هروب ريفلر

آلية ريفلر المستخدمة في ساعة كليمنس ريفلر المنظمة، 1893. يظهر الحامل (A')، وحواف السكين (c)، وأسطح دعم العقيق (P)، ونابض التعليق (i)، وعجلة الهروب القفلية (h)، وعجلة الهروب النبضية (H)، والصفائح (S،S').
ساعة البندول الدقيقة من ريفلر رقم 549، والتي تعمل حاليًا (2006) كمنظم ورشة عمل في ورشة صناعة الساعات التابعة للمتحف الألماني .
منظر جانبي، صورة مقرّبة لعجلة الهروب المزدوجة لساعة ريفلر رقم 549. تحتوي هذه الساعة على صفائح من الياقوت الصناعي الشفاف. (الميناء على الجانب الأيمن).

إن آلية ريفلر هي آلية ميكانيكية لساعات البندول الدقيقة تم اختراعها وتسجيل براءة اختراعها [ 1 ] من قبل صانع الأدوات الألماني سيغموند ريفلر في عام 1889. [ 2 ] وقد تم استخدامها في ساعات التنظيم الفلكي التي صنعتها شركته الألمانية كليمنس ريفلر من عام 1890 إلى عام 1965، [ 3 ] والتي ربما كانت أكثر ساعات البندول الميكانيكية دقة على الإطلاق.

آلية الميزان هي الآلية الموجودة في الساعة الميكانيكية التي تُعطي البندول دفعات دقيقة للحفاظ على تأرجحه، وتسمح لمجموعة التروس بالتقدم بمقدار محدد مع كل تأرجح للبندول، مما يُحرك عقارب الساعة للأمام بمعدل ثابت. كانت آلية ميزان ريفلر تطويرًا لآلية الميزان ذات النبضات المتباعدة ، وهي المعيار السابق للساعات الدقيقة. في آلية الميزان ذات النبضات المتباعدة، تُطبَّق القوة اللازمة للحفاظ على تأرجح البندول بواسطة أسنان عجلة الميزان التي تنزلق بالتناوب على لوحين مائلين على ذراعين متصلين بالبندول. لذلك، تنتقل اختلافات طفيفة في احتكاك اللوحين وفي عزم الدوران من عجلة الميزان إلى البندول، مما يُؤثر على حركته.

كيف يعمل؟

في آلية ميزان ريفلر، تُستمد الطاقة اللازمة لتأرجح البندول من ثني شريط زنبركي قصير مستقيم يُعلق البندول. [ 4 ] لا يُثبت الطرف العلوي لزنبرك التعليق بدعامة ثابتة كما هو الحال في معظم الساعات، بل يُثبت بحامل معدني ثقيل يدور حول حافتين حادتين متوازيتين على سطحه السفلي، تستندان على صفيحتين مسطحتين من العقيق. تقع نقطة انحناء زنبرك التعليق على خط تلامس الحافتين. عندما يتجاوز البندول أدنى نقطة له، تُفتح عجلة الميزان وتدفع الحامل، فيدور الحامل فجأة حول حافتيه بزاوية صغيرة، مما يؤدي إلى ثني الزنبرك. ينحني الزنبرك بمقدار ضئيل بالإضافة إلى الانحناء الناتج عن تأرجح البندول، وبالتالي يوفر الدفعة اللازمة للتأرجح التالي. إذن، يُستخدم زنبرك التعليق لوظيفتين: تعليق البندول وإعطائه الدفعة.

يتميز نظام الميزان بأداء أفضل من نظام الميزان ذي النبضات الثابتة، لأن القوة الناتجة عن الصفائح، بتغيراتها، لا تُطبَّق على البندول نفسه، بل على حامل الميزان. [ 4 ] لا يوجد أي تلامس بين نظام الميزان والبندول أسفل زنبرك التعليق. يبقى البندول بمنأى عن أي اضطراب من عجلة الميزان خلال معظم فترات التأرجح، والمهمة الوحيدة الموكلة إليه هي تحرير عجلة الميزان مرة واحدة في الثانية. تتم هذه العملية بالقرب من الموضع الأمثل، في مركز كل تأرجح.

تتميز عجلة هروب ريفلر وألواحها بتصميم خاص. في الواقع، توجد عجلتا هروب مثبتتان على نفس المحور، وسطحان على كل من مسماري لوحتي التثبيت. تحتوي عجلة القفل الأمامية على أسنان مدببة للأمام، تشبه إلى حد كبير آلية هروب ذات حركة ثابتة، وتتشبث بالسطح المستوي للوح لتثبيت العجلة. أما عجلة الدفع الخلفية، فلها أسنان ذات سطح مائل يواجه اتجاه الدوران . ويؤثر هذا السطح على الجزء الدائري من كل لوح تثبيت لتوليد الدفعة.

ساعات ريفلر

ساعة ريفلر، متحف المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، غايثرسبيرغ، ماريلاند، الولايات المتحدة الأمريكية. يبلغ ارتفاعها 134 سم (54 بوصة). وقد كانت هذه الساعة أول معيار زمني في الولايات المتحدة، من عام 1904 إلى عام 1929.

حققت ساعات كليمنس ريفلر الدقيقة دقة تصل إلى 10 مللي ثانية في اليوم، [ 5 ] [ 6 ] وكانت مضمونة الدقة في حدود 30 مللي ثانية. [ 7 ] مع إنتاج أكثر من 600 ساعة منها، [ 3 ] كانت من أكثر الساعات الفلكية استخدامًا، وأصبحت المعيار الأعلى لضبط الوقت في أوائل القرن العشرين. استُخدمت هذه الساعات في جميع أنحاء العالم في المراصد الفلكية والبحرية ، وكأساس لخدمات نشر الوقت الكهربائي ، التي كانت تنقل إشارات الوقت عبر أسلاك التلغراف . احتوت ساعات ريفلر على مفاتيح داخلية لهذا الغرض، تُرسل إشارة زمنية بتردد 1 هرتز إلى الأجهزة الخارجية. كان أول معيار زمني للولايات المتحدة، الذي وفره مكتب المعايير ( المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا حاليًا )، من عام 1904 إلى عام 1929، مُستمدًا من ساعات ريفلر. [ 5 ]

إلى جانب آلية ميزان ريفلر، تميزت ساعات ريفلر بعدة ابتكارات أخرى ساهمت في دقتها. فقد كانت من أوائل الساعات التي استخدمت قضيب بندول مصنوعًا من سبيكة إنفار ذات التمدد الحراري المنخفض ، وذلك لمنع تغير طول البندول مع تغيرات درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى الخطأ. وتم تركيب أكثر النماذج دقة في خزان منخفض الضغط للتخلص من تأثير تغيرات الضغط الجوي على البندول. كما تم تشغيلها بواسطة آلية ريمونتوار تعمل بالجاذبية ، وهي عبارة عن ثقل صغير يتم لفه بواسطة محرك كهربائي كل 30 ثانية، وذلك للتخلص من تأثير تغيرات قوة الدفع على الآلية.

توجد ساعات بندول ريفلر الدقيقة العاملة المعروضة للجمهور في المتحف الألماني في ميونيخ ، والمتحف الوطني للساعات في كولومبيا، بنسلفانيا، والمتحف الدولي للساعات في لا شو دو فون ومتحف الساعات في لو لوكل (كلاهما في سويسرا)، والمتحف الألماني للساعات في فورتفانجن ، ومرصد البحرية الأمريكية (عن طريق الحجز فقط) في واشنطن العاصمة ، وذا كلوك وركس (جنوب لندن)، وفي قاعة أندرسون في كلية كارلتون في نورثفيلد ، مينيسوتا.

  • "منظم ريفلر الفلكي رقم 65" . رقم الجرد 1998-1-0190a . قسم تاريخ العلوم، جامعة هارفارد. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2008 .صور لساعة ريفلر موديل 1902 وأجزائها
  • واينهايمر، بيتر (2000). "صور تفصيلية للأجزاء" . Wiederentdeckung und Instandsetzung der Präzisionspendeluhr Riefler Nr. 711 (اعادة اكتشاف واصلاح الريفلر رقم 711) . radiophil.com. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2023-02-05 . تم الاسترجاع 2008-05-31 .
  • "منظم كليمنس ريفلر، 1929" . معرض ساعات المنظم الدقيق، المتحف الوطني للساعات . الرابطة الوطنية لهواة جمع الساعات. 2007. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2008 .صور مقرّبة لثلاث ساعات من ساعات ريفلر وبعض المعلومات التقنية
  • "نبذة عنا" . شركة ريفلر للصناعات المحدودة. 2007. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 مايو 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2008 .شركة ريفلر الحالية لا تصنع الساعات

الحواشي

  1. براءة اختراع ألمانية رقم 50739
  2. كتالوج خاص للمعرض المشترك للميكانيكيين والبصريين الألمان، القسم 3، الفئة 15، المعرض الدولي، باريس 1900. برلين: رايخسدروكيريري. 1900.ص 36
  3. 1 2 داي، لانس؛ إيان ماكنيل (1996). قاموس السير الذاتية لتاريخ التكنولوجيا . نيويورك: روتليدج. ISBN 9780203028292.ص 602
  4. 1 2 المعرض الألماني المجموعة 21 الكتالوج الخاص بالمعرض الجماعي للأدوات والأجهزة العلمية المعرض الكولومبي شيكاغو 1893 . برلين: Deutsche Gesellschaft für Mechanik und Optik. 1893.ص 64
  5. 1 2 سوليفان، د.ب. (2001). "قياس الزمن والتردد في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا: المئة عام الأولى". ندوة IEEE الدولية للتحكم في التردد لعام 2001. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. doi : 10.1109/FREQ.2001.956152 .ص 4-5
  6. "ثورة في قياس الوقت" . رحلة عبر الزمن . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 2004. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2022 .
  7. "منظم كليمنس ريفلر، 1929" . معرض ساعات المنظم الدقيق، المتحف الوطني للساعات . الرابطة الوطنية لهواة جمع الساعات. 2007. تاريخ الاسترجاع: 2008-06-02 .