§ 26. Электромеханические часы

Из электромеханических часов у нас в стране наиболее распространены автомобильные часы типа АЧП, АЧЗ, 5ЧТ, 4ЧТ и некоторые другие.

Перечисленные типы часов отличаются между собой частично внешним оформлением, а также отдельными деталями механизма.

В принципе эти часы являются механическими с регулятором типа баланс-спираль, приводимым в действие пружинным двигателем, имеющим форму винтовой спирали.

Пружинный двигатель автоматически каждые 2,5–3,5 мин. заводится электромагнитной системой, получающей питание электрическим током от аккумулятора напряжением 6 или 12 в, установленного на автомобиле.

Электромагнитная система часов АЧП и АЧЗ имеет в качестве защиты термореле. В часах 4ЧТ и 5ЧТ защита электромагнитной системы выполнена с применением плавкого предохранителя.

Особенности внешнего оформления и некоторые различия деталей механизма не вызывают каких-либо трудностей при ремонте, поэтому в целях сокращения описания рассмотрим только часы типа АЧП и отдельные элементы некоторых других типов часов.

Общий вид часов со стороны циферблата показан на фиг. 215, а с обратной стороны — на фиг. 216. С левой и правой сторон видны кронштейны, при помощи которых часы крепятся к приборной панели.

Фиг. 215. Вид часов АЧП со стороны циферблата.

Фиг. 216. Вид часов АЧП со стороны крышки.

Под цифрой 6 видна головка для перевода стрелок. С обратной стороны видны два гнезда для установки осветительных лампочек. В средней части сделана крышка, закрепленная двумя винтами, которая закрывает заднюю платину часового механизма; на крышке имеется кнопка термореле.

На фиг. 217 показан разрез основных деталей корпуса.

Фиг. 217. Разрез корпуса механизма часов АЧП.

Корпус 12 находится в жестком соединении с рефлектором 10 в стаканчике 11. Корпус с рефлектором представляет собой жесткую конструкцию и разборке не подвергается. Стекло из плексигласа закреплено между рантом 2 и ободком 5. Стекло 3 лежит на кольцевой резиновой прокладке 4 ободка и прижато резиновой прокладкой 1 из губчатой резины, заполняющей фигурный выступ ранта.

Ободок 5 опирается на четыре кулачка 7, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого. Эти кулачки используются для закрепления ранта винтами 6 ка рефлекторе. Циферблат 8 винтами прикреплен к колонкам 9, установленным на передней платине механизма.

Наиболее часто на корпусе повреждается переводной валик в месте закрепления головки вследствие его малого сечения, что приводит к необходимости его замены. Механизм в корпусе закрепляется винтами со стороны задней платины.

Общие виды механизма часов АЧП с различных сторон показаны на фиг. 218, а, б. Со стороны задней платины механизм показан на фиг. 218, а. Видны клеммные винты 6 и 7 для присоединения проводов, идущих от источников тока, кнопка 5 термореле, винты 3 крепления задней платины, корпусная перемычка 4, большое промежуточное переводное колесо 2 и мостик 1 валика переводной головки. На передней платине 3 (фиг. 218, б) закреплена втулка 2 переводного валика 1.

На фиг. 218, б механизм показан со стороны приставного хода, с противоположной стороны находятся контакты системы электрического подзавода.

Фиг. 218. а — общий вид механизма часом АЧП со стороны задней платины; б — вид механизма часов АЧП со стороны приставного хода.

На фиг. 219 показан развернутый разрез механизма часов, из которого видно, что он состоит из двух основных частей: собственно часового механизма и системы электрического подзавода пружины.

Фиг. 219. Схематический развернутый разрез механизма часов АЧП по осям.

Механизм и электроподзавод расположен между тремя платинами, соединенными между собой при помощи составных колонок. Собственно часовой механизм находится между передней и средней платинами, а электромагнитная система подзавода пружины — между средней и задней платинами.

Часовой механизм имеет анкерный палетный спуск на 11 камнях, выполненный в виде приставного хода.

Период колебания баланса 0,4 сек.; амплитуда колебания составляет при полном заводе пружины и разомкнутых контактах системы электроподзавода 260°, при перебросе контакта электрозавода 250°.

Ремонт механической части часов производят, как обычно. Исключением являются лишь элементы конструкции, связанные с минутной осью. На минутной оси жестко посажен триб 1; со свободной посадкой находится узел центрального колеса 2.

Между этими колесами находится фрикционная пружина 3, которая осуществляет связь между центральным колесом и трибом 1 в рабочем состоянии механизма и позволяет осуществлять перевод стрелок. Давление пружины необходимо регулировать так, чтобы не возникало значительного трения между средней платиной и трибом 1, так как это может вызвать нарушение работы механизма и износ платины.

При сборке центральной оси необходимо уделять внимание посадке триба 1. Его смещение в сторону минутной стрелки приводит к выходу оси минутной стрелки в сторону электромагнита и вызывает повреждение его обмоток.

На центральной оси находится центральное колесо 2, жестко закрепленное на втулке 4. На выступе втулки установлен палец 5. Между этим пальцем и пальцем, не показанным на фиг. 219, находится вспомогательная пружина 6. Эта пружина поддерживает работу механизма в моменты подзавода основной пружины хода. Вспомогательная пружина создает дополнительное время работы механизма в пределах 50–60 сек.

Тяговое усилие, создаваемое основной пружиной хода, составляет 135–185 г при вращающих моментах на центральной оси 110,2—131,4 гсм. Момент, создаваемый вспомогательной пружиной относительно центральной оси составляет 50–70 гсм. Рабочее количество витков тяговой пружины 34–35.

Храповое колесо закрепляется к выступу втулки 4 пружинкой 7.

На центральной оси находится также якорь 8 электромагнита подзавода, жестко связанный со втулкой, сидящей на оси.

Якорь электромагнита несет две собачки 9, которые захватывают зубья храпового колеса 10, ведут его в рабочем состоянии и скользят по его зубьям при повороте якоря в момент подзавода пружины.

Как храповое колесо, так и собачки подвержены довольно быстрому износу и при ремонте обычно требуется их замена.

Один конец тяговой пружины прикреплен к якорю электромагнита, а другой — к платине механизма. Расположение пружины и мостика, закрывающего центральную ось со стороны электромагнита, показано на, фиг. 220 (электромагнит снят), а также видны средняя платина 3, мостик якоря 2 и якорь 1.

Фиг. 220. Общий вид механизма часов АЧП со снятой задней платиной.

На фиг. 221 показана задняя платина 2 механизма с закрепленным на ней электромагнитом 1, контактной пружиной 3 и термореле 4.

Фиг. 221. Задняя платина механизма часов АЧП со стороны электромагнита.

Электромагнит подзавода имеет 564 витка, намотанных проводом диаметром 0,35 мм с эмалевой изоляцией. Намотка рядовая. Сопротивление намотки составляет 3–4 ом. В рабочем состоянии между контактами включения электромагнита создается давление 12–18 г. Контакты изготовлены из сплава ПС-12,88 (12 % платины и 88 % серебра).

Электрическая схема соединения системы электромагнита подзавода показана на фиг. 222.

Фиг. 222. Схема включения термореле в цепь обмотки электромагнита.

Термореле в механизме часов используют как предохранитель, защищающий обмотку электромагнита и контактное устройство от тока чрезмерно большой величины. Термореле рассчитано на длительный срок службы и позволяет просто и удобно вводить часовой механизм в действие.

Для включения термореле нажимают кнопку, которая отводит защелку. Последняя заскакивает за пружину и замыкает цепь тока. Термореле в разрезе показано на фиг. 223.

Фиг. 223. Устройство термореле.

Его монтируют непосредственно на задней платине 15. На платине для кнопки 18 закреплена втулка 17. Термореле изолировано от платины механизма текстолитовой прокладкой 2. Токонесущая пластина 3 имеет защелку 6, вращающуюся на оси 5 между ушками 4.

Защелка находится под воздействием пружины 9, вторым концом закрепленной к текстолитовой колонке 14. Токоведущая контактная пружина 7 изолирована прокладкой 12. На контактной пружине 7 навита обмотка изолированным проводом марки ПЭШОК, один конец которой соединен с контактной пружиной 11.

Сопротивление обмотки электрическому току составляет 11 ом. Общая длина навитого провода составляет 430 см.

Пружина, удерживающая защелку, изготовляется из рояльной проволоки диаметром 0,2 мм при 42 витках, составляя длину в сжатом состоянии 8,4 мм. Винт 10, закрепляющий термореле, изолирован втулкой 13. Кнопка 18 винтом 16 соприкасается с защелкой 6. Этот винт изолирован от задней платины втулкой 1.

На практике могут иметь место следующие повреждения и дефекты:

• термореле, влияющие на его работу;

• загрязнение оси вращения защелки, увеличивающее переходное сопротивление электрическому току;

• обгорание или загрязнение мест соединения пластин термореле с защелкой;

• плохая припайка обмотки термореле к пластинам;

• повреждение изоляции.

Особое внимание следует обращать на втулки винтов и прокладки, изолирующие токонесущие пластины от корпуса.

При установке задней платины в механизм необходимо тщательно проверять взаимное расположение электромагнита и его якоря, с тем чтобы между ними не было трения. Зазор с обеих сторон должен составлять от 0,2 до 0,5 мм. Увеличивать зазоры между якорем и электромагнитом не рекомендуется, так как это приводит к значительному рассеиванию магнитного потока и уменьшает тяговое усилие, необходимое для подзавода пружины. При перемотке электромагнита, прежде чем начать намотку, необходимо обклеить сердечник папиросной бумагой на бакелитовом лаке в два-три слоя. Боковые стенки башмаков электромагнита с внутренней стороны закрывают прокладками из текстолита.

При неоднократных снятиях электромагнита с платины хвостовики башмаков, расклепываемые в платине, приходят в негодность; в этом случае их необходимо срезать и сделать другие хвостовики.

Обмотка на электромагните должна быть намотана в шахматном или рядовом порядке с плотной укладкой витков. Направление витков не имеет значения. Намотку производят, зажав каркас электромагнита в патрон, токарного станка. При повреждении изоляции обмоточного провода поврежденные места необходимо изолировать папиросной бумагой в два — три слоя.

Выводные концы припаивать с применением флюсов, содержащих кислотные присадки, нельзя, так как в противном случае места спайки подвергаются окислению и создаются условия для обрыва провода. Поэтому в качестве флюса рекомендуется использовать раствор канифоли в чистом спирте. Раствор должен быть слабой вязкости. Места пайки предварительно зачищают и покрывают раствором.

Наиболее частое повреждение электромагнитов — повреждение его обмотки. Практически при повреждении обмотки целесообразна замена задней платины вместе с электромагнитом. Это объясняется тем, что каркас электромагнита закреплен на задней платине расклепкой. При его снятии симметричность отверстии нарушается, электромагнит смещается и возникает трение, противодействующее вращению якоря. Выполнение операции по замене обмотки электромагнита со снятием его с платины и последующей установке требует определенного навыка. Высадку каркаса электромагнита необходимо производить равномерно с двух сторон.

На задней платине часов находятся две клеммы для присоединения токонесущих проводов.

Клемма плюса закреплена на задней платине расклепкой, клемма минуса от платины изолирована, как показано на фиг. 224.

Фиг. 224. Закрепление на задней платине клеммы минуса.

Следует уделять особое внимание прочности соединения токонесущих деталей. Недостаточно плотная расклепка приводит к образованию окиси между соединительными деталями и может привести к разрыву цепи электрической схемы.

Узел контактного устройства показан на фиг. 225.

Фиг. 225. Узел контактного устройства.

Весь узел собран на кронштейне 1 и крепится к платине заклепками. На кронштейне жестко закреплена контактная пружина 2 вместе с ограничительной пружиной 3. Как контактная, так и ограничительная пружины изолированы от кронштейна прокладками из текстолита. Заклепки изолируются втулками.

Подвижной контактный рычаг 4 вращается на оси 5 втулки 6 контактного рычага. Пружина 7 создает перебрасывающий момент при повороте рычага 4. Выступ 8 кронштейна ограничивает ход перемещения якоря электромагнита. Он регулируется подгибкой. Фасонный выступ 9 рычага 4 служит для его соединения с пальцем якоря электромагнита.

Для снятия рычага 4 ось 5 выпрессовывают; при снятии контактной пружины 2 и ограничительной пружины 3 заклепки 10 срезают и заменяют другими. Последние могут быть выточены на станке.

На фиг. 226 показана задняя платина; тонкой линией показано расположение якоря с пальцем по отношению к подвижному контактному рычагу: При совмещении точек А и В подвижной контактный рычаг перебрасывается на размыкание.

Фиг. 226. Задняя платина часов АЧП.

Обратный ход якоря составляет 20–25°. Совпадение срабатывания достигается подгонкой упора 1 влево или вправо. Совпадение указанных точек зависит также от правильной работы пальца якоря с вилкой подвижного контактного рычага.

Чтобы выключить часы из сети питания, необходимо снять крышку, закрывающую заднюю платину.

Провод, идущий от минуса батареи, нельзя присоединять к частям корпуса автомобиля, так как это приведет к порче проводки и источников питания.

Повреждение контактных устройств может быть вызвано прохождением через них тока большей величины, чем это рассчитано, а также вследствие длительного прохождения тока. Это происходит при отсутствии защиты (предохранителей). Действие часового механизма нарушается при плохой работе и повреждениях контактной группы. Можно указать следующие основные повреждения контактов:

• обгорание и образование раковин, вследствие чего увеличивается контактное сопротивление;

• сплавление или сваривание, когда контакты не разъединяются;

• происходит полное нарушение работы контактной системы;

• общее загрязнение и окисление.

До 50 % электромеханических часов, поступающих в ремонт, имеют испорченную контактную систему.