Войти
Спуск Verge и балансир из ранних карманных часов 
Спуск Verge и Foliot из De Vick башенные часы, построенный в Париже в 1379 году, Анри де Вик грань (или коронное колесо ) спусковой механизм - самый ранний из известных типов механического спуска ., механизм в механических часах, который контролирует его скорость, позволяя зубчатой передаче двигаться через равные промежутки времени или «тикать». Его происхождение неизвестно. С конца 13 до середины 19 века в часах и карманных часах использовались краевые спусковые механизмы. Название грани происходит от латинского virga, что означает палка или стержень.
Его изобретение важно в истории технологии, поскольку сделало возможным развитие полностью механических часов. Это вызвало переход от измерения времени с помощью непрерывных процессов, таких как поток жидкости в водяных часах, к повторяющимся, колебательным процессам, таким как колебание маятники, которые потенциально могут быть более точными. Качающиеся хронометры используются во всех современных часах.
Один из самых ранних существующих рисунков спускового механизма, в Астрономических часах Джованни де Донди , Астрариум, построенных в 1364 году., Падуя, Италия. У него было колесо баланса (в форме короны вверху) вместо листа. Спуск находится чуть ниже. Из его трактата о часах 1364 года «Il Tractatus Astrarii». Торцевый спуск датируется Европой 13-го века, где его изобретение привело к разработке первых полностью механических часов. Начиная с 13 века, большие башенные часы строились на европейских городских площадях, соборах и монастырях. Они сохранили время, используя торцевый спуск, чтобы приводить в движение фолиот, примитивный тип балансового колеса, заставляя его колебаться вперед и назад. Фолиот представлял собой горизонтальную планку, прикрепленную к вертикальной грани стержня с грузами на концах, и скорость часов можно было регулировать, перемещая гири внутрь или наружу на планке.
Грани, вероятно, произошли от alarum, который использовал тот же механизм для звонка в колокол и появился несколько столетий назад. Было предположение, что Виллар де Оннекур изобрел спусковой механизм в 1237 году с иллюстрацией странного механизма, позволяющего повернуть статую ангела пальцем вслед за солнцем, но все согласны с тем, что это не спусковой механизм..
Считается, что где-то в конце 13 века краевой спусковой механизм был применен к башенным часам, создав первые часы с механическим спуском. Несмотря на то, что эти часы были знаменитыми объектами гражданской гордости, о которых писали в то время, возможно, никогда не будет известно, когда впервые был использован новый спусковой механизм. Это потому, что оказалось трудно отличить от скудной письменной документации, какие из этих ранних башенных часов были механическими, а какие - водяными ; для обоих использовалось одно и то же латинское слово horologe. Ни один из оригинальных механизмов не сохранился без изменений. Источники различаются по поводу того, какие первые часы были «известными» как механические, в зависимости от того, какие рукописные свидетельства они считают убедительными. Одним из кандидатов являются часы Dunstable Priory в Бедфордшире, Англия, построенные в 1283 году, поскольку, по имеющимся сведениям, они были установлены над рулевой перегородкой, где было бы трудно установить пополнить воду, необходимую для водяных часов. Другой пример - часы, построенные во дворце Висконти, Милан, Италия, в 1335 году. Астроном Робертус Англикус писал в 1271 году, что часовщики пытались изобрести спусковой механизм, но не смогли пока были успешными. Тем не менее, существует согласие, что механические часы существовали к концу 13 века.
Часы собора Солсбери, 1386?, Англия, показывают, как выглядели первые часы на грани. У него не было циферблата, но он был построен так, чтобы показывать часы. Несколько оригинальных часовых механизмов, подобных этому, сохранившихся со времен средневековья, были значительно изменены. Этот пример, как и другие, был найден с заменой оригинальной грани и листа на маятник; репродукция грани и листа, показанные на рисунке справа, были восстановлены в 1956 году. Самое раннее описание спускового механизма - в рукописи «Tractatus Horologii Astronomici» 1327 года Ричарда Валлингфордского, написанной Ричардом Валлингфордским на часах, которые он построил в Аббатство Сент-Олбанс было не грани, а разновидностью, называемой «стробовым» спуском. Он состоял из пары эвакуационных колес на одной оси с чередующимися радиальными зубьями. Между ними был подвешен стержень с короткой перемычкой, которая вращалась сначала в одном направлении, а затем в другом, когда зубья проходили мимо. Хотя никаких других примеров не известно, возможно, что эта конструкция предшествовала более привычной грани в часах.
В течение первых двухсот лет существования механических часов грани с листвой или балансиром, был единственным спусковым механизмом, используемым в механических часах. В шестнадцатом веке начали появляться альтернативные спусковые механизмы, но граница оставалась наиболее часто используемым спусковым механизмом в течение 350 лет, пока достижения в механике середины 17-го века не привели к появлению маятника, а затем и якорного спуска. Поскольку часы были ценными, после изобретения маятника многие часы с границами были перестроены, чтобы использовать эту более точную технологию хронометража, поэтому очень немногие из ранних часов с границами и фолиотами сохранились без изменений до наших дней.
Насколько точны были первые часы с границами и фолиотами, остается спорным, при этом упоминаются оценки ошибки от одного до двух часов в день, хотя современные эксперименты с часами этой конструкции показывают, что точность в несколько минут в день была достижимой. Первые часы с границами, вероятно, были не более точными, чем предыдущие водяные часы, но они не замерзали зимой и были более перспективной технологией для инноваций. К середине 17 века, когда маятник заменил фолиот, лучшие часы с границами и фолиотами достигли точности 15 минут в день.
Большая часть грубейшей неточности ранних часов Verge и Foliot связана не с самим спусковым механизмом, а с осциллятором foliot. Первое использование маятников в часах около 1656 года внезапно увеличило точность хода часов с часов в день до минут в день. Большинство часов было перестроено, их листы были заменены маятниками, до такой степени, что сегодня трудно найти оригинальные часы с гранями и листами нетронутыми. Аналогичное повышение точности в часах Verge последовало за появлением в 1658 году пружины баланса.
Спуск на грани, показывающий (c) коронное колесо, (v) край, (p, q) поддоны 
спусковой механизм в движении 
Маятниковые часы со второй гранью, построенные Христианом Гюйгенсом, изобретателем маятниковых часов, в 1673 году. Гюйгенс утверждал, что точность составляет 10 секунд в день. В маятниковых часах торцевой спуск повернут на 90 градусов, так что зубчатое колесо направлено вверх (вверху). Торцевой спуск состоит из колеса в форме короны, называемого спусковым колесом, с зубцами в форме пилообразных зубцов, выступающих в осевом направлении. направлен вперед, а его ось ориентирована горизонтально. Перед ним находится вертикальный стержень, граница, с двумя металлическими пластинами, поддонами, которые входят в зацепление с зубьями спускового колеса с противоположных сторон. Поддоны не параллельны, а ориентированы под углом между ними, поэтому зубья зацепляются только по одному. Грани прикреплены к осциллятору, например, маятнику, балансовому колесу или, в его самой ранней форме, листу. Приводя в движение, граница колеблется вокруг своей оси, поочередно останавливая и отпуская спусковое колесо, чтобы двигать шестерни поезда с постоянной скоростью, таким образом обеспечивая стандарт хронометража. Кромка останавливает спусковое колесо, зацепляясь за один из его зубцов поддоном, скажем, верхним поддоном для целей следующего объяснения. Движение кромки впоследствии отсоединяет верхний поддон от спускового колеса, позволяя последнему свободно вращаться в течение короткого времени, пока он не войдет в контакт с нижним поддоном, который будет перемещаться на своем пути, чтобы поймать другой из своих зубцов, таким образом останавливая его. еще раз. Затем поворот кромки меняет направление и на обратном пути отключает нижний поддон от спускового колеса, которое затем свободно вращается, пока снова не войдет в контакт с верхним поддоном, завершая цикл. Спасательное колесо, в свою очередь, подает импульс на границу каждый раз, когда оно освобождается от поддона, заменяя энергию, потерянную последним из-за трения, и, таким образом, позволяя ему продолжать колебательное движение.
Для работы спускового колеса должно быть нечетное количество зубьев. При четном числе два противоположных зубца будут одновременно касаться поддонов, заклинивая спусковой механизм. Обычный угол между поддонами составлял от 90 ° до 105 °, в результате чего угол наклона листа или маятника составлял примерно от 80 ° до 100 °. Чтобы уменьшить раскачивание маятника и сделать его более изохронным, французы использовали большие углы поворота поддонов, превышающие 115 °. Это уменьшило качание маятника примерно до 50 ° и уменьшило отдачу (см. Ниже), но потребовало, чтобы кромка была расположена так близко к коронному колесу, чтобы зубья падали на поддоны очень близко к оси, уменьшая начальный рычаг и увеличивая трение, таким образом, требуя более легкого маятники.
Как можно было ожидать от его раннего изобретения, граница является наиболее неточным из широко используемых спусковых механизмов. Он страдает от следующих проблем:
Современное воспроизведение ранних часов с гранью и листом. Видно остроконечное зубчатое колесо с деревянным стержнем и подвешенным над ним грузом. Торцевой спуск использовался практически во всех часах и часах в течение 400 лет. Затем повышение точности из-за появления маятника и пружины баланса в середине 17 века привлекло внимание к ошибке, вызванной спусковым механизмом. К 1820-м годам на смену Verge пришли более совершенные спусковые механизмы, хотя недорогие часы Verge продолжали производиться и в 19 веке.
В карманных часах, помимо его неточности, вертикальная ориентация коронного колеса и необходимость в громоздком фузе делали механизм грани немодно толстым. Французские часовые мастера использовали более тонкий цилиндрический спуск, изобретенный в 1695 году. В Англии высококачественные часы перешли на дуплексный спуск, разработанный в 1782 году, но недорогие часы с граничным фьюзером продолжали выпускаться до тех пор, пока середина 19 века, когда на смену пришел рычажный спуск . Эти более поздние часы были в просторечии названы «репой» из-за их громоздкой конструкции.
Граница лишь недолго использовалась в маятниковых часах, прежде чем была заменена на анкерный спуск, изобретенный около 1660 года и широко использовавшийся с 1680 года. Граница заключалась в том, что маятник должен был качаться по широкой дуге от 80 ° до 100 °. Христиан Гюйгенс в 1674 году показал, что маятник, раскачивающийся по широкой дуге, является неточным хронометром, потому что его период поворота чувствителен к небольшим изменениям движущей силы, обеспечиваемой часовым механизмом.
Хотя грань не известна своей точностью, она способна на это. В первых успешных морских хронометрах , H4 и H5, изготовленных Джоном Харрисоном в 1759 и 1770 годах, использовались торцевые спусковые механизмы с алмазными поддонами. На испытаниях они оказались точными. с точностью до одной пятой секунды в день.
Сегодня границу можно увидеть только в старинных часах или старинных репликах. Во многих оригинальных настольных часах отменены преобразования анкерного спуска викторианской эпохи и восстановлен оригинальный стиль спуска. Часовщики называют это реконверсией на грани.
