퓨즈(호리학)

고풍스러운 스프링식 기계 시계와 시계 등에 사용되는 퓨즈(프랑스식 퓨제로부터, 스핀들에 감긴 철사)는 주 스프링 배럴에 부착된 끈이나 체인으로 감긴 나선형 홈이 둘레에 있는 원뿔 모양의 도르래다. 퓨즈는 15세기부터 20세기 초까지 메인 스프링의 고르지 않은 당김이 흘러내릴 때 균일하게 당겨져 시간 관리를 향상시키기 위해 사용되었다. 가웨인 바일리는 퓨즈에 대해 "아마도 역학에서 어떤 문제도 그렇게 단순하고 완벽하게 해결된 적이 없었을 것"^[1]이라고 말했다.

역사

퓨즈의 기원은 알려져 있지 않다. 많은 출처들은 1525년경 프라하의 시계 제조업체인 제이콥 제크를 잘못 신용하고 있다.^[2][3][4] 퓨즈 시계는 1525년에 Zech에 의해 만들어졌지만, 퓨즈가 실제로 더 일찍 나타났고, 15세기 최초의 봄 구동 시계가 있었다.^[1][5] 가장 먼저 알려진 예는 1405년 군사 원고에 표시된 석궁 윈드글라스에 있기 때문에, 이 아이디어는 아마도 시계 제작자들에게서 유래되지 않았을 것이다.^[1] 필리포 브루넬레스치와^[6] 레오나르도 다빈치가^[7] 그린 15세기 그림은 퓨즈를 보여준다. 퓨지, 또한 초기 spring-powered 시계는 초기 기존 시계는 Burgunderuhr(부르고뉴 시계)의 도상학은 Phillipe 좋은, 부르고뉴 공작 1430년에 대해 Germanisches Nationalmuseum[1][5]에 fusee 프랑스 fusée과 늦은 라틴 fusata에서 나오는 단어, 'spin 위해 만들어진 것 같은 방 시계이다.dle 실오라기 하나 걸치지 않은

스프링은 15세기에 처음으로 시계를 더 작고 이동하기 위해 작동시키기 위해 사용되었다.^[1][5] 이 이른 봄철에 움직이는 시계는 무게로 움직이는 시계보다 훨씬 정확하지 않았다. 시계의 바퀴를 돌리기 위해 일정한 힘을 발휘하는 코드의 무게와 달리 스프링이 힘을 발휘하는 힘은 봄이 풀리면서 줄어든다. 모든 초기 시계에서 사용되는 원시적인 초기와 엽기적인 시간 기록 장치는 구동력의 변화에 민감했다. 그래서 이른 봄철 구동 시계는 메인 스프링이 풀리면서 달리기 기간에 걸쳐 속도가 느려져 부정확한 시간 계측을 초래했다. 이 문제는 등시성의 결여라고 불린다.

이 문제에 대한 두 가지 해결책은 첫 번째 봄철 구동 시계인 스택 프리드와 퓨즈에서 나타났다.^[1] 조잡한 캠 보상제인 스택프리드는 많은 마찰을 더해 1세기가 채 되지 않아 버림받았다.^[8] 퓨즈는 훨씬 더 오래 지속되는 생각이었다. 움직임이 진행되면서 퓨즈 풀리의 테이퍼링 모양은 계속해서 메인 스프링에서 당김의 기계적 장점을 변화시켜 감소하는 스프링의 힘을 보상했다. 시계 제작자들은 퓨즈가 단순한 원뿔이 아니라 하이퍼볼로이드라는 정확한 형태를 경험적으로 발견했다.^[9] 첫 번째 퓨즈는 길고 가늘었지만, 나중에 퓨즈는 더 쪼그려 앉는 콤팩트한 모양을 하고 있다. 퓨즈는 17세기에 등장했을 때 대부분의 스프링 와운드 시계와 시계에서 사용된 메인 스프링으로부터 일정한 힘을 얻는 표준적인 방법이 되었다.

처음에 퓨즈 코드는 내장으로 만들어졌고, 때로는 철사로 만들어지기도 했다. 약 1650개의 체인이 사용되기 시작했으며, 체인은 더 오래 지속되었다.^[6] 제네바 그뤼에트는 퓨즈 체인에 대한 최초의 언급은 1540년경이지만,^[2] 1664년에 그것들을 소개한 것으로 널리 인정받고 있다.^[6] 코드와 함께 사용하도록 설계된 퓨즈는 그 홈으로 구분할 수 있는데, 홈은 원형의 단면을 가지고 있고, 체인용으로 설계된 퓨즈는 직사각형 모양의 홈을 가지고 있다.

1726년경 존 해리슨은 해상 크로노미터가 구불구불 흐르는 동안 계속 작동하도록 퓨즈에 유지되는 동력 스프링을 추가했고, 이것은 일반적으로 채택되었다.

작동 방식

메인 스프링은 고정 축(아보르)을 중심으로 원통형 박스인 통 안에 감겨 있다. 샘의 힘이 통을 돌리다. 퓨즈 시계에서 배럴은 체인을 잡아당겨 퓨즈를 돌리고 퓨즈는 시계의 기어를 돌린다.

1. 메인 스프링을 감으면(그림 1) 모든 체인이 밑에서 위로 퓨즈를 감싸고, 배럴로 가는 끝은 퓨즈의 좁은 상단 끝에서 나온다. 그래서 감긴 메인 스프링의 강한 당김이 퓨즈의 작은 끝에 가해지고 퓨즈 반경의 작은 레버 암에 의해 퓨즈의 토크가 감소한다.
2. 시계가 흐를 때, 체인은 위에서 아래로 퓨즈에서 풀어져 통에 감긴다.
3. 메인 스프링이 아래로 흐르면서(그림 2) 더 많은 체인이 통에 감겨 있고, 통으로 가는 체인은 퓨즈의 넓은 하단 홈에서 나온다. 이제 메인 스프링의 약한 당김은 퓨즈 바닥의 더 큰 반경에 적용된다. 퓨즈에서 더 큰 반경에 의해 제공되는 더 큰 회전 모멘트는 구동 토크를 일정하게 유지하면서 스프링의 약한 힘을 보상한다.
4. 시계를 다시 감으려면 퓨즈의 액슬에서 떨어져 나온 돌출부에 키를 장착하고 퓨즈를 돌린다. 퓨즈를 당기는 것은 체인을 배럴에서 풀어 퓨즈 위로 다시 돌려서 배럴을 돌리고 메인 스프링을 감는다. 퓨즈가 있다는 것은 메인 스프링을 감는 데 필요한 힘이 일정하다는 것을 의미하며, 메인 스프링이 조여질수록 증가하지 않는다.

퓨즈의 기어는 이동의 휠 트레인, 보통 중앙 휠을 구동한다. 퓨즈와 퓨즈 기어 사이에 래칫이 있어(퓨즈 안쪽은 보이지 않음), 퓨즈가 감기는 동안 시계의 휠 트레인 뒤쪽으로 돌아가지 못하게 한다. 양질의 시계와 많은 후기 퓨즈 동작에는 또한 파워 스프링이 유지되고 있는데, 파워 스프링이 감기는 동안 움직임을 지속시키기 위한 일시적인 힘을 제공한다. 이 타입은 가는 퓨즈라고 불린다. 일반적으로 퓨즈 "코네"의 베이스에 있는 유성 기어 메커니즘(에피사이클릭 기어링)으로, 이 메커니즘은 '위쪽' 방향과 반대 방향으로 회전 동력을 공급하므로 권선 중에 시계나 시계가 계속 작동하도록 한다.

대부분의 퓨즈 시계와 시계에는 메인 스프링과 퓨즈가 너무 멀리 감겨져 체인이 끊어지는 것을 방지하기 위한 '결합 정지' 메커니즘이 포함되어 있다. 그것이 감길 때 퓨즈 체인은 퓨즈 윗부분을 향해 올라간다. 그것이 꼭대기에 도달하면, 그것은 레버를 눌러서, 금속 날을 퓨즈의 가장자리에서 돌출된 돌출부의 경로로 이동시킨다. 퓨즈가 돌면 돌출부가 블레이드에 걸려 더 이상 구불구불하지 않게 된다.^[11]

정상적인 퓨즈는 한 방향으로만 감을 수 있다. 술에 취한 퓨즈가 개발되었지만 거의 사용되지 않아 퓨즈가 어느 방향으로든 감길 수 있었다.^[12] 존 아놀드는 몇 개의 해양 크로노미터에 그것들을 사용하지 못했다.^[13]

노후화

퓨즈는 좋은 메인 스프링 보상기였지만, 값도 비싸고 조정하기도 어려웠고, 다른 단점도 있었다.

• 그것은 부피가 크고 키가 컸으며, 포켓 시계는 유행에 뒤떨어지지 않게 두껍게 만들었다.^[14]
• 메인 스프링이 끊어져 교체해야 하는 경우, 초기 메인 스프링과 함께 빈번하게 발생하는 경우, 퓨즈를 새 스프링으로 재조정해야 했다.
• 퓨즈 사슬이 끊어지면 메인 스프링의 힘으로 끝부분이 시계 안쪽을 휘둘러 손상을 입혔다.

등시성을 달성하는 것은 500년의 봄철 시계의 역사를 통틀어 심각한 문제로 인식되었다. 많은 부분이 점차적으로 개선되어 등시성을 증가시켰고, 결국 대부분의 시계에 퓨즈가 필요 없게 되었다.

17세기 중엽에 진자와 밸런스 스프링의 발명은 시계와 시계를 훨씬 더 등시적으로 만들었고, 타임키핑 원소를 조화 발진기로 만들었으며, 변화에 내성이 있는 자연적인 "비트"를 가지고 있었다. 1670년에 발명된 닻이 빠져나가는 진자 시계는 구동력으로부터 충분히 독립적이어서 소수의 사람들만이 퓨즈를 가지고 있었다.^[15]

포켓워치에서는 퓨즈가 필요했던 기단탈출이 점차 주 스프링력인 실린더와 후에 레버탈출의 변화에 덜 민감한 탈출구로 대체되었다. 1760년 장 앙투안 레핀은 퓨즈를 분해하여 시계열차에 직접 동력을 공급할 수 있는 통을 발명했다. 여기에는 아주 긴 메인 스프링이 들어 있었는데, 그 중 몇 바퀴만 시계 전원을 켜는 데 사용되었다. 따라서 토크가 거의 일정하게 유지되는 메인 스프링의 '토크 곡선'의 일부만 사용하였다. 1780년대에 프랑스 시계 제조업자들은 얇은 시계를 추구하면서 실린더가 빠져나가는 통을 채택했다. 1850년까지, 스위스와 미국의 시계 제조 산업은 밸런스 스프링이 등시적이 되도록 조절하는 새로운 방법의 도움을 받아 바둑 배럴을 독점적으로 채용했다. 영국은 1900년경까지 더 큰 풀 플레이트 퓨즈 시계를 계속 만들었다.^[16] 그것들은 하층계급에게 팔린 값싼 모델이었고 우스꽝스럽게 "순종"이라고 불렸다. 이후 퓨즈에 유일하게 남은 용도는 최고 정밀도가 필요한 해양 크로노미터였고, 1970년대 들어 쓸모없게 될 때까지 벌크(bulk)는 불리함이 덜했다.

참조

• Dohrn-van Rossum, Gerhard (1997). History of the Hour: Clocks and Modern Temporal Orders. Univ. of Chicago Press. ISBN 0-226-15510-2., 페이지 121
• Milham, Willis I. (1945). Time and Timekeepers. New York: MacMillan. ISBN 0-7808-0008-7.
• White, Lynn Jr. (1966). Medieval Technology and Social Change. New York: Oxford Univ. Press. ISBN 0-19-500266-0., 페이지 127-118
• Glasgow, David (1885). Watch and Clock Making. London: Cassel & Co. p. 63., 페이지 63-69

메모들

외부 링크

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• 런던 Kover - 18세기 시계제작 블로그 - 현존하는 Kover 포켓 시계와 시계제작자를 지칭하는 문서 발견