Lihýř
Lihýř (v překladu ze staročeštiny vahadlo) je setrvačná část regulátoru rychlosti otáčení soukolí mechanických hodin. Ve spojení s vratným krokem tvoří nedokonalý mechanický oscilátor, který hodinám zajišťuje relativně rovnoměrný chod. Lihýř sám o sobě oscilátor není, nemá vlastní direkční sílu. Doba kyvu soustavy závisí zejména na momentu setrvačnosti lihýře a na velikosti vnější budící a současně direkční síly (tahu závaží nebo hodinového péra). Kmitání je dosaženo střídáním směru působící síly. Variace čili nepravidelnost chodu lihýřových hodin činila v typickém případě až desítky minut za den a souvisí zejména s nestabilní silou přenášenou prostřednictvím soukolí a kroku.[1]
Lihýř se již od konce 13. století používal u velkých hodin a později i u kapesních hodinek. Od druhé poloviny 17. století byl vytlačován skutečnými mechanickými oscilátory – kyvadlem a setrvačkou s vláskem. V kuriózních hodinách se užívá dodnes.
Z lihýře se přidáním částí vyvozujících direkční sílu vyvinula setrvačka. Soustava začala být schopna samostatných kmitů a stala se oscilátorem. Jako vratné síly působily nejčastěji pružiny, v první fázi například zvířecí štětiny, později vlásek nebo torzní závěs. Malou direkční sílu zkrucováním zkracovaného závěsu může působit i gravitace. Pokroku v pravidelnosti chodu hodin bylo dosaženo snižováním vlivu kroku na dobu kmitu jak cestou zkvalitnění pružin, tak prodlužováním volného pohybu setrvačníku. Úplná nezávislost na vnější síle není mechanicky dosažitelná.
Popis
Lihýř nejčastěji tvoří vodorovná příčka otočná kolem svislé hřídele (vřetena), která prochází jeho středem. Lihýř s vřetenem je zavěšen na závěsu, vřeteno stojí na hrotu nebo je uloženo v ložiskách. Na obou koncích vodorovné příčky jsou obvykle posuvná regulační závažíčka sloužící ke změně momentu setrvačnosti a tím k regulaci chodu.
Vřetenový krok
Krok je zařízení, které na jedné straně reguluje chod stroje a na druhé dodává setrvačné části energii. Lihýřové hodiny používaly vřetenový (nebo také lopatkový) krok, který se pak objevoval i u některých kyvadlových hodin. Vřetenový krok ve spojení s lihýřem tvoří dvě lopatky čili palety, umístěné na hřídeli lihýře tak, že jejich roviny svírají úhel 90° a zasahují do krokového (stoupacího) kola. Krokové kolo vřetenového kroku má boční ozubení zvláštního tvaru, proto se mu říká také korunové kolo. Jedna z lopatek do něho zasahuje na nejvyšším, druhá na nejnižším místě. Když jedna z lopatek propustí zub stoupacího kola, to se pootočí a narazí na druhou lopatku, čímž dodá lihýři impuls. Tento děj se pravidelně opakuje.[2] Používá se i ve variantě se dvěma krokovými koly.
Vřetenový krok je poměrně jednoduchý a robustní, takže mohl fungovat i na věži, má však řadu nedostatků. Stoupací kolo je téměř po celou dobu kyvu v doteku s jednou z lopatek, což chod výrazně ovlivňuje. Ještě horší je však to, že se jedná o krok vratný: lihýř při každém kyvu vrací stoupací kolo o kousek zpět a musí tak překonávat značný a nepravidelný odpor. Vřetenové kroky se přesto užívaly i u hrubších kyvadlových hodin a u běžných kapesních hodinek až do počátku 19. století později i ve spojení s kyvadlem a setrvačkou.
Odkazy
Reference
Literatura
- M. Hajn, Základy jemné mechaniky a hodinářství. Praha: Práce 1953
- S. Michal, Hodiny (od gnómonu k atomovým hodinám). SNTL 1980
- R.Koch, Bi-Lexikon Uhren und Zeitmessung. Leipzig: BI 1987
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu lihýř na Wikimedia Commons - Historie hodin na stránce Objevy a vynálezy
- (anglicky) Weight-driven clock, Encyclopædia Britannica (včetně animace funkce lihýře)
- Video lihýřových hodin v chodu
Média použitá na této stránce
Drawing of verge escapement, used in antique clocks and watches. Invented in the 13th century, it was the mechanism used in all clocks and watches for 400 years, until about 1660. The labeled parts are: (c) crown wheel, (v) verge, (p,q) pallets. An error in the drawing is that the crown wheel is shown with 12 teeth; verge escapements must actually have an odd number of teeth to function. Alterations: Removed pendulum crutch. Erased upper pallet, which was drawn incorrectly parallel to the other pallet, and redrew pallet in correct position. Removed caption and part labels, replaced labels with new colored ones.
Verge and foliot escapement mechanism from the De Vick (De Wyck) clock, built 1379 in Paris by Henri De Vick. An escapement is the mechanism in a mechanical clock that gives the balance wheel a push with each swing, to replace energy lost to friction and keep it moving, and releases the wheel train to move forward a fixed amount with each swing, moving the hands forward at a steady rate. The verge escapement (bottom) drives the foliot (top), a primitive timekeeper consisting of a horizontal bar with weights on each end, to oscillate back and forth. The rate of the clock can be adjusted by moving the weights in or out on the bar. The verge and foliot mechanism is important in the history of technology because it was the earliest escapement, and its invention in the late 13th century led the the first mechanical clocks. The De Vick clock is one of the first of these early clocks for which there exists detailed drawings of its mechanism. None of the actual mechanisms of the clocks of this era has survived unaltered to the present day.