스택프리드

Stackfreed
16세기 포켓워치 운동 뒷면, 스택프리드(블랙캠과 스프링 암, 상단)를 보여준다.

스택프리드는 타임키핑 정확도를 높이기 위해 초기 고풍스러운 스프링 구동 시계와 메인 스프링의 힘을 균등하게 만들기 위해 사용되는 단순한 스프링식 캠 메커니즘이다.[1][2][3] 스택프리드는 16세기부터 17세기까지 독일의 일부 시계와 시계에서 사용되었는데,[4] 후에 퓨즈에 의해 시계에 교체되었다. 이 용어는 독일어 스타크("강한")와 페더("봄")[5][6]의 합성어일 수 있다.

역사

겹겹이 쌓인 16세기 시계 그림

봄철 구동 시계는 1400년경 유럽에서 발명되었다.[3] 메인스프링은 시계가 휴대할 수 있고 이전의 무게 중심 시계보다 작아서 1500년경 최초의 대형 시계로 진화했다. 그러나 초봄에 의해 구동되는 시계는 무게와 달리 코일 스프링에 의해 발휘되는 구동력(토크)이 일정하지 않고 스프링이 감겨 운동의 바퀴를 돌리기 위해 풀리면서 감소할 때 최대치가 되기 때문에 무게에 의해 구동되는 시계보다 정확도가 훨씬 낮았다.[3] 초기 봄철 구동 시계의 부정확성의 주요 원인은 주 스프링이 타임피스의 가동 기간 동안 풀리면서 발생하는 힘의 큰 변화였다.[7] 클록의 기어를 통해 전달되는 메인 스프링의 힘은 시간을 유지하는 진동 밸런스 휠에 힘을 준다. 모든 초기 시계에 사용된 원시적인 경추와 엽상 운동은 특히 1658년에 밸런스 스프링이 추가되기 전에 가해진 힘의 양에 매우 민감했다; 메인 스프링에 의해 가해지는 구동력이 약할수록 밸런스 휠은 앞뒤로 진동할 것이다. 그래서 메인 스프링의 힘을 균등하게 하는 어떤 장치도 없이, 초기 시계와 시계들은 메인 스프링이 힘을 잃으면서 클럭의 작동 기간 동안 급격히 느려졌고, 부정확한 타임보기를 야기했다.

첫 번째 봄철 동력 시계에 두 개의 장치가 나타나 메인 스프링의 동력을 균등하게 만들었다: 퓨즈와 스택프리드.[4][2] 그 연대의 기원은 알려지지 않았다.[4] 이 시계는 게르만 남부 주( 뉘른베르크 주와 아우크스부르크 주)에서 16세기 동안 발명된 것으로 추정되는데,[8] 이 시계가 그 곳에서 나온 초봄 시계였기 때문이다. 레오나르도 다빈치의 코덱스 1 (1492-1497)과 M3 (1497-1499)에 겹겹이 그려진 그림들이 나타나는데, 아마도 이 장치는 그의 독일인 조수 줄리오에 의해 그의 관심을 끌었다.[9] 퓨즈가 유럽 시계의 표준 메인 스프링 이퀄라이저가 되는 동안, 만족도가 낮은 스택 자유도는 소수의 독일 시계에 독점적으로 사용되었고,[4][2] 약 1세기 후에 사라졌다. 겹겹이 쌓인 시계의 잔존 예는 약 1530년에서 1640년까지이다.[9]

작동 방식

시계를 쌓아두다.

그림을 봐, 그렇지. 스택프리드는 끝부분에 롤러가 있는 뻣뻣한 스프링 암(A)으로 구성되어 있으며(B)은 편심 캠(D)을 누른다.[4][2][7] 보통 롤러는 캠 가장자리의 홈에서 탄다. 캠은 달팽이처럼 생겼다. 메인스프링 수목(C)에 기어로 회전하는 기어(E)가 달려 있어 시계 작동기에 한 바퀴를 돈다. 캠에 대한 스프링 암의 힘은 메인 스프링에 지각력을 발휘하여 토크를 감소시켜 캠의 두께에 따라 달라진다. 메인 스프링이 완전히 감겼을 때, 팔은 캠의 넓은 부분을 누른다. 축에서 멀리 떨어져 있기 때문에 그것이 발휘하는 지각력은 최대다. 시계가 흐르고 메인 스프링이 풀리면서 캠이 회전하고 스프링이 캠의 좁은 부분에 기대어 서서히 지체력을 줄여 메인 스프링의 쇠퇴하는 힘을 보상한다. 러닝 기간이 끝날 때 롤러가 누르는 캠의 심한 우울증이 종종 있었기 때문에, 스택 프리드 스프링의 힘이 약해진 메인 스프링을 도왔다.

종종(오른쪽 그림에서 보듯이) 캠(E) 기어 톱니의 단단하지 않은 부분 역시 스톱워크로 기능하여 메인 스프링이 끝까지 감기기 전에 멈췄고, 끝까지 풀리기 전에 멈췄다.[7] 이로 인해 메인 스프링이 레인지의 중심 부분까지 제한되어 힘의 변동이 더욱 감소되었다.

장단점

스택프리드는 매우 비효율적인 장치였다.[10] 메인 스프링에 반대되는 마찰력을 발휘해 작동했기 때문에 더 강력한 메인스프링과 시계 기어비가 필요했는데, 구동력에 더 많은 변화를 가져왔을 수 있다.[4] 다른 메인 스프링 보상 장치인 퓨즈는 훨씬 더 효율적이었다.[10] 스택프리드의 유일한 장점은 만들기 쉽고 퓨즈보다 훨씬 얇다는 점이었는데,[8][10] 이는 백 플레이트 바깥쪽의 사용되지 않는 공간에 위치한다는 사실과 결합되어 스택프리 시계가 아첨할 수 있도록 했다.[4] 더 좁고, 더 컴팩트한 퓨즈가 발달하면서 1630년경에는 시편에서 스택프리드가 사라졌다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ "Stackfreed". The Merriam-Webster dictionary online. Merriam-Webster. 2012. Retrieved May 27, 2012.
  2. ^ a b c d Christianson, David (2002). Timepieces: Masterpieces of Chronometry. David & Charles. p. 36. ISBN 0715315412.
  3. ^ a b c White, Lynn Jr. (1962). Medieval Technology and Social Change. UK: Oxford Univ. Press. pp. 127–128.
  4. ^ a b c d e f g Daniels, George (2011). Watchmaking. UK: Phillip Wilson. p. 259. ISBN 978-0856677045.
  5. ^ a b "Stackfreed". Dictionnaire de l'horlogerie. WorldTempus French watch website. 2012. Archived from the original on 2013-02-10. Retrieved May 27, 2012.
  6. ^ xwatchmaker (July 21, 2008). "Mechanical Watches". Newsgroup: Blogspot Check newsgroup= value (help). Retrieved May 27, 2012.
  7. ^ a b c "Accuracy and the Stackfreed". Br. The British Museum website. Retrieved May 27, 2012.
  8. ^ a b "Das Stackfreed". Erfindungen zum Ausgleich der ungleichen Federkraft (Inventions to compensate the mainspring). PocketWatch website, Switzerland. 2004. Retrieved May 27, 2012.
  9. ^ a b "Lot 63: Drum Watch, German, 2nd quarter of 16th century". The Sandburg Watch Collection. Antiquorum auction website. Archived from the original on October 16, 2013. Retrieved May 30, 2012.
  10. ^ a b c Britten, Frederick James; Cecil Clutton; Granville Hugh Baillie; Courtenay A. Ilbert (1973). Britten's old clocks and watches and their makers, 8th Ed. E. Methuen, E. & F. Spon. pp. 16–20.