Торсионные маятниковые часы
Торсионные маятниковые часы , более известные как юбилейные часы или 400-дневные часы , представляют собой механические часы , которые отсчитывают время с помощью механизма, называемого торсионным маятником . Это утяжеленный диск или колесо, часто декоративное колесо с 3 или 4 хромированными шариками на декоративных спицах, подвешенное на тонкой проволоке или ленте, называемой торсионной пружиной (также известной как «подвесная пружина»). Торсионный маятник вращается вокруг вертикальной оси проволоки, закручивая ее, а не раскачивается, как обычный маятник .. Сила скручивающей торсионной пружины меняет направление вращения на противоположное, поэтому торсионный маятник медленно колеблется по часовой стрелке и против часовой стрелки. Шестерни часов прикладывают импульс крутящего момента к верхней части торсионной пружины при каждом обороте, чтобы колесо продолжало вращаться. Часы Atmos производства швейцарской компании Jaeger-LeCoultre представляют собой другой стиль этих часов. Колесо и торсионная пружина функционируют аналогично балансовому колесу и волосковой пружине часов , как гармонический осциллятор , управляющий скоростью часовых стрелок.
Торсионные часы, как правило, тонкие, декоративные, каминные часы с пружинным заводом . Полированный часовой механизм выставлен под стеклянным корпусом или куполом, чтобы люди могли наблюдать за вращением торсионного маятника. Часы этого стиля, впервые изготовленные Антоном Хардером около 1880 года, [1] также известны как 400-дневные или юбилейные часы, потому что многие из них могут работать целый год на одном заводе. Это не означает, что они будут показывать точное время в течение всего года. Лучше всего заводить часы раз в месяц. Но некоторые модели будут работать до 1000 дней на одной обмотке.
Торсионные часы способны работать между обмотками гораздо дольше, чем часы с обычным маятником, потому что торсионный маятник вращается медленно и потребляет мало энергии. Однако их сложно настроить, и они обычно не так точны, как часы с обычным маятником. Одна из причин заключается в том, что период колебаний крутильного маятника изменяется в зависимости от температуры из-за зависящего от температуры изменения упругости пружины. Проволока подвесной пружины Nivarox теперь является стандартом для использования, что делает торсионные маятниковые часы намного более точными. Ход часов можно сделать быстрее или медленнее с помощью регулировочного винтового механизма на торсионном маятнике, который перемещает шарики веса внутрь или наружу от оси. Чем ближе шарики, тем меньше момент инерцииторсионного маятника и тем быстрее он будет вращаться, как крутящийся конькобежец, который тянет руки. Это заставляет часы ускоряться.
Одно колебание крутильного маятника обычно занимает 12, 15 или 20 секунд. [2] Спусковой механизм , который изменяет вращательное движение шестерен часов на импульсы, приводящие в движение торсионный маятник, работает скорее как анкерный спуск . Костыль в верхней части торсионной пружины зацепляет рычаг с двумя якорными рычагами; рычаги, в свою очередь, попеременно входят в зацепление с зубьями спускового колеса. Когда якорь освобождает зуб спускового колеса, рычаг, закрепленный на якоре, отходит в сторону и через костыль дает небольшой поворот вершине торсионной пружины. Этого достаточно, чтобы поддерживать колебание.
Часы Atmos , изготовленные Jaeger Le Coultre, представляют собой часы с крутильным маятником, которые заводят сами себя. Пружина , приводящая в движение колеса часов, заводится небольшими изменениями атмосферного давления и/или местной температуры с помощью сильфонного механизма. Таким образом, не требуется заводной ключ или батарея, и он может работать годами без вмешательства человека.
Торсионный маятник был изобретен Робертом Лесли в 1793 году. [3] Часы с крутильным маятником были впервые изобретены и запатентованы американцем Аароном Крейном в 1841 году. [4] Он сделал часы, которые работали до одного года на заводе. Он также пытался изготовить точные часы с астрономическим регулятором на основе торсионного маятника, но было продано всего четыре экземпляра.
