Отиди на
Форум "Наука"

Турбийон


Joro-01

Recommended Posts

  • Модератор Инженерни науки

А сега да видим, как сме с механиката. Дълго се чудех за Физика или Технологии е темата. Също така механиката ми е маалко по-безинтересна, така че тук повече аматьорствам. Без оправдания - почвам пък да видим. Няма да говоря за марки, но няма и да ги крия ако ми се стори интересна някоя снимка за прилагане.

Та да си дойдем на думата - Турбийон (tourbillon) - фр. вихър /в гугъл преводач може да видите и чуждицата "вортекс"/. Работата му е да компенсира влиянието на земното притегляне върху точността. Как?

Гравитацията влияе върху механизмът който задава еталон за време и осигурява равномерно развиване ма пружината и който не е много грешно да наречем осцилатор /състоящ се от резонатор и обратна връзка/, но тук няма да става дума за кварцови часовници и в този контекст тази терминология не е най-подходящата.

Този мехънизъм се състои от два по-прости механизъма - Балансово колело (познато?) което е всъщност еталона за време. Люлее се /прави част от оборот в двете посоки/ с определена честота, която при необходимост може да се промени. Неговото люлеене се отброява и определя доколко е точен часовникът. Представлява тежко колелце /мисля не е грешно да се нарече маховик/ свързано със /плоска/спирална пружина за неподвижна част.

Еscapement - не ми се струва правилно да превеждам като изпускател. Ако някой го знае на БГ да казва. Този механизъм служи да:

-снабдява с енергия балансовото колело (да го залюлява);

-да "отброява" люлеенето на на балансовото колело (управлаван от балансовото колело да осигури равномерното развиване на задвижващата пружина за определено време).

Състои се от "pallet fork" - палетна вилица, котва или анкер на бг и колело с наклонени зъби. Идеята му е да позволява придвиване с един зъб и залючване. Та от така изброените чати се вижда, че земното притегляне влияе предимно на анкера (несиметрична част) и то във времето когато механизмът е във вертикално положение (тоест когато го носим на ръката) в следствие на което може да се натрупат грешки. Всъщност влияние в по-малка степен има и когато механизмът е "легнал", както и върху балансовото колело.

И тук идва турбийонът. Представлява въртяща се около 1 ос кутия /кафез, рамка/ в коятао са поставени баланса и ескейпмънта. Планетна предавка предава задвижването на балансовото колело и ескейпмънта през въртящата рамка.

По този начин земното притегляне въздейства последователно от всички посоки върху еталонният механизъм.

http://www.youtube.com/watch?v=OYAATExcFII&feature=player_detailpage

Съществува обаче и жиротурбийон. Рамката се върти около две пространствени оси. Ще приложа видеа и за двата вида турбийони за по-голяма яснота. Жиротурбийонът компенсира и по-малките влияния за които споменах по-горе и ужким прави часовникът по-прецизен.

Ако съм постигнал нежелания ефект за запаля някой да си търси скъп механичан часовник, само ще кажа, че най точния такъв, не може да е по-точен от кварцов, особено ако пследният е и с радиосверяване. Механичният просто е скъпа играчка за пораснали момчета - иска навиване (трудоемко в сравнение с няколко/годишна смяна на батерия) и смазване на няколко години - ще Ви острижат, а да не говорим че най скъпите механични не могат да показват и половината от нещата дето може електронният. Също така има и известен риск да се закупи красиво менте. Та помислете си пак, иначе въпрос на вкус.

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Глобален Модератор

Има си чар в механиката, в аналоговия запис, в моно-звука и в печатаната книга :)) Добре е да не ги губим и да ги имаме заедно с електрониката.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Има си чар в механиката, в аналоговия запис, в моно-звука и в печатаната книга :)) Добре е да не ги губим и да ги имаме заедно с електрониката.

О, несъмнено, и хубаво изглеждат, но за съжаление изчезват и то почти в реда /първо моно звука и после аналоговия запис/ в който си ги дал. Непрекъснатият глад за по-малки и можещи джаджи на по-приемливи цени, изважда постепенно тези нещо от употреба и ги праща при колекцонери и ценители. Е, успокоителното е, че печатната книга още дъъълго ще я има, може би няма и да изчезне.

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Фен съм на механичните часовници. Особено на добрите. На времето, един роднина имаше часовник ГУП, мисля че немски, та го е носил над 20г.

Тези часовници, механичните, са като книгата - можеш да ги оставиш на рафта и да ги вземеш след 20 (може и 200) години и да ги ползваш. Ни ядат, ни пият, ни ток харчат. И не ти трябва уред за да ги ползваш.

Ако сега си дапиша едно СД, много ме съмнява дали следващото поколение ще може да го разчете в домашни условия.

В това отношение книгата си остава нещо уникално. Само камъка я превъзхожда като дълготрайност.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Часовниците, които не се навиват, а се зареждат от движението на ръката, механични ли са?

Да, в общия случай, но има и кварцови такива. Сейко има такъв просдукт. ѝротиращото махало не навива пружина, а произзвежда ток..

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • 1 year later...
  • Модератор Инженерни науки

Аз не мисля, че ще махнат линковете.. Трябва да ги има.

Благодаря за линковете. Не знаех за Дьофур и двата анкера

Link to comment
Share on other sites

  • 2 седмици по-късно...
  • Модератор Инженерни науки

Ама и цената ди я бива..

Първо - не е със стрелки, а с цефри, после вертикални пружини.. /разбирам че не са плоски спирали/...

Link to comment
Share on other sites

  • 3 years later...
  • Модератор Инженерни науки

The Tourbillon: Anti-Gravity for Watch Movements

gyrotourbillon_featured_001_featured.png

Do you know what time it is? Chances are good that you used a computer or a cell phone to answer that question. The time on your phone is about as accurate as chronometry gets these days. That’s because cell networks are timed from satellites, which are in turn timed from atomic clocks. And these days, it may be that atomic clocks are the only clocks that matter.

Before this modern era of quartz and atomic accuracy, though, timepieces were mechanical. Clocks were driven by heavy weights that made them impractical for travel. It wasn’t until the mainspring-driven movement came along that timekeeping could even begin to become portable.

But while the invention of the mainspring made portable timepieces possible, it hurt their accuracy. That’s because the driving force of a tightly wound spring isn’t constant like that of an inert, solid weight.  So pocket watches weren’t exactly an overnight success. Early pieces were largely ornamental, and only told the hour. Worst of all, they would slow down throughout the day as the mainspring unwound, becoming useless unless wound several times a day. The mainspring wasn’t the only problem plaguing pocket watches, but it was the among the most obvious.

 

Time is a Balancing Act

pop-sci-cutaway-pocket-watch.jpg?w=400&h Cutaway illustration of a pocket watch. Image via Wikipedia

Pocket watch accuracy was greatly improved when the balance spring came along. The balance spring acts like a pendulum does in a weight-driven clock to keep the gears moving at a metered pace.  Working in concert with the escapement, the balance spring governs the release of energy stored in the mainspring to the time wheels. Before the balance spring, energy from the mainspring was controlled only by the escapement. Even with the addition of balance springs, there was still a lot of room for improvement.

By nature, pocket watches spent much of their time in one of two positions: either stored upright in a waistcoat pocket, or lying flat in the hand or on a table. A famous Swiss-French watchmaker named Abraham-Louis Breguet believed that gravity and positional stagnancy affected his watch movements by causing them to run at varying speeds. In the late 1700s, he devised a solution: a kind of anti-gravity chamber that he called a tourbillon, a French word meaning ‘whirlwind’.

Caged Gymnastics

giphy-tumblr.gif?w=800 A single-axis tourbillon in motion. This gif shows two seconds of real-time motion and two seconds sped up. GIF via davisryan8

A tourbillon is known in horology (that’s the art and science of measuring time) as a type of complication. This term refers to anything a watch can do in addition to keeping the hours, minutes, and seconds. The simplest type of complication is a date keeper. The tourbillon is among the most complicated complications ever invented.

Breguet’s idea was to constantly rotate the elements of the watch movement at a controlled rate. This way, the positional errors would average out over time, essentially decreasing gravity’s effect on accuracy of the movement. To do this, Breguet mounted all the parts of the movement – that’s the escapement, balance wheel, and balance spring – in a cage, and rotated the cage at a rate of one revolution per minute.

Breguet’s tourbillon rotated the watch movement along a single axis. Though the tourbillon is debated now as to whether it was ever really useful, a single axis was all he needed keep the movement in motion against gravity. In the 1970s, someone made the first dual-axis tourbillon. Nowadays, there are three and even four-axis tourbillons being made here and there as the horological fascination continues.

Conspicuous Consumption

The watch in the banner is the Jaeger-LeCoultre Master Grande Tradition Gyrotourbillon 3 Jubilee watch, and you can watch it in motion below. You can see the balance spring quickly inhaling and exhaling inside the cage. This watch has a flying spherical tourbillon that moves in three axes, much like a gyroscope.

The flying tourbillon is called so because it is only supported from one side, rather than two. Flying tourbillons are a testament to the notion that modern tourbillons are complications for the sake of complication. The main purpose of using a single support is to make it easier to ogle the tourbillon’s action.

The tourbillon is revered in horology as an engineering marvel, and many modern watchmaking houses create them as a demonstration of their skills. They appear today in the most expensive wristwatches on Earth, although they serve no real purpose since wristwatches naturally change position all day long. Well-made but entry-level watches with genuine, hand-crafted tourbillons fetch at least $50,000. The really good ones start at about $250,000.

Although quartz movements and atomic timekeeping have made the tourbillon complication an expensive and nearly useless novelty, it remains an amazing piece of engineering to witness. Can’t afford a tourbillon watch? You could 3-D print a model of one like [Nicholas Manosous] did or make a tourbillon clock like [Christoph Lamier]. Here are some Thingiverse tourbillons to get you started.

Via r/EngineeringPorn

http://hackaday.com/2017/08/28/the-tourbillon-anti-gravity-for-watch-movements/

 

 

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...