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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
기계식 시계. 발명과 생산의 역사
기계식 시계의 제작은 기술의 역사에서 매우 중요했습니다. 요점은 사람들이 시간을 측정할 수 있는 편리한 장치를 마음대로 사용할 수 있다는 것이 아닙니다. 본 발명의 영향은 비교할 수 없을 정도로 더 넓습니다. 시계는 실용적인 목적으로 만들어지고 널리 사용되는 최초의 자동 기계였습니다. XNUMX세기 동안 그들은 가장 복잡한 기술 장치로 남아 있었고 자석처럼 역학의 창조적 사고를 끌어들였습니다. 시계 메커니즘의 생성 및 개선에서만큼 독창적인 독창성, 지식 및 재치가 적용되는 기술 분야는 없었습니다. 따라서 기술의 역사에서 XIV-XVII 세기가 시계의 표시 아래에 갔다고해도 과언이 아닙니다. 기술 자체와 그 창작자에게는 성숙기였습니다. 초기의 원시 장치에 비해 시계는 말 그대로 큰 질적 진보가 되었습니다. 그들의 창조에는 복잡한 계산과 고된 작업, 특수 도구 및 새로운 재료가 필요했으며 과학과 실습을 결합할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했습니다.
나중에 다른 기술 분야에서 널리 퍼진 많은 디자인 아이디어는 먼저 시계에서 테스트되었으며 이후에 만들어진 많은 메커니즘의 경우 시계가 모델로 사용되었습니다. 말하자면, 그것들은 일반적으로 모든 기계 예술의 실험적 모델이었습니다. 인간의 사유 작업에 이처럼 풍부한 분야를 제공한 다른 장치를 명명하는 것은 어렵습니다. 고대에는 다양한 시간 측정 장치가 만들어졌습니다. 그들의 발명을 준비한 기계식 시계의 직접적인 선구자는 물시계였습니다. 복잡한 물시계는 이미 화살표가 움직이는 다이얼, 동력으로서의 하중, 바퀴 기어, 다양한 장면을 연기하는 전투 장치 및 인형을 사용했습니다. 예를 들어, 그 시대의 진정한 기술 걸작은 Caliph Harun al-Rashid가 Charlemagne에게 선물한 물시계였습니다. 화려하게 장식된 그들은 시간 다이얼을 가지고 있었고 장식 그릴에 튀어나온 금속 공의 소닉 붐으로 매시간 발표했습니다. 정오가 되자 이 시계에 문이 열리고 기사들이 그 문을 빠져나왔다. 중세 연대기에는 다른 재치 있는 물시계 디자인에 대한 언급이 많이 있습니다. 그러나 이미 언급했듯이 바퀴 달린 기계식 시계가 등장한 후에야 기술과 크로노미터의 진정한 혁명이 일어났습니다.
유럽에서 타워 휠 시계에 대한 첫 번째 언급은 1세기와 2세기의 경계에 있습니다. 이런 시계가 더 일찍 등장할 수 있었을까? 이 질문에 답하기 위해 시계 메커니즘의 주요 구성 요소를 살펴보겠습니다. 3가지 주요 유닛이 있습니다: 4) 엔진; 5) 기어의 전달 메커니즘; 6) 균일한 움직임을 생성하는 조절기; XNUMX) 배포자 또는 혈통; XNUMX) 포인터 메커니즘, XNUMX) 시프트 및 와인딩 시간 메커니즘.
최초의 시계 메커니즘은 하강하는 하중의 에너지에 의해 구동되었습니다. 구동 메커니즘은 매끄러운 나무 샤프트와 돌로 감아 만든 대마 로프로 구성되었으며 나중에는 끝에 금속 추를 사용했습니다. 무게의 중력으로 인해 로프가 풀리기 시작하여 샤프트가 회전했습니다. 변속기 메커니즘의 기어와 맞물리는 샤프트에 대형 또는 메인 기어가 장착되었습니다. 따라서 샤프트의 회전이 시계 메커니즘으로 전달되었습니다. 이미 기어 트레인에서 휠의 회전 주기는 기어 트레인에 포함된 휠 직경의 비율(또는 동일한 것은 톱니 수의 비율)에 따라 다르다고 언급했습니다. 예를 들어 톱니 수가 다른 휠을 선택하면 그 중 하나가 정확히 12시간 만에 회전하는 것을 쉽게 달성할 수 있습니다. 이 바퀴의 축에 화살표를 놓으면 동시에 완전히 회전합니다. XNUMX분 또는 XNUMX시간 만에 완전히 회전하는 바퀴를 집는 것도 가능하다는 것이 분명합니다. 그들과 함께 초침과 분침을 연결할 수 있습니다. 그러나 그러한 시계는 XNUMX세기에만 훨씬 늦게 나타났으며 그 이전에는 단일 시침이 사용되었습니다. 이러한 시계의 변속기 메커니즘의 목적은 그에 따라 메인 기어에서 아워 휠로의 움직임을 전달하고 변환하는 것이었습니다. 그러나 시계가 시간을 측정할 수 있으려면 바늘이 동일한 주파수로 회전해야 합니다. 한편, 부하는 모두에게 잘 알려진 바와 같이 가속력에 의한 인력의 작용하에 움직입니다. 무게가 자유롭게 떨어지면 샤프트가 각각 빠르게 회전하고 화살표는 이전 회전보다 짧은 시간에 다음 회전을 만듭니다. 이 문제에 직면하여 중세 역학(가속도에 대해서는 전혀 몰랐음에도 불구하고)은 시계의 움직임이 부하의 움직임에만 의존할 수 없다는 것을 깨달았습니다. 메커니즘은 다른 장치로 보완되어야 했습니다. 이 장치는 자체적이고 독립적인 "시간 감각"이 있어야 하며 이에 따라 전체 메커니즘의 움직임을 제어해야 합니다. 따라서 레귤레이터의 아이디어가 탄생했습니다. 현대인에게 가장 간단한 장치가 조절기로 사용하기에 가장 적합한 것이 무엇인지 묻는다면 그는 진자 이름을 지을 가능성이 큽니다. 실제로, 진자는 무엇보다도 설정 조건을 가장 잘 만족시킵니다. 이것은 간단한 실험으로 확인할 수 있습니다. 충분히 긴 실에 묶인 공이 약간의 각도로 빗나가서 놓이면 진동하기 시작합니다. 스톱워치로 무장하면 예를 들어 XNUMX초마다 진자가 얼마나 많은 진동을 하는지 계산할 수 있습니다. XNUMX분 XNUMX초에서 XNUMX분 동안 계속 관찰하면 모든 측정값이 일치함을 쉽게 알 수 있습니다. 공기와의 마찰로 인해 공의 진동 범위는 점차 감소하지만(이것은 매우 중요합니다!) 진동 지속 시간은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 즉, 진자는 멋진 "시간 감각"을 가지고 있습니다. 그러나 아주 오랫동안 진자의 이러한 놀라운 특성은 역학에 알려지지 않았으며 진자 시계는 XNUMX세기 후반에만 나타났습니다. 최초의 기계식 시계에서는 멍에(bilyanets)가 조절기 역할을 했습니다. 고대부터 로커는 저울과 같은 광범위한 장치에 사용되었습니다. 그러한 로커 저울의 각 암에 동일한 무게가 배치되고 저울이 평형에서 벗어나면 로커는 진자처럼 상당히 동일한 진동을 만들 것입니다. 이 진동 시스템은 많은 면에서 진자보다 열등하지만 시계에 잘 사용될 수 있습니다. 그러나 모든 규제 기관은 변동을 지속적으로 유지하지 않으면 조만간 멈출 것입니다. 시계가 작동하기 위해서는 메인 휠의 원동력 에너지의 일부가 진자 또는 bilyants에 지속적으로 공급되어야 합니다. 시계에서 이 작업은 분배기 또는 이스케이프먼트라고 하는 장치에 의해 수행됩니다.
이스케이프먼트는 항상 기계식 시계에서 가장 어려운 부분이었습니다. 이를 통해 레귤레이터와 전송 메커니즘이 연결됩니다. 한편으로 하강은 후자의 진동을 유지하는 데 필요한 엔진에서 레귤레이터로 임펄스를 전달하고 다른 한편으로는 변속기 메커니즘의 움직임을 종속시킵니다 (결과적으로 엔진의 작용 ) 레귤레이터의 움직임의 법칙. 시계의 올바른 작동은 주로 하강에 달려 있습니다. 발명가들이 가장 어리둥절한 것은 디자인에 관한 것이었습니다. 최초의 하강은 급습이 있는 스핀들이었고, 이것이 스핀들이라고 불리는 이유입니다. 작동 원리는 아래에서 자세히 설명합니다. 처음 몇 시간 동안에는 특별한 와인딩 메커니즘이 없었습니다. 결과적으로 작업을 위해 시계를 준비하는 데 많은 노력이 필요했습니다. 우리는 하루에도 몇 번씩 매우 무거운 중량을 상당한 높이까지 들어 올려야 했을 뿐만 아니라 변속기 메커니즘의 모든 기어 휠의 엄청난 저항도 극복해야 했습니다. (메인 휠이 모터 샤프트에 단단히 고정되어 있으면 무게를 들어 올릴 때 샤프트와 함께 회전하고 나머지 바퀴도 함께 회전하는 것이 분명합니다.) 따라서 이미 후반부에 XNUMX세기에 메인 휠은 샤프트를 역회전(반시계 방향)할 때 움직이지 않는 방식으로 고정되기 시작했습니다. 우리가 설명한 시계 메커니즘의 996가지 주요 구성 요소 중 대부분은 고대에 이미 개별적으로 사용되었습니다. 새로운 발명품은 두 가지뿐이었습니다. 시계 엔진으로 추를 매달아 놓는 아이디어와 스핀들을 이스케이프먼트로 사용하는 아이디어였습니다. 중세 전설이 이 두 가지 기술적 발견을 한 사람, 즉 나중에 실베스터 XNUMX세의 이름으로 교황이 된 학식 있는 수도사인 Avrilak의 Herbert에게 돌리는 것이 이상합니다. Herbert는 평생 시계에 관심이 많았고 XNUMX년에 역사상 최초의 시계탑 시계를 Magdeburg 시에서 조립한 것으로 알려져 있습니다. 이 시계가 보존되지 않았기 때문에 오늘날까지도 어떤 작동 원리가 있었는지에 대한 의문이 남아 있습니다. 대부분의 현대 연구자들은 그들이 인어였다고 확신합니다. 이것은 또한 기계식으로 간주될 수 있는 다음 타워 시계가 XNUMX년 후까지 유럽에 나타나지 않았다는 사실에 의해 뒷받침됩니다. 그러나 반면에 Herbert가 그에 대해 쓴 것처럼 정말 좋은 기계공이었다면, 그가 실제로 스핀들 이스케이프먼트를 발명했다면, 그리고 그가 기계식 시계의 계획에 대해 정말로 많이 생각했다면, 그것이 무엇을 막을 수 있었는지 완전히 이해할 수 없습니다. 그는 당신이 이것에 필요한 모든 것을 가지고 있었기 때문에 그러한 시계를 조립하지 않았습니다. 그러나 기계식 시계의 시대는 1288세기 말에야 유럽에서 시작되었습니다. 1292년 영국 웨스트민스터 사원에 시계탑이 세워졌다. 1300년에는 캔터베리에 있는 교회에 시계가 추가되었습니다. 1314년에, 탑 시계가 피렌체에 세워졌다는 메시지가 있습니다(이 시계에 대한 언급은 단테의 신곡에 보존되어 있습니다). XNUMX년에 시계는 이미 프랑스 칸에 있었습니다. 이러한 초기 메커니즘 중 어느 것도 오늘날까지 살아남지 못했고, 제작자의 이름도 알려져 있지 않습니다. 그러나 우리는 그들의 구조를 아주 정확하게 상상할 수 있습니다. 가장 간단한 시계 메커니즘(전투의 메커니즘을 고려하지 않은 경우)에는 XNUMX개의 기어만 포함될 수 있습니다. 분명히 위에서 언급한 모든 시계는 한 손 다이얼이 있는 단순한 XNUMX륜 무브먼트의 예입니다. 모터 샤프트에 안착된 메인 휠에서 톱니 모양의 톱니가 있고 휠에 수직으로 위치한 크라운(또는 러닝) 휠과 같은 축에 있는 작은 기어로 움직임이 전달되었습니다. 중심선. 이 휠은 기어의 속도를 조절하는 작업을 수행하는 이스케이프먼트 또는 스핀들 이스케이프먼트의 필수적인 부분이었습니다. 기어에서 에너지를받는 크라운 휠은 스핀들의 회전에 소비하여 지속적으로 통신했습니다. 스핀들에는 크라운 휠의 아래쪽 및 위쪽 톱니에 대해 배치된 XNUMX개의 팔레트가 장착되어 있습니다. 팔레트는 서로 90도 각도로 위치하고 크라운 휠의 톱니와 교대로 맞물려 팔레트가 있는 스핀들이 한 방향 또는 다른 방향으로 회전합니다. 예를 들어, 휠의 돌출된 톱니가 하단 팔레트와 충돌하여 충돌하면 축에서 스핀들이 회전하고 결과적으로 잠시 후 상단 팔레트가 휠 상단에 위치한 이빨. 상단 톱니에 의해 가해진 압력은 스핀들의 회전을 역전시켰습니다. 이러한 스핀들을 돌릴 때마다 주행 휠의 톱니가 풀렸습니다. 그러나 바퀴는 즉시 다른 팔레트와 접촉하여 전체 과정을 다시 반복했습니다. 스핀들이 회전할 때마다 바퀴는 하나의 톱니만 돌릴 시간이 있었습니다. 스핀들의 회전 속도는 이미 언급했듯이 부하가 움직이는 로커인 레귤레이터에 의해 결정되었습니다. 추를 축에 더 가깝게 이동하면 스핀들이 더 빨리 회전하기 시작하고 시계가 빨라졌습니다. 부하가 가장자리에 더 가깝게 이동하면 시계가 느려집니다. 이것이 초기 기계식 시계의 개념이었습니다. 그러나 곧 그들의 장치는 눈에 띄게 더 복잡해졌습니다. 우선 변속기 메커니즘의 바퀴 수가 증가했습니다. 이것은 구동 바퀴와 종동 바퀴 사이의 톱니 수에 상당한 차이가있어 매우 큰 기어비가 얻어지고 메커니즘이 무거운 하중을 경험하고 빨리 마모되기 때문입니다. 그러한 시계의 하중은 매우 빠르게 줄어들었고 하루에 XNUMX~XNUMX번을 올려야 했습니다. 또한 큰 기어비를 만들기 위해 너무 큰 직경의 바퀴가 필요하여 시계의 치수가 증가했습니다. 따라서 그들은 중간 추가 바퀴를 도입하기 시작했으며 그 임무는 기어비를 부드럽게 높이는 것이 었습니다. 예를 들어, 1370년 파리 왕궁에 설치된 드 빅의 시계 디자인을 살펴보겠습니다. 끝에 무게가 B인 로프가 지름이 약 30cm인 나무 자루 A에 감겨 있었습니다. 약 500파운드(200kg)의 무게가 10시간 동안 24m 높이에서 떨어졌습니다. 휠 맞물림의 상당한 마찰과 중량급 Bilyantse 레귤레이터의 존재로 인해 큰 중량이 필요했습니다. 모든 시계 부품은 모루에 대장장이가 만들었습니다. 샤프트 A에는 메커니즘의 나머지 휠에 회전을 전달하는 메인 휠 E가 있습니다. 와인딩을 용이하게 하기 위해 샤프트에 단단히 연결되지 않고 폴 F와 래칫 휠 G를 사용했습니다. 따라서 시계 방향으로 회전하면 샤프트가 휠 E를 움직이게 하고 시계 반대 방향으로 돌리면 자유로워졌습니다. 시계를 감는 데는 톱니바퀴 C와 톱니바퀴 D가 결합되어 핸들의 회전을 용이하게 했습니다. 두 번째 바퀴 - H가 있는 축에 앉아 있는 기어가 움직이고 있는 큰 바퀴 세트, 그리고 이 마지막 세트가 움직이는 기어는 세 번째 또는 실행 중인 바퀴가 앉아 있던 축에 있는 기어입니다. 여기에서 설명한 것과 같은 방식으로 위에.
타워 시계는 지속적인 모니터링이 필요한 다소 변덕스러운 메커니즘이었습니다. 하루 동안 여러 번 짐을 들어 올려야 했습니다. 시계의 방향은 마찰력에 따라 달라지므로 지속적인 윤활이 필요했습니다. 현대 기준에 의한 그들의 일상적인 과정의 오류는 매우 컸습니다. 그러나 이것에도 불구하고 오랫동안 그들은 시간을 측정하는 가장 정확하고 일반적인 도구로 남아 있었습니다. XNUMX년마다 시계 메커니즘은 더욱 복잡해졌습니다. 다양한 기능을 수행하는 다른 많은 장치가 시계와 연결되기 시작했습니다. 결국 시계탑은 수많은 바늘과 자동 움직이는 숫자, 다양한 차임 시스템, 화려한 장식으로 구성된 복잡한 장치로 발전했습니다. 그들은 동시에 기술과 예술의 걸작이었습니다. 예를 들어, 유명한 마스터 Junello Turriano는 토성의 매일의 움직임, 하루의 시간, 태양의 연간 움직임, 달의 움직임, 그리고 모든 행성을 재현하는 타워 시계를 만들기 위해 1800개의 바퀴가 필요했습니다. 우주의 프톨레마이오스 체계에 따라. 다른 시간에는 꼭두각시 인형이 실제 연극 공연을 했습니다.
그래서 프라하 시계탑(1402년 건립)에서 싸움이 일어나기 전에 다이얼 위의 두 개의 창이 열리고 12명의 사도가 나왔다. 다이얼 오른쪽에 서 있는 무시무시한 죽음의 형상이 낫을 돌렸고, 그 다음에는 모래시계를 돌렸고, 시계가 울릴 때마다 삶의 종말을 상기시켰다. 옆에 서 있던 남자는 필연성을 강조하듯 고개를 끄덕였다. 다이얼 반대편에는 두 개의 숫자가 더 있었다. 하나는 손에 지갑을 들고 있는 남자를 묘사했습니다. 매시간 그는 거기에 놓여 있는 동전을 울려 시간이 돈이라는 것을 보여주었다. 또 다른 인물은 여행자가 지팡이로 리드미컬하게 땅을 치는 모습을 묘사했습니다. 그녀는 시간이 지남에 따라 사람이 삶의 길, 또는 삶의 허영을 따라 어떻게 움직이는지를 보여주었습니다. 시계가 울리자 수탉이 나타나 세 번 울었다. 그리스도는 창가에 마지막으로 나타나셔서 아래에 서 있는 모든 관중을 축복하셨습니다. 이러한 자동 장치를 만들려면 특별한 소프트웨어 장치가 필요했습니다. 그것들은 시계 장치로 제어되는 큰 디스크에 의해 작동되었습니다. 피규어의 모든 움직이는 부분에는 자체 레버가 있습니다. 원이 회전하는 동안 레버가 회전 디스크의 특수 컷 아웃과 톱니에 떨어지면 상승했다가 떨어졌습니다. 또한 타워 시계에는 자체 무게로 구동되는 별도의 전투 메커니즘(많은 시계가 XNUMX분, XNUMX시간, 정오 및 자정을 친다)과 XNUMX개의 다이얼(타워의 양쪽에 있음)이 있습니다. XNUMX세기 후반에 스프링 엔진이 장착된 시계 제조에 대한 최초의 언급은 미니어처 시계 제작의 길을 열었습니다. 스프링 시계를 구동하는 에너지의 원천은 드럼 내부의 샤프트 주위에 감긴 탄력 있고 조심스럽게 경화된 강철 테이프인 스프링 주위에 감기는 경향이 있었습니다. 스프링의 바깥쪽 끝은 드럼 벽의 후크에 부착되었고 안쪽 끝은 드럼 샤프트에 연결되었습니다. 회전하기 위해 스프링은 드럼과 이와 관련된 기어 휠을 회전시켰고, 이는 차례로 이 움직임을 레귤레이터까지 포함하는 기어 시스템으로 전달했습니다. 이러한 시계를 디자인할 때 장인들은 몇 가지 복잡한 기술 문제를 해결해야 했습니다. 주된 것은 엔진 자체의 작동과 관련이 있습니다. 실제로 시계가 올바르게 작동하려면 스프링이 동일한 힘으로 휠 메커니즘에 오랫동안 작용해야 합니다. 이렇게하려면 천천히 고르게 펼쳐야합니다. 스프링 시계 제작의 원동력은 변비의 발명으로 스프링이 즉시 펴지지 않았습니다. 그것은 바퀴의 톱니에 맞는 작은 걸쇠였으며 스프링이 풀려 몸 전체가 동시에 회전하고 시계 메커니즘의 바퀴가 함께 회전하도록 허용했습니다.
스프링은 전개 단계에 따라 균일하지 않은 탄성력을 갖기 때문에 최초의 워치메이커는 코스를 보다 균일하게 만들기 위해 다양한 기발한 트릭에 의존해야 했습니다. 나중에 시계 스프링용 고품질 강철을 만드는 방법을 배웠을 때 더 이상 필요하지 않았습니다. (이제 저렴한 시계에서는 스프링을 충분히 길게 제작하여 약 30~36시간 정도 작동하도록 설계했지만, 동시에 하루에 한 번 시계를 감는 것을 권장합니다. 탄성이 더 균일합니다.)
시계 메커니즘의 가장 중요한 개선은 XNUMX세기 후반에 유명한 네덜란드 물리학자 Huygens에 의해 이루어졌는데, 그는 봄과 체중 시계를 위한 새로운 조절기를 만들었습니다. 몇 세기 전에 사용되었던 멍에는 많은 단점이 있었습니다. 단어의 적절한 의미에서 그를 규제 기관이라고 부르는 것조차 어렵습니다. 결국 레귤레이터는 자체 주파수로 독립적인 발진이 가능해야 합니다. 로커는 일반적으로 말해서 단지 플라이휠에 불과했습니다. 많은 외부 요인이 시계의 정확성에 반영된 그의 작업에 영향을 미쳤습니다. 진자를 레귤레이터로 사용했을 때 메커니즘이 훨씬 더 완벽해졌습니다.
처음으로 시간을 측정하는 가장 간단한 도구에 진자를 사용한다는 아이디어는 위대한 이탈리아 과학자 갈릴레오 갈릴레이에게 떠올랐습니다. 1583년 XNUMX세의 갈릴레오가 피사 대성당에 있는 동안 샹들리에가 흔들리는 것을 보고 이목을 끌었다는 전설이 있습니다. 그는 맥박의 박동을 세어보면서, 그네가 점점 작아지고 있음에도 불구하고 샹들리에가 한 번 진동하는 시간은 일정하게 유지된다는 것을 알아차렸습니다. 나중에, 진자에 대한 진지한 연구를 시작한 Galileo는 스윙의 작은 스윙(진폭)(몇 도)으로 진자의 진동 주기가 길이에만 의존하고 지속 시간이 일정하다는 것을 발견했습니다. 이러한 진동은 등시성으로 알려지게 되었습니다. 등시성 진동에서 진자의 진동 주기가 질량에 의존하지 않는다는 것이 매우 중요합니다. 이 특성 덕분에 진자는 짧은 시간을 측정하는 데 매우 편리한 장치가 되었으며, 이를 기반으로 갈릴레오는 실험에 사용했던 몇 가지 간단한 카운터를 개발했습니다. 그러나 진동의 점진적인 감쇠로 인해 진자는 오랜 시간을 측정할 수 없었습니다. 진자 시계의 생성은 진동을 유지하고 계산하는 장치에 진자를 연결하는 것으로 구성되었습니다. 말년에 갈릴레오는 그러한 시계를 디자인하기 시작했지만 상황은 개발 이상으로 진행되지 않았습니다. 최초의 진자 시계는 위대한 과학자가 그의 아들에 의해 사망한 후 만들어졌습니다. 그러나 이러한 시계의 장치는 철저히 기밀로 유지되어 기술 발전에 영향을 미치지 않았습니다. 갈릴레오와는 별도로 Huygens는 1657년에 기계식 진자 시계를 조립했습니다. 로커를 진자로 교체할 때 첫 번째 설계자는 어려운 문제에 직면했습니다. 이미 언급했듯이 진자는 작은 진폭에서만 등시성 진동을 생성하는 반면 스핀들 이스케이프먼트에는 큰 스팬이 필요합니다. Huygens의 첫 번째 시간에 진자의 스윙이 40-50도에 도달하여 움직임의 정확도에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 이러한 단점을 보완하기 위해 Huygens는 독창성의 기적을 보여야 했습니다. 결국 그는 스윙하는 동안 길이를 변경하고 사이클로이드 곡선을 따라 진동하는 특수 진자를 만들었습니다. Huygens의 시계는 로커 시계보다 비교할 수 없을 정도로 정확했습니다. 그들의 일일 오류는 10초를 초과하지 않았습니다(요크 조절기가 있는 시계의 경우 오류 범위는 15~60분). 1676년경 영국의 시계 제작자인 Clement는 진동 진폭이 작은 진자 시계에 매우 적합한 앵커 이스케이프먼트를 발명했습니다. 이 하강 설계에서는 팔레트가 있는 앵커가 진자의 축에 장착되었습니다. 진자와 함께 스윙하면서 팔레트는 진자의 진동 주기에 따라 회전을 종속 바퀴에 교대로 도입되었습니다. 진동할 때마다 바퀴는 이빨 하나를 돌릴 시간이 있었습니다. 이 방아쇠 메커니즘 덕분에 진자는 멈출 수 없는 주기적인 충격을 받았습니다. 앵커 톱니 중 하나에서 분리된 주행 휠이 특정 힘으로 다른 톱니를 칠 때마다 푸시가 발생했습니다. 이 푸시는 앵커에서 진자로 전달되었습니다.
Huygens 진자 조절기는 시계 제조 기술에 혁명을 일으켰습니다. 나중에 Huygens는 포켓 스프링 시계를 개선하기 위해 열심히 노력했습니다. 당시 워치메이커가 직면한 주요 문제는 회중시계용 레귤레이터를 자체적으로 만드는 것이었습니다. 고정된 타워 시계에서도 로커가 충분하지 않은 것으로 간주된다면 끊임없이 움직이고, 흔들리고, 흔들리고, 위치를 바꾸는 회중 시계에 대해 무엇이라고 말할 수 있겠습니까? 이러한 모든 변동은 시계의 흐름에 영향을 미쳤습니다. XNUMX세기에 시계 제작자는 로커 암 형태의 투-암 빌리야니를 원형 플라이휠로 교체하기 시작했습니다. 이것은 시계의 성능을 향상시켰지만 여전히 불만족스러웠습니다. 조절기의 중요한 개선 사항은 1674년 Huygens가 플라이휠에 나선형 스프링(머리카락)을 부착했을 때 발생했습니다. 이제 바퀴가 중립 위치에서 벗어나면 머리카락이 작용하여 제자리로 되돌리려고했습니다. 그러나 거대한 바퀴가 균형점을 빠져나갔고 머리카락이 다시 당겨질 때까지 다른 방향으로 회전했습니다. 따라서 진자와 유사한 속성을 가진 최초의 균형 조절기 또는 균형 장치가 만들어졌습니다. 평형 상태에서 제거된 밸런스 휠의 휠은 축을 중심으로 진동 운동을 하기 시작했습니다. 밸런서는 일정한 주기의 진동을 가졌지만 진자와 달리 어떤 위치에서도 작동할 수 있어 회중시계와 손목시계에 매우 중요합니다. Huygens의 개선은 고정식 벽시계에 진자를 도입한 것과 마찬가지로 스프링 시계에서도 동일한 혁명을 일으켰습니다.
새로운 레귤레이터에는 새로운 탈진기 설계가 필요했습니다. 그 후 수십 년 동안 다양한 워치메이커가 독창적인 이스케이프먼트를 개발했습니다. 스프링 시계를 위한 가장 단순한 원통형 이스케이프먼트는 1695년 Thomas Tompion에 의해 발명되었습니다.
Tompion의 스타터 휠에는 15개의 특수 모양의 "다리가 있는" 이빨이 장착되어 있습니다. 실린더 자체는 중공 튜브였으며 상단과 하단은 두 개의 탐폰으로 단단히 포장되었습니다. 아래쪽 탐폰에는 머리카락이있는 밸런서가 심어졌습니다. 밸런서가 좌우로 진동하면 실린더도 해당 방향으로 회전합니다. 이스케이프먼트 휠의 톱니 높이를 지나는 실린더에 150도 컷아웃이 있었습니다. 바퀴가 움직일 때 톱니가 번갈아 실린더 컷아웃에 들어갔습니다. 덕분에 실린더의 등시성 운동은 이스케이프 휠과 이를 통해 전체 메커니즘으로 전달되었으며 밸런서는 진동을 지원하는 충격을 받았습니다. 저자: Ryzhov K.V.
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