 10:1 oraz 6:1. Wałek sekundnika posiada tryb z 6-cioma zębami który zazębia się z kołem które posiada 60 zębów. To koło nabite jest na wałek zakończony trybem z 5-cioma zębami napędzający z kolei koło z 30-ma zębami nabite na wałek wskazówki minutowej.


Wskazówka godzinowa


Wskazówka minutowa połączona jest z godzinową za pośrednictwem zespołu dwóch przekładni zębatych o przełożeniach 3:1 i 4:1. Spowalniają one dwunastokrotnie ruch obrotowy dzięki czemu pełnemu obrotowi wskazówki minutowej towarzyszy ruch wskazówki godzinowej stanowiący wycinek 1/12 części koła. Wskazówka godzinowa nałożona jest na wałek zakończony 24-ro zębowym kołem łączącym się z 6-cio zębowym trybem nałożonym na wałek zakończony 30-sto zębowym kołem, które z kolei łączy się z trybem 10-cio zębowym nałożonym na wałek wskazówki minutowej J


Wychwyt

 
Aby czas był odmierzany prawidłowo, w zegarkach montuje urządzenie, które zatrzymuje ruch kół w regularnych odcinkach czasu, czyli wychwyt. Reguluje on ruch przekładni chodu poprzez blokowanie i zwalnianie obrotu koła wychwytowego o stały kąt w jednostce czasu równej jednemu impulsowi – wahnięciu wahadłowego luba balansowego regulatora chodu oraz przekazuje do regulatora chodu energię ze źródła napędu otrzymaną za pośrednictwem przekładni chodu i w ten sposób podtrzymuje jego ruch.

Zegarki kwarcowe


Działanie zegarków mechanicznych regulowane jest ruchem wahadła bądź balansu (oscylatorem) natomiast w zegarkach kwarcowych regulatorem jest niewielka płytka z kryształu kwarcu (stąd nazwa). Energia z baterii wywołuje drgania tegoż właśnie kryształu co wykorzystuje mikroprocesor do sterowania mechanizmem zegarka. Gdy przez płytkę kryształu kwarcu przepływa prąd, drga ona z częstotliwością 32 768 razy na sekundę .Mikroprocesor steruje zmianą 32 768 impulsów elektrycznych na sekundę ( z oscylatora ) na jeden impuls na sekundę. Silniczek (rotorek) wykonuje pół obrotu na sekundę, napędzając zespół przekładni, sterujących ruchem wskazówek zegara. Przekładnie zapewniają zamianę ruchu silniczka na odpowiedni ruch obrotowy wskazówki godzinowej, minutowej i sekundnika. Prąd elektryczny z baterii nie tylko wywołuje drgania kryształu kwarcu, ale zapewnia zasilanie silniczka i mikroprocesora .