Temat
- #Precyzyjna mechanika
- #Technologia nawigacji
- #Zegarmistrzostwo
- #Zegar H4
W 1767 roku, Królewskie Towarzystwo Astronomiczne w Wielkiej Brytanii opublikowało szczegółową dokumentację techniczną innowacyjnego zegara nawigacyjnego H4 Johna Harrisona. Dokument ten jest uważany za jedną z najważniejszych publikacji w historii nawigacyjnych chronometrów. Dziś przyjrzymy się innowacyjnym technologiom zastosowanym w H4.
Innowacyjna konstrukcja dla precyzyjnego pomiaru czasu
1. Jednolity system przenoszenia napędu
[Rys. 5 - System koła zębatego i sprężyny głównej]
Najbardziej godną uwagi cechą H4 jest sposób przenoszenia napędu. Jak widać na powyższym rysunku, został on zaprojektowany tak, aby zapewnić stałą siłę za pomocą pierwszego koła i ślimaka (Fusee). Szczególnie precyzyjny przekaz mocy był możliwy dzięki zapadce z 55 zębami i zapadce stałej z 75 zębami.
[Rys. 4 - Koło kontrowane i system 8-pinowy]
Ponadto, zastosowano innowacyjny system remontujący (remontoire), który za pomocą 8 pinów zamontowanych na kole kontrowanym automatycznie nakręcał się co ⅛ minuty. Działało to na zasadzie wbudowanego zegarka działającego co 8 sekund.
2. System kompensacji temperatury
[Rys. 12 - System termometru i balansera]
Jednym z największych problemów ówczesnych zegarków był błąd spowodowany zmianami temperatury. Powyższy rysunek przedstawia mechanizm "krzywej termometru" opracowany przez Harrisona. Urządzenie to działało jako jeden system, w skład którego wchodziły: górna płytka oznaczona jako AA, balans oznaczony jako BB oraz termometr oznaczony jako aa, reagując na zmiany temperatury.
3. Innowacyjna konstrukcja mechanizmu wychwytowego
[Rys. 8 - Szczegółowy rysunek palety]
[Rys. 9 - Proporcje balansera i koła balansowego]
Innowacyjna konstrukcja mechanizmu wychwytowego widoczna jest na rysunkach 8 i 9. Szczególnie rysunek 8 przedstawia paletę w 10-krotnym powiększeniu, pokazując jej szczegółową konstrukcję, a rysunek 9 pokazuje precyzyjne proporcje między balancerem, kołem balansowym i paletą.
Szczegóły techniczne zwiększające precyzję
1. Precyzyjna konstrukcja przekładni
[Rys. 3 - Koło drugie i trzecie]
Przekładnia H4 została zaprojektowana bardzo precyzyjnie. Koło drugie ma 120 zębów, a koło trzecie 144 zęby, a każde z nich współpracuje z odpowiednio 18- i 16-zębnym kołem zębatym, zapewniając dokładny przekaz mocy.
2. Precyzyjny proces produkcji komponentów
Ostatnią godną uwagi kwestią jest innowacyjna metoda obróbki cieplnej Harrisona. Stosował on stop o precyzyjnie kontrolowanym stosunku ołowiu i cyny. Wrzeciona balansu były wykonane ze stopu cyny i ołowiu w proporcji 1:12, a sprężyna balansowa i koło zębate w proporcji 1:17, poddając je obróbce cieplnej w różnych temperaturach.
Podsumowanie
H4 Harrisona to nie tylko zegar, ale arcydzieło inżynierii precyzyjnej z XVIII wieku. Powyższe rysunki dobrze ilustrują jego genialne zdolności inżynierskie, które stały się podstawą współczesnego zegarmistrzostwa precyzyjnego.
Ta innowacyjna konstrukcja nie tylko znacznie przyczyniła się do rozwoju nawigacji, ale miała również ogromny wpływ na całą dziedzinę precyzyjnej inżynierii mechanicznej. Dziedzictwo H4 stanowi do dziś punkt odniesienia w produkcji precyzyjnych mechanizmów.
[Link do oryginału]
#zegarmistrzostwo #nawigacja #wynalazek #rewolucja przemysłowa #precyzyjna mechanika #historia #John Harrison
#chronometr H4 #historia nauki i techniki
Komentarze0