Време балансирања - бацамо очи на точкове равнотеже

У нашој задњој причи о пролећном балансу - буквално откуцају срце механичког сата - можда се чини да ова компонента тежи подизању, што се тиче посла у дворишту рада. Као што ће вам рећи било који произвођач сатова - и добар број генералних директора робних марки сатова - мало је смисла разговарати о новом пролећном балансу, ако се такође не позабавите точкићем равнотеже и заиста полугом која импулсира систем. У овој ћемо причи углавном гледати сам точак равнотеже, са неколико корака у историји и потезима рубова, дужине и швајцарских полуга. Што се тиче ручице или виљушке палете, морат ћете сачекати још један проблем.

Ову причу започињемо тамо где је и последњи завршио - уз напомену да точкићи за уравнотежење и опруге морају да функционишу заједно. Најбољи начин да се ово схвати је размишљање о односу између механичког ручног сата и клатна на сату. Баш као што је клатно регулациони орган сата, опруга за баланс и равнотежу обавља исту функцију у ручном сату. То значи да опруга равнотеже и равнотеже мора приближити ефекте гравитације. Наш главни протагониста овог увода није ништа друго до холандски физичар Цхристиаан Хуигенс. Сетићете се да је Хуигенс започео опругу равнотеже (усавршивши је 1675. године) и клатно (поменутог сата).

Патек Пхилиппе калибар 240 К СИ

Патек Пхилиппе Напредно истраживање Реф. 5550 садржи калибар 240 К СИ

Занимљиво је да је балансни точак постојао прије Хуигенс-овог времена - Хуигенс је сам дизајнирао свој балансни котач и опружни систем у стилу ивица. Заиста, Хуигенс и други пионири трагали су за правом компонентом да би створили хармоничну осцилацију, а тај недостајући комад био је пролеће равнотеже. Тако је остатак бразде - Швајцарски систем полуга могао да се појави тек касније - постојао пре 1675. године.

Хармоничну осцилацију, као физичко својство, прво је истражио Галилео Галилеи, док је испитивао функцију клатна у врло раном делу 17. века. Управо је Галилео открио изохронизам као нешто од суштинског својства њихања клатна. У основи, период замаха било ког клатна је релативно доследан, без обзира на величину љуљашке. Овим би се могао добити стабилан тајмер времена јер све док се клатно стално љуља, сат стално откуцава истом брзином. Очигледно је да сат који откуцава различитим брзинама у зависности од замаха клатна био би мање него користан.

Галилео Галилеи

Њихало ово изохроно својство добија од гравитације, што значи да су сатови опремљени клатнима морали бити што стабилнији; покрет омета замах клатна, уводећи нежељене варијације. Хуигенс је довршио пројекат сатова клатна који је Галилео прво покренуо. Прије појаве сата клатна, механички сатови користили су другу компоненту за симулацију изохронизма: фоиот. Ослањајући се на инерцијалне силе, ово је била хоризонтална трака (са утезима на оба краја) тачно у средини. Резултујуће кретање у љуљању, покретано кинетичком енергијом опруге која се одмотава, обезбедио је брзину чувања времена.

Сечући се директно на данашње склопове механичке равнотеже, балансни точак ротира се приближно један и по пута у једном правцу, што представља једну љуљашку. То износи око 270 ° од сваке стране центра равнотеже точкића равнотеже. Потпуни циклус су две ове замаха, што значи два откуцаја. Чврстоћа опруге равнотеже и инерција тренутног момента точка су кључни елементи једначине који одређују колико секунди је потребно за завршетак једног циклуса.

Када се вратимо на тему точкића за равнотежу и на фолији, нејасно је када је точкић за равнотежу у потпуности заменио фолиот. Сигурно је да увођење клатна и опруга за равнотежу стављају недостатке искорака од ивице у оштар олакшање. Много различитих побега натјецало се да га замени, укључујући и задржавања и цилиндре. На крају су и бјежање сидра и бијег полуге коначно запечатили судбину некада доминантног бијега с руба.

Где се балансно коло уклапа у ову причу? Па, детаљан опис је дат у одељку о излазима из полуге (полуга) као и кратком тексту горе, др., Али узмите тренутак да прочитате сегмент на ивици јер он поставља позорницу. Чини се да је точкић за равнотежу најбољи облик за успостављање уз традиционалну спиралу или опругу равнотеже.

У свом тренутном облику, точкићи за баланс имају различите облике, који се могу рашчланити на два главна облика: глатки и не глатки. Да, не-глатка није нарочито елоквентна, али ако неко мора имати технички звучнији термин, тада ће бити подесива маса. Одлучили смо се за неглатке јер ће то укључивати и завртне колуте за балансирање, што није посебно шармантан опис. Неравна верзија балансног точка је традиционална, са ситним шрафовима на ободу точка. Ово се не сме бркати са Гиромак-ом Патек Пхилиппе-а, Мицростелла-ом Ролек-а и разним опцијама Сватцх групе (углавном из Омега) за које се чини да укључују вијке на обручу или на унутрашњој страни обода.

Улиссе Нардин балансни точак

У принципу, неравномерни системи користе утеге за подешавање инерције балансног точка - колико далеко су вијци причвршћени у равнотежи, то одређује у верзијама за уврнути баланс. У традиционалном систему, сатници би ручно подешавали равнотежу у процесу познатом као успостављање равнотеже или уравнотежење равнотеже; за новије дизајне равнотеже сорте подесиве масе, типичне су за компјутере када се спирално причврсти.

Глатки точак за равнотежу је такође постављен у фабрици, а у овај процес су сада укључени и рачунари. Точак са глатким балансом обично је сорте Глуцидур (види одељак Глуцидур), док би нове ваге могле бити направљене од силикона, са тежинама у другим материјалима. Примери необично инвентивних точкића за равнотежу укључују експерименте компаније ДеБетхуне, Улиссе Нардин и Патек Пхилиппе.

НА ИВИЦИ

Најважнији технички развој часовника и израда сата, развој ивичних ивица у 13. веку, омогућили су израду механичких сатова. Ево како је Давид Гласгов описао дјело бјекства од руба у својој књизи Ватцх анд Цлоцк из 1885. године (опис је парафразиран и уредјен доље, гдје је то потребно).

Сат катедрале у Салисбурију показује како је изгледао први сат са ивицом, из љубазности Википедије

Излаз са ивице састоји се од колута у облику круне, са избоченим зубима у облику пила; његова је осовина водоравно оријентисана. Вертикална шипка, ивица, постављена је испред круна круне, са две металне плоче (палете) које захваћају зубе на супротним странама круна круне. Палете су оријентисане под углом између њих, тако да само једна хвата зубе у једном тренутку. На крају ивице шипке је монтирано равнотежно коло или клатно.

Чини се да је балансни точак постојао и пре Хуигенсовог времена - Хуигенс је сам дизајнирао свој балансни точак и опружни систем у стилу ивица на ивици

Док зупчаници испоручују енергију одмотавајуће намотане опруге на круну круна, један зуб зупчаника круна гура се на палету, ротирајући ивицу у једном смеру. У исто време, ова акција ротира другу палету у путању зубаца на супротној страни точкића, све док зуб не гурне поред прве палете. Затим зуб на супротној страни точкића контактира другу палету, ротирајући ивицу назад у другом правцу, и циклус се понавља.

Дакле, оно што је почело као нерегулирано ротирање круна круне, претвара се у осцилацију ивице. То покреће клатно или равнотежу / фолију. Сваки замах ваге / прегиба или клатна омогућава пролазак једног зуба котача за спасавање, чинећи тако кретање казаљке на сату редовним. Часови волана на сату напредују за одређену количину, крећући руке напријед константном брзином.

Други клатни клатни сат који је саградио Цхристиаан Хуигенс, из љубазности Википедије

Точка круне мора имати непаран број зуба за функционирање евакуације. С парним бројем, два супротна зуба истовремено ће контактирати палете, заглавивши излаз.

Са појавом клатна, сидрење на сидру пружа природнију акцију сатовима и тако је почело да замени бјекство с руба.

ЛЕВЕРАГЕ

Развијен од стране Тхомаса Мудгеа, истицање полуге је, буквално, бијег савременог механичког сата. Још једном смо задужени за Гласгов-ову књигу информација, заједно са часовничарском школом ТимеЗоне-а. Кратки опис како све то функционира у наставку дат је из тих извора (углавном оних одељка Валт Одетс).

У стандардном извлачењу полуге, познатом и као швајцарска ручица, сигурносни точак и виљушка палете играју главне улоге (без икаквог пробијања). Котач за спасавање је усмерен на воз са точком, који доводи импулс до вилице палете. Примањем овог импулса вилица палета доводи га у осовину котача баланса, окрећући на то равнотежу. Опруга за равнотежу враћа точкић за равнотежу у свој статички средишњи положај, слањем импулса кроз осовину до вилице за палету, која затим поново функционише са котачем за спашавање.

Балансирајте точак и длаке за ТАГ Хеуер Аутавиа Исограпх

Виљушка за палете и извлачење Патек Пхилиппе калибра 240 К СИ

Оно што је било нерегулирано напајање из главног напајања се тако испоручује на балансни точак. Котач за балансирање враћа регулирану снагу у воз на котачима, који накнадно напредује за фиксни износ и помера руке времена за фиксни износ.

Свако кретање балансног точка од и назад до његовог средњег положаја одговара покрету котача за бијег једним зубом (званим ударање). Типична ручица сата бјежи од 18.000 или више откуцаја на сат, а понекад се назива и вибрацијама на сат. Сваки откуцај даје импулсу колута равнотеже, тако да постоје два импулса по циклусу (исто као и излаз на ивици). Иако је већину времена закључан у мировању, котач за спасавање се обично ротира у просеку 10 о / мин или више.

Настанак звука „крпељи“ узрокован је овим механизмом за избацивање. Док се точкић за равнотежу љуља напред-назад, чује се тиктак звук.

ГЛУЦИДУРНИ И АЛТЕРНАТИВНИ МАТЕРИЈАЛИ

Иако чини се да баланс Глуцидур-а доминира, са легуром берилијума, бакра и гвожђа, постоје и друге врсте точкића за равнотежу. Скенирање аукцијских каталога, најтипичнија алтернатива је равнотежни точак од легуре злата и бакра. Функционално, обе врсте баланса изводе исти трик, али потребни су неки додатни детаљи да бисте разумели шта се овде дешава.

Централно питање је промена температуре, јер ће се масна својства опруге баланса мењати како се шире, односно смањују.Очигледно је да ће то утицати на брзину чувања времена јер ће утицати на осцилације балансног точка. У ствари, балансно коло такође је подложно топлотним променама. И легура злата-бакра и Глуцидур-а имају одличне коефицијенте линеарне експанзије, између +14 и +17 к 10-6 / ° К, па ови материјали и данас проналазе предност код фирми које производе сат. Међутим, ништа није савршено, а када се ове легуре шире, одлив више неће бити хроничан.

Најновији покушај да се ово питање ријеши био је Зенитх Осцилатор за оскврнуће, који је уједно и најрадикалнија иновација у бијегу још од Хуигенсових времена. Заправо комбинује вилицу за палете, точкић за равнотежу и оловку за косу у једну силиконску структуру. Не-метални материјал, силицијум се третира на различите начине како би се носио са термичким варијацијама, обично користећи оксид силицијума, на пример. У случају овог Зенит система, то није тако равно, јер су сви елементи бијега у једном комаду.

Овај систем ћемо детаљније гледати, заједно са осцилатором Генекуанд (Пармигиани Флеуриер), сидром за сидрење Улиссе Нардин и константним бекством снага Гирард-Перрегуак у нашим издањима 2020. године.