Астронет - Годинник
Подальше прагнення звільнення осцилятора від усіх зовнішніх впливів (крім імпульсів, необхідних для збереження сталості амплітуди коливань) призвело до створення вільних спускових механізмів, сконструйованих так, щоб їх осцилятори могли вільно коливатися протягом більшої частини періоду.
Однією з головних частин таких вільних механізмів спуску був стопорний механізм, який при відході осцилятора зупиняв спускове колесо. Перший вільний стопорний спуск для малих годинників побудував у 1748 р. П'єр Леруа (1717 - 1785), а в 1766 р. він встановив його в морському хронометрі.
Перші досліди Леруа з вільним хронометровим механізмом спуску були продовжені також Берту.
Завершення розвитку хронометрового вільного спускового механізму сприяли у другій половині XVIII ст. двоє відомих англійських годинникарів - Джон Арнольд (1744 - 1799) і Томас Ірншау (1749 - 1814). У конструкціях вільних стопорних спускових хронометричних механізмів вони створили два основних напрямки. Перше з них здійснено насамперед стосовно морських хронометрів: воно мало нерухомий стопор у вигляді довгої поверхні на одному кінці защемленої пружини, що поверталася в початкове положення силою власної пружної деформації. Інший напрямок віддавало перевагу стопору, що повертається спіральною пружиною.
Хоча існує ще ціла низка інших хронометрових спускових механізмів, ми згадаємо лише про два найбільш важливі з історичної точки зору. Перший з них виготовив Ірншау, а другий, з подвійним спусковим колесом, справа рук відомого датського годинникаря Урбана Юргенсена (1777 - 1830), який особливо відрізнявся виготовленням хронометрів і астрономічних годин. Двоколісний хронометричний спусковий механізмЮргенсен відрізнявся великою величиною імпульсу. Однак, незважаючи на хороші результати цього винаходу, воно зрештою поступилося на практиці місцем більш простим одноколісним спусковим механізмам.
Створенню малого, надійного і доступного широким верствам суспільства хронометричного спускового механізму сприяло винахід, у його первісному вигляді зроблений близько 1760 р. учнем Грагама Томасом Мюджем (1715 - 1794). Анкерний механізм спуску повністю відрізнявся від хронометрового механізму спуску; він був заснований на принципі спокійних маятникових спускових механізмів без відходу з тією різницею, що баланс рухався вільно і незалежно від спуску протягом значної частини свого коливання. Вільний анкерний узвіз пройшов складний шлях розвитку. Початкову ідею Мюджа сприйняв у 1825 р. Джордж Огюст Лешо (1800? 1884) з Женеви. Він змінив форму палет на анкері і перетворив початковий спуск спокою на вільний. Спуск Мюджа, видозмінений Лешо, відомий тепер за назвою "англійський вільний анкерний спуск" (рис. 17).
Мал. 17.Вільний анкерний спусковий механізмМал. 18.Швейцарський анкерний спусковий механізм
Новим елементом у геометрії цього спуску було запровадження кута притяжки (рис. 18).
Завдання полягало в тому, щоб тиском спускового колеса притискало анкерну вилку при вільному русі осцилятора завжди поперемінно до одного з упорів 1 або 2. Наявність кута притяжки повинна була надійно закріплювати анкер в його крайніх положеннях, але, незважаючи на це, вилка була ще забезпечена. списом 3, розташованим між ріжками вилки, а баланс запобіжним роликом 4 над напрямною 5 з імпульсним каменем, одягненим на вал балансу 6. Вісь спускового колеса, анкера ібалансу у цього спуску розташовані, як правило, на одній прямій; кутове відхилення анкера зазвичай становить 10 o амплітуда балансу 220 o . Кут між входом та виходом імпульсного циліндра зі зчеплення з анкерною вилкою, приведений до осі балансу, зазвичай становить 40 o .
Англійський вільний анкерний спуск страждав на деякі недоліки, наприклад порівняно великим стрибком спускового колеса, що супроводжувалося великою втратою енергії. Тому пізніше перейшли до досконалішого швейцарського анкерного спуску зі скошеними зубами на спусковому колесі 7. Новий профіль зубів спускового колеса змінив характер імпульсу так, що частина імпульсу стала передаватися зі спускового колеса по палетах анкера. Ця зміна дала можливість використати певну частину зуба для імпульсу, що суттєво покращило енергетичний баланс спуску.
Отже, цей спуск виникає імпульс спочатку на передній грані зуба спускового колеса, а потім на задній грані палети анкера. Анкерна вилка сучасного спускового механізму, що тепер повсюдно визнається, має в більшості випадків несиметричну форму. Це потрібно для того, щоб поверхні захоплення обох палет були однаково віддалені від осі вилки і щоб моменти притяжки були однаковими в обох крайніх положеннях. Виконання цієї умови вигідно навіть у тому випадку, якщо це відбувається за рахунок відмінності у величині імпульсів при коливаннях у різних напрямках. Тепер синтетичний рубін замінив колишні сталеві паллети та імпульсний штифт. Рубінові палети в анкері та імпульсний камінь усаджені у вирізах та приклеєні шелаком. Спусковий механізм з рубіновим камінням має значно нижчі пасивні опори і лише незначне зношування робочих поверхонь.
Мал. 19.Штифтовийспусковий механізм Роскопфа
Розглядаючи більш детально форми анкерних спускових механізмів балансового годинника виробництва різних годинникарів, ми побачимо деякі конструктивні особливості, які, щоправда, дещо змінюють геометричну конфігурацію спуску, але не змінюють його роботу. На деяких старих годинниках можна бачити на футлярі напис "Ancre ligne droit". Це відомий тип англійського або швейцарського спускового механізму з осями балансу, анкера та спускового колеса, що знаходяться на одній прямій, іноді анкер має іншу форму, що позначається "ancre de côté" боковий анкерний спуск.
Відмінності є й у довжині вилки анкера, й у конструкції палет. Якщо кам'яні палети всаджені в плечі анкера так, щоб вони були по всій довжині, ці палети називають "levees visibles". Навпаки, камені, всаджені у вирізи, що є в плечах анкера, так, що спуск найчастіше справляє на перший погляд враження, що його анкер має металеві палети, називають "levees convertes".
Досі ми щодо вільних балансових анкерних механізмів розглядали лише стопорні та анкерні системи. Цілком логічно, що деякі годинники вишукували такі механізми, у яких незалежно коливається осцилятор приводився в рух таким спусковим механізмом, який поєднував би елементи обох цих або ще й інших систем.
До таких годинників ставився француз Роберт Робін (1742 - 1800), який виготовляв годинник зі спусковими механізмами, що мали елементи анкерних і стопорних спускових механізмів.
Експериментами із комбінуванням елементів різних спускових механізмів займався і А.Л. Бреге, який для одного зі своїх хронометрів, виготовлених близько 1795 р., використовував спеціальний і складний комбінований спусковий механізм.