Πώς λειτουργεί ο μηχανισμός του ρολογιού; Το πρώτο μηχανικό ρολόι - η ιστορία της δημιουργίας ρολογιών - χρόνος και στυλ παρακολούθησης



Σχέδιο:

    Εισαγωγή
  • 1. Ιστορία
    • 1.1 Υγρή σκανδάλη
    • 1.2 Μηχανική σκανδάλη
  • 2 Αξιοπιστία
  • 3 Ακρίβεια
  • 4 Μηχανικές σκανδάλες
    • 4.1 Καρφίτσα σκανδάλης
    • 4.2 Σκανδάλη αγκύρωσης
    • 4.3 Μηχανισμός σκανδάλης Bestikovy
    • 4.4 Μοχλός σκανδάλης
    • 4.5 Σκανδάλη διπλής όψης (διπλής όψης).
    • 4.6 Σκανδάλη Grasshopper
    • 4.7 Διαφυγή βαρύτητας
  • 5 Ηλεκτρομηχανικές σκανδάλες
    • 5.1 Ρολόι Hipp
    • 5.2 Δωρεάν ρολόι εκκρεμούς
  • Σημειώσεις

Εισαγωγή

Η πιο απλή απόδραση ρολογιού. Το βάρος ή το ελατήριο περιστρέφει το γρανάζι και με τη βοήθεια του μηχανισμού διαφυγής σπρώχνει το εκκρεμές είτε προς τη μία είτε προς την άλλη κατεύθυνση.

Παρακολουθήστε την απόδραση(στη γλώσσα των ωρολογοποιών: κατάβαση, κίνηση) (φρ. επανάληψη, Αγγλικά ρυθμιστής ωρολογιού, Γερμανικά hemmung) - σε μηχανικό ρολόι: συσκευή που μετατρέπει τη συνεχή περιστροφική κίνηση σε ταλαντωτική ή παλινδρομική κίνηση. Αυτή η συσκευή παρέχει ομοιόμορφη κατανάλωση ενέργειας που αποθηκεύεται σε ένα ελατήριο ή ένα βάρος.

Η διαφυγή κινεί το ταλαντούμενο στοιχείο του ρολογιού, συνήθως ένα εκκρεμές ή έναν τροχό ισορροπίας. Ο ίδιος λαμβάνει ενέργεια από ένα οδοντωτό γρανάζι, το οποίο περιστρέφεται με ένα ελικοειδές ελατήριο ή βάρος. Χωρίς μηχανισμό σκανδάλης, το σύστημα απλά θα ξετυλίγεται ανεξέλεγκτα, ενώ ο μηχανισμός σκανδάλης ρυθμίζει αυτή την κίνηση ελέγχοντας τις περιοδικές ταλαντώσεις του εκκρεμούς ή του τροχού ισορροπίας. Αυτό επιτρέπει στο γρανάζι να περιστρέφεται ομοιόμορφα με κάθε ταλάντευση του εκκρεμούς, κινώντας τον μηχανισμό χρονισμού του ρολογιού με σταθερή ταχύτητα. Η δεύτερη λειτουργία της διαφυγής είναι να διατηρεί το εκκρεμές ή τον τροχό εξισορρόπησης σε ταλάντωση προσδίδοντάς τους μικρούς κραδασμούς.

Κάθε ταλάντευση του εκκρεμούς απελευθερώνει τη διαφυγή από το "κλειδωμένο" σε "οδήγηση" για ένα σύντομο χρονικό διάστημα, το οποίο τελειώνει μόλις το επόμενο δόντι του γραναζιού χτυπήσει την επιφάνεια ασφάλισης της διαφυγής. Είναι αυτή η περιοδική απελευθέρωση ενέργειας και γρήγορη στάσηκάνει το ρολόι να χτυπά. Αυτός ο ήχος γίνεται από το σύστημα μετάδοσης όταν το γρανάζι σταματά ξαφνικά τη στιγμή του επόμενου μπλοκαρίσματος του μηχανισμού σκανδάλης.


1. Ιστορία

Η σημασία της διαφυγής στην ιστορία της τεχνολογίας έγκειται στο γεγονός ότι είναι μια βασική εφεύρεση που κατέστησε δυνατή τη δημιουργία όλων των τύπων μηχανικών ρολογιών. Χάρη σε αυτήν την εφεύρεση στην Ευρώπη τον XIII αιώνα υπήρξε μια στροφή στην ανάπτυξη του ρολόι από τη χρήση συνεχείς διαδικασίες(όπως, για παράδειγμα, η ροή του νερού σε ένα ρολόι νερού) σε περιοδικές επαναλαμβανόμενες διαδικασίες, όπως η ταλάντωση ενός εκκρεμούς, που θα μπορούσε να προσφέρει μεγαλύτερη ακρίβεια.

1.1. Υγρή σκανδάλη

Οι πρώτες αποδράσεις υγρών έγιναν στην Κίνα από τον βουδιστή μοναχό Yi Xing, ο οποίος, μαζί με τον πολιτικό Liang Lingzan, τις εφάρμοσε το 723 (ή το 725) στη σφαίρα του οπλισμού και στα ρολόγια. Κατά τη διάρκεια της δυναστείας των Σονγκ (960-1279), οι μηχανικοί Zhang Xixun (π. τέλη 10ου αιώνα) και Su Song (1020-1101) τελειοποίησαν τις αποδράσεις στους αστρονομικούς πύργους ρολογιών τους προτού η τεχνολογία στην Κίνα τελματώσει και παρακμάσει. Σύμφωνα με τον Ahmad al Hassan, η διαφυγή υδραργύρου στην Ισπανία, που έγινε για τον βασιλιά Alfonso X της Καστίλλης το 1277, είναι από τις παλαιότερες που περιγράφονται σε αραβικές πηγές. Οι πληροφορίες σχετικά με αυτές τις ενεργοποιήσεις υδραργύρου μπορεί να έχουν διαδοθεί σε όλη την Ευρώπη μετά τις μεταφράσεις των αραβικών και ισπανικών κειμένων.

Ωστόσο, καμία από αυτές τις σκανδάλες δεν ήταν αρκετά ακριβής, καθώς η λειτουργία χρονομέτρησής τους εξαρτιόταν από την ομοιομορφία της ροής του υγρού μέσω του στομίου. Για παράδειγμα, στο ρολόι του Su Song, το νερό έρεε σε ένα δοχείο που ήταν τοποθετημένο σε μια καρφίτσα. Ο ρόλος του μηχανισμού διαφυγής ήταν να γέρνει το μπολ του δοχείου κάθε φορά που ήταν γεμάτο, οπότε ο τροχός του ρολογιού θα γυρνούσε σε μια συγκεκριμένη γωνία, το νερό θα χυνόταν από το μπολ και στη συνέχεια η διαδικασία θα επαναλαμβανόταν ξανά. .


1.2. Μηχανική σκανδάλη

Οι πρώτες μηχανικές διαφυγές, οι καρφίτσες, χρησιμοποιήθηκαν σε συσκευές που λειτουργούν με καμπάνα για αρκετούς αιώνες πριν χρησιμοποιηθούν σε ρολόγια. Τον 14ο αιώνα, τέτοιοι μηχανισμοί εγκαταστάθηκαν στα πρώτα μηχανικά ρολόγια στην Ευρώπη, αυτά ήταν μεγάλα ρολόγια πύργων. Τώρα είναι δύσκολο να διαπιστωθεί πότε χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά, γιατί είναι δύσκολο να διακρίνει κανείς ποια από τα ρολόγια του πύργου αυτής της περιόδου ήταν μηχανικά και ποια ήταν υδάτινα. Ωστόσο, περιστασιακά στοιχεία, όπως η δραματική αύξηση του κόστους κατασκευής του ρολογιού, υποδεικνύουν τα τέλη του 13ου αιώνα ως την πιο πιθανή ημερομηνία για την εισαγωγή σύγχρονων διαφυγών. Ο αστρονόμος Robert Anglicus έγραψε το 1271 ότι οι ωρολογοποιοί προσπαθούσαν να εφεύρουν έναν μηχανισμό διαφυγής, αλλά δεν τα είχαν καταφέρει ακόμη. Ωστόσο, οι περισσότερες πηγές συμφωνούν ότι ένα μηχανικό ρολόι διαφυγής υπήρχε ήδη το 1300.


2. Αξιοπιστία

Η αξιοπιστία του μηχανισμού σκανδάλης εξαρτάται από την ικανότητα του κατασκευαστή και το επίπεδο εξυπηρέτησης. Οι συσκευές με κακή κατασκευή ή κακή συντήρηση θα έχουν προβλήματα. Η διαφυγή πρέπει να μεταφράζει με ακρίβεια τους κραδασμούς του εκκρεμούς ή του τροχού ισορροπίας στα γρανάζια του ρολογιού και πρέπει να παρέχει αρκετή ενέργεια στο εκκρεμές ή τον τροχό ισορροπίας για να διατηρείται σε ταλάντωση.

Σε πολλές διαφυγές, το ξεκλείδωμα δημιουργεί μια κίνηση ολίσθησης. Για παράδειγμα, στο κινούμενο σχέδιο που φαίνεται παραπάνω, οι λεπίδες αγκύρωσης γλιστρούν πάνω από το δόντι του γραναζιού διαφυγής καθώς το εκκρεμές ταλαντώνεται. Οι λεπίδες κατασκευάζονται συχνά από πολύ σκληρά υλικά, όπως τεχνητό ρουμπίνι, αλλά ακόμη και τότε απαιτούν λίπανση. Επειδή το λιπαντικό εξατμίζεται με την πάροδο του χρόνου λόγω εξάτμισης, οξείδωσης κ.λπ., απαιτείται περιοδική επαναλίπανση. Εάν δεν γίνει αυτό, τότε το ρολόι μπορεί να λειτουργεί ασταθές ή να σταματήσει τελείως και τα εξαρτήματα διαφυγής θα φθαρούν γρήγορα. Ενισχυμένη αξιοπιστίατα σύγχρονα ρολόγια οφείλονται κυρίως σε περισσότερα υψηλή ποιότηταλιπαντικά. Ένα ρολόι υψηλής ποιότητας θα διαρκέσει πέντε ή περισσότερα χρόνια λίπανσης.

Ορισμένες διαφυγές αποφεύγουν εντελώς την τριβή ολίσθησης, όπως η διαφυγή ακρίδας του 18ου αιώνα του Τζον Χάρισον ή η διαφυγή με συναξονική του Τζορτζ Ντάνιελς του 20ου αιώνα. Δεν χρειάζεται να λιπάνουν τον μηχανισμό σκανδάλης (αλλά αυτό δεν εξαλείφει την απαίτηση για λίπανση άλλων τμημάτων του μηχανισμού μετάδοσης κίνησης).


3. Ακρίβεια

Η ακρίβεια ενός μηχανικού ρολογιού εξαρτάται από την ακρίβεια της συσκευής χρονοδιακόπτη. Αν είναι εκκρεμές, τότε η ακρίβεια καθορίζει την περίοδο ταλάντωσης του εκκρεμούς. Εάν ο άξονας του εκκρεμούς είναι κατασκευασμένος από μέταλλο, θα διασταλεί από επαφή με τη θερμότητα, ενώ η περίοδος ταλάντωσης θα αλλάξει. Σε ακριβά ρολόγια, χρησιμοποιούνται ειδικά κράματα για την κατασκευή του εκκρεμούς για την ελαχιστοποίηση αυτών των αποκλίσεων. Η περίοδος ταλάντωσης του εκκρεμούς ποικίλλει επίσης ανάλογα με την ταλάντωση της ταλάντωσης. Στα ρολόγια υψηλής ακρίβειας, το τόξο ταλάντωσης γίνεται όσο το δυνατόν μικρότερο. Τα ρολόγια εκκρεμούς μπορούν να φτάσουν πολύ υψηλή ακρίβεια. Ακόμη και τον 20ο αιώνα, τα ρολόγια εκκρεμούς χρησιμοποιήθηκαν σε εργαστηριακές μετρήσεις. Η σκανδάλη έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ακρίβεια. Όσο ακριβέστερα δέχεται το εκκρεμές μια ενεργειακή ώθηση, τόσο ακριβέστερα είναι η περίοδος των ταλαντώσεων του. Στην ιδανική περίπτωση, η ορμή θα πρέπει να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη και στις δύο πλευρές του κάτω μέρους της ταλάντευσης του εκκρεμούς. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η ώθηση του εκκρεμούς καθώς κινείται στο χαμηλότερο σημείο ταλάντωσης δίνει μια αύξηση στην ενέργειά του και η ώθηση όταν απομακρύνεται από αυτό το σημείο οδηγεί σε απώλεια ενέργειας. Εάν η ώθηση κατανέμεται ομοιόμορφα, τότε δίνει ενέργεια στο εκκρεμές χωρίς να επηρεάζει την περίοδο της ταλάντωσής του.

Τα ρολόγια χειρός και άλλα μικρά ρολόγια δεν χρησιμοποιούν το εκκρεμές ως χρονόμετρο. Αντίθετα, χρησιμοποιούν ένα ελατήριο ισορροπίας - μια λεπτή μεταλλική τρίχα που συνδέεται με έναν τροχό ισορροπίας. Ο τροχός ισορροπίας περιστρέφεται μπρος-πίσω, κανονικά ελβετικά ρολόγια- με συχνότητα 4 Hz (ή 8 ticks ανά δευτερόλεπτο). Ορισμένα ρολόγια χρησιμοποιούν περισσότερα από υψηλή ταχύτητα. Το μήκος των μαλλιών δεν πρέπει να εξαρτάται από τη θερμοκρασία· για την κατασκευή του χρησιμοποιούνται ειδικά σύνθετα κράματα. Όπως και με ένα εκκρεμές, η διαφυγή πρέπει να δίνει μια μικρή ώθηση σε κάθε κύκλο για να διατηρείται η αιώρηση του εξισορροπητή. Το ίδιο πρόβλημα λίπανσης είναι σχετικό. Εάν η διαφυγή δεν λιπαίνεται εγκαίρως, το ρολόι θα αρχίσει να χάνει την ακρίβεια (κατά κανόνα, εμφανίζεται επιτάχυνση).

Τα ρολόγια τσέπης είναι οι πρόδρομοι του σύγχρονου ΡΟΛΟΙ ΧΕΙΡΟΣ. Τα κουβαλούσαν σε μια τσέπη, επομένως ήταν συνήθως σε κάθετο προσανατολισμό. Η βαρύτητα προκαλεί κάποια απώλεια ακρίβειας καθώς ο μηχανισμός αποκλίνει από τη συμμετρία με την πάροδο του χρόνου. Για να ελαχιστοποιήσει αυτή την επιρροή, ο Γάλλος ωρολογοποιός Breguet εφηύρε το 1795 έναν ειδικό τύπο διαφυγής που ονομάζεται "tourbillon". Σε αυτό, ο εξισορροπητής τοποθετείται σε ένα ειδικό περιστρεφόμενο πλαίσιο (η περίοδος περιστροφής, κατά κανόνα, είναι μία περιστροφή ανά λεπτό), γεγονός που καθιστά δυνατή την εξομάλυνση των βαρυτικών παραμορφώσεων.

Το πιο ακριβές μηχανικό ρολόι κατασκευάστηκε από τον Άγγλο αρχαιολόγο Έντουαρντ Χολ. Σύμφωνα με τον ίδιο, η ακρίβεια του ρολογιού ήταν περίπου 0,02 δευτερόλεπτα σε 100 ημέρες. Αυτά τα ρολόγια είναι ηλεκτρομηχανικά, χρησιμοποιούν ένα εκκρεμές ως χρονόμετρο και η ενέργεια μεταφέρεται σε αυτό χρησιμοποιώντας ειδικά ρελέ και ηλεκτρομαγνήτες.


4. Μηχανικές σκανδάλες

Από το 1658, όταν εμφανίστηκε το εκκρεμές και ο εξισορροπητής ελατηρίου, έχουν αναπτυχθεί περισσότεροι από 300 τύποι διαφόρων μηχανικών διαφυγών, αλλά μόνο περίπου 10 από αυτούς έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι. Σχεδόν όλες περιγράφονται παρακάτω. Τον 20ο αιώνα ηλεκτρονικές μεθόδουςΟι μετρήσεις του χρόνου αντικατέστησαν σταδιακά τα μηχανικά ρολόγια, έτσι ώστε η μελέτη του σχεδιασμού των διαφυγών έγινε μια μικρή περιέργεια.

4.1. Καρφίτσα σκανδάλης

Η σκανδάλη πείρου δείχνει: (c) - τροχό με κορώνα, (v) - καρφίτσα, (p, q) - λεπίδες.

Η πρώτη απόδραση, που εμφανίστηκε στην Ευρώπη γύρω στο 1275, ήταν μια καρφίτσα, η οποία ονομαζόταν επίσης μηχανισμός κορώνας και καρφίτσας. Προϋπήρχε του εκκρεμούς και αρχικά ελεγχόταν από ένα φυλλαράκι, μια οριζόντια ράβδο με ένα βάρος σε κάθε άκρο. Μια κάθετη ράβδος (καρφίτσα) είναι προσαρτημένη στο μεσαίο τμήμα του φυλλώματος και έχει δύο μικρές πλάκες (λεπίδες) που προεξέχουν σαν σημαία σε ένα κοντάρι. Το ένα κουπί είναι προσαρτημένο στην κορυφή και το άλλο στο κάτω μέρος του πείρου και περιστρέφονται λίγο πάνω από ενενήντα μοίρες το ένα σε σχέση με το άλλο. Το γρανάζι σκανδάλης είναι κατασκευασμένο με τη μορφή κορώνας και περιστρέφεται σε σχέση με κάθετος άξονας. Όταν το γρανάζι αρχίζει να περιστρέφεται, το δόντι του σπρώχνει την επάνω λεπίδα και το φύλλο αρχίζει να κινείται. Καθώς το δόντι ωθεί προς τα έξω την επάνω ωμοπλάτη, η κάτω ωμοπλάτη περιστρέφεται και εμπλέκεται. Η ορμή του foliot σπρώχνει το γρανάζι προς τα πίσω και τελικά το σύστημα σταματά. Σε αυτό το σημείο, η κάτω ωμοπλάτη σπρώχνει το φύλλο και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Αυτό το σύστημα δεν έχει τη δική του συχνότητα ταλάντωσης, απλώς μια συγκεκριμένη δύναμη σπρώχνει το γρανάζι όλη την ώρα και αυτό περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με αδράνεια.

Στο επόμενο στάδιο ανάπτυξης, η ίδια ιδέα ενσωματώθηκε σε συνδυασμό με ένα εκκρεμές. Ο άξονας του πείρου έχει γίνει οριζόντιος, το μισό φύλλο έχει εξαφανιστεί και ο οδοντωτός τροχός περιστρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα. Ίδιο έναυσμα, αλλά πολύ μικρότερος, χρησιμοποιήθηκε σε ρολόγια με εξισορροπητή και ελατήριο αντί για εκκρεμές. Το πρώτο θαλάσσιο χρονοόμετρο του John Garrison χρησιμοποίησε έναν πολύ τροποποιημένο μηχανισμό καρφίτσας που αποδείχθηκε καλός χρονοδιακόπτης.


4.2. Σκανδάλη αγκύρωσης

Μηχανισμός απελευθέρωσης άγκυρας.

Εφευρέθηκε γύρω στο 1660 από τον Robert Hooke, η άγκυρα αντικατέστησε γρήγορα τον πείρο και έγινε το πρότυπο για χρήση σε ρολόγια εκκρεμούς μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα. Το πλεονέκτημά του είναι ότι μείωσε το πλάτος των ταλαντώσεων του εκκρεμούς σε 3° - 6°, με αποτέλεσμα το εκκρεμές να γίνει ισόχρονο. Επέτρεψε τη χρήση μακρύτερων, πιο αργών κινούμενων εκκρεμών που απαιτούν λιγότερη ενέργεια. Χάρη σε αυτόν, εμφανίστηκαν μακρόστενα ρολόγια εκκρεμούς δαπέδου και τοίχου (σε ορισμένες χώρες ονομάζονται "ρολόγια του παππού"), τα οποία μπορούν ακόμα να βρεθούν στην εποχή μας.

Ο μηχανισμός αγκύρωσης αποτελείται από ένα γρανάζι διαφυγής με αντίστροφη κλίση των δοντιών και μια «άγκυρα» που μοιάζει με άγκυρα που γυρίζει από τη μία πλευρά στην άλλη πάνω από αυτό και συνδέεται με το εκκρεμές. Η άγκυρα έχει καμπύλες λεπίδες στα άκρα, οι οποίες εναλλάξ εισχωρούν στα δόντια του γραναζιού, λαμβάνοντας παλμούς. Μηχανικά, η λειτουργία του είναι παρόμοια με τον μηχανισμό πείρου και υιοθέτησε δύο ελλείψεις από τον μηχανισμό πείρων: (1) το εκκρεμές ωθείται συνεχώς από τα δόντια του γραναζιού σε κάθε κύκλο, δεν μπορεί να ταλαντωθεί ελεύθερα, παραβιάζοντας έτσι τον ισοχρονισμό του. (2) αυτός ο μηχανισμός σκανδάλης έχει ανάκρουση, η άγκυρα στον κύκλο της σπρώχνει το γρανάζι αντιθετη πλευρα. Αυτό προκαλεί αντίδραση, η οποία αυξάνει τη φθορά στην κίνηση και μειώνει την ακρίβεια. Αυτές οι ελλείψεις εξαλείφθηκαν στη διαφυγή με το καλύτερο μόλυβδο, η οποία αντικατέστησε σταδιακά τη διαφυγή στα ρολόγια ακριβείας.


4.3. Μηχανισμός σκανδάλης Bestikovy

Μηχανισμός σκανδάλης Bestikovy. Εμφανίζονται: (α) - εξοπλισμός διαφυγής (β) - πτερύγια, ομόκεντρες επιφάνειες ασφάλισης που φαίνονται (γ) - στύλος εκκρεμούς.

Ο μηχανισμός σκανδάλης Bestikovy είναι μια βελτίωση της άγκυρας. Κατασκευάστηκε για πρώτη φορά από τον Τόμας Τόμπιον σε σχέδιο του Ρίτσαρντ Τάουνλεϊ το 1675, αν και συχνά αναφέρεται ο διάδοχος του Τόμπιον, ο Τζορτζ Γκράχαμ, ο οποίος το έκανε δημοφιλές το 1715. Αυτή η «οπισθοδρομική κίνηση» παρεμβαίνει στην κίνηση του εκκρεμούς, με αποτέλεσμα μειωμένη ακρίβεια, και η αντιστροφή της κίνησης του γραναζιού προκαλεί το φαινόμενο «οπισθοδρόμησης» και δημιουργεί υψηλά φορτία στο σύστημα, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη τριβή και φθορά. Το κύριο πλεονέκτημα ενός μηχανισμού χωρίς κολλήματα είναι ότι αυτές οι οπισθοχωρήσεις εξαλείφονται σε αυτόν.

Στον μη κολλώδη μηχανισμό, οι λεπίδες έχουν μια δεύτερη καμπυλόγραμμη επιφάνεια «μπλοκαρίσματος», ομόκεντρη ως προς τον άξονα περιστροφής της άγκυρας. Όταν το εκκρεμές ταλαντεύεται στα άκρα, το δόντι του τροχού διαφυγής γίνεται ακίνητο σε αυτή την επιφάνεια, χωρίς να μεταφέρει την ορμή στο εκκρεμές, γεγονός που προκαλεί ανατροπή. Κοντά στην κάτω θέση του εκκρεμούς, το δόντι αποδεσμεύεται από την επιφάνεια μπλοκαρίσματος και εμπλέκεται με την απότομη γωνία "παλμική" επιφάνεια, δίνοντας στο εκκρεμές μια ώθηση πριν η λεπίδα απελευθερώσει το δόντι. Ήταν ο πρώτος μηχανισμός με ξεχωριστές επιφάνειες μπλοκαρίσματος και ώθησης. Ο μηχανισμός χωρίς αυτοκόλλητο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε ρολόγια με λεπτή ρύθμισηκίνηση. Λόγω της μεγαλύτερης ακρίβειας, αντικατέστησε τον μηχανισμό της άγκυρας. Ο μηχανισμός χωρίς κολλήματα χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλα τα σύγχρονα ρολόγια εκκρεμούς.


4.4. Μοχλός σκανδάλης

Το lever escapement χρησιμοποιήθηκε στη συντριπτική πλειοψηφία των ρολογιών μετά το 1800. Είναι ακριβές και αρκετά εύκολο στην κατασκευή. Επίσης, εκκινεί αυτόματα, οπότε αν το ρολόι κουνηθεί ώστε να σταματήσει ο εξισορροπητής, θα αρχίσει να λειτουργεί ξανά αυτόματα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι σκανδάλης μοχλού. Ο αρχικός τύπος ήταν το τρίποδο, στο οποίο ο βραχίονας και ο τροχός εξισορρόπησης συνδέονταν πάντα με ένα γρανάζι. Αργότερα έγινε σαφές ότι όλα τα δόντια από το γρανάζι μπορούν να αφαιρεθούν, με εξαίρεση ένα. Υπήρχε λοιπόν ένας αποσυνδεδεμένος μηχανισμός σκανδάλης μοχλού. Όχι μόνο είναι πιο εύκολο και πιο εύκολο στην κατασκευή του, αλλά είναι και πολύ πιο ακριβές. Ο μοχλός μπορεί να τοποθετηθεί έτσι ώστε να βρίσκεται σε ορθή γωνία με τη διαφυγή, την οποία προτιμούν οι Βρετανοί ωρολογοποιοί. Ή, ο μοχλός μπορεί να τοποθετηθεί μέσα στον εξισορροπητή και μέσα στο escapement, που είναι επιλογή των Ελβετών και Αμερικανών ωρολογοποιών. Τέλος, το ρολόι "ένα δολάριο" χρησιμοποιεί ένα πολύ πρωτόγονου τύπουμηχανισμός σκανδάλης με μοχλό που ονομάζεται "shovel-pin".

Εσωτερική ή ελβετική διαφυγή μοχλού.


4.5. Σκανδάλη διπλής όψης (διπλής όψης).

Το duplex escapement εφευρέθηκε από τον Robert Hooke γύρω στο 1700, βελτιώθηκε από τους Jean Baptiste Dutertre και Pierre Le Roy και τελικά τελειοποιήθηκε από τον Thomas Trier, ο οποίος το κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1782. Χρησιμοποιήθηκε σε ποιοτικά αγγλικά ρολόγια τσέπης από το 1790 έως το 1860 και στο Waterbury , σε φθηνά αμερικανικά ρολόγια «καταναλωτικών αγαθών», κατά την περίοδο 1880-1898. Στην κίνηση διπλής όψης, όπως και στο χρονοόμετρο με το οποίο έχει ομοιότητα, ο εξισορροπητής λαμβάνει ορμή μόνο σε μία από τις δύο ταλαντώσεις του κύκλου. Ο εξοπλισμός διαφυγής έχει δύο σετ δοντιών (εξ ου και το όνομα "duplex"). Το μακρύ δόντι στοπ είναι φτιαγμένο στο πλάι της ράβδου ισορροπίας και το δόντι σύντομης ώθησης (ώθησης) προεξέχει αξονικά από πάνω. Ο κύκλος ξεκινά όταν το δόντι ασφάλισης βρίσκεται στον δίσκο ρουμπίνι. Ο εξισορροπητής αρχίζει να κινείται αριστερόστροφα μέσω της κεντρικής θέσης, η αυλάκωση του δίσκου ρουμπίνι απελευθερώνει το δόντι. Όταν ο εξισορροπητής αρχίζει να αντιστρέφεται, η λεπίδα στην άκρα δεξιά θέση δέχεται μια ώθηση από το δόντι ώθησης. Αυτή τη στιγμή, το δόντι ασφάλισης χτυπά τον κύλινδρο του δίσκου ρουμπίνι και παραμένει εκεί έως ότου ο εξισορροπητής ολοκληρώσει τον κύκλο της ταλάντωσης προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού, στη συνέχεια η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Κατά τη δεξιόστροφη κίνηση, το δόντι ώθησης κατεβαίνει γρήγορα στην αυλάκωση του δίσκου ρουμπίνι και παραμένει εκεί.

Ο μηχανισμός διπλής όψης ανήκει σε μηχανισμούς με στατική τριβή, ο εξισορροπητής δεν είναι ποτέ εντελώς ελεύθερος από τη διαφυγή. Όπως και με ένα χρονοόμετρο, υπάρχει μικρή τριβή ολίσθησης κατά τη διάρκεια μιας ώθησης, επειδή το δόντι ώθησης και η λεπίδα κινούνται σχεδόν παράλληλα, επομένως απαιτείται λίγη λίπανση. Ο μηχανισμός διπλής όψης εξασφαλίζει ακρίβεια τουλάχιστονόχι χειρότερο από το μοχλό και, ίσως, να πλησιάζει το χρονοόμετρο. Ωστόσο, η ευαισθησία του μηχανισμού διπλής όψης στο κούνημα τον έκανε ακατάλληλο για δραστήρια άτομα. Όπως και το χρονοόμετρο, δεν εκκινεί αυτόματα, σε περίπτωση απότομης διακοπής ενώ ο εξισορροπητής κινείται δεξιόστροφα, δεν μπορεί να ξεκινήσει ξανά.

Διπλή διαφυγή, που φαίνεται: (A) - εργαλείο διαφυγής, (B) - δόντι στοπ, (C) - δόντι ώθησης, (D) - κουπί, (E) - δίσκος ρουμπίνι. Η λεπίδα και ο δίσκος συνδέονται στον άξονα του εξισορροπητή, ο οποίος δεν φαίνεται στο σχήμα.


4.6. Σκανδάλη Grasshopper

Μια σπάνια αλλά ενδιαφέρουσα απόδραση είναι το Grasshopper του John Garrison. Σε αυτό, το εκκρεμές τίθεται σε κίνηση από δύο αρθρωτούς μοχλούς (λεπίδες). Όταν το εκκρεμές ταλαντώνεται, ένας μοχλός εμπλέκει το γρανάζι και το μετακινεί λίγο προς τα πίσω. Αυτό απελευθερώνει έναν άλλο μοχλό που μετακινείται προς τα πίσω, απελευθερώνοντας το γρανάζι. Όταν το εκκρεμές κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση, ο δεύτερος μοχλός εμπλέκει το γρανάζι, το σπρώχνει και απελευθερώνει τον πρώτο μοχλό κ.ο.κ. Ο μηχανισμός της ακρίδας είναι πολύ πιο δύσκολος στην κατασκευή από άλλες διαφυγές, επομένως είναι πολύ σπάνιος. Ο μηχανισμός της ακρίδας που κατασκευάστηκε από τον Χάρισον τον 18ο αιώνα εξακολουθεί να λειτουργεί. Οι περισσότεροι μηχανισμοί φθείρονται πολύ πιο γρήγορα και καταναλώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια.


4.7. Διαφυγή βαρύτητας

Μια διαφυγή βαρύτητας χρησιμοποιεί ένα μικρό βάρος ή ένα μικρό ελατήριο για να μεταφέρει την ορμή απευθείας στο εκκρεμές. Το πρώτο σχέδιο αποτελούνταν από δύο μοχλοβραχίονες που περιστρέφονταν πολύ κοντά στο σημείο ανάρτησης του εκκρεμούς, οι βραχίονες βρίσκονταν με διαφορετικά κόμματαεκκρεμές. Σε κάθε ώμο στερεώνεται μια κεκλιμένη ωμοπλάτη. Όταν το εκκρεμές σηκώσει τον ένα βραχίονα αρκετά ψηλά, το κουπί του απελευθερώνει το εργαλείο διαφυγής. Σχεδόν αμέσως, το άλλο δόντι του εργαλείου διαφυγής αρχίζει να ολισθαίνει προς τα πάνω στην επιφάνεια του άλλου βραχίονα, ανασηκώνοντάς τον έτσι. Σηκώνει τη σπάτουλα και σταματά. Στο μεταξύ, το πρώτο δόντι εξακολουθεί να βρίσκεται σε επαφή με το εκκρεμές και πέφτει κάτω από το σημείο από το οποίο ξεκίνησε η επαφή. Αυτή η μείωση δίνει ορμή στο εκκρεμές. Το σχέδιο αναπτύχθηκε σταδιακά από τα μέσα του 18ου έως τα μέσα του 19ου αιώνα. Τελικά, αυτός ο μηχανισμός επιλέχθηκε για το ρολόι του πύργου. ΣΕ Πρόσφαταβελτιώθηκε και μετατράπηκε σε μια ειδική σκανδάλη αδράνειας-βαρύτητας, που εφευρέθηκε από τον James Arnfeld.


5. Ηλεκτρομηχανικές σκανδάλες

Στα τέλη του 19ου αιώνα αναπτύχθηκαν ηλεκτρομηχανικές διαφυγές για ρολόγια εκκρεμούς. Σε αυτά, ένα ρελέ ή ρελέ φωτογραφίας αλλάζει έναν ηλεκτρομαγνήτη στο χρόνο με τις ταλαντώσεις του εκκρεμούς. Οι ηλεκτρομηχανικές σκανδάλες είναι από τις καλύτερες. Σε ορισμένα ρολόγια, οι ηλεκτρικοί παλμοί που κινούν το εκκρεμές ελέγχουν επίσης την κίνηση ενός εμβόλου που περιστρέφει ένα γρανάζι.

5.1. Ρολόι Hipp

Στα μέσα του 19ου αιώνα, ο Matthias Hipp εφηύρε τον ηλεκτρομαγνητικό διακόπτη παλμών για τα ρολόγια. Το εκκρεμές οδηγεί το γρανάζι με καστάνια μέσα από το πόδι και αυτό το γρανάζι οδηγεί τον υπόλοιπο μηχανισμό χρονισμού. Το εκκρεμές δεν δέχεται ορμή σε κάθε αιώρηση, ούτε καν σε κάθε δεύτερη αιώρηση. Λαμβάνει μια ώθηση μόνο όταν το πλάτος της ταλάντωσης πέσει κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο. Όπως το πόδι του μηχανισμού δείκτη, το εκκρεμές είναι επίσης εξοπλισμένο με ένα μικρό ανεμοδείκτη. όταν εμφανίζεται, το εκκρεμές ταλαντώνεται εντελώς ελεύθερο. Όταν το πλάτος των ταλαντώσεων του εκκρεμούς είναι αρκετά μεγάλο, ο ανεμοδείκτης πέφτει στο αυλάκι και το εκκρεμές δεν το αγγίζει. Εάν το πλάτος ταλάντωσης μειωθεί, ο ανεμοδείκτης φεύγει από το αυλάκι, το εκκρεμές το αγκιστρώνει και το σπρώχνει προς τα κάτω. Το κύκλωμα του ηλεκτρομαγνήτη είναι κλειστό, το οποίο στέλνει μια ώθηση στο εκκρεμές. Το πλάτος των ταλαντώσεων του εκκρεμούς αυξάνεται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.


5.2. Δωρεάν ρολόι εκκρεμούς

Τον 20ο αιώνα, ο William Hamilton Short εφηύρε το ελεύθερο ρολόι με εκκρεμές, κατοχυρώνοντάς το με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τον Σεπτέμβριο του 1921. Κατασκευάζονται από την Synchronome, η ακρίβειά τους φτάνει το ένα εκατοστό του δευτερολέπτου την ημέρα. Σε αυτό το σύστημα, το "κύριο" εκκρεμές, η ράβδος του οποίου είναι κατασκευασμένη από ειδικό κράμα χάλυβα με 36% νικέλιο (Invar) και του οποίου το μήκος είναι σχεδόν ανεξάρτητο από τη θερμοκρασία, ταλαντώνεται απαλλαγμένο από εξωτερικές επιδράσεις, αν είναι δυνατόν σε κλειστό θάλαμο κενού. , και δεν εκτελεί καμία εργασία. . Έχει μηχανική επαφή με τη σκανδάλη κάθε 30 δευτερόλεπτα και μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Το δευτερεύον "σκλάβο" εκκρεμές περιστρέφει μια καστάνια που αλλάζει έναν ηλεκτρομαγνήτη κάθε τριάντα δευτερόλεπτα. Αυτός ο ηλεκτρομαγνήτης απελευθερώνει τη σκανδάλη βαρύτητας του κύριου εκκρεμούς. Κλάσματα δευτερολέπτου αργότερα, η κίνηση του κύριου εκκρεμούς απενεργοποιεί τη σκανδάλη. Η διαφυγή της βαρύτητας δίνει μια μικροσκοπική ορμή στο κύριο εκκρεμές που διατηρεί το εκκρεμές να ταλαντεύεται.


Σημειώσεις

  1. Cipolla Carlo M.Ρολόγια και πολιτισμός, 1300 έως 1700 - books.google.com/books?id=YSf9MVxa2JEC&pg=PA31&dq=verge escapement technology&sig=6ZbQh-an59yCcesR1mjn1p8w-H4. - W.W. Norton & Co. - P. 31. - ISBN 0393324435
  2. Needham, Joseph (1986). Επιστήμη και Πολιτισμός στην Κίνα: Τόμος 4, Φυσική και Φυσική Τεχνολογία, Μέρος 2, Μηχανολογία. Ταϊπέι: Caves Books Ltd. Σελίδα 165.
  3. Ahmad Y Hassan, Transfer Of Islam Technology To The West, Part II: Transmission Of Islam Engineering - www.history-science-technology.com/Articles/articles 71.htm, Ιστορία της Επιστήμης και της Τεχνολογίας στο Ισλάμ.
  4. Headrick, Michael (2002). "Origin and Evolution of the Anchor Clock Escapement - www.geocities.com/mvhw/anchor.html". Περιοδικό Control Systems, 22 (2).
  5. Hall, E.T. The Littlemore Clock - www.iinet.com/~holmstro/hsn_article.php. NAWCC Κεφάλαιο 161 - Ωρολογική επιστήμη - www.iinet.com/~holmstro/hsn_entry.html. National Association of Watch and Clock Collectors (1996).
  6. Η Μπρίτεν Φρέντερικ Τζ.Εγχειρίδιο Watch and Clockmaker's, 9th Edition - books.google.com/books?id=5SYJAAAAIAAJ&pg=PA108. - E.F. & N. Spon. - Σ. 108.
  7. Smith, Alan (2000) The Towneley Clocks at Greenwich Observatory - www.mikeoates.org/mas/history/lectures/20001116.htm Ανακτήθηκε 2009-03-27
  8. , Hansen Jonni Anker .

Το πρώτο μηχανικό ρολόι.

Η πρώτη αναφορά σε μηχανικά ρολόγια χρονολογείται στα τέλη του 6ου αιώνα. Πιθανότατα, ήταν ένα ρολόι νερού, στο οποίο κατασκευάστηκε μια μηχανική συσκευή για να ενεργοποιεί Επιπρόσθετα χαρακτηριστικά, όπως ο μηχανισμός μάχης.

Τα πραγματικά μηχανικά ρολόγια εμφανίστηκαν τον 13ο αιώνα στην Ευρώπη. Δεν ήταν ακόμη αρκετά αξιόπιστα, οπότε έπρεπε να ελέγχετε συνεχώς την ώρα με ένα ηλιακό ρολόι. Ο ρολόι τους λειτουργούσε χρησιμοποιώντας την ενέργεια ενός κατερχόμενου βάρους, το οποίο για πολύ καιρόχρησιμοποιήθηκαν πέτρινα βάρη. Για να ξεκινήσετε ένα τέτοιο ρολόι, ήταν απαραίτητο να σηκώσετε ένα πολύ μεγάλο βάρος σε σημαντικό ύψος.

Αξίζει να σημειωθεί ότι τα μηχανικά ρολόγια που δημιουργήθηκαν τον 13ο-14ο αιώνα ήταν πολύ μεγάλα και χρησιμοποιήθηκαν σπάνια. Εγκαταστάθηκαν μόνο σε μοναστήρια για να συγκεντρώνονται έγκαιρα οι μοναχοί για λειτουργία. Ήταν οι μοναχοί που αποφάσισαν να βάλουν στον κύκλο 12 τμήματα, καθένα από τα οποία αντιστοιχούσε σε μία ώρα. Μόνο τον 16ο αιώνα εμφανίστηκαν ρολόγια σε κτίρια της πόλης.

Στους XIV-XV αιώνες, ο πρώτος όροφος και Ρολόι τοίχου. Στην αρχή ήταν αρκετά βαριά, καθώς τροφοδοτούνταν από ένα φορτίο που έπρεπε να σηκώνεται κάθε 12 ώρες. Τέτοια ρολόγια ήταν φτιαγμένα από σίδηρο, και λίγο αργότερα από ορείχαλκο, και στο σχέδιο επαναλάμβαναν το ρολόι του πύργου.

Στο δεύτερο μισό του 15ου αιώνα δημιουργήθηκαν τα πρώτα ρολόγια με κινητήρα ελατηρίου. Η πηγή ενέργειας σε τέτοια ρολόγια ήταν ένα ατσάλινο ελατήριο, το οποίο, κατά το ξετύλιγμα, γύριζε τους τροχούς του μηχανισμού του ρολογιού. Το πρώτο επιτραπέζιο ανοιξιάτικο ρολόι κατασκευάστηκε από άγνωστο δάσκαλο από μπρούτζο. Το ύψος αυτού του ρολογιού ήταν μισό μέτρο.

Τα πρώτα φορητά ρολόγια με ελατήρια ήταν κατασκευασμένα από ορείχαλκο και είχαν σχήμα στρογγυλού ή τετράγωνου κουτιού. Το καντράν τέτοιων ρολογιών ήταν οριζόντιο. Επάνω του τοποθετήθηκαν κυρτές ορειχάλκινες μπάλες σε κύκλο, κάτι που βοήθησε στον προσδιορισμό της ώρας με το άγγιγμα στο σκοτάδι. Το βέλος κατασκευάστηκε με τη μορφή ενός δράκου ή άλλου μυθικού πλάσματος.

Η επιστήμη συνέχισε να αναπτύσσεται και τα μηχανικά ρολόγια βελτιώθηκαν μαζί με αυτήν. Τον 16ο αιώνα το πρώτο ρολόι τσέπης. Τέτοιες συσκευές ήταν πολύ σπάνιες, επομένως μόνο πλούσιοι άνθρωποι είχαν την οικονομική δυνατότητα να τις αγοράσουν. Πολύ συχνά στολίζονταν ρολόγια τσέπης πολύτιμοι λίθοι. Αλλά και τότε, η ώρα συνέχιζε να ελέγχεται από το ηλιακό ρολόι. Ορισμένα ρολόγια είχαν ακόμη και δύο καντράν: μηχανικό στη μία πλευρά και ηλιακό από την άλλη.

Το 1657, ο Christian Huygens συναρμολόγησε ένα μηχανικό ρολόι εκκρεμούς. Διέφεραν σε εξαιρετική ακρίβεια σε σύγκριση με όλα τα όργανα μέτρησης του χρόνου που υπήρχαν εκείνη την εποχή. Εάν, πριν από την εμφάνιση του εκκρεμούς, τα ρολόγια θεωρούνταν ακριβή αν καθυστερούσαν ή βιάζονταν κατά 30 λεπτά την ημέρα, τώρα το σφάλμα δεν ήταν περισσότερο από 3 λεπτά την εβδομάδα. Το 1674, ο Huygens βελτίωσε τον ρυθμιστή ρολογιών ελατηρίου. Η εφεύρεσή του απαιτούσε τη δημιουργία ενός ποιοτικά νέου μηχανισμού σκανδάλης. Λίγο αργότερα, εφευρέθηκε αυτός ο μηχανισμός. Έγιναν άγκυρα.

Οι εφευρέσεις του Huygens χρησιμοποιήθηκαν ευρέως σε πολλές χώρες. Η ωρολογοποιία άρχισε να αναπτύσσεται ενεργά. Το σφάλμα του ρολογιού μειώνονταν σταδιακά, εκτός αυτού, ήταν δυνατή η εκκίνηση των μηχανισμών μία φορά κάθε οκτώ ημέρες.

Σε σχέση με την αύξηση της ακρίβειας των ρολογιών το 1680, δημιουργήθηκαν οι πρώτοι μηχανισμοί με λεπτοδείκτη. Ταυτόχρονα, μια δεύτερη σειρά αριθμών για λεπτά εμφανίστηκε στην πλάκα κλήσης, η οποία χρησιμοποιούσε αραβικούς αριθμούς. Και στα μέσα του 18ου αιώνα εμφανίστηκαν ρολόγια με δεύτερο χέρι.

Αυτή την εποχή, το στυλ ροκοκό κυριαρχούσε σε όλες τις μορφές τέχνης. Στην ωρολογοποιία, η επιρροή του εκφράστηκε στην ποικιλία των μορφών και υλικών ρολογιών που χρησιμοποιήθηκαν, στην αφθονία των σκαλιστών μοτίβων, των κυλίνδρων, των εξωτερικών διακοσμήσεων από χρυσό και πολύτιμους λίθους. Ταυτόχρονα, ήρθαν στη μόδα τα ρολόγια άμαξας. Πιστεύεται ότι το ρολόι ταξιδιού ή καρότσι εμφανίστηκε χάρη στον Γάλλο μηχανικό και ωρολογοποιό Abraham-Louis Breguet.

Τις περισσότερες φορές είχαν ορθογώνιο σχήμα με γυάλινα πλαϊνά τοιχώματα. Μια ορειχάλκινη λαβή ήταν στερεωμένη στη θήκη από πάνω, η οποία χρησίμευε για τη μεταφορά του ρολογιού. Όλες οι ορειχάλκινες επιφάνειες του ρολογιού ήταν επικαλυμμένες με χρυσό. Αξίζει να σημειωθεί ότι εμφάνισηΤα ρολόγια ταξιδιού παρέμειναν ουσιαστικά αμετάβλητα καθ' όλη τη διάρκεια του αιώνα.

Οι βελτιώσεις στο ρολόι στο δεύτερο μισό του 18ου αιώνα έκαναν τα ρολόγια πιο επίπεδα και μικρότερα. Όμως, παρά τις αλλαγές στην εμφάνιση των ρολογιών, εξακολουθούσαν να είναι το προνόμιο της ελίτ. Μόλις το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα άρχισαν να παράγονται σε μεγάλες ποσότητεςστη Γερμανία, την Αγγλία, τις ΗΠΑ και την Ελβετία.

Μηχανικά ρολόγιααναπτύχθηκε για τουλάχιστον πέντε αιώνες. Σήμερα χωρίζονται υπό όρους όχι μόνο από τον τύπο του ρολογιού (εκκρεμές, ισορροπία, πιρούνι συντονισμού, χαλαζία, κβαντικό), αλλά και από τον σκοπό (οικιακό και ειδικό).

Τα οικιακά ρολόγια περιλαμβάνουν πύργο, τοίχο, τραπέζι, καρπό και ρολόγια τσέπης. Τα εξειδικευμένα ρολόγια χωρίζονται ανάλογα με τον σκοπό. Ανάμεσά τους μπορείτε να βρείτε ρολόγια για κατάδυση, σήμα, σκάκι, αντιμαγνητικά ρολόγια και πολλά άλλα. Το πρωτότυπο των σύγχρονων μηχανικών ρολογιών είναι το εκκρεμές ρολόι του H. Huygens που δημιουργήθηκε το 1657.

Το πρώτο μηχανικό ρολόι διαφυγής κατασκευάστηκε στην Τανγκ της Κίνας το 725 μ.Χ. από τους δασκάλους Yi Xing και Liang Lingzan. Από την Κίνα, το μυστικό της συσκευής προφανώς ήρθε στους Άραβες.

Επί αυτή τη στιγμήΤο παλαιότερο ρολόι πύργου της Ευρώπης βρίσκεται στο Γκρόντνο της Λευκορωσίας. Λειτουργούν για πάνω από 500 χρόνια. .

Αργότερα εμφανίστηκαν ρολόγια τσέπης, που κατοχυρώθηκαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1675 από τον H. Huygens, και στη συνέχεια - πολύ αργότερα - ρολόγια χειρός. Στην αρχή, τα ρολόγια χειρός ήταν μόνο γυναικεία, κοσμήματα πλούσια διακοσμημένα με πολύτιμους λίθους, που χαρακτηρίζονταν από χαμηλή ακρίβεια. Κανένας άντρας εκείνης της εποχής που σέβεται τον εαυτό του δεν θα έβαζε ρολόι στο χέρι του. Όμως οι πόλεμοι άλλαξαν την τάξη των πραγμάτων και το 1880 ξεκίνησε η μαζική παραγωγή ρολογιών χειρός για τον στρατό από τον Girard-Perregaux.

Κατασκευή μηχανικού ρολογιού

Ένα μηχανικό ρολόι αποτελείται από πολλά κύρια μέρη:

  1. Η πηγή ενέργειας είναι ένα ελατήριο πληγής ή ένα αυξημένο βάρος.
  2. Ένας μηχανισμός σκανδάλης είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη συνεχή περιστροφική κίνηση σε ταλαντωτική ή παλινδρομική κίνηση. Ο μηχανισμός διαφυγής καθορίζει την ακρίβεια του ρολογιού.
  3. Το ταλαντωτικό σύστημα είναι ένα εκκρεμές ή εξισορροπητής (ισορροπία).
  4. Ο μηχανισμός περιέλιξης και μεταφοράς βελών - remontoire.
  5. Το σύστημα μετάδοσης που συνδέει το ελατήριο και τον μηχανισμό σκανδάλης είναι η εμπλοκή.
  6. Καντράν βέλους.

Εκκρεμές

Ιστορικά, το πρώτο ταλαντευόμενο σύστημα ήταν το εκκρεμές. Όπως είναι γνωστό, με το ίδιο πλάτος και σταθερή επιτάχυνση ελεύθερη πτώση, η συχνότητα ταλάντωσης του εκκρεμούς παραμένει αμετάβλητη.

Η σύνθεση του μηχανισμού εκκρεμούς περιλαμβάνει:

  • Εκκρεμές;
  • Άγκυρα συνδεδεμένη με το εκκρεμές.
  • Τροχός καστάνιας (καστάνια).

Η ακρίβεια της διαδρομής ρυθμίζεται αλλάζοντας το μήκος του εκκρεμούς.

Ο κλασικός μηχανισμός εκκρεμούς έχει τρία μειονεκτήματα. Πρώτον, η συχνότητα των ταλαντώσεων του εκκρεμούς εξαρτάται από το πλάτος των ταλαντώσεων (ο Huygens ξεπέρασε αυτό το μειονέκτημα κάνοντας το εκκρεμές να ταλαντώνεται κατά μήκος ενός κυκλοειδούς, αντί κατά μήκος ενός κυκλικού τόξου). [Ο Galileo δημοσίευσε μια μελέτη για τις ταλαντώσεις ενός εκκρεμούς και δήλωσε ότι η περίοδος των ταλαντώσεων δεν εξαρτάται από το πλάτος τους (αυτό ισχύει περίπου για μικρά πλάτη).] Δεύτερον, το ρολόι του εκκρεμούς πρέπει να είναι σταθερό. δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κινούμενα οχήματα. Τρίτον, η συχνότητα εξαρτάται από την επιτάχυνση της βαρύτητας, επομένως τα ρολόγια που ρυθμίζονται σε ένα γεωγραφικό πλάτος θα υστερούν σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη και θα προχωρούν σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη.

Ισορροπία

Φάσεις της Σελήνης

Η αυτόματη περιέλιξη έχει θετική επίδραση στην ακρίβεια (το ελατήριο βρίσκεται συνεχώς σε σχεδόν τυλιγμένη κατάσταση). ΣΕ αδιάβροχο ρολόιτο νήμα που γυρίζει το στέμμα φθείρεται πιο αργά.

Τα αυτοτυλιγμένα ρολόγια είναι παχύτερα και βαρύτερα από τα χειροκίνητα ρολόγια. Τα γυναικεία διαμετρήματα αυτοπεριέλιξης είναι αρκετά ιδιότροπα, λόγω της μικρότητας των μερών τους. Η αυτόματη περιέλιξη είναι άχρηστη για άτομα που κάνουν καθιστική ζωή (για παράδειγμα, όσοι βρίσκονται μέσα παλιά εποχήή σε άρρωστη κατάσταση), καθώς και για άτομα που φορούν το ρολόι μόνο από καιρό σε καιρό. Ωστόσο, εάν υπάρχει μια ειδική συσκευή για την αυτόματη περιέλιξη του ρολογιού που ονομάζεται "winder", το ρολόι μπορεί να τυλιχτεί μόνιμα. Οι κουρτίνες λειτουργούν από οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο (220v ή 110v) ή από επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.

tourbillon

Στα πρώτα μηχανικά ρολόγια, η ακρίβεια της πορείας θα μπορούσε να εξαρτηθεί από τη θέση του ρολογιού στο χώρο και τη θερμοκρασία. περιβάλλον. Για να μειωθεί η εξάρτηση από τη θερμοκρασία, άρχισαν να χρησιμοποιούνται ειδικά κράματα με χαμηλούς συντελεστές θερμοκρασίας.

Ένδειξη αποθέματος ισχύος

Δείχνει πόσες ακόμη ώρες ή μέρες τελειώνει η άνοιξη.

Ειδικοί τύποι ρολογιών

Τρομάζω

ΣΕ καθορισμένο χρήστηη στιγμή δίνει ηχητικό σήμα. Ο χρόνος σήματος ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας ένα πρόσθετο βέλος. Το ξυπνητήρι χτυπάει συνήθως 2 φορές την ημέρα με παραδοσιακό καντράν διαιρούμενο με 12 ώρες και μία φορά με καντράν διαιρούμενο με 24 ώρες

Έλεγχος χρόνου στο σκάκι. Ακριβώς όπως τα χρονόμετρα, έχουν σχεδιαστεί για να μετρούν το σχετικό χρόνο.