Спусковой механизм Рифлера
Спусковой механизм Riefler механический спусковой механизм для прецизионных маятниковых часов. — это изобретенный и запатентованный [1] немецким производителем инструментов Зигмундом Рифлером в 1889 году. [2] Он использовался в часах с астрономическим регулятором, изготовленных его немецкой фирмой Клеменс Рифлер с 1890 по 1965 год. [3] которые были, пожалуй, самыми точными полностью механическими маятниковыми часами.
— Спусковой механизм это механизм в механических часах , который дает маятнику точные импульсы, поддерживающие его колебание, и позволяет зубчатой передаче продвигаться на заданную величину при каждом повороте маятника, перемещая стрелки часов вперед с постоянной скоростью. Спусковой механизм Riefler был усовершенствованной версией спускового механизма с мертвым ходом , предыдущего стандарта для прецизионных часов. В неподвижном состоянии сила, удерживающая маятник в раскачивании, прикладывается за счет того, что зубцы спускового колеса поочередно скользят по двум наклонным поддонам на рычагах, прикрепленных к маятнику. Таким образом, небольшие изменения трения поддонов и крутящего момента спускового колеса передаются на маятник, нарушая его движение.
Как это работает
[ редактировать ]В спусковом механизме Riefler энергия, необходимая для поддержания качания маятника, вместо этого подается за счет изгиба короткой прямой пружинной полосы, которая подвешивает маятник. [4] Верхний конец пружины подвески не прикреплен к фиксированной опоре, как в большинстве часов, а вместо этого прикреплен к тяжелому металлическому держателю, который поворачивается на двух совмещенных ножевых кромках на своей нижней стороне, опирающихся на плоские агатовые пластины. Точка изгиба пружины подвески находится на одной линии с линией контакта кромок ножей. Когда маятник проходит свою нижнюю точку, спусковое колесо разблокируется и толкает держатель, а держатель внезапно поворачивается на своих ножевых кромках на небольшой угол, сгибая пружину. Пружина изгибается на небольшую величину в дополнение к тому, что вызвано раскачиванием маятника, и, таким образом, обеспечивает импульс для следующего качания. Таким образом, пружина подвески выполняет две функции: подвешивает маятник и придает ему импульс.
Спусковой механизм имеет лучшие характеристики, чем мертвый ход, поскольку сила со стороны поддонов с ее изменчивостью прикладывается не к маятнику, а к опоре. [4] Спусковой механизм не контактирует с маятником под пружиной подвески. Маятник . не подвергается воздействию спускового колеса на протяжении большей части каждого качания, и единственная работа, которую ему приходится выполнять, — это разблокировать спусковое колесо один раз в секунду Эту операцию выполняют возле идеального места, в центре каждой качели.
Спусковое колесо и поддоны Riefler имеют специальную конструкцию. На самом деле на одном валу установлены два спусковых колеса, а на каждом из двух штифтов поддона - две поверхности. Переднее стопорное колесо имеет направленные вперед зубья, напоминающие спусковой механизм, и цепляется за плоскую поверхность поддона, блокируя колесо. Заднее импульсное колесо имеет зубья с наклонной поверхностью, обращенной в сторону вращения . Эта поверхность воздействует на круглую часть каждого поддона, создавая импульс.
Часы Рифлер
[ редактировать ]
Прецизионные часы-регулятор Clemens Riefler достигли точности 10 миллисекунд в день. [5] [6] и гарантированно находились в пределах 30 миллисекунд. [7] Сделано более 600, [3] они были одними из наиболее широко используемых астрономических регуляторов и стали высшим стандартом измерения времени в начале 20 века. Они использовались во всем мире в астрономических обсерваториях , военно-морских обсерваториях и в качестве основных стандартов для электрического распространения времени служб , которые доставляли сигналы времени по телеграфному проводу. Для этой цели часы Riefler имели внутренние переключающие контакты, которые передавали сигнал времени частотой 1 Гц на внешнее оборудование. Первый стандарт времени для Соединенных Штатов, предоставленный Бюро стандартов (ныне NIST ), был создан с 1904 по 1929 год с помощью часов Riefler. [5]
Помимо спускового механизма Riefler, в механизме часов Riefler было несколько других нововведений, обеспечивших их точность. Они были одними из первых часов, в которых использовался стержень маятника, изготовленный из низким тепловым расширением сплава с инварного , чтобы предотвратить изменение длины маятника при изменении температуры, вызывающее ошибку. Наиболее точные модели монтировались в бак низкого давления, чтобы исключить влияние изменений атмосферного давления на маятник. Они приводились в движение гравитационным ремонтуаром — небольшим грузом, который заводился электродвигателем каждые 30 секунд, чтобы исключить влияние изменений движущей силы на механизм.
Рабочие точные маятниковые часы Riefler, представленные публике, расположены в Немецком музее в Мюнхене , Национальном музее часов в Колумбии, Пенсильвания, Международном музее часового искусства в Ла-Шо-де-Фон и Музее часового искусства в Ле. Локля (оба в Швейцарии), Немецкого музея культуры в Фуртвангене , Военно-морской обсерватории США (только по предварительной записи) в Вашингтоне, округ Колумбия , и в Андерсон-холле Карлтон-колледжа в Нортфилде , Миннесота.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Астрономический регулятор Рифлер №65» . инвентарный номер 1998-1-0190а . Кафедра истории науки Гарвардского университета. Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 31 мая 2008 г. Фотографии часов Riefler 1902 года и их частей.
- Вайнхаймер, Питер (2000). «Подробные фотографии деталей» . Обнаружение и ремонт прецизионных маятниковых часов Riefler № 711 . Radiophil.com. Архивировано из оригинала 5 февраля 2023 г. Проверено 31 мая 2008 г.
- «Регулятор Клеменса Рифлера, 1929 год» . Галерея прецизионных часов с регулятором, Национальный музей часов . NAWCC (Национальная ассоциация коллекционеров часов). 2007. Архивировано из оригинала 29 октября 2007 г. Проверено 2 июня 2008 г. Крупные планы трех часов Riefler и некоторая техническая информация.
- "О нас" . Рифлер Индастриз, ГмбХ. 2007. Архивировано из оригинала 24 мая 2007 г. Проверено 2 июня 2008 г. Сегодняшняя компания Riefler Co. не производит часы.
Сноски
[ редактировать ]- ^ Патент Германии №. 50 739
- ^ Специальный каталог Объединенной выставки немецких механиков и оптиков, раздел 3, класс 15, Международная выставка, Париж, 1900 г. Берлин: Reichsdruckerei. 1900. с.36
- ^ Перейти обратно: а б Дэй, Лэнс; Ян МакНил (1996). Биографический словарь истории техники . Нью-Йорк: Рутледж. ISBN 9780203028292 . стр.602
- ^ Перейти обратно: а б Немецкая выставка, группа 21, Специальный каталог коллективной выставки научных инструментов и приборов, Колумбийская выставка, Чикаго, 1893 г. Берлин: Deutsche Gesellschaft Fur Mechanik und Optik. 1893. с.64
- ^ Перейти обратно: а б Салливан, Д.Б. (2001). «Измерение времени и частоты в НИСТ: первые 100 лет». 2001 Международный симпозиум по управлению частотой IEEE . Национальный институт стандартов и технологий. дои : 10.1109/FREQ.2001.956152 . стр.4-5
- ^ «Революция в хронометраже» . Прогулка во времени . Национальный институт стандартов и технологий . 2004 . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Регулятор Клеменса Рифлера, 1929 год» . Галерея прецизионных часов с регулятором, Национальный музей часов . NAWCC (Национальная ассоциация коллекционеров часов). 2007 . Проверено 2 июня 2008 г.