Az órák szerepe életünkben olyan nagy, hogy elképzelhetetlen nélkülük. Egész létezésünk időszakokra van felosztva, amelyeket ezzel a tétellel számítunk ki.

Az időmérés első fogalmai az ókori emberekhez nyúlnak vissza, akik intuitív módon felosztották a napot az általunk ismertekre: reggel, ebéd, este, éjszaka. Évszázadok teltek el, és ezzel párhuzamosan a mérési módszerek is javultak.

A napóra az első olyan eszköz, amely funkcióit tekintve halványan hasonlít egy modern órára. Kezdetben földbe szúrt póznáról volt szó, amely megrajzolt skálán egy árnyék segítségével mutatta a Nap mozgását. Később megjelentek a hordozhatóak is, amelyeket az épületekhez erősítettek, és a különösen gazdag embereknek ezüstözött rézből készült kis órái voltak, miközben a szerkezet változatlan maradt.

Az évek során nyújtott kényelem ellenére jelentős hátrányuk volt - kizárólag az utcán és napos időben dolgoztak, ami rendkívül kényelmetlen volt. Ezért az emberek kitalálták a vízórákat, amelyek után az „idő múlása” kifejezés jött el korunkba, majd a tűz (vagy gyertyaórák) és a homokpótló. Lépésről lépésre, egyre több új eszközt készítve, az emberek világosan megértették az időt. És már a tizennegyedik században megjelentek a mechanikus órák, amelyek szerkezetükben nagyon hasonlítanak a modernekhez.

Mikor jelent meg az első mechanikus óra?

Európa a 13. és 14. század fordulóján kezdte el használni a mechanikus órákat. A toronykerékóra volt a neve az első, általunk ismert órák prototípusainak. Ennek oka az volt, hogy a teher leengedésével indították el őket. Nehéz súlyt kötöttek a kötélre, amely letekerte ezt a kötelet és elindította a tengely forgását. Az időt az inga mechanikus lengéseivel mértük. Az ilyen eszköz használatának kellemetlensége a terjedelmes kialakítás, valamint az időzítési hibák voltak.

A találmányt felfedező mesterekről szóló információk sajnos nem jutottak el napjainkig. Vannak azonban történelmi tények, amelyek segítenek meghatározni ezeknek a pótolhatatlan eszközöknek a fejlődési szakaszait.

Az idő múlásával az óra bonyolult szerkezetté kezdett fejlődni, nemcsak a mechanizmus különböző elemeinek hozzáadásával, hanem dekoratív díszítések, stukkó díszlécek és művészi festmények révén is. Azóta nemcsak gyakorlati funkciót töltöttek be, hanem műtárgyakká is váltak.

Ilyen óra például az angliai Westminster Abbey tornyának terve 1288-ban. Szintén a fáradságos munka és a hihetetlen tehetség megtestesítője a prágai toronyóra, amely minden harangszóval mozgó, történelmet bemutató figurákkal volt felszerelve. Mindazonáltal mindegyikükben volt egy nagy hiba az időben. A rugós szerkezetű órák első említése a tizenötödik század második felében jelenik meg. Neki köszönhetően az órák kisebb változatait találják ki.

Mikor jelentek meg a zsebórák?

Az első zsebóra 1500-ban jelent meg, amikor a híres nürnbergi mester, Peter Henlein feltalálta a főrugót. És csak az egyensúly hozzáadása után válnak nemcsak drágává és divatossá, hanem a legpontosabban időmérővé is.

Ez a találmány már megjelenése kezdetén luxuscikké vált, ezért a dizájn is egyre drágább és kifinomultabb lett. Tehát a számlap díszítésére zománcot kezdtek használni, a házat drága fémekből készítették madarak és állatok formájában, a támasztékokat pedig rubinból és zafírból készítettek a pontosság és a súrlódás csökkentése érdekében. Maga a mechanizmus működése az átlátszó hegyikristályból készült hátlapon keresztül volt látható.

A kérések nőttek, a mesterek fantáziájának nem volt határa. Az órákat más eszközökkel kezdték kiegészíteni, például naptárral, hőmérővel és stopperrel. Így az órakészítés joggal nevezhető külön művészetnek.

A mechanikus órák mindig is különleges helyet foglaltak el az emberek életében, és csodálattal, meglepetéssel és örömmel töltötték el őket. Elbűvölte őket a mechanizmus szépsége és összetettsége. Esztétikájukkal és egyedi stílusukkal tüntették ki tulajdonosaikat. Teltek-múltak az évek, de egy jó óra még ma is nemcsak az időt mutatja, hanem a tulajdonos presztízsét, státuszát is.

A víz- és tűzfegyverek használatának természetes korlátai voltak. A mechanikus órák feltalálásával és későbbi fejlesztésével ezek a korlátozások megszűntek. Az idő mérését nem a természeti tényezők kezdték korlátozni, hanem inkább a mesterek művészete, a tudomány és a technika fejlődése. A 21. században a mechanikus karórák a gyártástechnológia tökéletességének csúcsát jelentik, elképesztő precizitást, modern dizájnt és kiváló funkciókészletet.

A mechanikus órák története

Egyes kutatók úgy vélik, hogy a mechanikus órák megjelenése a vízórák fejlesztésének a következménye, más tudósok viszont úgy vélik, hogy nincs közvetlen kapcsolat közöttük. Ami igazán jelentős hatással volt a mechanikus órák történetére, az a csillagászat, mint tudomány, és ezzel összefüggésben a precíziós mechanika fejlődése.

Villard de Connecourt, a 13. században élt francia építész albumában felvázolta azt a mechanizmust, amellyel – ahogyan a nyugati történészek hagyományosan hiszik – a mechanikus órák története elkezdődött.

A kialakításuk azonban meglehetősen primitív. És akkora különbség van köztük és a 14. századi mechanikus órák között, hogy sok történésznek kétségei vannak ennek az állításnak az igazságát illetően.

Bárhogy is legyen, nem tudni, ki találta fel a szabályozóként használt orsólöketet, és a fóliás kiegyensúlyozó tette lehetővé a mechanikus órák feltalálását. Eredetileg az angol óra, a szász cluge, a francia cloche és az ónémet glocke szó harangot és az első mechanikus óráknak nem volt számlapja, de a csatában bejelentették az időt. Ilyen órákat helyeztek el a kolostorokban, hogy jelezzék az ima vagy a munka ideje elérkezését. Aztán városi órákként kezdték használni. Így jelent meg a torony mechanikus óra, amelynek keletkezésének történetét és részletes információit sok akkoriban élt híres ember írja le.

Nem mondható azonban el, hogy a mechanikus toronyórák építése Európában és az óragyártás története ezen egyszerű toronyórák továbbfejlesztésével kezdődött volna. Olasz és egyéb mechanikus toronyórák a 14. századból. sokkal bonyolultabb készüléke volt. Egyes görög vízi órákhoz hasonlóan nemcsak az időt mutatták, hanem a Nap, a Hold, a bolygók és az állatöv csillagképek mozgását is, a figurák pedig hétköznapi jeleneteket és keresztény témákat.

Az első összetett mechanikus toronyórák a technológia, a mechanika és a művészet összefonódását képviselik. Jellemző jellemzőjük a fogaskerekek használata. A bonyolult többfokozatú kerékhajtások mellett bütykös és racsnis mechanizmusokat, valamint tengelykapcsolókat is alkalmaznak bennük. Juanello Turriano toronyórája 1800 fokozatot tartalmaz a mechanizmusában.

A nagy áttételi arányú fogaskerekes erőátviteli rendszer használatához a legfontosabb kinematikai összefüggések ismeretére volt szükség, mint például a kerékfordulatszám aránya bizonyos számú foghoz. Leonardo da Vinci és Geronimo Cardano hozzájárult a mechanizmusok alapvető kinematikájának kidolgozásához.

Mivel az ilyen összetett mechanikus toronyórák megalkotásának ideje egybeesett a reneszánsz művészetének fejlődésével, nemcsak a korszak mechanikai tökéletességét képviselték, hanem külső szépségüknél fogva a művészet igazi remekei is voltak. Az érdeklődés irántuk még most sem lankadt.

A 15. század óta elterjedtek az egyéni használatra szánt mechanikus órák. Nemesek, hercegek, hercegek, királyok vásárolják őket palotákba és kastélyokba való beépítésre.

Az ilyen órák a méretük kivételével megegyeztek a nyilvános órákéval. A falhoz rögzíthetőek, mozgó- és harci mechanizmussal rendelkeztek, amelyeket a tornyokhoz hasonlóan teher hajtott.

Főrugó

A 16. században megnőtt a kereslet az otthoni órák iránt, de továbbra is luxuscikknek számítanak, és csak a nagyon gazdag városlakók engedhették meg maguknak. A 16. század legvégén a főrugó használata azonban lehetővé tette az órások számára, hogy a kívánt méretű órákat gyártsanak. Megjelennek a hordozható zsebórák. Ettől a pillanattól kezdve a mechanikus órák a polgárok széles köre számára elérhetővé váltak. Ezzel egy időben Európa áttér az időszámításra, amely egyenlő 12 nappali és 12 éjszakai órát használ.

V. Károly francia király megtette az első lépést ebbe az irányba, miután felállította a de Vic-palota toronyóráját, rendeletet adott ki: minden párizsi templom ez alapján mérje az időt. Fokozatosan egész Európa áttért az időmérés új rendszerére.

És bár a főforrás legelső említése a 15. századból származik, valószínűleg csak olasz kézművesek használták.

A 16. században Nürnberg a kereskedelem és a tudomány fejlődésének jelentős központjává vált. Ebben a városban jelentős sikereket ér el a tavaszi órák gyártása.

A mechanikus rugós órák nürnbergi gyártásának kezdeményezője Peter Henlein volt. Hamarosan úgymond verseny kezdődik francia, olasz, német és más európai mesterek között. Mindegyikük egy rugó segítségével igyekezett egyedivé varázsolni óráját a komplexitás és a kiegészítő funkciók tekintetében. A nagy óra mutatta az időt, a naptárat, a keresztény ünnepeket, a holdfázisokat, az órában bonyolult mechanizmusok mozgatták a különböző figurákat. Csak a legegyszerűbb órák mutatták az időt, és volt ütő funkciójuk. Az asztali hordozható rugós mechanikus óra alakja gömb és henger alakú volt. Ez utóbbi ma már Európa számos múzeumában látható.

A "nürnbergi tojások" nevű óra leírása számos történelmi dokumentumban megtalálható. Megemlítik, hogy olyan kicsik voltak, hogy pénztárcába lehetett őket tenni. A korai mechanikus órák számlapjának csak egy óramutatója volt. A percmutató és néha a másodpercmutató 1550 körül csak a nagy órákon jelenik meg. Ilyen órákat most a nürnbergi múzeumokban lehet látni. Az első asztali órák szerkezetét nem fedték le tokkal, ezt később a portól és a korróziótól való megóvás érdekében végezték el.

Több óragyártó központ alakul Európában: Firenze, Velence, Genova, Milánó, Nápoly, Róma, Párizs, Blois, Grenoble, Lyon, Antwerpen, Jurusse, Gent, Brüsszel, Amster, London, Nürnberg és Augsburg.

Az első mechanikus asztali órák csak külső díszítésükben különböztek a hordozhatóaktól. Kis oszlopokat, pilasztereket, kariatidákat, síkokat faragással, aranyozással és kecses mozgófigurákkal díszítették.

Svájcban, Genfben 1587-ben az első óraműhelyt a burgundi származású Charles Cousin nyitotta meg. 100 év után már száz órás és háromszáz tanonc volt Genfben, és évente ötezer órát gyártottak. Az óragyártás ilyen rohamos fejlődése Genfben annak volt köszönhető, hogy a mindenhonnan üldözött hugenották, akik között sok órás volt, ebben a városban találtak menedéket.

A tavaszi órák gyártása Nagy-Britanniában csak a 17. század elején kezdett kifejlődni, amit ismét elősegített a hugenották ebbe az országba való áttelepítése, XIV. Lajos 1685-ös nantes-i ediktumának hatályon kívül helyezése kapcsán. amelyen a hugenották üldözése újraindult.

A mechanikus órák fejlődésének története a XVII.

A 16. században megjelent rugós mechanikus órák méretcsökkentési tendenciája a 17. században alakult ki. Megjelennek az ovális és tojás alakú zsebórák. A mechanikus zsebórák azonban csak 1650-re vették fel végre az ismerős körformát.

Ezüstből, aranyból és hegyikristályból készült tokokra, számlapokra speciális zománcozással művészi képeket alkalmaztak. A zsebórák tokját gyakran drágakövekkel díszítették. A löketbeállító mechanizmus a sertéssörték rugalmas tulajdonságait alkalmazó egyensúlyt használja, amely összenyomható és kicsavarható, valamint egy „stackfreed” fékmechanizmus, amely kiküszöböli az egyenetlen löketeket. Ez az egyenetlenség azért következett be, mert a forgatónyomaték a rugó teljes összenyomásakor fokozatosan csökkent, ahogy a rugó tágul. Az első mechanikus zsebórákat 12 óránként kellett feltekerni. Meg kell jegyezni, hogy a modern óráknak van még egy pár kereke és törzse. Egyes zsebóráknak percmutatója van, és sokkal ritkábban másodpercmutatója.

1700-ra az óragyártás központjai végül Angliába és Svájcba költöztek. Az óragyártás nyugat-európai fejlődése hozzájárult a 18. században más mechanikai találmányok, például a Waccanson automaták létrejöttéhez. Leghíresebb tekercselő mechanizmusai a fuvola és a kacsa. A fuvolaművész természetesen furulyázott, a kacsa pedig felállt, megrázta magát, hörgött, gabonát evett, és elnézést kérek, kiürült.

A mechanikus órák fejlődésének története hozzájárult a mechanika általános fejlődéséhez. A feltaláló Droz készített egy automata rajzolót, egy írnokot és egy csembalón játszó lányt. Általánosságban elmondható, hogy a mechanikus rugós óra volt az első ember által feltalált gép, amely kivételes hatással volt minden további találmányra. Természetesen nem lehet alábecsülni a komplex vízórák hozzájárulását, de ez a fő rugó adta meg a szükséges lendületet a mechanika további fejlődéséhez Európában és szerte a világon. Annak ellenére, hogy az ingaórák megjelenése előtt a mechanikus órák előrehaladását (az alacsony pontosság miatt) összemérték a napidővel, az utóbbi elterjedése hozzájárult Európa kereskedelemének, termelésének és általában véve gazdaságának fejlődéséhez. .

Az ingaórák fejlődéstörténete.

Az ingaórák története a muszlim keleten kezdődik a középkorban.

Egy bizonyos arab tudós, Ibn Yunis a második évezred elején ingát használt az idő mérésére, aminek történelmi megerősítése van. Nyugat-Európában az ingát, mint óraszabályzót Leonardo da Vinci írta le. Galilei kidolgozta az inga elméletét, és felvetette az ingaóra létrehozásának ötletét, ami érdekelte a hollandokat. Sajnálatos módon sem Galileinek, sem fiának nem volt ideje működő modellt megépíteni, és rajzokkal formálissá tett ötlete egészen addig papíron maradt, amíg Christian Huygens fel nem találta az ingaórát. Történt ugyanis, hogy az ingaórák fejlődésének története szorosan összefügg ezzel a névvel. Mivel nem tudott Galilei és fia, Vincenzo munkáiról, megírta az „Ingaóra” („Horologium oscillatorium”) című emlékiratot, amelyet 1673-ban adtak ki Párizsban.

Huygens tervezett egy órát kúpos ingával, egy tengeri órát, és írt le egy matematikai ingát. Később Henry Sully, a híres brit órásmester, George Graham tanítványa is részt vett a tengeri ingaórák megalkotásában. A probléma az volt, hogy a dőlésszög és a szélességtől függően változó gravitációs erő bármilyen ingára ​​ható (Sully is alkotott egy órát „vízszintes ingával”), alkalmatlanná tette az ingaórákat a tengerészek számára.

Miután Kelemen Angliában feltalálta a horgonyütést, amely biztosította, hogy egy hosszú és nehéz inga kis ívben oszcilláljon, az órák pontosabbakká váltak, ezért a brit órák világszerte ismertté váltak.

Georg Graham 0,1 másodperces órapontosságot ért el Kelemen horgonylöketének javításával. A következő 200 évben Graham lépése maradt a legpontosabb. Gragham az akkoriban használt nem nemesfémek lineáris tágulási együtthatóit tanulmányozta. E tanulmányok alapján feltalált egy higanykompenzációs ingát, amely lehetővé teszi az ingaórák környezeti hőmérséklet változása miatti egyenetlenségeit.

A mechanikus ingaórák fejlesztésével, pontosságuk növekedésével felmerült a barometrikus kompenzáció igénye. A helyzet az, hogy a légköri nyomás befolyásolta a mozgás egyenletességét, és mivel bebizonyosodott, hogy az óraszerkezetet nem lehet vákuumban elhelyezni (a mechanizmus kenésére használt olaj elpárolgott és a súrlódási erő megnőtt), az órások erre gondoltak. probléma.

A 19. század végén Riefler, Strasser és Manhardt úgynevezett szabadon futó ingaóráit használták. Anélkül, hogy belemennénk ezeknek az állandó erejű mozgásoknak a leírásába, mondjuk azt, hogy 0,002-0,003 s pontosságot értek el. (Rieflertől). Riefler az órát egy légmentesen lezárt tokba helyezte, amelynek nyomása pumpával állítható.

Az ingaórák nagy pontosságára azonban csak akkor volt szükség, ha a csillagászatban használták őket. 1758-ban Bradley egy nagyon pontos és stabil órát készített 0,102 másodperces pontossággal, amit Európa legjobb óragyártói még 1800 után sem tudtak megismételni.

Az ingát sebességszabályozóként kezdték használni torony-, fali-, padló- és egyéb álló órákban.

A 19. században sok meglévő toronyórát rekonstruáltak, újakat építettek, de ez egy külön történet témája.

A mechanikus zsebórák kialakítása a Huygens után lényegesen nem változott, de a 19. században folyamatosan új mechanizmusokkal egészült ki. Megjelent egy naptár, harci, javítási és jelzőmechanizmusok. A következőket is továbbfejlesztették: rugós motor, hajtómű (különösen a kerékfogak formája), kilépési szabályozó (több mint kétszáz löketet találtak fel), egyensúlyi spirálrendszer, mutatószerkezet, tekercselési mechanizmus órák és mozgó kezek (különösen ez egy kulcs vagy "remontoir" nélküli tekercselő mechanizmus - a svájci Andrian Philippe találmánya 1842-ben), a 20. század elején mesterséges vörös rubin köveket kezdenek használni tengelyek és tengelyek alátámasztásaként.

A mechanikus órák ugyanakkor számos fejlesztésen esnek át. Alacsony korrózióállóságú ötvözeteket találtak spirális főrugókban való használatra. Megjelent egy egyensúly-spirál rendszer, amely sebességszabályzóként használható zseb- és karórákban. Az egyensúly-spirál rendszer hőmérséklet-kompenzációját alkalmazzák.

A leghosszabb és legérdekesebb időszak, amelyet az órák története ismer, pontosan az az időszak, amely alatt a mechanikus órák fejlődési időszaka bekövetkezett. Meg kell jegyezni, hogy a mechanikus órák fejlesztése a mai napig folytatódik. A svájci óramanufaktúrákat még mindig joggal tartják a világ legjobb óragyártóinak.

Mechanikus órák

Mechanikus zsebóra

Később megjelentek a zsebórák, amelyeket 1675-ben szabadalmaztatott H. Huygens, majd - jóval később - a karórák. A karórák kezdetben csak nőknek szóltak, drágakövekkel gazdagon díszített ékszerek, alacsony pontosság jellemezte őket. Egyetlen akkori önbecsülő ember sem adott volna órát a kezére. De a háborúk megváltoztatták a dolgok rendjét, és 1880-ban a Girard-Perregaux cég megkezdte a karórák tömeges gyártását a hadsereg számára.

Mechanikus óra kialakítás

A mechanikus óra több fő részből áll:

1. Az energiaforrás egy tekercsrugó vagy egy megemelt súly.
2. A menekülés olyan eszköz, amely a folyamatos forgó mozgást rezgő vagy oda-vissza mozgássá alakítja. A szökés határozza meg az óra pontosságát.
3. Az oszcillációs rendszer egy inga vagy egyensúlysugár (egyensúly).
4. A kezek tekercselésének és mozgatásának mechanizmusa egy remontoire.
5. A rugót és a kioldómechanizmust összekötő hajtómű egy angenage.
6. Tárcsázza a nyilakkal.

Inga

Történelmileg az első oszcillációs rendszer az inga volt. Mint ismeretes, a szabadesés azonos amplitúdójával és állandó gyorsulásával az inga rezgési frekvenciája állandó.

Az inga mechanizmusa a következőket tartalmazza:

• Inga;
• Egy ingához csatlakoztatott horgony;
• Racsnis kerék (racsnis).

A löket pontosságát az inga hosszának változtatásával állítjuk be.

A klasszikus ingamechanizmusnak három hátránya van. Először is, az inga rezgésének gyakorisága a rezgések amplitúdójától függ (Huygens ezt a hátrányt kiküszöbölte azáltal, hogy az ingát egy cikloid mentén oszcillálta, nem pedig egy körív mentén). Másodszor, az ingaóráknak álló helyzetben kell lenniük; Mozgó járműveken nem használhatók. Harmadszor, a frekvencia a gravitáció gyorsulásától függ, így az egyik szélességi fokon kalibrált óra alacsonyabb szélességeken lemarad, magasabb szélességeken pedig előrehalad.

Egyensúly

A karóra egyensúlyi mechanizmusa

Holdfázisok

Az öntekercselés pozitív hatással van a pontosságra (a rugó folyamatosan szinte tekercselt állapotban van). A vízálló órákban lassabban kopnak el a koronát feszítő szálak.

Az automata órák vastagabbak és nehezebbek, mint a manuálisan felhúzott órák. A női öntekercselő kaliberek alkatrészeik miniatűr jellege miatt meglehetősen szeszélyesek. Az automatikus tekercselés haszontalan ülő emberek (például idősek vagy irodai dolgozók), valamint azok számára, akik csak időnként viselnek órát. Ha azonban létezik egy speciális, az órák automatikus tekercselésére szolgáló eszköz, amelyet „tekercselőnek” neveznek, az óra folyamatosan tekerhető. A csévélők háztartási áramról (220 V vagy 110 V) vagy újratölthető elemekről működnek.

Tourbillon

Tourbillon óra

Az első mechanikus órákban az idő pontossága az óra térbeli helyzetétől és a környezeti hőmérséklettől függhetett. A hőmérséklettől való függés csökkentése érdekében speciális, alacsony hőmérsékleti együtthatójú ötvözeteket kezdtek használni.

Teljesítménytartalék jelző

Megmutatja, hogy még hány órát vagy napot fog tartani a tavasz.

Különleges típusú órák

Riasztás

A felhasználó által megadott pillanatban hangjelzést ad. A jelidő egy további nyíl segítségével állítható be. Az ébresztőóra általában naponta kétszer csörög hagyományos 12 órára osztott tárcsával és 1 alkalommal ritka 24 órára osztott tárcsával.

Kronométer

Kezdetben a kronométert a tengeren használták a földrajzi hosszúság meghatározására. Manapság így nevezik a különösen precíz mechanikus órákat (a hivatalos svájci kronometriai intézet, a COSC - Controle Officiel Suisse de Chronometres tanúsítványa szerint). Az óra akkor kapja meg ezt az állapotot, ha 5 különböző pozícióban és hőmérsékleten: +8, +23, + 38 fok - napi -4/+6 másodperc pontossággal megy. A kvarcmozgások követelményei: legfeljebb 0,07 másodperc naponta.

Stopperóra

Rövid időtartamok számlálására szolgáló óra (például a sportban). A stopperrel bármikor elindíthatja és leállíthatja az időszámlálást, valamint gyorsan nullára állíthatja a leolvasást. Ellentétben a hagyományos órákkal, a stopperórák nem az aktuális időt, csak az időközöket határozzák meg, egyik pillanatról a másikra.

Kronográf

A kronográf egy mechanikus vagy kvarcóra, amely egyben stopperóra is.

Sakkóra

Egy óra két mechanizmussal, amely az idő szabályozására szolgál a sakkban. Csakúgy, mint a stopperórák, ezeket is a relatív idő mérésére tervezték.

Laboratóriumi órák

Időzítő vegyészek, fotósok számára

Óragyártók

Az irodalomban

Jules Verne „Nyolcvan nap alatt a világ körül című művének hőse”, Passepartout egy nagyon régi zsebórát használt, amelyet dédnagyapjától örökölt, nagyon nagy pontossággal, amely – szavai szerint – „öt perccel sem rossz. Egy év!" Kétséges, hogy a deklarált pontosság (+/- 5 perc évente) valóban megvalósítható volt az akkori mechanizmusok számára, és nagy valószínűséggel az ilyen órák a szerző képzelete.

Megjegyzések

Lásd még

Linkek

• Az óramechanizmus leírása sem teljes a kiegyensúlyozó rugós rendszer említése nélkül.

A modernekhez hasonló felépítésű mechanikus órák a 14. században jelentek meg Európában. Ezek olyan órák, amelyek súlyt vagy rugós energiaforrást használnak, és ingát vagy egyensúlyszabályzót használnak oszcilláló rendszerként. Az óraszerkezet hat fő összetevője van:
1) motor;
2) fogaskerekekből készült hajtómű;
3) egy szabályozó, amely egyenletes mozgást hoz létre;
4) kioldó elosztó;
5) mutató mechanizmus;
6) mechanizmus az óra mozgatásához és tekercseléséhez.

Az első mechanikus órákat toronykerék-óráknak hívták, és csökkenő súly hajtotta őket. A hajtómechanizmus egy sima fatengely volt, kőhöz erősített kötéllel, amely súlyként működött. A súly gravitációjának hatására a kötél elkezdett letekerni és forgatni a tengelyt. Ha ezt a tengelyt közbenső kerekeken keresztül a mutató nyilakhoz csatlakoztatott fő racsnis kerékhez kötjük, akkor ez az egész rendszer valamilyen módon jelzi az időt. A probléma egy ilyen mechanizmussal az óriási nehézség és az, hogy a súlynak valahova le kell esnie, valamint a tengely nem egyenletes, hanem gyorsított forgása. Az összes szükséges feltétel kielégítésére a mechanizmus működéséhez hatalmas szerkezeteket építettek, általában torony formájában, amelyek magassága nem volt kevesebb, mint 10 méter, és a súlya természetesen elérte a 200 kg-ot a mechanizmus részei lenyűgöző méretűek voltak. A tengely egyenetlen forgásának problémájával szembesülve a középkori mechanika felismerte, hogy az óra mozgása nem függhet csak a terhelés mozgásától.

A mechanizmust ki kell egészíteni egy olyan eszközzel, amely a teljes mechanizmus mozgását szabályozná. Így jelent meg a kerék forgását korlátozó eszköz, amelyet „Bilyanets” - szabályozónak hívtak.

A bilyanet egy fémrúd volt, amely párhuzamosan helyezkedett el a racsnis kerék felületével. Két penge egymásra merőlegesen csatlakozik a biliantengelyhez. Ahogy a kerék forog, a fog addig nyomja a lapátot, amíg az le nem csúszik, és elengedi a kereket. Ekkor egy másik penge a kerék ellentétes oldalán lép be a fogak közötti mélyedésbe, és korlátozza annak mozgását. Munka közben a bilyani inog. Minden alkalommal, amikor teljesen leng, a racsnis kerék megmozgat egy fogat. A bilián lengési sebessége összefügg a racsnis kerék sebességével. A bilyan rúdjára súlyokat akasztanak, általában golyók formájában. Ezen súlyok méretének és a tengelytől való távolságának beállításával a racsnis kereket különböző sebességgel mozgathatja. Természetesen ez az oszcillációs rendszer sok tekintetben rosszabb, mint egy inga, de órákban használható. Azonban minden szabályozó leáll, ha az oszcillációit nem tartják fenn folyamatosan. Az óra működéséhez szükséges, hogy a fő kerék motorenergiájának egy része folyamatosan az ingához vagy a verőhöz áramoljon. Ezt a feladatot egy karórában egy menekülési elosztónak nevezett eszköz végzi.

Különféle bilyanok

A menekülés a mechanikus óra legösszetettebb eleme. Ezen keresztül jön létre a kapcsolat a szabályozó és az átviteli mechanizmus között. Egyrészt az ereszkedés a motorról a szabályozóra továbbítja az ütéseket, amelyek a szabályozó rezgésének fenntartásához szükségesek. Másrészt az átviteli mechanizmus mozgását alárendeli a szabályozó mozgási törvényeinek. Az óra pontos mozgása elsősorban a szökéstől függ, melynek kialakítása zavarba ejtette a feltalálókat.

A legelső kioldó mechanizmus egy orsó volt. Ezeknek az óráknak a fordulatszám-szabályozója az úgynevezett orsó volt, amely egy függőleges tengelyre szerelt és felváltva jobbra vagy balra hajtott, nagy terhelésű billenő. A terhelések tehetetlensége fékező hatással volt az óraszerkezetre, lelassítva kerekeinek forgását. Az ilyen orsószabályzós órák pontossága alacsony volt, a napi hiba meghaladta a 60 percet.

Mivel az első órák nem rendelkeztek speciális tekercselő mechanizmussal, az óra működésre való előkészítése sok erőfeszítést igényelt. Naponta többször nagy magasságba kellett emelni egy nehéz súlyt, és le kellett győzni az átviteli mechanizmus összes fogaskerekének hatalmas ellenállását. Ezért már a 14. század második felében elkezdték úgy rögzíteni a főkereket, hogy a tengely visszaforgatásakor (az óramutató járásával ellentétes irányban) mozdulatlan maradt. Idővel a mechanikus órák tervezése bonyolultabbá vált. Az erőátviteli mechanizmus kerekeinek száma megnőtt, mert a mechanizmus nagy terhelés alatt volt és gyorsan elhasználódott, a teher pedig nagyon gyorsan leesett, és naponta többször kellett emelni. Ezenkívül a nagy áttételek létrehozásához túl nagy átmérőjű kerekekre volt szükség, ami növelte az óra méreteit. Ezért további közbenső kerekeket kezdtek bevezetni, amelyek feladata az áttételek zökkenőmentes növelése volt.

Toronyóra-mechanizmusok

A toronyóra szeszélyes szerkezet volt, és állandó felügyeletet igényelt (a súrlódási erő miatt állandó kenést igényelt), valamint a karbantartó személyzet közreműködését (teheremelés). A nagy napi hiba ellenére ezek az órák maradtak a legpontosabb és legelterjedtebb időmérő műszer sokáig. Az óra mechanizmusa bonyolultabbá vált, és más eszközöket kezdtek társítani az órához, amelyek különféle funkciókat láttak el. Végül a toronyóra egy összetett eszközzé fejlődött, sok mutatóval, automatikusan mozgó figurákkal, változatos ütőrendszerrel és pompás dekorációkkal. Ezek egyszerre voltak a művészet és a technológia remekei.

Például az 1402-ben épült prágai toronyóra automata mozgó figurákkal volt felszerelve, amelyek igazi színházi előadást nyújtottak a csata során. A számlap fölött a csata előtt két ablak nyílt, ahonnan 12 apostol lépett elő. A Halál figurája a számlap jobb oldalán állt, és az óra minden egyes ütésére megfordította a kaszáját, a mellette álló férfi pedig bólintott, hangsúlyozva a végzetes elkerülhetetlenséget, és a homokóra az élet végére emlékeztetett. A számlap bal oldalán volt még 2 figura, az egyik egy férfit ábrázolt pénztárcával a kezében, aki óránként csilingelte az ott heverő érméket, jelezve, hogy az idő pénz. Egy másik figura egy utazót ábrázolt, aki ritmikusan ütögeti a földet botjával, bemutatva az élet hiúságát. Az óra ütése után egy kakas figura jelent meg és háromszor kukorékolt. Krisztus utoljára jelent meg az ablakban, és megáldotta az összes lent álló nézőt.

A toronyóra másik példája Giunello Turriano mester építése volt, akinek 1800 kerékre volt szüksége egy toronyóra létrehozásához. Ez az óra reprodukálta a Szaturnusz napi mozgását, a nap óráit, a Nap éves mozgását, a Hold mozgását, valamint az összes bolygót a világegyetem ptolemaioszi rendszerének megfelelően. Az ilyen gépek létrehozásához speciális szoftvereszközökre volt szükség, amelyeket egy óramechanizmussal vezérelt nagy lemez hajtott. A figurák minden mozgó részének karjai voltak, amelyek a kör forgásának hatására emelkedtek és süllyedtek, amikor a karok a forgó tárcsa speciális kivágásaiba és fogaiba estek. Ezenkívül a toronyórának külön ütőszerkezete volt, amelyet saját súlya hajtott, és sok óra különböző módon ütötte a déli, éjféli, egy órát és egy negyedórát.

A kerekes órák után megjelentek a fejlettebb rugós órák. A rugós motorral ellátott órák gyártásának első említése a 15. század második felére nyúlik vissza. A rugós motoros órák gyártása megnyitotta az utat a miniatűr órák létrehozásához. A rugós óra hajtóenergia-forrása egy tekercselt rugó volt, amely fel volt tekerve és megpróbált letekerni. Ez egy rugalmas, edzett acélszalag volt, amelyet egy tengely köré hengereltek a dob belsejében. A rugó külső vége a dob falában lévő horoghoz, a belső vége a dob tengelyéhez csatlakozik. A rugó igyekezett kibontakozni, és a dob és a hozzá tartozó fogaskerék forogását okozta. A fogaskerék pedig ezt a mozgást továbbította a fogaskerekek rendszerére egészen a szabályozóig. A kézműveseknek számos összetett műszaki feladattal kellett szembenézniük. A fő kérdés magának a motornak a működésére vonatkozott. Mivel az óra helyes mozgásához a rugónak hosszú ideig azonos erővel kell hatnia a kerék mechanizmusára. Miért kell egyenletesen és lassan kibontakozni?

A székrekedés feltalálása lendületet adott a tavaszi órák megalkotásának. Ez egy kis retesz volt, amelyet a kerekek fogaiba helyeztek, és csak úgy engedte le a rugót, hogy egyidejűleg az egész teste megfordult, és vele együtt az óraszerkezet kerekei is.

Mivel a rugó a kibontásának különböző szakaszaiban egyenlőtlen rugalmassággal rendelkezik, az első órásoknak különféle trükkökhöz kellett folyamodniuk, hogy egyenletesebbé tegyék a mozgását. Később, amikor megtanulták, hogyan kell jó minőségű acélt készíteni órarugókhoz, már nem volt rájuk szükség. A modern, olcsó órákban a rugót egyszerűen elég hosszúra készítik, körülbelül 30-36 órás működésre tervezték, de ajánlatos az órát naponta egyszer ugyanabban az időben felcsavarni. Egy speciális eszköz megakadályozza, hogy a rugó gyárilag teljesen összeessen. Ennek eredményeként a rugólöketet csak a középső részben használják, amikor a rugalmas ereje egyenletesebb.

A következő lépés a mechanikus órák fejlesztése felé a Galileo által kidolgozott ingalengés törvényeinek felfedezése volt. Az ingaóra létrehozása abból állt, hogy egy ingát csatlakoztattak egy eszközhöz, hogy fenntartsák annak rezgését és megszámolják azokat. Valójában az ingaóra egy továbbfejlesztett rugós óra.

Galilei élete végén elkezdett ilyen órát tervezni, de a fejlesztés nem ment tovább. A nagy tudós halála után pedig fia alkotta meg az első ingaórákat. Ezeknek az óráknak a felépítését szigorúan titokban tartották, így semmilyen befolyásuk nem volt a technika fejlődésére.

Galileótól függetlenül Huygens 1657-ben összeállított egy mechanikus órát ingával.

Amikor a lengőkart ingára ​​cserélték, az első tervezők problémába ütköztek. Ez abból állt, hogy az inga csak kis amplitúdóval hoz létre izokron rezgéseket, míg az orsó kiszökése nagy kilengést igényelt. Az első Huygens órában az inga kilengése elérte a 40-50 fokot, ami sértette a mozgás pontosságát. Ennek a hiányosságnak a kompenzálására Huygensnek leleményességet kellett mutatnia, és egy speciális ingát kellett létrehoznia, amely a lengés közben megváltoztatta a hosszát és cikloid görbe mentén oszcillált. Huygens órája összehasonlíthatatlanul nagyobb pontossággal rendelkezett, mint egy jármával ellátott óra. Napi hibájuk nem haladta meg a 10 másodpercet (a billenőszabályzós órákban 15-60 perc között volt a hiba). Huygens új szabályozókat talált ki a rugós és súlyzós órákhoz. A mechanizmus sokkal tökéletesebbé vált, amikor ingát használtak szabályozóként.

1676-ban Kelemen, egy angol órásmester feltalált egy horgonyszökést, amely ideális volt a kis amplitúdójú ingaórákhoz. Ez az ereszkedő kialakítás egy ingatengelyből állt, amelyre raklapokkal ellátott horgony volt szerelve. Az ingával együtt lendülve a raklapokat felváltva ágyazták be a futókerékbe, annak forgását az inga lengési periódusának rendelve alá. A kerék minden rezgésnél elfordított egy fogat. Egy ilyen indítómechanizmus lehetővé tette, hogy az inga időszakos lökéseket kapjon, amelyek megakadályozták, hogy megálljon. A lökés akkor következett be, amikor az egyik armatúrafogtól megszabadult futókerék bizonyos erővel egy másik foghoz ütközött. Ez a lökés a horgonytól az ingáig terjedt.

A Huygens ingaszabályzójának feltalálása forradalmasította az óragyártás technológiáját. A Huygens sok erőfeszítést fordított a zsebrugós órák fejlesztésére. Aminek a fő problémája az orsószabályzóban volt, mivel folyamatosan mozgásban voltak, rázkódtak, imbolyogtak. Mindezek az ingadozások negatív hatással voltak a lépés pontosságára. A 16. században az órások elkezdték lecserélni a dupla vállú lengőkart egy kerek lendkerékre. Ez a csere jelentősen javította az óra teljesítményét, de továbbra sem volt kielégítő.

A szabályozó fontos fejlesztése 1674-ben történt, amikor Huygens egy spirálrugót - egy hajszálat - erősített a lendkerékre.

Most, amikor a kerék eltért a semleges helyzetből, a haj hatott rá, és megpróbálta visszatenni a helyére. A masszív kerék azonban átcsúszott az egyensúlyi ponton, és a másik irányba forgott, amíg egy hajszál ismét vissza nem hozta. Így jött létre az első mérlegszabályzó vagy kiegyensúlyozó, melynek tulajdonságai hasonlóak voltak az ingához. Az egyensúlyi állapotból kikerülve az egyensúlyi kerék oszcilláló mozgásokat kezdett végezni a tengelye körül. A kiegyensúlyozó állandó rezgési periódusú volt, de bármilyen helyzetben működhetett, ami nagyon fontos zseb- és karóráknál. A Huygens fejlesztése ugyanazt a forradalmat idézte elő a rugós órák között, mint az inga bevezetése az álló faliórákba.

Az angol Robert Hooke a holland Christiaan Huygenstől függetlenül kifejlesztett egy oszcillációs mechanizmust is, amely egy rugós test oszcillációján alapul - egy kiegyensúlyozó mechanizmus. Az egyensúlyi mechanizmust általában hordozható órákban használják, mivel különböző pozíciókban használható, ami nem mondható el a fali és nagyapa órákban használt inga mechanizmusról, mivel fontos számára a mozdulatlanság.

A kiegyenlítő mechanizmus a következőket tartalmazza:
Kiegyensúlyozó kerék;
Spirál;
Villa;
Hőmérő - pontosság beállító kar;
Racsnis.
A löket pontosságának szabályozására hőmérőt használnak - egy kart, amely eltávolítja a spirál egy részét a működésből. A kerék és a spirál olyan ötvözetekből készül, amelyek alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkeznek a hőmérséklet-ingadozásokra való érzékenység miatt. Két különböző fémből is lehet kereket készíteni úgy, hogy melegítéskor meghajlik (bimetál egyensúly). A mozgás pontosságának növelése érdekében a mérleget csavarokkal szerelték fel, amelyek lehetővé teszik a kerék pontos egyensúlyát. A precíziós automaták megjelenése megszabadította az órásokat az egyensúlyozástól, a mérleg csavarjai pusztán dekorációs elemmé váltak.

Az új szabályozó feltalálása új menekülési kialakítást igényelt. A következő évtizedekben a különböző órások a szökés különböző változatait fejlesztették ki. 1695-ben Thomas Tompion feltalálta a legegyszerűbb hengeres menekülést. A Tompion menekülőkerék 15 speciálisan kialakított foggal volt felszerelve „lábakon”. Maga a henger egy üreges cső volt, melynek felső és alsó vége két tamponnal volt szorosan megtömve. Az alsó tamponra egy hajszálas kiegyensúlyozó volt rögzítve. Amikor a kiegyenlítő a megfelelő irányba oszcillált, a henger is forog. A hengeren 150 fokos kivágás volt, amely a menekülőkerék fogai szintjén haladt el. Amikor a kerék megmozdult, fogai felváltva egymás után behatoltak a hengerkivágásba. Ennek köszönhetően a henger izokron mozgása átkerült a menekülő kerékre és azon keresztül a teljes mechanizmusra, a kiegyensúlyozó pedig azt támogató impulzusokat kapott.

A tudomány fejlődésével az óramechanizmus bonyolultabbá vált, a mozgás pontossága nőtt. Így a tizennyolcadik század elején először használtak rubin és zafír csapágyakat a kiegyensúlyozó kerékhez és a fogaskerekekhez, amelyek javították a pontosságot és az erőtartalékot, valamint csökkentették a súrlódást. Fokozatosan a zsebórák kiegészültek egyre bonyolultabb eszközökkel, egyes minták öröknaptárral, automatikus tekercseléssel, független stopperrel, hőmérővel, teljesítménytartalék-jelzővel, percismétlővel, a mechanizmus működését pedig lehetővé tették hegyikristályból készült hátlap.

A tourbillon Abraham Louis Breguet 1801-es feltalálása még mindig az óraipar legnagyobb vívmányának számít. Breguetnek sikerült megoldania kora egyik legnagyobb problémáját az óramechanizmusok terén, és megtalálta a módját a gravitáció és az ezzel járó mozgási hibák leküzdésére. A tourbillon egy mechanikus eszköz, amelyet arra terveztek, hogy javítsa az óra pontosságát azáltal, hogy kompenzálja a gravitáció hatását a horgonyvillára, és egyenletesen osztja el a kenést a mechanizmus dörzsölő felületein a mechanizmus függőleges és vízszintes helyzetének megváltoztatásakor.

A tourbillon a modern órák egyik leglenyűgözőbb szerkezete. Ilyen mechanizmust csak szakképzett kézművesek tudnak előállítani, és a cég tourbillon előállítására való képessége az óraelithez való tartozás jele.

A mechanikus órák mindig is csodálattal és meglepetéssel bírtak, lenyűgözték kivitelezésük szépsége és a mechanizmus nehézségei. Egyedi funkciókkal és eredeti dizájnnal is mindig örömet szereztek tulajdonosaiknak. A mechanikus órák ma is tekintélyt és büszkeséget jelentenek, hangsúlyozzák a státuszt, és mindig a pontos időt mutatják.

Egy órásmester találta fel őket a németországi Nürnberg városából. Henlein Péter.

Mechanizmusában a súlyokat rugóra cserélte. Egy rugó, akárhogyan is csavarod, mindig hajlamos kioldódni. Kihasználtam ezt az ingatlant Henlein Péter. A zsebóra belsejében egy mechanizmus található. Lapos doboza van - ez egy ház, amelyben a rugó található. Az egyik vége, a belső, mozdulatlan. A másik - külső - a ház falához vagy dobhoz van rögzítve.

Amikor egy mechanikus órát feltekernek, a henger elfordul, a rugó megcsavarodik, a külső hegy köröket alkot. Amint a rugó megcsavarodik, elkezd letekerni, és fokozatosan visszatér eredeti helyére.

A fogaskerekek a forgást továbbítják az óramutatóknak. A zsebórákban feltalálták Henlein, csak egy nyíl volt. Egyáltalán nem volt üveg. És minden szám fölött volt egy gumó – így érintéssel meg lehetett állapítani, hogy mennyi az idő. Hiszen a régi időkben rendkívül udvariatlannak tartották például látogatás közben az órára nézni. Ezért, amikor a vendég indulni készült, megtapogatta a kabátja zsebében az órát, és meghatározta az időt.

A percmutató 1700 körül jelent meg az órákon. És a második - újabb hatvan év után. Miért? Régen nem volt szükség az idő pontos mérésére, így az egykezes órák megvoltak. De múltak az évek. A kereskedelem fejlődött. A hajók elindultak. Utak épültek a városok között. Manufaktúrákat nyitottak a városokban. Az élet egyre sietősebbé és ügyesebbé vált. Az emberek megtanulták értékelni az idejüket.

A 18. században egy percmutató jelent meg az órán, később pedig egy másodpercmutató.

Az óraüveg csak a 17. században jelent meg. A zsebóra fel volt tekerve egy kulccsal.

Az első zsebóra hívták "nürnbergi tojás", bár valójában kevéssé hasonlítottak a tojásra. Kerek dobozok voltak. Aztán elkezdték a legfurcsább formákat adni az óráknak. Voltak pillangó alakú órák, csillagok, szívek, makk, kereszt és egyebek.