_____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Grzegorz Śmigielski

Diagnozowanie przyczyn nieprawidłowej pracy
mechanizmów zegarowych 731[05].Z2.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Henryk Kryskowiak
mgr. inż. Ryszard Ochociński

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Grzegorz Śmigielski



Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych
mgr inż. Piotr Dubis

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej Diagnozowanie

przyczyn nieprawidłowej pracy mechanizmów zegarowych 731[05].Z2.03 zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu zegarmistrz.















Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania

7

4.1. Narzędzia i przyrządy do badania mechanizmu zegarowego

7

4.1.1. Materiał

nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

10

4.1.3. Ćwiczenia

10

4.1.4. Sprawdzian postępów

11

4.2. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków mechanicznych

13

4.2.1. Materiał

nauczania

13

4.2.2. Pytania sprawdzające

16

4.2.3. Ćwiczenia

16

4.2.4. Sprawdzian postępów

18

4.3. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków elektrycznych

19

4.3.1. Materiał

nauczania

19

4.3.2. Pytania sprawdzające

23

4.3.3. Ćwiczenia

23

4.3.4. Sprawdzian postępów

25

4.4. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków elektronicznych

26

4.4.1. Materiał

nauczania

26

4.4.2. Pytania sprawdzające

29

4.4.3. Ćwiczenia

29

4.4.4. Sprawdzian postępów

31

4.5.

Diagnozowanie

mechanizmów

zegarowych

32

4.5.1. Materiał

nauczania

32

4.5.2. Pytania sprawdzające

46

4.5.3. Ćwiczenia

46

4.5.4. Sprawdzian postępów

48

5. Sprawdzian osiągnięć

49

6. Literatura

54

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w

przyswajaniu wiedzy i

umiejętności o

działaniu

podstawowych elementów i układów elektrycznych i elektronicznych zegarka.

W poradniku zamieszczono:

− wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś bez

problemów mógł korzystać z poradnika,

− cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

− materiał nauczania, „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści

jednostki modułowej,

− zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy opanowałeś podane treści,

− ćwiczenia pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności

praktyczne,

− sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik sprawdzianu

potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas lekcji i

że nabyłeś niezbędną wiedzę

i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

− literaturę uzupełniającą.

Poradnik ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę jednostki modułowej

oraz określi jej zakres i wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś się zapoznać. Poradnik
ten nie zastępuje podręczników, katalogów i literatury fachowej.

Materiał nauczania został podzielony na części, których kolejność umożliwi Ci stopniowe

zdobywanie nowych wiadomości i

umiejętności związanych z

zakresem tematycznym

niniejszego poradnika. Kolejno zostały przedstawione: zasady organizacji stanowiska do
diagnozowania stanu zegarów i

mechanizmów zegarowych, zaprezentowano niezbędne

narzędzia i urządzenia w jakie winno być wyposażone to stanowisko. Następnie w kolejnych
podrozdziałach zaprezentowano najczęściej występujące Przyczyny zegarków i

zegarów

mechanicznych, elektrycznych i

elektronicznych. Końcową część materiału nauczania

poświęcono na prezentację procedury diagnostycznej zegarów i zegarków.

Przykładowe ćwiczenia pozwolą Ci zrozumieć i przyswoić wiedzę w praktyce. Na końcu

każdego rozdziału znajdują się pytania sprawdzające. Pozwolą Ci one zweryfikować wiedzę.
Jeżeli okaże się, że czegoś jeszcze nie pamiętasz lub nie rozumiesz, zawsze możesz wrócić do
rozdziału „Materiał nauczania” i tam znajdziesz odpowiedź na pytania, które sprawiły Ci kłopot.

Przykładowy sprawdzian osiągnięć może okazać się świetnym treningiem przed

zaplanowanym przez nauczyciela sprawdzianem, a część teoretyczna pozwoli Ci sprawdzić
Twoje umiejętności z zakresu sporządzania kalkulacji. W razie jakichkolwiek wątpliwości zwróć
się o pomoc do nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych w module 731[05].Z2

731[ 05]. Z2

EKSPLOATOWANIE MECHANIZMÓW

ZEGAROWYCH

731[ 05]. Z2.01

Organizowanie stanowiska pracy

731[ 05]. Z2.02

Wykonywanie czyszczenia i konserwacji

mechanizmów zegarowych

731[ 05]. Z2.03

Diagnozowanie przyczyn nieprawidłowej

pracy mechanizmów zegarowych

731[ 05]. Z2.04

Wykonywanie napraw czasomierzy

mechanicznych

731[ 05]. Z2.05

Wykonywanie napraw czasomierzy

elektrycznych i elektronicznych

731[ 05]. Z2.06

Wykonywanie regulacji mechanizmów

zegarowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć:

− definiować i określać znaczenie terminów zawodowych, dotyczących mechanizmów

zegarowych, ich rodzajów, budowy oraz konserwacji i magazynowania,

− rozróżniać i nazywać specjalistyczne narzędzia, przyrządy i urządzenia,

− wyjaśniać oraz stosować pojęcia, nazwy i określenia, dotyczące eksploatacji mechanizmów

zegarowych,

− wykonywać odwzorowanie graficzne części mechanizmu zegarowego,

− rozpoznawać podstawowe materiały konstrukcyjne stosowane w

mechanizmach

zegarowych,

− montować podzespoły i zespoły mechanizmu zegarowego,
− sprawdzać poprawność i dokładność wykonania montażu zegarków i zegarów,

− interpretować dokumentację techniczną,

− korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć:

− scharakteryzować metody badania mechanizmu zegarowego,

− dobrać narzędzia i przyrządy do badania mechanizmu zegarowego,

− zidentyfikować uszkodzenia zegarów i zegarków mechanicznych,
− zidentyfikować wady zegarów i zegarków mechanicznych,

− zidentyfikować uszkodzenia zegarów oraz zegarków elektrycznych i elektronicznych,

− zidentyfikować wady zegarów oraz zegarków elektrycznych i elektronicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Narzędzia i przyrządy do badania mechanizmu zegarowego

4.1.1. Materiał nauczania

Dzięki unifikacji elementów i

części zamiennych ilość niezbędnych w

zakładzie

zegarmistrzowskim urządzeń i narzędzi znacznie się zmniejszyła. Dzięki temu wiele narzędzi
stasowane jest jako narzędzia uniwersalne i mają one zastosowanie w określonych przedziałach
wymiarów. Do diagnozowania zegarów i zegarków przydatne będą stanowiska do:
− oczyszczania i przygotowania zegara / zegarka do naprawy,

− demontażu, diagnostyki i montażu zegarów,

− pomiarów mechanicznych, elektrycznych i elektronicznych.

W celu wykonania pełnej diagnostyki mechanizmu niezbędny jest częściowy lub całkowity

demontaż podzespołów i elementów. Stanowisko do demontażu i montażu zostało omówione we
wcześniejszych jednostkach modułowych. W tej jednostce skupimy się na oprzyrządowaniu
pomiarowym, które jest pomocne przy ustalaniu występujących wad i usterek.

Wyposażenie stanowiska do oczyszczania i przygotowania do naprawy
Miejsce pracy zegarmistrza powinno posiadać stanowisko do oczyszczanie zegarków

i elementów, wyposażone w

czyszczarkę do zegarków i

czyszczarkę ultradźwiękową.

Niezależnie od czyszczarki należy posiadać duże naczynie do benzyny i małe benzyniarki, które
stosowane będą do czyszczenia ręcznego. Przed rozpoczęciem naprawy zegarek należy
odmagnesować odmagneśnicą. Jako przyrząd sprawdzający dokładność odmagnesowania może
służyć mała igła magnetyczna.

UWAGA! Do diagnostyki i naprawy czasomierzy elektrycznych potrzebne jest osobne

stanowisko i narzędzia. Ze względu na magnesowanie się narzędzi przez pola
elektromagnetyczne generowane przez zespoły elektromagnetyczne zegarów elektrycznych nie
wolno ich używać do diagnostyki zegarków i zegarów mechanicznych.

Wyposażenie stanowiska do diagnostyki zegarów
Stanowisko to powinno zawierać narzędzia standardowe narzędzia omawiane wcześniej

w poprzednich jednostkach modułowych. O ile na stanowiskach montażowych stosuje się sprzęt
dedykowany konkretnemu modelowi, o tyle na stanowiskach diagnostycznych, w celu
ograniczenia ilości narzędzi, stosuje się narzędzia uniwersalne. Wśród najczęściej używanych
narzędzi wyróżnić należy np: uniwersalne otwieraki do kopert (obsługujące różne średnice
i systemy mocowań), chwytaki i pincety, uniwersalne podstawki lub statywy do zamocowania
badanych mechanizmów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Rys. 1. Okularowa głowica rewolwerowa. a) widok głowicy, b) płytka głowicy z zarysami gwintów, [1, str. 44].

Dodatkowo na stanowisku powinny znaleźć się sprawdziany i wzorce. Które w znaczący

sposób przyśpieszają diagnostykę mechanizmów zegarowych, do bardzo przydatnych urządzeń
można zaliczy okularową głowicę rewolwerową (rys. 1). Dodatkowo na stanowisku takim
winien znajdować się sprzęt powiększający o znacznych powiększeniach m. in. mikroskop
warsztatowy (rys. 2), projektor oraz sprawdzarka zazębień, ósemka do balansów oraz przyrząd
do zwalniania napiętej sprężyny z kompletem kluczy.

Rys. 2. Mikroskop warsztatowy. 1 – podstawa, 2 – stół pomiarowy, 3 – płytka wzorcowa, 4 – płytka oporowa, 5

– śruba do pochylania kolumny, 6 – urządzenie oświetlające, 7 – kolumna, 8 – zacisk, 9 – pokrętka, 10 –
głowica okularowa goniometryczna, 11 – okular i jego pole widzenia, 12 – okular do odczytywania
kątów i jego pole widzenia, 13 – zwierciadło oświetlające, 14 – pokrętło, 15 – tubus, 16 – obiektyw, 17 –
płyta szklana, 18 – śruba mikrometryczna przesuwu podłużnego, 19 – dźwignia posuwu, 20 – śruba
mikrometryczna posuwu poprzecznego. [1, str. 43].

Rys. 3. Macki sprężynowe i dziesiętne, [1, str. 29].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Stanowiska do pomiarów mechanicznych, elektrycznych i elektronicznych
Istotnymi elementami decydującymi o jakości świadczonych usług są przyrządy pomiarowe:

suwmiarka, mikrometr o dokładności pomiarowej 1/100mm i zakresie do 25mm, macki zwykłe
i sprężynowe (rys. 3).

Do regulacji chodu zegarka służy sprawdzarka do zegarków (chronokomparator), która

umożliwia szybkie wykrywanie wad wychwytu i

szybką jego regulację. Co prawda

chronokomparator (rys. 4) służy do ustawiania chodu zegarków po naprawie lub czyszczeniu,
lecz dzięki odpowiedniej interpretacji wykresów chodu można znaleźć wady wychwytu, trudne
do wykrycia innymi metodami. Osobne stanowisko trzeba przewidzieć do diagnostyki zegarów
i zegarków elektrycznych i elektronicznych.

Obecnie coraz częściej do diagnostyki stosuje się chronokomparatory – sprawdzarki na

bazie komputera klasy PC. Do karty dźwiękowej dołącza się bardzo czuły mikrofon, który
rejestruje sygnały pochodzące z zegara badanego. Dołączone oprogramowanie przetwarza
otrzymane sygnały i przygotowuje analizę wyników w formie graficznej. Wszystkie prace przy
czasomierzach zasilanych napięciem sieciowym należy dokonywać po odłączeniu ich od źródła
zasilania i zabezpieczeniu przed przypadkowym załączeniem.

Rys. 4. Sprawdzarka - chronokomparator, [1, str. 445].

Do diagnostyki zegarów elektrycznych i elektronicznych niezbędne są: miernik uniwersalny

do pomiaru wielkości elektrycznych (woltomierz napięć zmiennych(AC) i

stałych(DC)

o zakresie 3V, 30V, 300V, amperomierz AC i DC o zakresach 2mA, 20mA, 200mA, 2A,
miliomomierz, omomierz o zakresie 2kΩ, 200kΩ), oscyloskop do sprawdzania podzespołów
i układów zegarów elektronicznych, programowany generator impulsów elektrycznych,
o regulowanej amplitudzie o częstotliwościach od 1 Hz do 100MHz.

Materiały pomocnicze
Stanowisko diagnostyczne powinno być wyposażone w szereg materiałów pomocniczych,

które zostały omówione w poprzednich jednostkach modułowych.

Części zamienne
W trakcie diagnostyki i naprawy często zachodzi potrzeba wymiany niektórych elementów

i podzespołów. Części zamieniane powinny znajdować się na wyposażeniu stanowiska do
diagnostyki i naprawy. Dodatkowo powinny znajdować się katalogi w formie drukowanej i
elektronicznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń..

1. W jakie narzędzia i urządzenia powinno być wyposażone stanowisko do oczyszczania

mechanizmów zegarowych?

2. Jakie narzędzia winny być na stanowisku do demontażu i montażu mechanizmów

zegarowych?

3. Jakie zadania realizuje chronokomparator?
4. W jakie urządzenia pomiarowe powinno być wyposażone stanowisko do diagnostyki

mechanizmów zegarowych?

5. Jakie przyrządy pomiarowe są pomocne przy diagnostyce zegarów i

zegarków

elektrycznych i elektronicznych?

6. Dlaczego do diagnostyki zegarów elektrycznych i elektronicznych należy nie wolno używać

narzędzi przeznaczonych do diagnostyki zegarków mechanicznych?

7. Jakie środki chemiczne można stosować do usuwania zanieczyszczeń z zewnętrznych

elementów mechanizmów?

8. Do czego służy odmagneśnica?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie katalogów narzędzi i urządzeń przygotuj zamówienie na przyrządy optyczne

powiększające, które są niezbędne do diagnostyki mechanizmów zegarowych – zegarków
mechanicznych. Omów parametry zamawianego sprzętu, uzasadnij swój wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) opisz czynności, przy wykonywaniu, których niezbędne będą przyrządy optyczne,
2) oszacuj, jakie powiększenia są potrzebne by zdiagnozować poszczególne elementy

i podzespoły,

3) odnajdź w katalogu niezbędny sprzęt, sprawdź czy znajdują się w nim elementy, które

posiadają parametry, które określiłeś,

4) zaprezentuj koledze lub nauczycielowi przyrządy, które znalazły się na liście, uzasadnij

swoje wybory.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik ucznia,

− katalogi narzędzi i urządzeń warsztatowych,

− literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Na przygotowanym stole zamontuj niezbędne oprzyrządowanie do przeprowadzenia

diagnostyki zegarka mechanicznego. Przygotowując stanowisko zwracaj uwagę na
ergonomiczne usytuowanie narzędzi, urządzeń i osprzętu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) spośród przygotowanych urządzeń i narzędzi wybierz niezbędne do przeprowadzenia

diagnostyki mechanizmów zegarowych, omów do jakich prac przewidujesz każde
wytypowane urządzenie,

2) zmocuj lampę, imadło, statyw, rozłóż narzędzia,
3) zajmij miejsce pracy markując wykonywanie poszczególnych prac sprawdź: czy masz

dostęp do wszystkich wymaganych urządzeń, czy stanowisko jest właściwie oświetlone,

4) skoryguj rozmieszczenie elementów,
5) sprawdź czy przewidziałeś miejsce dla, dokumentacji serwisowej i demontowanych

elementów i

podzespołów, oraz znajdują się właściwe przyrządy pomiarowe

i powiększające.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stół roboczy,
− elementy wyposażenia stołów zegarmistrzowskich,

− zestawy narzędzi i urządzeń do montażu, demontażu i diagnostyki zegarów mechanicznych,

elektrycznych i elektronicznych,

− literatura.

Ćwiczenie 3

Za pomocą oscyloskopu dokonaj pomiaru częstotliwości generatora wzorcowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przeprowadź kalibrację oscyloskopu,
2) podłącz generator do oscyloskopu,
3) ustaw w generatorze częstotliwość np. ok. 32000 Hz,
4) ustaw właściwą podstawę czasu,
5) policz działeki,
6) przelicz czas trwania okresu na częstotliwość.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− oscyloskop wraz z kompletem kabli łączeniowych,
− generator przebiegów prostokątnych, z możliwością regulowania częstotliwości,

− literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, podręcznik ucznia.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1.

wymienić niezbędne narzędzia do przeprowadzenia
diagnostyki zegarka mechanicznego?

2. wskazać zastosowanie chronokomparatora?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

3.

wymienić jakie urządzenia optyczne powinny znaleźć się na
stanowisku do diagnostyki zegarków i wskazać ich
zastosowanie?

4.

wymienić jakie przyrządy pomiarowe winny znaleźć się
na stanowisku diagnostycznym zegarków i

zegarów

elektrycznych i elektronicznych?

5.

określić parametry sprzętu pomiarowego niezbędnego na
stanowisku do diagnostyki mechanizmów zegarowych?

6.

wymienić narzędzia, urządzenia i materiały eksploatacyjne
służące do oczyszczania kontrolowanych elementów
i podzespołów zegarków?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

4.2. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków mechanicznych

4.2.1. Materiał nauczania

Wady i usterki mogące wystąpić w mechanizmach zegarowych można podzielić zgodnie

z miejsce ich wystąpienia. Oprócz wad i usterek występujących w mechanizmach, często
spotyka się Przyczyny w kopercie, pasku i sprzączce.

Do najczęstszych wad i usterek zaliczyć można: szkło nie jest szczelne, szkło może się

ruszać lub jest za niskie, ucha koperty i kołki są pogięte lub kołki są za cienkie. Przy dłuższym
użytkowaniu sprężynki kołków sprężynujących mają niedostateczną sprężystość.

Znacznie więcej usterek i wad może wystąpić w mechanizmie zegarowym. W celu

usystematyzowania i ułatwienia diagnostyki mechanizmów zegarowych możliwe uszkodzenia
pogrupowano w niniejszym poradniku, według objawów, które dane uszkodzenia mogą
wywołać. Szczegółowy opis wymienionych usterek znajduje się w literaturze (bibliografia na
końcu niniejszego poradnika).

1. Objaw: zegarka nie można nakręcić ani nastawić wskazówek. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− gwint główki naciągowej zerwany,
− złamana sprężynka wodzika,

− wodzik wyskoczył ze sprzęgnika,

− obluzowany mostek bębna,
− wałek naciągowy złamany przy kwadracie.

2. Objaw: zegarek można nakręcić, ale nie można nastawić wskazówek. Przyczyny, które go
mogą wywołać:

− nastawnik obluzowany lub zgięty,

− czop wałka naciągowego ułamany,
− kwadrat wałka naciągowego za krótki,

− wyłamany ząb w kole naciągowym lub nastawczym,

− za duży luz czopa wałka naciągowego,
− obluzowany nastawnik,

− czop ćwiertnika złamany.

3. Objaw: wskazówka minutowa podczas nastawiania i podczas chodu zegarka z jednej strony
tarczy znajduje się wyżej, a z drugiej niżej. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− łożyska osi minutowej nie są dokładnie przeciwległe (są przesunięte względem

siebie).

4. Objaw: wskazówka minutowa podczas nastawiania z jednej strony tarczy znajduje się wyżej,
a z drugiej niżej, a podczas chodu zegarka przesuwa się równo nad tarczą. Przyczyny, które go
mogą wywołać:

− krzywa oś minutowa.

5. Objaw: wskazówka minutowa podczas nastawiania porusza się, a godzinowa nie. Przyczyny
które go mogą wywołać:

− wyłamany ząb w kole godzinowym,

− koło godzinowe nie zazębia się z zębnikiem zmianowym.

6. Objaw: wskazówka godzinowa podczas nastawiania porusza się, a minutowa stoi. Przyczyny,
które go mogą wywołać:

− wyłamany ząb w ćwiertniku,
− ćwiertnik nie zazębia się z kołem – zmianowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

7. Objaw: wskazówki można nastawić, ale zegarka nie można nakręcić. Przyczyny, które go
mogą wywołać:

− złamana sprężynka wodzika,

− obluzowane koło naciągowe,

− złamany zębnik naciągowy,
− ząb sprzęgnika wyłamany lub skrzywiony,

− pęknięta sprężyna napędowa.

8. Objaw: zegarek można nakręcać i nastawiać wskazówki, ale podczas chodu zegarka
wskazówki się nie poruszają. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− obluzowany ćwiertnik,
− ułamany czop ćwiertnika.

9. Objaw: zegarek zatrzymuje się co kilka sekund (w zależności od przełożenia między kołem
sekundowym i zębnikiem wychwytowym, ilości zębów koła wychwytowego i ilości wahnięć
regulatora). Przyczyny. które go mogą wywołać:

− złamany lub zgięty ząb koła wychwytowego, albo niecentryczne koło,

− złamany albo zgięty ząb zębnika wychwytowego,
− ziarnko piasku we wrębie zębnika wychwytowego.

10. Objaw: zegarek zatrzymuje się co minutę. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− sekundnik ociera się w jednym miejscu o tarczę,

− zgięty czop koła sekundowego,
− zgięty lub wyłamany ząb koła sekundowego,

− nierówno umocowana tarcza, ,

− tulejka sekundnika dotyka otworu w tarczy,
− tulejka sekundnika trze o łożysko.

11. Objaw: zegarek zatrzymuje się co 5 – 8 minut. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− zgięty lub złamany ząb koła pośredniego, albo coś znajduje się między zębami,

− złamany lub zardzewiały ząb zębnika pośredniego.

12. Objaw: zegarek zatrzymuje się co godzinę. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− złamany lub zgięty ząb koła minutowego,

− uszkodzony lub zanieczyszczony zębnik minutowy,

− wskazówki dotykają tarczy lub szkła albo zaczepiają się wzajemnie.

13. Objaw: zegarek zatrzymuje się co kilka godzin. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− zgięty lub złamany ząb bębna albo zaprószenie między tymi zębami,

− złamany zewnętrzny zaczep sprężyny lub pęknięta sprężyna przy zewnętrznym

zwoju,

− zewnętrzny zaczep sprężyny ześlizguje się z haka bębna,

− złamany hak bębna,
− obluzowana pokrywka bębna.

14. Objaw: zegarek zatrzymuje się co 12 godzin. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− wyłamany lub zgięty ząb koła godzinowego,

− zadzior lub zaprószenie między zębami koła godzinowego.

15. Objaw: zegarek zatrzymuje się w kopercie, a zaczyna chodzić po wyjęciu z koperty.
Przyczyny, które go mogą wywołać:

− koperta za ciasna,

− pokrywka koperty za cienka i po zamknięciu dociska do półmostka balansu,

− któryś z wkrętów balansu za bardzo wystaje z wieńca i dotyka koperty.

16. Objaw: zegarek spieszy się więcej niż godzinę na dobę. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− włos zaczepiony o zamek,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

− sklejone zwoje włosa.

17. Objaw: zegarek chodzi bardzo niedokładnie i nie można go wyregulować:

− włos namagnesowany lub zlepiony smarem.

18. Objaw: po częściowym nakręceniu zegarka balans – w każdej pozycji jakiś czas się waha
i stopniowo się zatrzymuje. Po zupełnym nakręceniu balans ma bardzo słabe ruchy. Przyczyny,
które go mogą wywołać:

− skrzywione czopy lub inne uszkodzenie lub zanieczyszczenie obu łożysk,
− za mały luz bezpiecznika lub palca przerzutowego,

− za słaba sprężyna napędowa,

− za stary i zgęstniały smar (zegarek mały).

19. Objaw: balans natychmiast się zatrzymuje, gdy obrócić zegarek tarczą w dół. Przyczyny,
które go mogą wywołać:

− uszkodzony przedni czop lub kamienie tego łożyska,

− wieniec lub ramię balansu dotykają sąsiednich części.

20. Objaw: balans waha się słabiej, gdy obrócić zegarek tarczą w dół. Przyczyny, które go mogą
wywołać::

− czop przedni za krótki i częścią lejkową dociera do zagłębienia smarowego,
− włos dotyka do ramienia balansu.

21. Objaw: balans waha się słabiej, gdy obrócić zegarek tarczą w górę. Przyczyny, które go
mogą wywołać:

− czop tylny ociera o zagłębienie smarowe, a gdy jest ułożyskowanie sprężyste, to

podtoczenie czopa ociera o oprawę tego ułożyskowania,

− włos bregetowski dotyka do krzywej zewnętrznej,

− zadzior na pierścieniu włosa powstały przy wciskaniu go na oś balansu ociera

o półmostek balansu.

22. Objaw: balans waha się słabiej lub zatrzymuje się, gdy obrócić zegarek do pozycji pionowej
kotwicą w dół. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− zakleszczanie się palca przerzutowego (wskutek zbyt dużych luzów w łożyskach

balansu) w zwężającym się wycięciu widełek,

− ocieranie się zbyt długiego palca przerzutowego o odgięty w dół bezpiecznik.

23. Objaw: balans waha się dobrze, a kotwica stoi nieruchomo. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− brak palca przerzutowego.

24. Objaw: balans i kotwica działają i nagle kotwica się zatrzymuje. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− brak energii napędowej wskutek zacięcia się przekładni chodu, kotwica ociera się

zbyt grubą warstwą szelaku o

płytę lub koło minutowe (niektóre zegarki

z centralnym sekundnikiem), zwłaszcza przy zmianie położenia zegarka.

25. Objaw: koło minutowe w ogóle unieruchomione. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− jeden z wkrętów odkręcił się i wpadł w zazębienie między zębnikiem minutowym

a bębnem,

− czop wałka naciągowego jest za długi i dotyka zębnika minutowego,
− któryś z obluzowanych wkrętów zakleszczył się między kołem minutowym

a zębnikiem pośrednim,

− wkręt koła naciągowego jest za długi i dotyka do zębów koła minutowego.

− wskazówki się zaczepiły albo przekładnia wskazań się zakleszczyła.

26. Objaw: koło minutowe daje napęd zębnikowi pośredniemu, ale koło sekundowe się nie
porusza. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− sekundnik trze o tarczę,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

− czop koła sekundowego jest zgięty,

− przeszkoda w zazębieniu między kołem sekundowym a zębnikiem wychwytowym,

− brak luzu wzdłużnego osi koła wychwytowego,
− pęknięty lub wyszczerbiony kamień łożyskowy koła wychwytowego.

27. Objaw: przekładnia chodu daje napęd, a kolo wychwytowe nie chce się poruszać. Przyczyny,
które go mogą wywołać:

− zgięty czop koła wychwytowego,

− obluzowany albo pęknięty kamień nakrywkowy koła wychwytowego,
− obluzowana paleta zakleszczyła się pod kołem wychwytowym,

− wkręt nakrywki kamienia koła wychwytowego (pod tarczą) jest za długi i dotyka

koła wychwytowego,

− obluzowany półmostek koła wychwytowego.

Po niektórych objawach nieraz bardzo trudno wykryć właściwą wadę. Czasami są one tak

mylne, że można szukać w zupełnie innym miejscu. Są to tzw. błędy ukryte.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń..

1. Jakie Przyczyny mogą występować w układzie zawieszenia mechanizmu?
2. Jakie mogą być przyczyny występowania szmerów w mechanizmie zegara?
3. Jakie uszkodzenia mogą powodować zatrzymanie zegarka dokładnie co minutę?
4. Jakie mogą być powody nierównomierności chodu zegara, których nie można

wyregulować?

5. Jakie mogą być powody uszkodzenia mechanizmu zegara, które powodują, że zegar ten

można nakręcać, lecz nie można ustawić godziny?

6. Co może być powodem, że po obróceniu zegarka cyferblatem na dół, mechanizm

zatrzymuje się?

7. Jakie mogą być powody, że zegar zatrzymuje się co kilka sekund?
8. Jakie mogą być powody zatrzymania mechanizmu zegarowego po włożeniu go do koperty?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź oględziny zewnętrzne zegarka. Na kartce wymień wszystkie występujące

wady i usterki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) oczyść otrzymany do oględzin zegarek,
2) sprawdź, czy mechanizm chodzi, czy można go nakręcić,
3) sprawdź stan koperty, cyferblatu, szkiełka, wskazówek
4) osłuchaj mechanizm, sprawdź czy powstają szmery przy różnych położeniach zegarka,
5) sporządź notatkę z obserwacji, na podstawie zauważonych nieprawidłowości określ, jakie

uszkodzenia mogą występować w mechanizmie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegarki z różnymi uszkodzeniami (dla każdego zegarka powinna być przygotowana karta

diagnostyczna z wymienionymi uszkodzeniami),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

− podstawowe narzędzia do montażu i demontażu, w tym zestaw lup,

− przyrząd do zdejmowanie szkieł w zegarach,

− poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2

Przeprowadź oględziny zegara mechanicznego naściennego. Wypisz wszystkie zauważone

Przyczyny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) oczyść otrzymany zegar,
2) wykonaj oględziny zewnętrzne zegara, zanotuj wszystkie zauważone nieprawidłowości,
3) wymontuj mechanizm z

obudowy, sprawdź jego stan. Wszelkie zauważone

nieprawidłowości zapisz na kartce,

4) porównaj swoje notatki z kartą diagnostyczną tego zegara wykonaną przez zegarmistrza,
5) dokonaj ponownych oględzin mechanizmu zwracając szczególną uwagę na te uszkodzenia,

których sam nie zauważyłeś.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegary mechaniczne ścienne (dla każdego zegarka winna być przygotowana karta

diagnostyczna z wymienionymi uszkodzeniami – kartę diagnostyczną sporządza nauczyciel
dla danego zegara w zależności od istniejących w nim wad i usterek),

− komplet narzędzi zegarmistrzowskich,

− poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 3

Wybrany podzespół – element zdemontowany z mechanizmu zegarka mechanicznego

poddaj procedurze kontrolno – diagnozującej. Sklasyfikuj ten podzespół.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przeprowadź oględziny wybranego podzespołu – elementu, zwracaj uwagi na istniejące

odkształcenia, zadziory, pęknięcia,

2) przeprowadź niezbędne pomiary wybranego elementu,
3) otrzymane wyniki porównaj z danymi katalogowymi tego elementu, zwróć uwagę na

dopuszczalną w dokumentacji tolerancję parametrów,

4) oceń stan techniczny – dokonaj klasyfikacji czy może on poprawnie pracować w zegarze,

uzasadnij dlaczego podjąłeś taka decyzję.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stanowisko do montażu, demontażu i diagnostyki mechanizmów zegarowych,

− wybrane elementy mechanizmów zegarowych,
− dokumentacja serwisowa mechanizmu z którego pochodzą elementy i podzespoły,

− poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy

potrafisz:

Tak Nie

1. opisać zasadę działania zegara mechanicznego?

2. wymienić objawy jakie powoduje uszkodzenie ćwiertnika?

3.

określić jakie będą efekty gdy wygięty jest ząb koła
pośredniego?

4.

opisać jakie efekty powodować będzie zbyt duży luz na
łożyskach balansu?

5.

opisać uszkodzenia mogące powstać przy nieumiejętnym
wciskaniu pierścienia włosa na oś balansu?

6.

określić powód, że po częściowym nakręceniu zegarka, balans
w każdej pozycji jakiś czas się waha i stopniowo się
zatrzymuje?

7.

określić występujące w mechanizmie uszkodzenia powodujące,
że zegarek w niektórych pozycjach zatrzymuje się?

8. wymienić skutki zbyt małego luzu palca przerzutowego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

4.3. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków elektrycznych

4.3.1. Materiał nauczania

Wszystkie prace przy czasomierzach zasilanych napięciem sieciowym należy wykonywać

po odłączeniu ich od źródła zasilającego i zabezpieczeniu przed przypadkowym załączeniem.

Z rozwojem czasomierzy elektrycznych doszły nowe zespoły, które zmieniły

dotychczasowe elementy napędowe albo je wyeliminowały. Te nowe zespoły składają się
z ogniw, styków i elektromagnesów. Jest rzeczą oczywistą, że z nowymi konstrukcjami pojawiły
się nowe źródła uszkodzeń, które mogą się znajdować w mechanicznej albo elektrycznej części
zegara, lub też w obydwóch zespołach, a zatem i nowe sposoby ich odszukiwania.

W czasomierzach elektrycznych można rozróżnić następujące grupy wad i uszkodzeń:

− w obwodach i elementach elektrycznych:
− usterki w źródle zasilania,

− usterki styków,

− usterki w elementach pośredniczących i napędowych.

Zegarmistrz badając dany czasomierz powinien uwzględnić usterki trwałe i chwilowe.

W elementach zasilających możliwe jest wyładowanie baterii w związku z jej długotrwałym
użytkowaniem, rozładowanie baterii w

związku z

jej eksploatowaniem w

warunkach

szkodliwych np. w podwyższonej temperaturze lub wilgotności. Inne uszkodzenia występują
w zegarach zasilanych napięciem sieciowym. W tych zegarach do najczęstszych usterek zaliczyć
należy: uszkodzenie przewodu zasilającego, przerwanie w

zewnętrznych połączeniach

(w gniazdku, wtyczce), niewłaściwie przylutowane, lub niewłaściwie przykręcone przewody.

W elektromagnetycznych naciągach najczęściej występują następujące usterki:

− oksydowanie biegunów (końcówek) ogniwa,

− zabrudzenie i przepalenie styków,

− uszkodzenie lub zgięcie płytki izolacyjnej, która zapobiega przyklejaniu zwory do rdzenia

elektromagnesu,

− niewłaściwa droga prądu, nie przewodem, lecz przez łożyska (np. koła minutowego),

− nie dostateczne gaszenie iskrzenia (zwarcie w gasiku),

− za duża szczelina między zworą a elektromagnesem,
− niecentryczne ułożyskowanie zwory w stosunku do biegunów,

− luźne czopy i łożyska zwory, co powoduje nie tylko szmery ale i szkodliwe tarcie.

Mierzenie progu napięcia w zegarach elektrycznych nakręcanych silnikami odbywa się

w ten sam sposób, jak i w zegarach nakręcanych elektromagnesami. Jeżeli do zegara o naciągu
silnikowym założymy ogniwo o napięciu 1,5 V, to próg napięcia wynosi około 0,8 V.

Jeśli próg napięcia pracy jest niższy, oznacza to ekonomiczne funkcjonowanie zegara. Jeżeli

zaś próg napięcia pracy jest wyższy od 0,8 V, to zegar posiada jakąś wadę. Pomiar (progu
napięcia) powinien być przeprowadzany przy badaniu każdego czasomierza, tak nowego jak
i naprawianego. Jeśli po założeniu nowej baterii zegar będzie poprawnie pracował przynajmniej
przez rok (o ile oczywiście bateria nie jest „przeterminowana”), można mieć pewność, że
mechanizm jest w porządku.

Jedną z przyczyn zawyżonego poboru prądu przez zegar może być:

− zabrudzony silnik,

− wypracowane łożysko,
− uszkodzone uzwojenie,

− hamowanie silnika z powodu zacięć ślimaka i ślimacznicy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

− nadmierne naprężanie sprężyny,

− za dużo smaru w łożyskach silników,

− uszkodzone bieguny ogniw,
− wytarcie komutatora,

− nieodpowiedni moment włączania.

Sprawdzanie poboru prądu przy obciążonym silniku w czasie naciągu zegara pozwala

stwierdzić, czy silnik jest w porządku. Przy dokonywaniu tego pomiaru silnik należy odłączyć
od miejscowego zasilania lub po prostu usunąć ogniwo z zegara. Zmierzony pobór prądu należy
następnie porównać z wartością (parametrem) podaną w dokumentacji. Duży pobór prądu
sygnalizuje uszkodzenie, które wpłynie na szybkie zużycie ogniwa. Silnik, jako element
naciągowy w zegarach sprężynowych, jest obecnie zminiaturyzowany pobiera nieznaczny prąd.
Dlatego przy kontroli mechanizmu zegara należy przede wszystkim zwrócić uwagę na trwałe
i pewne przylutowanie przewodów i właściwe zazębienie ślimaka ze ślimacznicą. Również
wrażliwym miejscem na usterki są styki powodujące włączanie i wyłączanie silnika.

Chociaż diagnozowanie silników nie jest specjalnością zegarmistrzowską, to jednak

zegarmistrz powinien orientować się w budowie zwłaszcza większych silników

.

Silniki przed

oględzinami, należy dokładnie oczyścić. Szczególnie starannie należy oczyszczać wirnik z obu
stron komutatora oraz pierścienie ślizgowe, usuwając pył węglowy ze szczotek. Dokładnie
zetrzeć smar, który wydostał się z łożyska. Powierzchnię komutatora wytrzeć ściereczką.

Dla maszyn elektrycznych najgroźniejszy jest pył węglowy i opiłki metalowe, szczególnie

żelazne. Druty emaliowane narażone są na szkodliwe działanie oleju, który rozpuszcza niektóre
mniej odporne gatunki emalii.

W szczelinach zabrudzonego komutatora często znajdują się opiłki, które powodują

nadmierne iskrzenie, grzanie się wirnika i w efekcie wadliwą pracę silnika. Szczotki powinny
przylegać do komutatora z należytą siłą i być dotarte do jego powierzchni.

Jeżeli po prawidłowym dotarciu szczotek i oczyszczeniu komutatora silnik źle lub wcale nie

pracuje, albo występuje nadmierne iskrzenie na szczotkach, grzanie się wirnika itp. oznacza to,
że uległy uszkodzeniu uzwojenia wirnika, nastąpiła przerwa (odlutowanie od komutatora),
zwarcie, przebicie na obudowę itp. Do najbardziej typowych uszkodzeń i błędów uzwojeń, które
zakłócają pracę silników elektrycznych, należą:
− przebicie do masy,

− zwarcie zwojowe,
− zwarcie między uzwojeniami (między fazami),

− przerwa w obwodzie,

− błędy w połączeniach uzwojenia.

Innymi uszkodzenia silników mogą powodować: niewłaściwe włączanie i wyłączanie prądu

np. za pomocą dźwigni wyłączeniowej, gdzie górna szczotka komutatora jest podnoszona, albo
też niewłaściwe przerywanie nakręcania sprężyny przez wyłączanie nakrętką wędrującą.

W łożyskach ślizgowych należy sprawdzić stan szczeliny pomiędzy stojanem i wirnikiem.

Zmniejszenie się szczeliny jest szczególnie niebezpieczne w silnikachindukcyjnych, w których
szczelina jest bardzo mała i może nastąpić zatarcie mechaniczne.

Przeglądanie silnika systemu Ferrarisa, polega na starannym przejrzeniu łożyska

oporowego, na którym opiera się cały wirnik. Łożysko to zwykle ukształtowane jest kuliście,
czop wirnik opiera się na luźnej kulce (sporządzonej zwykle z kamienia – rubinu), osadzonej
sprężyście w komorze smarowej. Należy sprawdzić przy pomocy lupy, czy polerowanie kulki
łożyskowej, jak też czoła czopa jest bardzo staranne i dokładne. Również łożysko obejmujące
górną część osi wymaga dokładnego sprawdzenia.

Poprawnie pracujący wirnik tarczowy powinien obracać się dokładnie w płaszczyźnie

i centrycznie tak, by szczelina między magnesami była możliwie jak najmniejsza i równa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Najczęściej występujące uszkodzenia elementów napędowych zegarów elektrycznych.

1. Objaw: silnik nie rusza z miejsca. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− przerwa w obwodzie prądu,

− przerwa w obwodzie magnesów,

− złe połączenie uzwojeń magnesów.

2. Objaw: nierówny bieg przy obciążeniu. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− za słabe pole magnesów głównych spowodowane złym ustawieniem szczotek,

3. Objaw: iskrzenie szczotek przy zwiększaniu prądu. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− za słabe pole magnesów głównych spowodowane złym ustawieniem szczotek.

4. Objaw: iskrzenie komutatora bez obciążenia silnika, komutator wypala się na obwodzie.
Przyczyny, które go mogą wywołać:

− wystająca izolacja między działkami,
− źle dobrane szczotki wstrząsy wywołane biciem, (mimośrodowość lub owalizacja

komutatora).

5. Objaw: iskrzenie komutatora przy pełnym obciążeniu. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− złe ustawienie szczotek.

6. Objaw: wypalona izolacja między działkami komutatora. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− przerwa w połączeniu między uzwojeniem a komutatorem lub w uzwojeniu wirnika.

7. Objaw: miejscowe grzanie się wirnika. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− zwarcie cewki wirnika.

8. Objaw: za małe obroty. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− za małe napięcie zasilania,

− za duże obciążenie, grzanie się uzwojenia magnesów .

9. Objaw: za duże obroty. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− za duże napięcie zasilania,
− złe połączenie uzwojeń magnesów,

− zła kolejność biegunów pomocniczych.

10. Objaw: buczenie wirnika, nadmierny prąd z sieci, silnik się grzeje. Przyczyny, które go

mogą wywołać:
− zwarcie jednej z faz stojana.

11. Objaw: kierunek obrotów można nadać dowolnie ręką (silnik 3 – fazowy). Przyczyny,

które go mogą wywołać:

− przerwa w obwodzie jednej z faz stojana.

Przyczyny regulatorów napędowych

Badanie zegarów elektrycznych z wahadłami napędowymi polegają przede wszystkim na

starannym przejrzeniu ruchomych części mechanizmu i sprawdzeniu, czy nie ma przerw
w obwodzie prądu. Ponieważ siła napędu jest nieznaczna i wahadło porusza mechanizm, a nie
odwrotnie jak w zegarach mechanicznych, dlatego szczególną uwagę zwrócić należy na styki,
czopy, łożyska i zapadki. Są zegary, które przy każdym wahnięciu zwierają styki i takie, które
zwierają styki dopiero co drugie wahnięcie. Wszystkie te zegary pracują według jednej zasady:
zwieranie styków obwodu elektrycznego przez wahadło powoduje pobudzenie wahadła
impulsem przez elektromagnes, który przyciąga lub odpycha je przy każdym wahnięciu lub
okresie.

Przy oględzinach takich zegarów trzeba zwrócić uwagę na ustawienie urządzenia

stykowego, by nie wpływał hamująco na ruch wahadeł. W zegarach z elektromagnesami trzeba
przy dołączaniu baterii uwzględniać jej polaryzację (biegunowość).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Styki wahadła napędowego są to zwykłe styki naciskowe, w których styczki wykonano

z platyny. Szczeliny między stykami powinny być małe, gdyż w przeciwnym razie traci się część
energii na zbędne przyciąganie sprężyny stykowej. W większości tego typu zegarów, moment
styku należy sprawdzić, czy środek impulsu następuje w środkowym punkcie amplitudy.

W zegarach, w których na dolnym końcu wahadła jest w magnes trwały, szczególnie wtedy,

gdy magnes ten nie ma domieszki kobaltu, z biegiem czasu wahadło rozmagnesowuje się.
Należy sprawdzić stopień namagnesowania.

Dobre działanie urządzeń stykowych jest bardzo istotne dla właściwego funkcjonowania

balansów napędowych ze stykami mechanicznymi. Badanie poboru prądu przy balansie
napędowym ze stykami mechanicznymi przeprowadzamy za pomocą miernika.

Właściwe ustawienie styków i sprawdzenie poprawności ich działania jest również ważne,

gdyż od tego zależy dokładność działania mechanizmu i pobór prądu, mimo że w czasie pracy
zegara prąd przepływa przez styki w ułamkach sekund. Sprężynka stykowa powinna wskazywać
środek osi balansu, należy sprawdzić te ustawienie. Ustawienie sprężynek stykowych odbywa się
u wytwórcy, a zegarmistrz przy diagnozowaniu powinien posługiwać się sprawdzarką.
Sprawdzarka wykreśla momenty zwierania styków chodzącego zegarka, a nierównomierność
tego działania daje się łatwo zauważyć na wykresie.

Jeśli urządzenie stykowe pracuje normalnie wykres jest równy, a gdy styki działają

niewłaściwie wykres jest przerywany i zygzakowaty.

Do sprawdzania styków w

czasie pracy czasomierza z

balansem napędowym

o mechanicznych stykach należy również użyć oscyloskopu. Na ekranie oscyloskopu można
obserwować kolejne fazy wykreślanych przebiegów zachodzących w stykach, ich przerwy,
iskrzenia itd.

Jedynie na oscyloskopie możliwe jest obserwowanie bardzo krótkotrwałych impulsów

stykowych. Sprawdzając cewkę przy balansie napędowym a mechanicznych stykach należy
przede wszystkim zbadać jej oporność. Wielkość oporu porównać z parametrami wytwórcy.
Pomiar oporności cewki jest najlepszym testem i daje orientację co do właściwego poboru prądu.

Najczęściej występujące usterki w czasomierzach bateryjnych, przyczyny i możliwości

naprawy
1. Objaw: zegar stale się nakręca. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− sprężyna napędowa pęknięta,

− uszkodzone koło zapadkowe lub zapadka.

2. Objaw: nieregularność pracy zegarka z balansem napędowym. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− ogniwo wyczerpane,

− obluźnione styki.

3. Objaw: zegar nie pracuje równomiernie. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− zmiany natężenia prądu,
− zwarcie w cewce napędowej.

4. Objaw: zegar nie naciąga się albo naciąga się niecałkowicie. Przyczyny, które go mogą
wywołać:

− wyczerpana bateria,

− zabrudzenie styków,
− przepalenie styków,

− uszkodzone włączniki rtęciowe.

5. Objaw: zegar się zatrzymuje. Przyczyny które go mogą wywołać:

− zaoksydowanie styków,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

− tranzystor uszkodzony,

− zaoliwione styki.

6. Objaw: zegar o wahadle napędowym zatrzymuje się. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− uszkodzenie zawieszenia mechanizmu.

7. Objaw: zespół wahający nie ma napędu. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− uszkodzona izolacja,

− ogniwo na skutek zwarcia wyczerpane.

8. Objaw: naciąg elektryczny nie działa. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− obniżenie się napięcia,
− uszkodzona cewka elektromagnesu.

9. Objaw: naciąg elektryczny nie działa. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− obniżenie się napięcia,

− uszkodzona cewka elektromagnesu.

10. Objaw: niewyjaśnione usterki naciągu. Przyczyny, które go mogą wywołać:

− przypuszczalnie wahające się styki

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń..

1. Z jakich podzespołów składają się zegary elektryczne?
2. Jaka jest procedura sprawdzania układów / elementów zasilania?
3. Jakie uszkodzenia mogą wystąpić w części mechanicznej zegara?
4. Jakie przyrządy diagnostyczne niezbędne są do kontroli układów zasilania w zegarach

elektrycznych?

5. Jakie mogą być przyczyny znacznego iskrzenia styków w zegarach elektrycznych?
6. Jakie są najczęstsze uszkodzenia mechanizmów naciągów elektromagnetycznych?
7. Jakie usterki najczęściej występują w silnikach naciągowych?
8. Jaką rolę ogrywa sprężyna w mechanizmach zegarów elektrycznych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź selekcję zgromadzonych baterii i akumulatorów. Wskaż źródła napięcia,

które mogą być zamontowane w zegarze.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) na podstawie symboli umieszczonych na obudowach oddziel baterie od akumulatorów,
2) sprawdź, czy źródła napięcia nie są zdeformowane, czy nie pokryte są jakimś nalotem,

uwagi zanotuj,

3) zmierz woltomierzem o dużej rezystancji (np. cyfrowy miernik uniwersalny) siłę

elektromotoryczną każdej baterii, wyniki zanotuj,

4) zmierz napięcie baterii (woltomierzem wskazówkowym o rezystancji wewnętrzna ok.

2 – 20 kΩ lub testerem baterii) wyniki zanotuj,

5) na podstawie obserwacji i porównania wyników pomiarów z dokumentacją serwisową,

wskaż źródła, które mogą pracować w zegarze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Wyposażenie stanowiska pracy:

− miernik uniwersalny cyfrowy,

− tester baterii,

− karty katalogowe baterii,
− zestaw baterii i akumulatorów zużytych i nowych,

− poradnik ucznia.

Ćwiczenie 2

W dużym przemysłowym zegarze elektrycznym z naciągiem elektromagnetycznym, często

ulega uszkodzeniu zasilacz. Określ, jakie mogą być tego przyczyny oraz wskaż, jakie działania
należy wykonać by awarie te nie występowały.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) na podstawie dokumentacji zegara i zasilacza sprawdź, czy zasilacz właściwie został

dobrany (moc, rodzaj i wartość napięcia, warunki pracy),

2) opisz procedurę sprawdzania zegara (pomiar wielkości pobieranego prądu, oględziny

i kontrola przewodów przyłączeniowych),

3) określ procedurę sprawdzania mechanizmu naciągowego w zegarze (uszkodzenie

izolacji, zwarcie międzyzwojowe cewki elektromagnesu, źle ustawione styki),

4) określ procedurę diagnozowania części mechanicznej (gdzie zwiększenie oporów

mechanicznych może spowodować wzrost pobieranego prądu, a przez to uszkodzenie
zasilacza).

Wyposażenie stanowiska pracy:

− dokumentacja techniczno–ruchowa zegara elektrycznego z naciągiem elektromagnetycznym,

− dokumentacja analizowanego zasilacza,
− poradnik ucznia.

Ćwiczenie 3
W zegarze, w którym naciąg sprężyny realizuje silnik elektryczny, zegar zatrzymuje się.

Opisz, jakie mogą być przyczyny i określ procedurę diagnozowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) omów rodzaje uszkodzeń występujących w elementach napędowych, określ procedurę

kontroli elementu napędowego (silnika),

2) omów usterki występujące w mechanizmie sterowania i określ procedurę diagnostyki

tego modułu,

3) określ procedurę sprawdzenia sprężyny,
4) omów usterki, jakie mogą wystąpić w układzie mechanicznym.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− dokumentacja zegara z napędem silnikowym,

− poradnik ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy

potrafisz:

Tak

Nie

1.

omówić zasadę działania zegarów z

napędem

elektromagnetycznym?

2. sklasyfikować zegary elektryczne

3.

wskazać rodzaje wad i usterek jakie mogą występować
w układzie zasilania zegarów?

4.

omówić wady i

usterki jakie mogą wystąpić

w elementach napędowych?

5. dokonać oceny stanu zasilaczy, baterii, akumulatorów?

6.

zlokalizować usterki w układach sterujących napędami
w zegarach elektrycznych?

7.

odczytać z dokumentacji technicznej zegara warunki
w jakich ten zegar może pracować?

8.

po zapoznaniu się z

dokumentacja danego zegara

omówić jego zasadę działania ?

9.

ustawić

właściwy zakres pomiarowy miernika

uniwersalnego (zakres napięcia, prądu i oporu)?

10.

sprawdzarką biegu zegarów ocenić dokładność pracy
zegara?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

4.4. Podstawowe przyczyny zegarów i zegarków elektronicznych

4.4.1. Materiał nauczania

Do zegarów elektronicznych zaliczamy zegary, w których mają zastosowanie elementy

półprzewodnikowe, czyli diody i tranzystory. Zegary elektroniczne wahadłowe i balansowe są
tak samo zegarami niezależnymi z elektrycznym napędem regulatora, jak zegary elektryczne.
Nie ma w nich również wychwytu, przekładni chodu ani sprężyny napędowej. Różnica między
nimi polega na tym, że w zegarach elektrycznych urządzenia sterujące napędem są uruchamiane
układami stykowymi, a w zegarach elektronicznych – układami bezstykowymi.

Zegary z układami stykowymi często zawodzą w działaniu, gdyż styki łatwo ulegają

zabrudzeniu lub uszkodzeniu. Wprawdzie układ półprzewodnikowy jest bardziej skomplikowany
i bardziej wrażliwy na zmiany temperatury, lecz swą niezawodnością działania znacznie
przewyższa układ stykowy.

Zegarki elektroniczne można podzielić na:

− zegarki z elektronicznym układem sterowania i wskazówkowym układem prezentacji wyniku

pomiaru czasu,

− zegarki z wyświetlaczami LCD,

− zegarki z wyświetlaczami LED i pokrewnymi,

− zegary specjalne, które nie posiadają układu prezentacji wyniku pomiaru, sterują innymi

urządzeniami, lub sygnalizują tylko nadejście określonej godziny.

Elektroniczne urządzenia napędowe wahadła
W zegarach elektronicznych regulator jest napędzany sił na skutek oddziaływania

magnetycznego cewki napędowej, na pole magnetyczne magnesu trwałego. Obwód cewki
napędowej jest zamykany przez tranzystor sterowany impulsami wzbudzonymi w cewce
sterującej, na którą oddziałuje magnes trwały wahającego się regulatora. Typowym przykładem
napędu wahadła impulsami sterowanymi indukcyjnie (bezstykowo) jest urządzenie napędowe
systemu ATO.

W tego typu zegarach najczęstszymi uszkodzeniami w części mechanicznej są:

− uszkodzenia w wyniku zużycia się zębów kół zębatych, czopów i łożysk,

− zabrudzenie elementów zegara,

Aby zlokalizować tego typu uszkodzeń należy poddać wszystkie elementy szczegółowym

oględzinom. Kształt i zarysy kół zębatych i czopów należy porównać z wzornikiem. Trzeba
zwrócić uwagę na luzy między magnesami i cewką oraz prawidłowość umocowania magnesów
na tarczach wieńcowych balansu. Częstą przyczyną zatrzymania się zegara są zabrudzone zęby
koła palcowego i bieżnie prowadzące krzywki przetwornika ruchu, zdarza się też uszkodzenie
tych zębów.

W układzie stabilizacji drgań w układzie elektronicznych do najczęściej powstających

uszkodzeń można zaliczyć:
− zużycie się baterii,

− uszkodzenie cewek,
− uszkodzenie układu sterowania.

Oscylatory kwarcowe

Każdy mechanizm zegarowy jest wyposażony w generator częstotliwości, który nazywa się

regulatorem chodu. Układem generatora częstotliwości w zegarach i zegarkach kwarcowych jest
oscylator kwarcowy, który składa się z rezonatora oraz układu pobudzającego. Pobudzanie
opiera się na zjawisku piezoelektrycznym. Rezonatorem w zegarach kwarcowych jest płytka
wycięta z kryształu kwarcu. Na rezonatory stosuje się specjalny gatunek kwarcu, tzw. kryształ
górski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

W zegarkach naręcznych stosuje się najczęściej rezonatory kwarcowe o częstotliwości drgań

32 768 Hz, tj. 2

15

Hz. Jest to najmniejsza, z przyczyn technologicznych i ekonomicznych,

częstotliwość rezonatora kwarcowego, która umożliwia osiągnięcie stabilności rzędu 10

16

, co

daje uchybienie ±0,1 s/dobę w zakresie temperatury otoczenia.

Ze zmianą temperatury otoczenia zmienia się częstotliwość drgań rezonatora kwarcowego.

Rezonatory do zegarów domowych dobiera się tak, aby ich częstotliwość znamionowa
znajdowała się w pobliżu 20°C, gdyż w takiej temperaturze najczęściej one pracują. Dla
zegarków naręcznych punkt ten przyjmuje się w pobliżu 28°C, gdyż jest to temperatura zbliżona
do temperatury pracy zegarka, która jest zawsze niższa od temperatury ciała ludzkiego, wskutek
wymiany ciepła z otoczeniem. Zarówno przechłodzenie zegarka, jak i jego przegrzanie
spowoduje znaczne zmniejszenie częstotliwości rezonatora, a w rezultacie – opóźnianie się
zegarka.

Wadą rezonatorów kwarcowych jest brak odporności na uderzenia i na silne wstrząsy.

Upadek zegarka z wysokości 1,5 m na twarde podłoże może spowodować trwałe uszkodzenie,
polegające na oderwaniu się elektrod od płytki kwarcowej, lub przestrojeniu rezonatora o kilka
herców. Częstotliwość rezonatora, zależy także od amplitudy jego drgań, a więc i od
doprowadzonej mocy. Poziom wysterowania rezonatorów o częstotliwości 32 768 Hz,
stosowanych w zegarkach, nie powinien przekraczać 1 µW.

Ważne jest również zachowanie stałego napięcia zasilania. Spadek napięcia baterii o ok. 0,5

V w zegarku o wskazaniach cyfrowych typu LED powoduje zmniejszenie częstotliwości
rezonatora o ok. 1 Hz. W zegarkach o wskazaniach typu LCD stabilizacja napięcia zasilania
zapewnia większą dokładność chodu.

Uszkodzenia zespołu mechanicznego w

zegarkach kwarcowych o

wskazaniach

analogowych

Elementy zegarka kwarcowego ze wskazaniami analogowymi przedstawiono na rys. 5

powyżej. Zespół generatora częstotliwości z rezonatorem kwarcowym jest przeznaczony do
przekształcania stałego napięcia baterii w impulsy sterowania silnikiem skokowym o stałej
częstotliwości 1 Hz.

Rys. 5. Budowa zegarka kwarcowego ze wskazaniami analogowymi. 1 – oscylator kwarcowy, 2 – blok

elektroniczny, 3 – cewka silnika skokowego, 4 – mostek przekładni zliczającej, [5, str. 175].

Częstotliwość drgań rezonatora kwarcowego, wynosząca 32 768 Hz, jest zmniejszana przez

dzielniki częstotliwości układu scalonego, znajdującego się w środku bloku elektronicznego (2).
Silnik skokowy składa się z cewki (3), który za pomocą zębnika przenosi ruch liniowy na
obrotowy wałka napędzającego koło przekładni zliczającej 4. Silnik skokowy służy do
przetwarzania energii elektrycznej w postaci impulsów na skokowy ruch obrotowy osi.

W przekładni najczęściej występują następujące uszkodzenia:

− zniekształcony lub skrzywiony czop osi przekładni,
− uszkodzony ząb koła przekładni,

− skrzywiona oś sekundowa,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

− zniekształcone nabiegunniki silnika dotykające wirnika,

− pęknięty lub wyszczerbiony wirnik.

W przekładni wskazań mogą wystąpić następujące uszkodzenia:

− obluzowane koło godzinowe na tulejce,
− obluzowane koło zmianowe na zębniku,

− obluzowany zębnik na wałku nastawczym.

Wyszukiwanie usterek w przekładni wskazań i w urządzeniu nastawczym i kalendarzowym

wykonuje się w taki sam sposób, jak w zegarkach mechanicznych. Nastawianie wskazówek
powinno być płynne, bez zacięć. Tarcie ćwiertnika powinno zapewnić płynne nastawianie
wskazówek. Koniec sprężynujący dźwigni zatrzymującej w niektórych zegarach jest osadzony
w wycięciu tej dźwigni współpracującej ze sprzęgnikiem. Należy sprawdzić napięcie końca
sprężystego dźwigni, który powinien przylegać do zębów koła tylko na tyle, aby powstrzymać
moment napędowy pochodzący od silnika.

W układzie elektryczno – elektronicznym możliwe są dwa rodzaje uszkodzeń:

− uszkodzenie cewki wykonawczej (elektromagnesu napędowego)
− uszkodzenie układu sterowania.

W celu określenia stanu elementów elektronicznych i elektrycznych należy sprawdzić

pobierany prąd ze źródła napięcia. Zbyt mały, jak i zbyt duży prąd świadczy o uszkodzeniu
układu elektronicznego. Należy przestrzegać zasady, aby przy pomiarze rezystancji cewki co
najmniej jedną końcówkę należy odlutować. Do określenia stanu układu generatora i układu
wzmacniającego należy użyć oscyloskopu, który powinien wskazać przebieg o kształcenie
zgodnym z danymi katalogowymi (najczęściej przebieg prostokątny, o amplitudzie ok. 1,1V.

Uszkodzenia zegarków kwarcowych o wskazaniach cyfrowych

Rys. 6. Budowa zegarka kwarcowego ze wskaźnikiem cyfrowym systemu LCD. a) widok od strony wskaźnika

(od przodu), b) widok od strony baterii (od tylu) 1 – ścieżki połączeń drukowanych, 2 – tranzystor
sterujący cyfrą, 3 – monolityczny wskaźnik LCD, 4 – styk do nastawiania wskazań, 5 – rezystory
szeregowe segmentów cyfrowych, 6 – połączenia lutowane, 7 – układ scalony zegarka, 8 – otwory
metalizowane, 9 – oscylator kwarcowy, 10 – płytka ceramiczna, 11 – trymer, [5,str. 172].

W zegarkach kwarcowych o wskazaniach cyfrowych są stosowane wyłącznie elementy

elektroniczne (rys 6). Główną rolę odgrywa w nim rezonator kwarcowy 9, o częstotliwości drgań
32 768 Hz, oraz układ scalony 7 o dużej skali integracji, który zawiera kilkanaście tysięcy
elementów (tranzystory, rezystory, kondensatory itp.) na płytce krzemowej o powierzchni kilku
milimetrów kwadratowych.

Układ scalony, znajdujący się w hermetycznej, płaskiej obudowie, jest umieszczony na

ceramicznej płytce 10 i przylutowany do połączeń drukowanych 1. Dzielnik częstotliwości,
znajdujący się w tym układzie, zmienia wysoką częstotliwość drgań oscylatora kwarcowego 9 do

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

częstotliwości 1 Hz. Drgania te są zliczane za pomocą licznika sterującego wskaźnik cyfrowy 3,
pokazujący godziny i minuty. Do sterowania cyfr służą miniaturowe tranzystory 2, a segmenty
są zasilane poprzez grubowarstwowe rezystory , naniesione bezpośrednio na ceramiczną płytkę
10. W zegarach tego typu elementy zewnętrzne ograniczono do oscylatora kwarcowego 9
i trymera 11. Sterowanie wskaźnikiem odbywa się bezpośrednio z układu scalonego 7 przez
naciskanie styku 4 przyciskiem znajdującym się w obrzeżu koperty zegarka.

Głównym zespołem takiego zegarka jest blok elektroniczny, zmontowany na płytce.

Wyświetlacz LCD jest przyłączony do układu elektronicznego za pośrednictwem łączników
z gumy przewodzącej i

włożony do odpowiednio uformowanego korpusu wykonanego

z tworzywa sztucznego. Po najczęstszych usterek można zaliczyć:
− wyładowanie baterii,
− przesunięcie się wyświetlacza względem płytek kontaktowych i brak wskazania na

wyświetlaczu lub wyświetlanie przypadkowych segmentów wyświetlacza,

− uszkodzenie samego wyświetlacza,

− uszkodzenie przetwornika elektroakustycznego spełniającego rolę budzika i sygnalizatora

pełnych godzin,

− zabrudzenie i zatarcie przycisków w kopercie.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na podane pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń:
1. Jakie są najczęstsze uszkodzenia zegarków kamertonowych?
2. Jakie właściwości posiadają wyświetlacze LCD?
3. Jakie są wady wyświetlaczy LED?
4. Jakie mogą być możliwe uszkodzenia w części mechanicznej zegarków kwarcowych?
5. Jak temperatura pracy rezonatorów kwarcowych wpływa na częstotliwość generatora?
6. W jakiej temperaturze należy przeprowadzać regulacje zegarka naręcznego
z rezonatorem kwarcowym?
7. Czy z pomocą każdej sprawdzarki chronokomparatora można regulować zegarki

elektroniczne?

8. Jakie objawy będą widoczne, jeżeli wyświetlacz LCD przesunie się względem gumek

przewodzących?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź oględziny zegara z elektronicznym urządzeniem napędowym wahadła. Opisz

zauważone usterki i wady.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) oczyść zegar,
2) zamontuj mechanizm na statywie,
3) obserwując prace mechanizmu oraz stan części wskaż możliwe miejsca gdzie mogą istnieć

Przyczyny, zwracaj uwagę na odkształcenia, zmianę koloru elementów elektronicznych, na
występujące odkształcenia obudów elementów elektronicznych,

5) porównaj zauważone usterki z karta diagnostyczną przygotowana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zegar z wahadłem napędzanym układem elektronicznym,

− poradnik ucznia.

Ćwiczenie 2

Opisz wszystkie możliwe usterki, jakie mogą powodować to, że w zegarku elektronicznych

ze wskazaniem analogowym (zegarek kwarcowy) bardzo szybko zużywa się bateria.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) analizując niniejszy poradnik wskazuj na wszystkie możliwe uszkodzenia występujące

w tym typie zegarków,

2) zastanów się czy dana usterka pozwala na krótkotrwała pracę zegarka,
3) najbardziej prawdopodobne usterki opisz na kartce porównaj z ustaleniami kolegów,
4) zaprezentuj efekty swojej pracy, uzasadnij dlaczego wybrane usterki znalazły się na Twojej

liście.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− arkusz papieru,

− poradnik ucznia.

Ćwiczenie 3

Przeprowadź oględziny dowolnego elementu – podzespołu zegarka elektronicznego

z wyświetlaczem LCD. Na podstawie dokumentacji zweryfikuj ten podzespół. Jeżeli zajdzie taka
potrzeba wykonaj niezbędne pomiary.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) odnajdź właściwy katalog, w którym opisany jest diagnozowany element,
2) zapoznaj się z właściwościami diagnozowanego elementu,
3) przeprowadź oględziny podzespołu, porównaj z opisem w katalogu,
4) zauważone odstępstwa zanotuj na kartce,
5) wykonaj niezbędne pomiary, aby w sposób jednoznaczny dokonać właściwej klasyfikacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− zestaw narzędzi zegarmistrzowskich,
− elementy i podzespoły zegarków elektronicznych,

− katalogi, dokumentacje techniczno – ruchowe,

− poradnik ucznia,
− literatura zgodna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1.

na podstawie objawów określić możliwe wady i usterki
W zegarach i zegarkach elektronicznych?

2.

na podstawie oględzin określić zasadę działania
mechanizmu?

3.

wymienić podstawowe wady i usterki w zegarkach
elektronicznych ze wskazaniem cyfrowym?

4.

wymienić podstawowe wady i usterki w zegarkach
elektronicznych ze wskazaniem analogowym?

5.

wymienić rodzaje wyświetlaczy na jakie mogą
współpracować z zegarkami elektronicznymi?

6.

ustawić godzinę, datę, alarm w dowolnym typie zegarka
elektronicznego ?

7.

określić przyczyny zbyt szybkiego zużywania się baterii w
zegarkach elektronicznych?

8.

określić metody kompensacji wpływu temperatury na
dokładność wskazań zegarków z rezonatorem kwarcowym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

4.5. Diagnozowanie mechanizmów zegarowych

4.5.1. Materiał nauczania

Zegarki i zegary mechaniczne
Przyjmując czasomierz do naprawy należy przeprowadzić wywiad, w którym zapoznamy się

z spostrzeżeniami właściciela, jakie zaobserwował usterki. Ułatwi to odszukanie błędu i samą
naprawę.

Zegarek, w którym podejrzewa się poważniejsze wady, należy badać szczegółowo.

W wyszukiwaniu wad i błędów nie można się ograniczać tylko do samego mechanizmu, należy
także obejrzeć kopertę, pasek i sprzączkę. Planowe oglądanie zegarka i ustalona kolejność
zapobiegają przeoczeniu usterek.

Koperta: czy wieczko i ramka szkła szczelnie się domykają, czy korpus, gdy jest cienki

(koperta złota),czy korpus nie jest zagnieciony lub dziurawy, czy szkło się nie rusza, czy jest
szczelnie dopasowane i czy nie jest za niskie, czy ze względu na porysowanie starego szkła
należy założyć nowe, czy ucha koperty i kołki nie są pogięte, czy kołki nie są za cienkie, czy
sprężynki kołków sprężynujących mają dostateczną sprężystość, czy otwory w uchach nie są
wytarte.

Pasek: czy jest dobrze utrzymany, czy założyć nowy, czy metalową bransoletkę trzeba

zreperować, czy tylko oczyścić.

Główka naciągowa: czy wielkość główki jest właściwa, czy ma dostatecznie duże i ostre

nacięcia, czy jest osadzona na wałku centrycznie i silnie, czy nie znajduje się za daleko od
koperty, czy wałek naciągowy nie ma zbyt dużego luzu, czy trzeba założyć nową uszczelkę.

Urządzenie naciągowo – nastawcze: czy wałek naciągowy obraca się bez zacięć i czy nie ma

przeskoków na sprzęgle kłowym sprzęgnika, czy sprężyna napędowa nie jest pęknięta, czy
zapadka działa prawidłowo, czy przestawienie na pozycję nastawczą następuje bez większych
oporów i czy samoczynnie nie przeskakuje z powrotem, czy sprzęgło cierne przekładni wskazań
(tulejka ćwiertnika) ma dostateczne tarcie, czy w czasie pokręcania w lewą stronę główka nie
odkręca się z wałka.

Tarcza i wskazówki: czy tarcza nie jest zbyt zniszczona, czy wystarczy ją tylko oczyścić,

czy trzeba odnowić, czy wskazówki nie dotykają do szkła, do siebie lub do tarczy, Odejmuje się
ramkę ze szkłem i sprawdza dalej: czy odstępy między wskazówkami są wystarczające, czy
tulejki wskazówek w otworach nie dotykają tarczy, czy świecące znaki na tarczy i wskazówki
nie wymagają poprawienia, czy wskazówki są dobrze umocowane, czy osie wskazówek są
prostopadłe do tarczy, czy też koniec wskazówki wznosi się i opada podczas obracania główką,
czy prężka nie jest za sztywna.

.

Otwiera się kopertę, zwalnia sprężynę napędową i sprawdza dalej

Umocowanie mechanizmu: czy mechanizm nie rusza się w kopercie, czy wkręty są

dokręcone, czy łby wkrętów mają dostateczne oparcie na obrzeżu koperty, czy wieczko nie
dociska do półmostka balansu lub wkrętu koła zapadkowego, czy w kopercie wodoszczelnej
pierścień utrzymuje sztywno mechanizm, czy może trzeba odgiąć występy, czy uszczelka nie
jest uszkodzona.

Widoczne uszkodzenia: czy włos nie jest pogięty, czy czopy osi balansu nie są połamane,

czy nie brakuje wkrętów.

Sprawdzanie mechanizmu odbywa się po jego wyjęciu.

By wyjąć mechanizm należy: odkręcić wkręty mocujące i mechanizm wyjąć z koperty.

Jeżeli przedtem trzeba wyjąć wałek naciągowy, to należy zwrócić uwagę na to, aby urządzenie
naciągowo – nastawcze było ustawione w pozycji nakręcania. W przeciwnym razie, gdy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

wyfrezowanie w płycie dla sprzęgnika jest za duże, sprzęgnik się przechyla i wodzik wyskakuje
z rowka. W takim położeniu już nie można założyć powtórnie wałka naciągowego bez
zdejmowania tarczy i poprawienia położenia sprzęgnika i wodzika. Jeszcze bardziej trzeba na to
zwracać uwagę przy wkładaniu oczyszczonego już mechanizmu do koperty. Po wyjęciu
mechanizmu z koperty, zanim zacznie się go rozbierać, sprawdza się jeszcze niektóre zespoły
w całości.

Luzy w łożyskach: czy luz osiowy balansu i wszystkich osi przekładni chodu jest

dostateczny, czy wskutek za dużego luzu któreś z kół nie dotyka do mostka lub zębnika, czy
bęben sprężyny ma wystarczający luz osiowy i promieniowy. Luz promieniowy czopów można
teraz sprawdzić przez poruszanie w obydwie strony kołem minutowym uchwyconym chwytkami
za ramię.

Włos: czy położenie włosa jest równoległe do powierzchni półmostka i balansu, czy jego

zwoje nie są pokrzywione i nie dotykają do siebie lub nie ocierają o półmostek, o ramię balansu,
o koło minutowe lub o klocek, czy luz włosa w zamku jest właściwy.

Balans: czy balans nie wykazuje bicia osiowego lub promieniowego, czy nie ociera

o mostek kotwicy, o zamek, o włos lub o klocek włosa, albo o koło minutowe, czy nie wykręcił
się z wieńca któryś z wkrętów i nie ociera o wyfrezowanie w półmostku, czy kołnierz
przerzutnika nie ociera o płytę czy kotwica i widełki nie ocierają o przerzutnik lub palec
przerzutowy o bezpiecznik, czy obsada bezpiecznika nie dotyka do płyty, czy bezpiecznik jest
ustawiony symetrycznie, czy luzy widełek są jednakowe po obu stronach, czy bezpiecznik nie
jest za krótki i czy wskutek tego nie następuje wykotwiczenie, jaki jest luz kotwicy na czopach
i jej położenie względem koła wychwytowego, czy palety nie są uszkodzone i właściwie
ustawione, czy spoczynek, odpad i przyciąganie są właściwe.

Jeszcze raz sprawdza się urządzenie naciągowo – nastawcze i luzy wałka naciągowego

w samym mechanizmie oraz stan sprężyny napędowej. Jeśli nie jest pęknięta i dotychczas nie
zwolniona, to po jej zwolnieniu rozbiera się mechanizm W wyżej opisany sposób z tym jednak,
że niektóre zespoły sprawdza się jeszcze szczegółowiej.

Przekładnia wskazań: Po zdjęciu wskazówek i tarczy oraz sprawdzeniu jej stopek, czy nie są

za cienkie lub źle podpiłowane, można dokładnie zbadać: czy tarcza nie dociska zbyt mocno
koła godzinowego lub zmianowego, czy zazębienie koła godzinowego z zębnikiem zmianowym
jest dobre, czy nie ma zadziorów między zębami, czy zęby ćwiertnika nie wycierają spodu koła
godzinowego, czy koło zmianowe ma odpowiedni luz wzdłużny, czy jego zazębienie
z ćwiertnikiem i kołkiem nastawczym jest dobre, czy nie ma zadziorów na zębach tych kół.

Regulator: Po odkręceniu półmostka balansu sprawdza się: czy przesuwka regulacyjna

przesuwa się bez zacięć. i bez zbytniego luzu, czy kołek zamka włosa nie jest skrzywiony lub
wyłamany, czy zamek włosa się nie rusza, czy wkręty płytki nakrywkowej dobrze ją dociskają,
czy kamienie nakrywkowe nie ruszają się lub nie są krzywo osadzone, czy kamienie łożyskowe
nie są powyszczerbiane, czy balans nie rusza się na osi, czy czopy balansu nie są za krótkie,
skrzywione lub zatarte, czy palec przerzutowy nie rusza się lub nie jest wyszczerbiony, czy
przerzutnik nie obluzował się na osi, czy pierścień włosa nie rusza się na osi, czy włos jest
sztywno zakołkowany w klocku i w pierścieniu.

Wychwyt: Po wyjęciu kotwicy i obejrzeniu jej czopów i kamieni łożyskowych sprawdza się:

czy nie ma zadziorów w widełkach, czy palety nie są wyszczerbione lub nie ruszają się
w kotwicy, czy kotwica nie rusza się na wałku, czy bezpiecznik nie ruszą się w osadzeniu.

Przekładnia chodu i napędu: Koła przekładni powinny się teraz obracać pod lekkim

naporem sprężyny napędowej, a gdy jest uszkodzona pod naciskiem na ramię koła minutowego.
Podczas tego obrotu sprawdza się, czy koła nie wykazują bicia osiowego. Jeśli koła się nie
obracają i nie widać wyraźnego zanieczyszczenia, trzeba je wyjąć, sprawdzić ich czopy, czy nie
są pokrzywione oraz zazębienie poszczególnych par kół i zębników. Sprawdza się, czy koła są

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

sztywno osadzone na osiach, zwłaszcza, gdy są wciśnięte na gładką część osi, a nie na częściowo
ścięte zęby zębnika.

Zespół naciągowo – nastawczy: czy koło nastawcze ma dostateczny luz pod płytką

dociskową i czy nie zatarło się na czopie, czy jest właściwie założone (skosy zębów powinny
być skierowane w dół) i czy dobrze zazębia się z zębami sprzęgnika, czy sprzęgnik lekko się
przesuwa po kwadratowej części wałka naciągowego, czy zęby kłowe sprzęgnika i zębnika
naciągowego nie są wytarte, czy zębnik naciągowy ma dostateczny luz na wałku naciągowym
i czy nie ociera się za silnie o płytę, czy koniec wałka naciągowego nie dotyka do zębów bębna
sprężyny, czy wodzik ma dostateczny luz w wycięciu sprzęgnika, czy zbyt wystający jakiś wkręt
nie zatrzymuje ruchu wodzika, czy wodzik nie ma za dużego luzu osiowego, czy sprężyna
wodzika nie jest za słaba lub za mocna i czy nie zacina się z powodu zbyt dużej szerokości, jakie
jest współdziałanie wodzika z nastawnikiem, czy sprężyna nastawnika nie jest za silna i czy nie
jest nadłamana, czy wkręt nastawnika nie ma za krótkiej szyjki, czy kołek nastawnika nie ma za
dużego luzu w rowku wałka naciągowego (za szeroki rowek), czy koła naciągowe i zapadkowe
nie ruszają się po dokręceniu lub nie trą zbytnio o płytę, czy zapadka nie ma za dużego luzu i czy
pewnie zatrzymuje kolo zapadkowe, czy sprężynka zapadki nie jest za silna lub za szeroka i czy
wskutek tego się nie zacina.

Każdą część należy po wyjęciu dokładnie obejrzeć, zęby kół obejrzeć pod światło, aby się

przekonać, czy nie są pokrzywione (głównie zęby bębna sprężyny, koła minutowego i koła
pośredniego).

Z płyt trzeba usunąć wszystkie zadziory i sprawdzić wszystkie kamienie łożyskowe, czy nie

są wyszczerbione, a jeśli są dobre, to czy się nie ruszają.

Szczegóły naprawy zauważonych wad i usterek będą omówione w następnych rozdziałach

przy poszczególnych zespołach.

Badanie zatrzymanego zegarka

Najpierw sprawdza się dokładnie, czy wskazówki nie zaczepiły się o siebie lub o tarczę.

Następnie trzeba delikatnie otworzyć kopertę od strony mechanizmu i sprawdzić, czy balans jest
pod naporem siły, czy też swobodny. Dobrze jest przedtem sprawdzić, jak stoją zęby koła
wychwytowego i w jakim miejscu znajduje się drążek kotwicy.

Jeżeli stwierdzi się, że kotwica i balans są swobodne, to bada się delikatnie po kolei

wszystkie koła, aby sprawdzić, które są swobodne, a na którym mechanizm się zaciął. Na
przykład koło pośrednie jest swobodne, a koło minutowe już nie. W takim przypadku należy
zdjąć ramkę ze szkłem i, chwytając za wskazówkę godzinową tuż przy tulei, sprawdzić, czy koło
godzinowe ma odpowiedni luz. Jeżeli stwierdzi się, że luz jest właściwy, to zdejmuje się
wskazówki i tarczę oraz bada, czy zęby przekładni wskazań nie są pogięte lub wytarte i wskutek
tego nie ma zakleszczenia. Jeśli nie, to zwalnia się sprężynę napędową i wyjmuje bęben.
Przedtem jeszcze patrzy się, czy bęben nie jest przechylony i czy nie ma widocznego
zanieczyszczenia. Po wyjęciu bębna bada się, czy koło minutowe jest zakleszczone, czy nie. Jeśli
zakleszczone, to bada się oś i łożyska koła minutowego, jeśli zaś swobodne, należy dokładnie
sprawdzić bęben, sprężynę napędową i

zęby zębnika minutowego oraz zęby bębna.

W przypadku zakleszczenia któregoś z poprzednich kół bada się zawsze dane koło i poprzednie.

Powodem zakleszczenia mogą być ocierające się koła, zatarte łożyska, skrzywione, zatarte

lub za grube czopy, skrzywione lub zanieczyszczone zęby, wadliwe zazębienie. Następnie bada
się wychwyt i balans. W przypadku zatrzymania się mechanizmu w tych zespołach błąd jest
stosunkowo łatwo znaleźć. Należy jednak pamiętać, że nie trzeba ich poruszać, zanim nie
przeprowadzi się następującego badania:

Patrzy się z boku: czy oś balansu stoi prostopadle do płyty, czy bezpiecznik kotwicy nie

ociera się o palec przerzutowy lub widełki o górny krążek przerzutnika, czy bezpiecznik nie jest
zgięty w górę lub w dół, czy nie pracuje za nisko lub za wysoko, czy włos nie ociera o ramiona
balansu, czy wystający koniec włosa nie zaczepia o balans, czy któryś z wkrętów na obwodzie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

balansu nie wystaje i nie zaczepia (a po oczyszczeniu ręcznym – czy nie zaczepił się w którymś
z wkrętów kawałek włosa ze szczotki), czy klocek lub zamek włosa nie zaczepia o balans.
Balans może również ocierać o mostek kotwicy lub o wkręt tego mostka, albo o koło minutowe.

Następnie bada się kotwicę, czy ramionami nie dotyka mostka, czy szelak zbyt grubo

nałożony na palety nie ociera o płytę, czy nie ma smaru na ramionach lub mostku kotwicy, czy
kotwica nie przykleja się do słupków, czy ząb koła wychwytowego nie zaczepia się o środek
kotwicy.

Teraz bada się luz wzdłużny balansu. Jeżeli balans nie ruszył, to przytrzymując go lekko

w

tej pozycji, bada się luz boczny bezpiecznika lub luz widełek kotwicy z

palcem

przerzutowym. Gdyby balans ruszył, należy to również sprawdzić.

Po wyjęciu balansu – bada się wychwyt: Patrzy się, czy słupki ograniczające są prosto

ustawione. Następnie sprawdza się spoczynek i odpad po obu stronach, ale trzeba badać na
wszystkich zębach koła wychwytowego, ponieważ może być niecentryczne. Spoczynek musi
być pewny, ale nie za głęboki, w przypadku za płytkiego spoczynku ząb nasadzi na paletę
i zakleszczy balans. Gdy spoczynek jest za głęboki, balans nie ma siły wyzwolić kotwicy ze
spoczynku. Następnie bada się kąt przyciągania kotwicy (na wszystkich zębach), czy kotwica
własnym ciężarem odpada od słupka do słupka (sprężyna musi być zwolniona, a paleta nie
powinna trafiać na ząb), czy wycięcie w widełkach nie jest wytarte, czy rożki nie są przygięte
oraz czy bezpiecznik ma odpowiedni kształt. Bada się luz palca przerzutowego w wycięciu
widełek i wyjmuje kotwicę. Następnie zakłada się balans i próbuje, czy bez kotwicy waha się
swobodnie we wszystkich pozycjach, czy przerzutnik nie wykazuje bicia promieniowego
i osiowego, czy luzy w łożyskach są odpowiednie, czy palec przerzutowy jest prosto osadzony
w przerzutniku, czy szyjka przerzutnika nie jest zgnieciona (za gruba) lub za krótka, czy kołnierz
przerzutnika nie ociera o płytę.

Zakłada się kotwicę i bada współpracę przerzutnika z kotwicą, czy palec przerzutowy

przechodzi swobodnie nie zaczepiając o rożki widełek, czy przy lekkim przyciskaniu kotwicy do
balansu i prowadzeniu balansu w kierunku bezpiecznika nie wyczuwa się nasadzania.

Gdyby w jakimś zegarku nie udało się wykryć przyczyny zatrzymania podanym tu

sposobem, należy jeszcze szczegółowiej sprawdzić zespół balansowy i wychwyt, jak opisano
wyżej.

Szmery w zegarkach

Każdy chodzący zegarek wydaje charakterystyczne stuki, które nazwa się tykaniem. Jeżeli

jednak oprócz charakterystycznego tykania zegarek wydaje jakieś inne uboczne szmery,
świadczy to o nieprawidłowym funkcjonowaniu mechanizmu. Stąd też słuchając chodu zegarka
można sprawdzić jego poprawność. Uboczne szmery w zegarkach różnie się słyszy w czasie ich
chodu w różnych pozycjach. Przez osłuchiwanie chodu zegarka nie można jednak wykryć
większych błędów, lecz jedynie mniejsze usterki, powodujące nieregularność wskazań.

Często przyczyną ubocznego szmeru jest ocieranie się balansu lub włosa o ich otoczenie:

− wieniec balansu dotyka półmostka kotwicy,

− wykręcony nieco wkręt balansu dotyka wyfrezowania półmostka,
− ramię balansu dotyka zamka włosa,

− zewnętrzne zwoje włosa dotykają koła minutowego, półmostka balansu lub zamka włosa,

− zwoje włosa trą się o siebie.

Dalszą przyczyną bywają uszkodzone lub wadliwe kamienie i czopy. Szmery w zegarku

mogą powodować następujące wady łożysk i czopów osi balansu:
− pęknięty lub wykruszony kamień łożyskowy,

− zatarty wskutek braku smaru kamień łożyskowy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

− wytarte zagłębienie w kamieniu nakrywkowym,

− ruszające się kamienie (łożyskowy lub nakrywkowy),

− zatarty lub źle wypolerowany czop,
− zadzior na czole czopa,

− źle wypolerowane czoła czopa (ekscentryczne), .

− za cienki czop lub za duży otwór łożyskowy,
− za krótka część walcowa czopa,

− źle (za głęboko) osadzony kamień nakrywkowy.

Szmery uboczne powstają również w innych miejscach wadliwej współpracy przerzutnika

i kotwicy lub kotwicy i koła wychwytowego:
− palec przerzutowy dotyka płyty albo wystającego z niej krańca wkrętu płytki nakrywkowej,
− palec przerzutowy ociera się o szorstko obrobione rożki widełek (również wtedy, gdy za

mały jest luz widełek),

− palec przerzutowy uderza w

widełki, których drążek przykleja się do słupków

ograniczających,

− za duży luz czopów kotwicy,
− drążek widełek odbija się ad słupków ograniczających (za słabe przyciąganie),

− drążek widełek uderza a półmostek kotwicy albo o wytoczenie w płycie,

− różki kotwicy dotykają krążka przerzutnika,
− bezpiecznik trze o kołnierz przerzutnika,

− za duży luz czopów koła wychwytowego,

− uszkodzony jeden lub kilka zębów koła wychwytowego,
− uszkodzona jedna z palet.

Szmery powodowane ruchem balansu wykrywa się w różnych położeniach mechanizmu,

szczególnie tarczą da góry i w dół, z włosem i bez włosa, z kotwicą i bez niej, a także bez koła
wychwytowego. Da badania czopów balansu lupa musi być znacznie silniejsza – powiększająca
10 – 15 razy.

Zegarki elektryczne i elektroniczne

Badanie zegara i jego elektrycznej części, jeśli chodzi o pojedyncze zegary elektryczne,

przebiega w następującej kolejności:
− oględziny obudów i kopert łącznie z przewodami łączeniowymi i mocowaniem ogniw,

− sprawdzanie elektrycznej części czasomierza, a

szczególnie urządzeń stykowych,

sprawdzanie naciągu: cewki albo silnika,

− badanie mechanicznej części zegarów elektrycznych odnosi się do elementów naciągowych,

przekładni, regulatorów i urządzeń przy balansach napędowych.

W czasomierzach można rozróżnić trzy grupy błędów elektrycznych: usterki w źródle,

w obwodach elektrycznych oraz w mechanicznych elementach wykonawczych.

Usterki w elementach elektrycznych występują w stykach albo w elementach elektrycznych

lub elektronicznych, (elektromagnesy, silniki krokowe, silniki synchroniczne lub
asynchroniczne, bądź w elementach pośredniczących przekaźniki kontaktrony, tranzystory).

Przy badaniu czasomierzy elektrycznych należy trzymać się określonego schematu

działania. Pierwszą czynnością jaką należy wykonać przy testowaniu zegara jest sprawdzenie
napięcia zasilania. Przede wszystkim przed włączeniem miernika do obwodów zegara należy
sprawdzić, czy został włączony odpowiedni zakres pomiarowy, przy czym należy zaczynać
zawsze od większego zakresu zwłaszcza w miernikach uniwersalnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

Przy badaniu wstępnym należy sprawdzić:

− czy bateria nie jest rozładowana,

− czy nie jest uszkodzony przewód zasilający,

− czy nie ma przerwy w zewnętrznych połączeniach,
− czy przylutowane przewody nie odłączyły się.

Kolejne kroki w procedurze diagnostycznej polegają na sprawdzeniu:

− obwodu prądu, czy nie ma przebicia izolacji względnie zwarcia,

− zużycia prądu i sprawdzić amplitudy balansu,
− działania styków za pomocą osłuchiwania, sprawdzarki lub oscyloskopu,

− czy styki mają dobre gasiki, czy nie iskrzą,

− działania mechanicznych styków, elastyczności sprężynek i stanu powierzchni styczek,
− ustawienia styków na odległość i odchylenia bocznego.

Styki w urządzeniach zegarowych są najbardziej czynną częścią obwodu elektrycznego. Już

choćby tylko przy co trzyminutowym zwieraniu styków – jak to bywa w

zegarach

z elektromagnetycznym naciągiem następuje 480 zadziałań dziennie, a przy pięcioletniej pracy
czasomierza – między poszczególnymi naprawami – dokonuje się ich przeszło pół miliona!
W niektórych zegarach bateryjnych natężenie prądu dochodzi do jednego ampera, co przy
iskrzeniu styków obciąża je jeszcze bardziej.

W zegarach z balansem napędowym, gdzie styk następuje dwa razy na sekundę, tylko

w ciągu jednej doby dokonuje się 172 800 zadziałań.

W zegarkach, które pobierają prąd o natężeniu do 20 mikroamperów, już nieznaczne

utlenienie się styczek (powierzchnia przewodząca styku elektrycznego) może doprowadzić do
zatrzymania się mechanizmu. Ażeby przeszkodzić oksydowaniu powierzchni styków powinny
one mieć dostateczny docisk w chwili dopływu prądu, szybkie otwieranie i zamykanie styków
oraz odpowiednie urządzenia gasikowe eliminujące iskrzenie.

Sprawdzanie styków na sprawność działania polega na zbadaniu spadku napięcia

(woltomierzem) w chwili włączania naciągu. Gdy zegar się naciąga i wskazówka miernika
przechyla się nieco w lewo, oraz gdy drgnięcie tej wskazówki następuje równocześnie ze
szmerem naciągu zegar jest w porządku. Jeżeli natomiast wskazówka wychyli się zanim
usłyszymy szmer naciągu, styki pracują z

opóźnieniem, a

to oznacza, że styki są

zanieczyszczone i zwiększa się przez to zużycie prądu, a tym samym szybciej wyczerpuje się
ogniwo. W takim przypadku należy sprawdzić układ gaszenia łuku, i jakość powierzchni styków.
Dobra styczka (styk elektryczny) oglądana przez lupę nie wykazuje na swej powierzchni
zagłębień ani występów. Styki są wyregulowane (na docisk i odległość) przez wytwórnię.
Badanie rezystancji styku dokonuje się mostkiem Thomsona lub miliomomerzem. Powinna
wynosić kilka mΩ.

Bardzo ważna jest czystość mechanizmów zegarowych, w których zastosowano otwarte

magnesy i elektromagnesy. Zanieczyszczenia mogą się osadzać na częściach magnetycznych
i powodować usterki w działaniu.

Zanieczyszczone styczki, bez nierówności i wżerów, świadczą o tym, że zegar przez cały

czas pracował nienagannie. Oksydowanie jest normalnym zjawiskiem utleniania się metalu na
powietrzu, które jednakże może – niestety – przekroczyć dopuszczalną granicę i stworzyć
warstwę izolacyjną, przez którą prąd normalnie już płynąć nie może. Przepalane i nadtopione
styczki są dowodem słabej jakości mechanizmu alba innego błędu w obwodzie elektrycznym.

Styk powinien pracować z możliwie dużą szybkością, na dużej powierzchni i pod

dopuszczalnie silnym naciskiem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Ważne jest sprawdzenie odległości zwory od rdzenia elektromagnesu, powinna wynosić

0,8÷1,2

mm. Za duża szczelina wymaga większego prądu, a

za mała nie spowoduje

wystarczającego ruchu zwory.

Diagnostyka elektromagnesów

Cewki bada się na obecność przerwy albo zwarcia. Usterki te wykrywa się omomierzem

badając oporność cewki. Badanie cewki omomierzem polega na pomiarze rezystancji. Uzyskaną
wartość należy porównać z parametrami podanymi przez wytwórcę. Jeżeli odchylenia od tych
danych wynoszą ±20%, cewka jest uszkodzona i należy ją wymienić. Przy badaniu cewki na
połączenie z masą (np. płytą zegara, tuleją cewki itp.) należy koniec przewodu cewki odlutować
od punktu zasilania.

Przerwy w cewkach mogą być spowodowane albo przez mechaniczne uszkodzenie albo

przez tzw. przegrzanie. Przyczyną przerwy może być również tzw. „zimne luty”. Często się
zdarza, że ruchome części przewodów są przerwane – raz łączą, drugi raz nie, co błędnie
sugeruje przerwę w samych cewkach. Szybkie grzanie się cewek jest oznaką zwarcia między
warstwowego. Przy naciągach elektromagnetycznych i stykach trwających ułamki sekund
grzanie takie jest trudno wyczuwalne i rzadko spotykane.

Diagnostyka zegarków elektrycznych z balansem napędowym

Gdy pojawiły się zegary bateryjne sprawdzanie ich musiało przybrać nieco inne formy,

mimo że czasomierze z naciągiem elektrycznym mają w dalszym ciągu koło wychwytowe,
kotwicę i balans, a bateria służy tylko do zasilania w energię mechanizmu nakręcającego
sprężynę, względnie podnoszenia obciążnika i ta grupa zegarów mogła być zasadniczo nadal
sprawdzana akustycznie za pomocą ucha lub mikrofonu. W zegarkach bateryjnych o napędzie
elektromagnetycznym regulatora (w których napęd postępuje od balansu do wskazówek) stuki
mechaniczne styków są bardzo znikome.

Gdy balans napędowy jest zasilany impulsami poprzez tranzystor, minimalne stuki są tylko

w przetworniku, sprawdzanie zegarka musi być przeprowadzane inaczej.

Do badania takiego mechanizmu potrzebne są inne mierniki, aniżeli do badania

mechanizmów o naciągach elektrycznych. Schemat takiego badania widzimy na rys.9.

Rys. 7. Schematyczne przedstawienie badania elektrycznego zegarka z balansem napędowym, 1 – ogniwo, 2 –

potencjometr (opór regulowany), 3 – badany zegarek, 4 – sprawdzarka, [9, str. 225].

W tego typu zegarkach należy wykonać pomiary:

− mierzenia i sprawdzania naciągu przez kontrolę początkowego napięcia,

− mierzenia napięcia przy naciągach silnikowych,
− mierzenia poboru prądu podczas naciągu,

− ustalania czasu między dwoma naciągami,

− sprawdzania poszczególnych elementów, czy nie są uszkodzone, a szczególnie tych, które

współpracują bezpośrednio z naciągiem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

− kontroli czasu trwania styku przy naciągu oraz ustalenia czasu działania po jednym naciągu

przy naciągach silnikowych, gdyż w ten sposób możemy obliczyć czas używania baterii.

Po wykonaniu pomiarów należy je porównać z danymi z dokumentacji serwisowej danego

mechanizmu na jej podstawie dokonać klasyfikacji elementu napędowego. Za pomocą
sprawdzarki nie tylko ustala się regularność i funkcjonowanie zegara, ale także wykrywa się
ewentualne usterki systemu stykowego.

Natomiast przy balansach napędowych o systemie bezstykowym, czyli tranzystorowym,

stuki po podłączeniu zegara do sprawdzarki właściwie nie występują, więc odczytujemy je
z ekranu oscyloskopu lub graficznego wykresu sprawdzarki. Przydatne w takich mechanizmach
są częstościomierz, który włączny do obwodu impulsatora wskaże częstotliwość wysyłania
impulsów taktujących do mechanizmu wykonawczego. W

przypadku braku sygnałów

sterujących z impulsatora należy dokonać dokładnej analizy jego układu. W przypadku, gdy
impulsy wysyłane są z częstotliwością stałą i zgodną z dokumentacją techniczną dla danego
mechanizmu należy przejść do diagnostyki elementów wykonawczych. Jeżeli stwierdzi się na
sprawdzarce, że w zegarku zależnie od pozycji zachodzą różnice działania, należy przede
wszystkim sprawdzić, czy na magnesach nie znajdują się opiłki, które powodują te usterki.

W dotychczasowych czasomierzach liczba wahnięć balansu wynosiła od 3 do 6 na sekundę.

Jeżeli otrzymamy do sprawdzenia mechanizm, w którym liczba wahnięć, czyli drgań wynosi 360
albo i więcej na sekundę (jak to bywa w zegarku kamertonowym), wówczas musimy zastosować
inny sposób sprawdzania, instalując specjalny wzmacniacz i włączając elektroniczny dzielnik
częstotliwości przed sprawdzarką (chronokomparatorem). Urządzenie takie ma na celu
zmniejszenie liczby stuków na sekundę do takiej, która może już być odnotowana przez
sprawdzarkę.

Rys. 8. Pomiar i sprawdzanie obwodu prądu za pomocą woltomierza i amperomierza, 1 – bateria, 2 –

woltomierz, 3 – amperomierz, 4 – odbiornik prądu czyli czasomierz elektryczny, [9, str. 227].

Na rysunku 8 linią kreskowaną zaznaczono sposób włączenia woltomierza równolegle do

ogniwa, natomiast amperomierz włącza się w obwód prądu szeregowo. Przy badaniu wstępnym
należy chwytkami lub czyszczakiem poruszać kolejno wszystkie przewody, ażeby odkryć
miejsce przerwania obwodu. Czasami już po kilku dotknięciach udaje się odnaleźć błąd. Jednak
baczyć trzeba by nie doprowadzić do zwarcia dwóch punktów

Procedura diagnostyki obwodu elektrycznego zegara

Poniżej przedstawiono przykładowy schemat układu zegara elektrycznego i opisano

procedurę badania tego obwodu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

Rys. 9. Badanie stopniowe obwodu. 1÷11 – punkty badania, [9, str. 250].

Przyłożenie końcówek woltomierza do zacisków 1 i 11 – Rys. 9 wykaże napięcie ogniwa.

Przyłożenie zaś do 7 i 8, przy nieznacznym spadku napięcia, wykaże ciągłość i poprawność
całego obwodu. o ile w punktach 7 i 8 nie stwierdza się żadnego napięcia to dowód, że istnieje
jakaś przerwa pośrednia w tym obwodzie. Lokalizację jej przeprowadzamy przez przyłożenie
końcówek woltomierza kolejno do punktów 1 i 8, 1 i 9, 1 i 10 i stwierdzamy, czy w obwodzie
8÷11 nie ma przerwy.

Następnie jedną końcówkę woltomierza pozostawiamy w punkcie 11, a drugą badamy

kolejno punkty 3÷5 (początek cewki i opornika), oraz punkt 6 (w ten sposób stwierdza się, czy
obwód cewki nie ma przerwy). Dla pewności można odlutować jeden koniec opornika 5 np.
w punkcie 6 i również na tym końcu opornika zbadać, czy występuje dane napięcie. Analiza taka
szybko wykaże, na jakim odcinku jest uszkodzenie czy przerwa. Przy każdym etapie badania
układu (oprócz punktu 4) wskazówka woltomierza powinna się wychylić. Brak wychylenia
wskazówki jest oznaką, że na tym odcinku pomiędzy baterią a badanym punktem znajduje się
przerwa.

Często przerwy w przewodach są powodowane przez korozję na skutek wpływów

zewnętrznych, gdy zegary elektryczne umieszcza się w wilgotnych miejscach. Styki zegarowe
nie powinny być zabrudzone lub zatłuszczone (olej, wazelina). Przy badaniu należy również
sprawdzać zaciski (baterii i inne), czy nie są za oksydowane i czy mają należyte połączenie
z przewodami.

Jeżeli obwód prądu przechodzi przez część będącą w ruchu, jak to widzimy na Rys. 9

w punkcie 9, to przewód w danym miejscu oprócz połączenia ze stykiem jakby osią, powinien
mieć jeszcze połączenie lutowane. Często następują przerwy w obwodzie w takim właśnie
miejscu. Systematyczne i dokładniejsze szukanie błędów bywa często konieczne, gdyż błąd jest
niekiedy tak ukryty, że przy wstępnym badaniu nie udaje się go odnaleźć. W takim przypadku
planowa kontrola polega na zbadaniu:
− przewodów i stanu ich izolacji,
− styków łącznie z ewentualnymi zazębieniami i sprężynami,

− elektromagnesów względnie ich cewek,

− mechanicznej części zegara.

Jeżeli w

układzie elektronicznym stwierdzone zostaną pewne uszkodzenia, których

przyczyna zlokalizowana jest w konkretnym zespole elektrycznym, należy wymienić cały
zespół. Prowadzenie statystyki częstotliwości naprawianych błędów w

czasomierzach

elektrycznych i ich przyczyn oraz odnotowywanie ich w kartotece ułatwia później naprawę
następnych takich zegarów.

Precyzyjna regulacja czasomierzy elektrycznych, gdy mają w przesuwce regulacyjnej

mikrometryczny wkręt, dzięki jest bardzo szybka sprawdzarkom.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

Sprawdzanie czasu trwania impulsów sterujących w zegarach elektrycznych

i elektronicznych

Kształt impulsów czas trwania impulsów w czasomierzach elektronicznych można

sprawdzić za pomocą oscyloskopu. Jeżeli po przyłączeniu zegarka do oscyloskopu impuls na
ekranie ukaże się odwrócony, należy przełożyć końcówki łączeniowe. Z kształtu wykresu
świetlnego na ekranie oscyloskopu można zorientować się czy styki pracują właściwie. Rysunek
10 przedstawia kilka najbardziej charakterystycznych obrazów świetlnych informujących
o działalności styków. Czas trwania impulsu w zegarkach powinien wynosić od 0,007 do 0,009
s. Dłużej trwające impulsy wyczerpują nieużytecznie ogniwo, przy krótszym czasie impulsu
zmniejsza się amplituda balansu.

Rys. 10.

Przykłady oscylogramów, 1 – normalny widok właściwego oscylogramu, 2 – styk działa za

wcześnie, 3 – styk jest opóźniony, 4 – oscylogram przerywany iskrzeniami, 5 – wady styków, jak np.: a –
impuls za częsty, b – impuls przerywany, c – dodatkowe zwarcia styków, [9, str. 249].

Ustalanie progu napięcia

Jednym z podstawowych zadań przy badaniu czasomierzy elektrycznych, jest ustalenie tzw.

progu napięcia, czyli minimalnego napięcia koniecznego do zadziałania elektromagnesu albo do
poruszenia silnika czy balansu. W zegarach bateryjnych próg napięcia zamyka się w granicach
0,8÷1,2 V. Jego wysokość podawana jest przez wytwórcę w wykazie parametrów dotyczących
danego czasomierza.

W ten sposób dowiadujemy się, jakie napięcie początkowe jest zdolne do naprężenia

sprężyny napędowej poprzez elektromagnes. Jeśli pomiar wykaże odchylenie większe niż 60%
napięcia znamionowego określonego przez wytwórcę, mechanizm zegara źle pracuje i wymaga
naprawy.

Naciągi elektromagnetyczne

W zegarach z naciągami elektromagnetycznymi najczęstsze uszkodzenia to: urwanie się

bądź upalenie przewodów zasilających cewkę naciągacza, zwarcie międzyzwojowe w cewce
naciągacza, zanieczyszczenia styków, zabrudzenie mechanizmu. Oprócz uszkodzenia
pierwszego pozostałe pozwalają na pracę zegara przez krótki okres, po czym z różnych
względów nastąpi jego zatrzymanie. Należy sprawdzić podstawowe parametry eksploatacyjne
i należy je porównać z danymi katalogowymi.

Diagnostyka zegarków elektronicznych

Do zegarów elektronicznych zaliczamy zegary, w których mają zastosowanie elementy

półprzewodnikowe, a więc diody i tranzystory. Zegary elektroniczne wahadłowe i balansowe są
tak samo zegarami niezależnymi z elektrycznym napędem regulatora, jak zegary elektryczne.
Nie ma w nich również wychwytu, przekładni chodu ani sprężyny napędowej. Różnica między
nimi polega na tym, że w zegarach elektrycznych urządzenia sterujące napędem są uruchamiane
układami stykowymi, a w zegarach elektronicznych – okładami bezstykowymi. Wprawdzie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

układ półprzewodnikowy jest bardziej skomplikowany i

bardziej wrażliwy na zmiany

temperatury, lecz swą niezawodnością działania znacznie przewyższa układ stykowy.

Zegarki elektroniczne można podzielić na:

− zegarki z elektronicznym układem sterowania i wskazówkowym układem prezentacji wyniku

pomiaru czasu,

− zegarki z wyświetlaczami LCD,

− zegarki z wyświetlaczami LED i pokrewnymi,
− zegary specjalne, które nie posiadają układu prezentacji wyniku pomiaru, które sterują

innymi urządzeniami, lub sygnalizują tylko nadejście określonej godziny

Elektroniczne urządzenia napędowe wahadła
W zegarach elektronicznych regulator jest napędzany siłami pola elektromagnetycznego

cewki napędowej, oddziałującymi na pole magnetyczne magnesu trwałego. Obwód cewki
napędowej jest zamykany przez tranzystor sterowany impulsami wzbudzonymi w cewce
sterującej, na którą oddziałuje magnes trwały wahającego się regulatora. Budowane są
elektroniczne urządzenia napędowe zarówno w zegarach wahadłowych, jak i w zegarach
balansowych.

Aby lokalizować uszkodzenia należy poddać wszystkie elementy szczegółowym

oględzinom. Kształt i zarysy kół zębatych i czopów należy porównać z wzornikiem. Trzeba
zwrócić uwagę na luzy między magnesami i cewką oraz prawidłowość umocowania magnesów
na tarczach wieńcowych balansu. Częstą przyczyną zatrzymania się zegara są zabrudzone zęby
koła palcowego i bieżnie prowadzące krzywki przetwornika ruchu. Czasem się zdarza też
uszkodzenie tych zębów.

W układzie stabilizacji drgań w układzie elektronicznych do najczęściej powstających

uszkodzeń można zaliczyć:
− zużycie się baterii,

− uszkodzenie cewek,

− uszkodzenie układu sterowania.

W celu przeprowadzenia kontroli stanu baterii należy zmierzyć siłę elektromotoryczną

(napięcia w stanie jałowym) woltomierzem o dużej rezystancji wewnętrznej (najwygodniej
miernikiem cyfrowym).Wynik pomiaru SEM powinien zawsze być wyższy od wartości napięcia
podawanej na obudowie baterii. Dopiero po włączeniu baterii do układu zasilanego mierzone
napięcie powinno być równe napięciu nominalnemu. Dopuszcza się by napięcie ogniwa
zasilającego było niższe jednak wartość tolerancji jest różna i podawana jest przez producentów
zegarów w dokumentacji. Drugim typowym uszkodzeniem występującym w tego typach
mechanizmach jest uszkodzenie cewek (jednej lub całego zestawu). By sprawdzić ich stan
należy zmierzyć ich rezystancję i porównać z wartościami znamionowymi. W przypadku
stwierdzenie przerwy w którejś z cewek należy sprawdzić przewody przyłączeniowe,a jeżeli ich
stan jest właściwy należy wymienić uszkodzony element indukcyjny. Również możliwe jest
powstanie zwarcia międzyzwojowego w cewce. Rezystancja cewki będzie mniejsza od
nominalnej. W tym przypadku jeżeli zegar pracuje, następuje nadmierne zużywanie baterii.

W przypadku, gdy w układzie cewek nie stwierdzimy uszkodzenia należy zdiagnozować

układ wzmacniacza. Diagnostykę układów tranzystorowych rozpoczynamy od dokładnych
oględzin elementów. Sprawdzamy czy obudowy nie są zdeformowane, czy na obudowach nie
ma nalotu i odbarwień świadczących o nadmiernym nagrzewaniu się elementu. Najprostszym
sprawdzeniem tranzystora bipolarnego w stanie beznapięciowym, jest jego kontrola miernikiem
uniwersalnym przystosowanym do kontroli elementów półprzewodnikowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

Rys. 11.

Urządzenie napędowe wahadła systemu ATO ze sterowaniem indukcyjnym 1 zawieszka, 2 – wkręt

regulacyjny, 3 – przeciwzapadka, 4 – zapadka, 5 – kolo zapadkowe, 6 – przekładnia wskazań, 7 – pręt
wahadła, 8 – cewka stabilizująca, 9 – magnes trwały, 10 – cewka sterująca, 11 – soczewka wahadła, 12 –
zwora dodatkowa, 13 – cewka napędowa, [5, str. 137].

Zestawienie wskazań miernika uniwersalnego w trakcie kontroli sprawnych tranzystorów

NPN i PNP.

Sposób podłączenia miernika

Wskazanie miernika

Zacisk COM

Zacisk V,Ω

Tranzystor NPN

Tranzystor PNP

E C

nieskończoność nieskończoność

C E

nieskończoność nieskończoność

E

B

0,4 – 0,9 V

nieskończoność

B E

nieskończoność

0,4 – 0,9 V

C

B

0,4 – 0,9 V

nieskończoność

B C

nieskończoność

0,4 – 0,9 V

Diagnostyka zegarków kamertonowych

Do sprawdzania prawidłowości działania i wykrywania usterek w zegarach i zegarkach

kamertonowych są potrzebne różne specjalne przyrządy. Zestaw takich urządzeń i przyborów
obejmuje:
− mikroskop do sprawdzania i nastawiania zapadkowego przetwornika ruchu,

− miernik do badania napięcia baterii i obwodu elektrycznego,
− podstawkę pod mechanizm z dodatkowym uchwytem mikroskopu,

− klucz do ustawiania zapadek przetwornika ruchu.

Do badania zegarka kamertonowego należy posłużyć się oscyloskopem i generatorem

impulsów wzorcowych lub częstościomierzem. Do badania działania przetwornika ruchu jest
potrzebny mikroskop. Błędy w działaniu przetwornika nie są widoczne i można zauważyć tylko
w wyniku obserwacji przez mikroskop. Podczas kontroli zegarów i zegarków kamertonowych
obowiązują takie same zasady, jakie podano przy opisie napraw zegarów z elektrycznym
napędem balansu sterowanym bezstykowo. Porównywanie częstotliwości jest tylko czynnością
kontrolną, ułatwiającą wynalezienie usterek, które później trzeba usunąć. W

zegarach

i zegarkach tych okres drgań kamertonu można regulować mechanicznie. Zakres regulacji
okresu wynosi ok. ± 30 s/d. Dokładności chodu zegarka kamertonowego nie można sprawdzać
na zwykłej sprawdzarce, potrzebny jest jeszcze dzielnik częstotliwości włączony pomiędzy
badany zegarek a sprawdzarkę. Obok pokrętła na wieczku znajduje się pokrywka, którą należy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

odkręcić w celu sprawdzenia baterii. Aby uruchomić zegarek po włożeniu baterii wystarczy
lekkie stuknięcie paznokciem w obudowę, a wówczas kamerton zacznie drgać.

Po złożeniu mechanizmu i założeniu wskazówek nie należy ich nigdy cofać, gdyż grozi to

uszkodzeniem delikatnych części przetwornika ruchu.

Badanie zespołu mechanicznego w zegarkach kwarcowych o wskazaniach analogowych
W celu określenia stanu elementów elektronicznych i elektrycznych należy sprawdzić

wartość prądu pobieranego ze źródła napięcia. Prąd zbyt mały jak i większy od dopuszczalnego
świadczy o uszkodzeniu układu elektronicznego. Przy pomiarze rezystancji cewki co najmniej
jedną końcówkę należy odlutować. Do określenia stanu układu generatora i

układu

wzmacniającego należy użyć oscyloskopu, który powinien wskazać przebieg o kształcie
zgodnym z danymi katalogowymi (najczęściej przebieg prostokątny, o amplitudzie ok. 1,1 V).

Diagnostyka zegarków kwarcowych o wskazaniach cyfrowych
Pierwszą czynnością przy badaniu jest obejrzenie zegarka i ogólne zapoznanie się

z funkcjami przycisków oraz napisami na tarczy. Należy zauważyć, czy cyfry na wskaźniku są
wyraźne i czy nie ma na nim pęknięć lub zarysowań. Brak cyfr może świadczyć o uszkodzeniu
wskaźnika lub niesprawności układu scalonego, albo tylko o wyczerpaniu baterii. Cyfry
widoczne tylko pod kątem wskazują na uszkodzenie powielacza napięcia lub zabrudzenie
zegarka. Brak niektórych segmentów cyfr świadczy również o zabrudzeniu, uszkodzeniu
przewodów czy układu scalonego albo o słabym dokręceniu wkrętów. Następnie należy
sprawdzić działanie przycisków. Rozmieszczenie i liczba przycisków w zegarku mogą być
różne, w zależności od firmy zegarka i liczby jego funkcji.

Następną czynnością jest wykonanie dwóch pomiarów:

− napięcia baterii,
− prądu pobieranego przez zegarek.

Napięcie baterii mierzymy woltomierzem o zakresie pomiarowym do 3 V i rezystancji

wewnętrznej powyżej 1 MΩ/V. Napięcie baterii tlenkowo – srebrowych, najczęściej
stosowanych, powinno wynosić nie mniej niż 1,5 V, baterii tlenkowo – rtęciowych nie mniej niż
1,35 V, a baterii litowej – 3 V, pod obciążeniem rezystancją R = 2 kΩ. Napięcie baterii tlenkowo
– srebrowej nie powinno spaść poniżej 1,4 V, a tlenkowo – rtęciowej do 1,25 V.

Jeśli zegarek jest zasilany z baterii o za niskim napięciu, to następuje zwiększenie poboru

prądu, a w związku z tym zwiększenie szybkości reakcji chemicznej, co powoduje wzrost
ciśnienia wewnątrz baterii, które może spowodować wypchnięcie uszczelki i wyciek elektrolitu.
Wyciek ten jest bardzo szkodliwy dla zegarka, gdyż może zniszczyć blok elektroniczny lub inne
elementy modułu. W celu zabezpieczenia zegarka kwarcowego przed niebezpiecznym
wyciekiem elektrolitu baterii współczesne układy scalone są wyposażone w urządzenie
porównujące napięcie zasilania z baterii z wewnętrznie wytworzonym, napięciem odniesienia.
Dla baterii tlenkowo–srebrowej o napięciu 1,55 V i baterii litowej o napięciu 3 V przyjęto
napięcie odniesienia o wartości 1,4 V. Gdy napięcie zasilania zegarka z baterii będzie wyższe od
napięcia odniesienia, zegarek działa prawidłowo. Gdy zaś napięcie zasilania spadnie poniżej
napięcia odniesienia, cyfry wskaźnika zaczną pulsować. W zegarkach o wskazaniach
analogowych po spadku napięcia wskazówka sekundowa zacznie się przesuwać co dwie lub co
cztery sekundy.

Jeżeli pobór prądu jest za duży, to układ elektroniczny pracuje błędnie. Przyczyną takiego

stanu jest najczęściej wyciek z baterii lub przedostanie się wilgoci przez nieszczelną kopertę,
albo uszkodzenie układu scalonego lub wskaźnika cyfrowego.

Zbyt duży prąd pobierany przez moduł jest główną przyczyną powodującą brak zasilania,

gdyż świeża bateria, która powinna wystarczyć przynajmniej na rok użytkowania, zostanie w
krótkim czasie wyczerpana.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

Inne przyczyny braku zasilania to:

− użycie starej lub wadliwej baterii,

− złe zamocowanie baterii wskutek niedokręcenia wkrętów mocujących sprężynki stykowe

dociskające baterię,

− zwarcie w obwodzie zasilania żarówki podświetlającej,
− skorodowane styki na skutek wilgoci dostającej się do wnętrza zegarka przez nieszczelną

kopertę,

− wyczerpana bateria wskutek częstego używania podświetlenia i alarmu.

Inne uszkodzenia zegarka kwarcowego ze wskazaniami cyfrowymi mogą być przyczyną

wadliwego wskazywania czasu lub zupełnego braku wskazań. Przyczynami wadliwych wskazań
mogą być:
− błędne ustawienie czasu,
− samoczynne przestawianie czasu wskutek silnego wstrząsu, przegrzanie zegarka, np.

w silnym świetle słonecznym lub przy grzejniku elektrycznym, albo wyładowań
elektrostatycznych, np. przy wkładaniu i zdejmowaniu odzieży z włókien sztucznych,

− za niskie napięcie baterii, zwłaszcza w chwili włączania żarówki podświetlającej,

− uszkodzenie rezonatora kwarcowego,
− mechaniczne uszkodzenie wskaźnika,

− brak zestyku na łącznikach z gumy przewodzącej,

− uszkodzenia innych połączeń.

Natomiast przyczynami braku wskazań mogą być:

− niewzbudzenie oscylatora kwarcowego,
− brak zasilania, uszkodzenie przetwornicy lub podwajacza napięcia,

− uszkodzenie rezonatora, przerwa lub zwarcie w jego obwodzie,

− brak kondensatora w podwajaczu napięcia, zwarcie lub przerwa w obwodzie kondensatora,
− uszkodzenie struktury bloku elektronicznego lub pęknięcie jego płytki,

− zanieczyszczenie lub zawilgocenie zegarka, zwłaszcza w pobliżu rezonatora kwarcowego,

− brak folii polaryzującej na wskaźniku LCD.

Jeżeli niektóre segmenty cyfr wskaźnika zanikają, to sprawdzenie wskaźnika polega na

doprowadzaniu napięcia kolejno do poszczególnych wyprowadzeń. Przyczyną uszkodzenia
wskaźnika może być zbyt gwałtowne wyjmowanie łączników stykowych z gumy przewodzącej,
wskutek czego zrywają się napylone srebrem wyprowadzenia wskaźnika. Gdy bateria jest dobra
i zasilanie odbywa się prawidłowo, a naciskanie na przyciski nie powoduje właściwej reakcji,
przyczynami tego stanu mogą być:
− brak połączenia bieguna dodatniego baterii z kopertą zegarka,

− brak zestyku sprężynki stykowej z połączeniem drukowanym w module,

− zakleszczanie się przycisku w otworze koperty wskutek zabrudzenia lub korozji,
− uszkodzenie struktury bloku elektronicznego,

− przesuwanie się modułu w kopercie,

− stałe zwarcie jednego z przycisków.

Czasem, mimo prawidłowego działania przycisków, nie świeci się żarówka podświetlająca,

a w zegarkach z budzikiem brak jest alarmu. Przyczynami tego stanu mogą być:
− brak połączenia z przetwornikiem akustycznym,

− uszkodzenie mechaniczne lub zwarcie przetwornika,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

− przerwa w obwodzie cewki przetwornika alarmu,

− uszkodzenie tranzystora sterującego,

− uszkodzenie struktury bloku elektronicznego lub doprowadzeń do jego płytki,
− uszkodzenie żarówki,

− zimny lut przyłączenia żarówki.

W przypadku gdy zegarek działa niedokładnie, uszkodzony może być:

− rezonator kwarcowy który należy wymienić,

W przypadku gdy w zegarku zanikają wskazania, to zapewne zachodzi co najmniej jedna z

poniższych przyczyn:
− bateria jest nieprawidłowo umieszczona (biegun dodatni do góry),
− sprężynki stykowe wywierają niedostateczny docisk,

− bateria jest rozładowana: jeśli napięcie wynosi mniej niż 1,5 V to baterię wymienić,

− jeden z czterech wkrętów mocujących jest nieodpowiednio dokręcony,
− uszkodzony wskaźnik cyfrowy,

− końcówki rezonatora nie są czyste, trzeba je oczyścić.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na podane pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń
1. Jakie są możliwe uszkodzenia włosa? Jaka jest procedura sprawdzenia włosa.
2. Jaka jest procedura diagnostyki zespołu naciągowo – nastawczego mechanizmu zegarka?
3. Jakie są najczęstsze wady i usterki zegarków elektrycznych?
4. W jaki sposób oczyszcza się styczki, by zapewnić ich dalszą długotrwałą pracę?
5. Jakie przyrządy pomiarowe można stosować w diagnostyce mechanizmów zegarowych?
6. Jakie są najczęstsze uszkodzenia silników zasilających zegary elektryczne i w jaki sposób

można je zdiagnozować?

7. Jakie są najczęstsze uszkodzenia mechanizmu regulatora?
8. Jakie mogą być powody braku wskazań na wyświetlaczu LCD zegarka elektronicznego?
9. Jakie mogą być skutki uszkodzenia układu generatora impulsów wzorcowych w zegarkach

elektronicznych?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj pełną diagnostykę wskazanego mechanizmu zegarka mechanicznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przeprowadź oględziny zegarka, sprawdź czy zegarek chodzi, sprawdź regularność chodu

w rożnych pozycjach,

2) na podstawie oględzin oraz wyników pomiarów wytypuj, najbardziej prawdopodobne

usterki,

3) oczyść zegarek,
4) wyjmij mechanizm zegarowy z obudowy,
5) przeprowadź oględziny mechanizmu,
6) demontuj kolejne podzespoły – elementy, dokładnie oglądając je, wykonuj niezbędne

pomiary demontowanych części,

7) wszystkie zauważone usterki opisz i porównaj z usterkami które wytypowałeś w pkt. 2.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

Wyposażenie stanowiska pracy:

− stanowisko do diagnostyki mechanizmów zegarowych,

− komplet narzędzi zegarmistrzowskich,

− zestaw lup,
− stanowisko do oczyszczania zegarów i zegarków,

− chronokomparator,

− literatura
− poradnik ucznia.
Ćwiczenie 2

Opisz procedurę diagnostyczną zegara elektrycznego z naciągiem elektromagnetycznym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) opisz procedurę oględzin zegara,
2) opisz procedurę próby pracy zegara, z uwzględnieniem środków ostrożności jakie należy

przedsięwziąć,

3) opisz procedurę sprawdzenia części mechanicznej zegara,
4) opisz procedurę kontroli układu elektrycznego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− model zegara elektrycznego z naciągiem elektromagnetycznym,

− dokumentacja serwisowa zegara,

− poradnik ucznia,
− literatura.
Ćwiczenie 3

Zdiagnozuj zegarek naręczny elektroniczny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) przeprowadź oględziny zegarka,
2) sprawdź zewnętrzne elementy regulacyjne, zwracając uwagę czy któryś się nie zacina,
3) oczyść zegarek,
4) wyjmij mechanizm,
5) sprawdź baterię,
6) sprawdź prąd pobierany przez układ zegarka,
7) sprawdź układ wyświetlacza, a w razie potrzeby ustaw i oczyść go,
8) sprawdź układ generatora, w razie potrzeby gdy jest taka możliwość dokonaj korekty

częstotliwości generatora.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

Wyposażenie stanowiska pracy:

− badany zegarek,

− stanowisko do diagnozy mechanizmów, wyposażone w niezbędne narzędzia,

− oscyloskop lub częstościomierz,
− tester baterii i akumulatorów lub miernik,

− miernik uniwersalny (woltomierz, amperomierz),

− poradnik ucznia,
− literatura.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy

potrafisz:

Tak

Nie

1.

opisać czynności z jakich składa się procedura pełnej
diagnostyki zegara lub zegarka elektronicznego?

2. omówić procedurę diagnostyki zegarka mechanicznego?

3.

na podstawie objawów zewnętrznych wytypować najbardziej
prawdopodobne uszkodzenia?

4.

użyć oscyloskopu do pomiaru częstotliwości impulsów
sterujących element wykonawczy?

5.

posługiwać się miernikami elektrycznymi (woltomierz,
amperomierz, omomierz, miernik uniwersalny)?

6. zrealizować procedurę sprawdzenia kół zębatych?

7.

dobrać odpowiednią metodę oczyszczania mechanizmu i je
zastosować?

8.

dokonać sprawdzenia poprawności działania elementów i
układów zasilających?

9.

zorganizować sobie stanowisko do demontażu, diagnostyki i
montażu elementów i podzespołów zegarowych?

10.

sprawdzić i wyregulować chód zegarków mechanicznych,
elektrycznych i elektronicznych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

49

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test pisemny zawiera 20 pytań i sprawdza Twoją wiedzę.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Wskaż tylko jedną odpowiedź

prawidłową. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź skreślić i zaznaczyć kółkiem
odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi na pytanie będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu pisemnego masz 30 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Jakich czynności nie wolno wykonywać w trakcie oczyszczania zegarków:

a) czyścić rozpuszczalnikami kopert, wieczek i szkiełek z tworzyw sztucznych,
b) używać czyszczarek ultradźwiękowych do czyszczenia zegarków mechanicznych,
c) używać szmatek bawełnianych do czyszczenia kopert,
d) usuwać środków smarujących z mechanizmu zegarowego.

2. Przed założeniem nowej baterii zasilającej w zegarku elektronicznym należy sprawdzić:

a) stan rezonatora kwarcowego,
b) prąd pobierany przez zegarek,
c) czystość mechanizmu,
d) czy przy zwarciu szczypcami nowej baterii pojawiają się iskry.

3. Do czego służy chronokomparator:

a) do badania tylko zegarków mechanicznych,
b) do badania tylko zegarków elektrycznych,
c) do badania wszystkich typów zegarów i zegarków,
d) do badania tylko zegarków z wychwytem szwajcarskim,

4. Do pomiaru siły elektromotorycznej (napięcie jałowe) baterii służy:

a) amperomierz,
b) prężka,
c) omomierz,
d) woltomierz.

5. Jaka usterka na pewno nie spowoduje tego, że zegarka nie można nakręcić ani nastawić

wskazówek:

a) wodzik wyskoczył ze sprzęgnika,
b) wałek naciągowy jest złamany przy kwadracie,
c) zerwany włos,
d) obluzowany mostek bębna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

50

6. Prawie nowy zegarek został dostarczony do punktu naprawczego, gdzie zegarmistrz

stwierdził pęknięcie jednego z kamieni, co na pewno nie miało wpływu na powstanie tego
uszkodzenia?

a) praca zegarka w zbyt wysokiej temperaturze,
b) źle wyszlifowany kamień,
c) zbyt mały luz wzdłużny,
d) zawilgotnienie mechanizmu.

7. W zegarku w pozycji tarczą do górny zarejestrowano słabsze wahania balansu. Określ co

może by tego przyczyną:

a) wskazówki są wygięte i ocierają się o siebie,
b) zadzior na pierścieniu włosa powstały przy wciskaniu go na oś balansu ociera

o półmostek balansu,

c) sprężyna naciągowa utraciła swoje właściwości sprężyste,
d) w kopercie znajdują się zanieczyszczenia, które są tego powodem.

8. Dobierz przyrząd do diagnostyki gwintów zewnętrznych w zegarkach mechanicznych:

a) okularowa głowica rewolwerowa,
b) macki dziesiętne,
c) suwmiarka,
d) prężka,

9. Należy sprawdzić napięcie baterii zasilającej, której napięcie nominalne jest równe 1,5 V

oraz zmierzyć prąd pobierany przez zegarek elektroniczny o rezystancji wewnętrznej
1500 Ω. Wskaż poprawne zakresy woltomierza i a amperomierza:

a) 3V DC, 30 mA DC,
b) 3V AC, 30 mA AC,
c) 3V DC, 1500 mA DC,
d) 3V DC, 3mA DC.

10. Wskaż zadania realizowane przez silnik elektryczny w zegarach elektrycznych:

a) stabilizuje pracę zegara,
b) naciąga sprężynę,
c) napędza nałożone na jego oś wskazówki
d) redukuje prędkości obrotowe.

11. Wymień bloki funkcjonalne występujące w zegarach elektrycznych:

a) blok zasilacza, moduł napędowy, układ przeniesienia napędu, moduł wskazań,
b) moduł generatora impulsów, moduł zasilacza, wyświetlacz LCD,
c) moduł napędowy, moduł zasilacza, moduł generatora impulsów, wyświetlacz LED,
d) moduł zasilacza, moduł napędowy, wyświetlacz plazmowy.

12. Do pomiaru napięcia zasilania zegara zasilanego napięciem sieciowym należy użyć:

a) amperomierz o zakresie 250 A DC,
b) amperomierz o zakresie 250 A AC,
c) woltomierz o zakresie 250 V AC,
d) woltomierz o zakresie 250 V DC.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

51

13. Mikrometry umożliwiają pomiar długości, średnicy, grubości detalu z dokładnością:

a) 0,0001 mm,
b) 0,1 cm,
c) 0,01mm,
d) 0,0001 m.

14. Wskaż, jakie konieczne pomiary należy wykonać by określić czas pracy baterii

w zegarze elektrycznym z naciągiem elektromagnetycznym:

a) czas trwania 1 naciągu, czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd

elektromagnesu,

b) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, prąd elektromagnesu,
c) czas między kolejnymi naciągami, napięcie baterii, prąd elektromagnesu,
d) czas trwania 1 naciągu, napięcie baterii, opór cewki,

15. Podczas

naciągu sprężyny zegarze elektrycznym z

mechanizmu słychać

charakterystyczne chrobotanie – czas naciągu jest dłuższy niż podaje dokumentacja.
Podaj najmniej prawdopodobne uszkodzenie:

a) uszkodzone są koła zębate przenoszące napęd,
b) uszkodzone są szczotki w silniku,
c) uszkodzone są łożyska w silniku,
d) uszkodzona jest oś balansu (np. złamany, wytarty czop),

16. Przyczynami szmeru ubocznego może być:

a) wykręcony poluźniony wkręt mocujący mechanizm w kopercie,
b) wieniec balansu dotyka półmostka kotwicy,
c) zgięte wskazówki ocierają się o sobie
d) końcówki pękniętego włosa ocierają o elementy mechanizmu.

17. W układzie sterowania zegara z naciągiem elektromagnetycznym styki są w znaczny

sposób skorodowane (powierzchnia jest nierówna, nadpalona, styczki pokryte są
nalotem). Wskaż najmniej prawdopodobne przyczyny przyśpieszonej korozji:

a) zbyt duża wilgotność panująca w pomieszczeniu, w którym eksploatowany jest

zegar,

b) w trakcie naciągu sprężyny przez styki przepływa zbyt duży prąd,
c) między stykami osadziły się drobiny kurzu,
d) styki pokryte były grubą warstwą wazeliny.

18.

Podaj najmniej prawdopodobną przyczynę powstanie nieprawidłowych szmerów

w zegarku mechanicznym

a) pęknięty lub wykruszony kamień łożyskowy,
b) zatarty lub źle wypolerowany czop,
c) zgięte wskazówki ocierają się o siebie,
d) za cienki czop lub za duży otwór łożyskowy.

19. W zegarku elektronicznym pod wpływem lekkich wstrząsów wskazanie na wyświetlaczu

zanika. Podaj najbardziej prawdopodobne uszkodzenie:

a) zegarek został namagnesowany i pole magnetyczne koperty wprowadza takie

zakłócenia

b) niewłaściwie zamontowana bateria,
c) uszkodzony rezonator kwarcowy,
d) wyświetlacz w zegarku jest niewłaściwie zamocowany, i przesuwa się względem

układu sterującego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

52

20. Generator impulsów taktujących w zegarze elektronicznym, wysyła impulsy, których

częstotliwość zmienia się znacznie ±20% w czasie, a nawet impulsy te zanikają, wskaż
najmniej prawdopodobną przyczynę prawdopodobne uszkodzenia:

a) uszkodzony jest rezonator kwarcowy, lub nie właściwie jest połączony z układem

(np. zimne luty),

b) zbyt niskie napięcie zasilania,
c) zegar zamontowany jest w niewłaściwej pozycji,
d) uszkodzony moduł generatora (układ scalony lub kondensatory w układzie

generatora),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

53

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.....................................................................................................

Diagnozowanie przyczyn nieprawidłowej pracy mechanizmów
zegarowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Warianty odpowiedzi

Punkty

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

11 a b c d

12 a b c d

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

54

6.

LITERATURA:

1. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Technologia mechanizmów zegarowych. Montaż,

konserwacja i naprawa. WSiP, Warszawa 1979

2. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Technologia mechanizmów zegarowych.

Mechanizmy. WSiP, Warszawa 1992

3. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Ilustrowany słownik

zegarmistrzowski. WSiP, Warszawa 1990

4. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Technologia warsztatowa.

WPLiS, Warszawa 1962

5. Bartnik B. ST., Podwapiński W. M. Al.: Zegarmistrzostwo. Zegary i zegarki elektryczne

i elektroniczne. WSiP, Warszawa 1992

6. Czerwiec W., Maciszewski A., Moliński T.: Zegarmistrzostwo Podstawy elektrotechniki

z elektroniką. Biuro Wydawnictw „Libra”, Warszawa 1980

7. Krug G.: Zegary elektryczne. WNT, Warszawa 1977
8. 8.Czerwiec W., Maciszewski A., Moliński T.: Zegarmistrzostwo. Technologia. Biuro

Wydawnictw „Libra”, Warszawa 1980

9. Podwapiński W. M. Al., Elektryczne czasomierze pojedyncze, Biuro Wydawnictw

„Libra”, Warszawa 1992

10. Rubbins M., Electronic Lock Watches, Howard&Sams&Co, London 1975
11. Sosiński B., Naprawa kalkulatorów i zegarków elektronicznych, WNT, Warszawa 1986

Wykaz literatury należy aktualizować w

miarę ukazywania się nowych pozycji

wydawniczych.