Лишь постепенно, когда башенными часами стали обзаводиться небольшие города и села, с них сняли дорогие украшения и, наоборот, сохранили часовой циферблат, прибавив к нему вторую стрелку, указывающую минуты.
В часах подобного устройства тормозом-регулятором служит особая вертушка, называющаяся билянцем. Билянц состоит из коромысла с двумя грузиками на концах и оси, к которой прикреплены две лопатки.
Устройство необычайно простое, но оно обладает некоторой технической хитростью. Суть ее в том, что лопатки поставлены на некотором отдалении друг от друга и направлены в разные стороны.
Тяжелая гиря стремится опуститься и тянет шнур, на котором подвешена. Шнур намотан на барабан. Барабан поворачивается и приводит в движение зубчатое колесо, которое с ним соединено.
Гиря поворачивает барабан, барабан — шестеренку, а шестеренка повернуться не может — мешает лопатка на оси билянца. Она стоит между зубцами и преграждает путь. Зубец толкает лопатку вертушки. Лопатка уступает, поворачивается и пропускает зубец, но проскочить успевает только один зубец. Второй уже пройти не может, так как ось билянца успела повернуться и другая лопатка застряла между зубцами шестерни. Теперь уже она мешает шестерне вращаться. Очередной зубец нажимает на эту лопатку, поворачивает ее и проскакивает, но в этот момент первая лопатка входит в очередной промежуток и в свою очередь задерживает шестерню.
От толчков шестерни билянц крутится то вправо, то влево. При каждом его повороте проскакивает, только по одному зубцу. Гиря поэтому опускается не сразу, а постепенно— короткими, чуть заметными толчками.
Так «работает» билянц.
В те годы даже комнатные часы старались делать побольше размерами. Мастерам казалось, что от больших часов легче добиться нужной точности.
Когда между подмастерьями какого-либо средневекового города случались стычки, то подмастерья часового цеха выходили на улицу, вооруженные часовыми и минутными стрелками. Стрелки были достаточно велики, чтобы служить вместо пик и копий.
Но размеры часов не оправдывали надежд часовщиков.
Чтобы регулировать ход таких часов, на коромысло билянца подвешивали грузы. Чем тяжелее были эти грузы, тем медленнее поворачивался из стороны в сторону билянц и медленнее опускалась гиря. Грузы для билянца приходилось применять изрядного веса. Например, для больших башенных часов в одном средневековом городе понадобилось несколько увесистых кирпичей. Их навалили на коромысло билянца и таким образом отрегулировали ход часов.
Конечно, часы с кирпичами или с мешками песка в регуляторе не могут отличаться ни точностью, ни надежностью. От большой нагрузки быстро снашивались оси и шестеренки. Ход часов нарушался. Весь механизм часов с билянцем был громоздок, груб, недолговечен и требовал постоянного надзора.
Так были устроены средневековые башенные часы.
У знаменитого датского астронома Тихо Браге в обсерватории было четверо часов с билянцем. Самыми надежными считались большие часы — у них одна шестеренка имела 1200 зубцов и была размером с тележное колесо. Около этих часов всегда лежал молоток. Когда часы капризничали, служитель подгонял шестеренки ударами молотка.
Понятно, что Тихо Браге не доверял механическим часам и предпочитал пользоваться ртутными.
Для астрономов часы с гирями были плохи. Им недоставало должной точности. Для городского же населения механические часы были достаточно удобны, и они быстро распространились по всей Европе.
Считается, что самые первые часы в Европе появились в 1233 году. Их прислал египетский султан в подарок римскому (германскому) императору Фридриху II (внуку Фридриха Барбароссы).
В России часы стали известны почти одновременно с Западной Европой. Уже в XIII веке летописцы начинают довольно аккуратно указывать не только год и день события, но и час его. Например, в 1300 году летописец отмечает: «Апреля в 18 день, в субботу Великую, в 1 час нощи загоряся на Варяжской улице… Вздвишеся буря и верзеся огнь».
Или другая запись: