Стекфрид
Stackfreed механизм , — это простой подпружиненный кулачковый который использовался в некоторых из самых ранних старинных часов с пружинным приводом для выравнивания силы ходовой пружины и повышения точности хронометража. [1] [2] [3] Стэкфриды использовались в некоторых немецких часах с 16 по 17 века. [4] до того, как в более поздних часах они были заменены предохранителем . Этот термин, возможно, произошел от соединения немецких слов «starke » («сильный») и «feder» («весна»). [5] [6]
История
[ редактировать ]
Часы с пружинным приводом были изобретены около 1400 года в Европе. [3] Главные пружины позволили часам быть портативными и меньшими по размеру, чем предыдущие часы с весовым приводом, и примерно в 1500 году они превратились в первые большие часы. Однако первые часы с пружинным приводом были гораздо менее точными, чем часы с весовым приводом, поскольку у них был источник погрешностей. весовых часов не было. Движущая сила ( крутящий момент ), создаваемая спиральной пружиной, в отличие от веса, не постоянна, а максимальна, когда пружина взведена, и уменьшается по мере того, как пружина раскручивается, поворачивая колеса механизма. [3] Основной причиной неточности первых часов с пружинным приводом было большое изменение силы, создаваемой ходовой пружиной при ее раскручивании во время работы часов. [7] Сила ходовой пружины, передаваемая через шестерни часов, толкает балансовое колесо , которое отсчитывает время. Примитивный граничный и листовой механизм, использовавшийся во всех ранних часах, был очень чувствителен к величине приложенной к нему силы, особенно до того, как балансовая пружина в 1658 году была добавлена ; чем слабее движущая сила, прикладываемая ходовой пружиной, тем медленнее балансовое колесо будет колебаться вперед и назад. Таким образом, без какого-либо устройства для выравнивания силы ходовой пружины ранние часы резко замедлялись во время работы часов, поскольку ходовая пружина теряла силу, что приводило к неточному измерению времени.
В первых часах с пружинным приводом появились два устройства для выравнивания мощности ходовой пружины: предохранитель и свободный стопор . [4] [2] Происхождение stackfreed неизвестно. [4] Предполагается, что они были изобретены в южных германских государствах ( Нюрнберг и Аугсбург ) в 16 веке, поскольку ранние весенние часы, в которых они использовались, пришли именно оттуда. [8] но, возможно, его изобрели раньше. Рисунки стекфридов встречаются в Леонардо да Винчи Кодексе 1 (1492–1497) и М3 (1497–1499); возможно, на это устройство обратил его внимание его немецкий помощник Джулио. [9] В то время как предохранительный механизм стал стандартным уравнителем ходовой пружины в европейских часах, менее удовлетворительный стопорный механизм использовался исключительно в некоторых немецких часах; [4] [2] и исчез примерно через столетие. Сохранившиеся образцы часов без стопки датируются примерно 1530–1640 годами. [9]
Как это работает
[ редактировать ]
См. рисунок. Устройство освобождения штабеля состоит из жесткого пружинного рычага (А) с роликом на конце (В), который прижимается к эксцентриковому кулачку (D) ; [4] [2] [7] обычно ролик движется по канавке на краю кулачка. Камера имеет форму улитки. На нем есть шестерня (E), которая приводится в движение шестерней на оправке ходовой пружины (C) , поэтому она совершает один оборот за время работы часов. Сила пружинного рычага, действующая на кулачок, оказывает тормозящее усилие на ходовую пружину, уменьшая ее крутящий момент, который зависит от толщины кулачка. Когда ходовая пружина полностью заведена, рычаг прижимается к широкой части кулачка. Поскольку он находится далеко от оси, тормозящая сила, которую он оказывает, максимальна. По мере того как часы идут и ходовая пружина раскручивается, кулачок вращается, и пружина прижимается к более узким частям кулачка, постепенно уменьшая силу замедления, чтобы компенсировать уменьшающуюся силу ходовой пружины.
Часто (как показано на этом рисунке) сплошная неразрезанная часть зубьев шестерни кулачка (E) также выполняла функцию упора , ограничивая ходовую пружину, поэтому она останавливалась до того, как была полностью заведена, и останавливалась до того, как полностью размоталась. [7] Это ограничило ход ходовой пружины центральной частью ее диапазона, что еще больше уменьшило изменение силы.
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Stackfreed был очень неэффективным устройством. [10] Поскольку он работал за счет воздействия на ходовую пружину противодействующей силы трения, для этого требовались более мощные ходовые пружины и более высокие передаточные числа в часах, что могло привести к большему изменению приводной силы. [4] Предохранитель , другое устройство компенсации ходовой пружины, был гораздо более эффективным. [10] Единственным преимуществом stackfreed было то, что его было легче изготовить, и он был намного тоньше, чем предохранитель. [8] [10] что, в сочетании с тем фактом, что он располагался в неиспользуемом пространстве на внешней стороне задней панели, позволяло часам без стеков быть более плоскими. [4] С появлением более узких и компактных предохранителей стековая система исчезла из часов примерно в 1630 году. [5]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стекфрид» . Онлайн-словарь Мерриама-Вебстера . Мерриам-Вебстер. 2012 . Проверено 27 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д Кристиансон, Дэвид (2002). Часы: шедевры хронометрии . Дэвид и Чарльз. п. 36. ISBN 0715315412 .
- ^ Jump up to: а б с Уайт, Линн младший (1962). Средневековые технологии и социальные изменения . Великобритания: Оксфордский университет. Нажимать. стр. 127–128.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Дэниэлс, Джордж (2011). Часовое дело . Великобритания: Филип Уилсон. п. 259. ИСБН 978-0856677045 .
- ^ Jump up to: а б «Стекфрид» . Часовой словарь . Французский часовой сайт WorldTempus. 2012. Архивировано из оригинала 10 февраля 2013 г. Проверено 27 мая 2012 г.
- ^ xwatchmaker (21 июля 2008 г.). «Механические часы» . Группа новостей : Блогспот . Проверено 27 мая 2012 г.
{{cite newsgroup}}: Проверять|newsgroup=ценность ( помощь ) - ^ Jump up to: а б с «Точность и освобождение стека» . Бр . Сайт Британского музея . Проверено 27 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Стекфрид» . Изобретения для компенсации неравной силы пружины . Веб-сайт PocketWatch, Швейцария. 2004 . Проверено 27 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Лот 63: Часы-Барабан, немецкие, 2-я четверть 16 века» . Коллекция часов Sandburg . Сайт аукциона «Антикворум». Архивировано из оригинала 16 октября 2013 года . Проверено 30 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Бриттен, Фредерик Джеймс; Сесил Клаттон; Грэнвилл Хью Бэйли; Куртенэ А. Ильберт (1973). Старые часы Бриттена и их производители, 8-е изд . Э. Метуэн, Э. и Ф. Спон. стр. 16–20. ISBN 9780413287007 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
