Visualizzazione post con etichetta Tecnica. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Tecnica. Mostra tutti i post

mercoledì 8 gennaio 2014

Past, Present, Future - L'evoluzione della sveglia



  • 400 a.C.  Gli antichi Greci usavano un dispositivo ad acqua: il tempo era segnato dalla caduta regolare di alcune gocce in un recipiente e quando il liquido raggiungeva un certo livello azionava un meccanismo che faceva rumore. All’acqua, poi, vennero preferiti i pesi: uno spago, che attraversava la base di una candela, reggeva un peso e quando la candela era quasi consumata, lo spago prendeva fuoco, si rompeva e il peso cadeva risuonando in una coppa di metallo. Il filosofo Platone si costruì egli stesso una sveglia idraulica, che lo smuovesse dal letto all'alba. Questa tradizione sopravvisse fino al Medioevo.

  • 1571. Il turco Taqi al-Din inventò la prima sveglia meccanica: era in grado di suonare a una determinata ora, che era ottenuta mettendo un piolo sul quadrante circolare su quando si voleva sentire l'allarme mediante uno squillo automatico che iniziava nell'intervallo di tempo specificato. Per i meccanismi utilizzati dalla sua sveglia consultare .

  • 1787. La sveglia come si conosce oggi è invece un'invenzione fatta dall'orologiaio americano Levi Hutchins: il dispositivo gli serviva per motivi personali perché, per ragioni di lavoro, era costretto ad alzarsi con precisione alle 4 del mattino, un'ora in cui non vi era luce. La sua sveglia non fu mai prodotta.
  • 1760-1820 (Rivoluzione industriale). Il lavoro del Knocker-up era quello di svegliare la gente che dormiva in modo che potesse arrivare in tempo al lavoro. Venivano utilizzati bastoni, lunghi o corti, spesso in bambù per poter battere sulle porte e anche sulle finestre più in alto. La paga era misera e spesso a svolgere questo compito erano anziani o bambini.
  • 1847. Antoine Redier fu il primo a brevettare una sveglia meccanica regolabile.

  • 1855. Alarum Bedstead (brevetto), incorporata nel letto stesso, funzionava con un meccanismo piuttosto complesso, anche se estremamente efficace: prima suonava la campanella, poi, se ce n'era bisogno, toglieva automaticamente le coperte dal letto e cominciava a smuovere il materasso inclinandolo fino a 45°, buttando per terra la persona. 





  • 1970's. Dagli anni '30 si iniziarono a produrre svariate sveglie digitali. Questa è un esempio appartenente agli anni '70.

  • OGGI. Le sveglie sono spesso sostituite da applicazioni per gli smartphone che svolgono la medesima funzione.

giovedì 19 dicembre 2013

Alarm clock & Physics

In questo post verrà mostrato il funzionamento dello scappamento, sistema fondamentale nel funzionamento di una sveglia. Il compito dello scappamento è quello di restituire al sistema in oscillazione l’energia dispersa nel suo moto e nello stesso tempo di contare, attraverso un opportuno ruotismo il numero di oscillazioni effettuate.

[Il tipo di scappamento utilizzato nella sveglia analizzata prende il nome di scappamento libero a leva, inventato da Thomas Mudge intorno al 1755.
Per maggiori informazioni sulla storia di questo sistema consultare i seguenti siti:

Lo scappamento si compone di quattro elementi:
Il suo funzionamento è rappresentato nelle figure che seguono, dove per facilitare la schematizzazione non è disegnata la spirale.

figura 1
La ruota dello scappamento ha un numero di denti con profilo particolare ed è soggetto a forza motrice in verso orario. Durante il movimento della ruota, il piolo d’uscita “b” della leva strisciando sul profilo del dente 2 imprime un impulso alla leva la quale trasmette, attraverso la forcella, l’impulso ricevuto al bottone del bilanciere, facendolo ruotare in verso antiorario.

Il piolo d’uscita “b” finisce la corsa di strisciamento sul profilo del dente 2 ed il bottone del bilanciere comincia a liberarsi dalla casa della forcella.

Il dente della ruota 2 si libera dal piolo della leva, il bottone del bilanciere si libera a sua volta dalla forcella e quindi il bilanciere effettua la sua rotazione libera, in senso antiorario, caricando la spirale. Con questo movimento la ruota dello scappamento è avanzata di un dente (il 2) e viene bloccata dal secondo piolo d’entrata “a” della leva che agisce sul dente 3.

figura 2
La spirale caricata di energia dal movimento del bilanciere inverte il moto di questo restituendo l’energia accumulata. Il bottone del bilanciere rientra all’interno della forcella della leva che, attraverso il movimento del piolo d’entrata della leva “a” sbollca la ruota dello scappamento.

Il piolo d’entrata “ a” della leva scivola sul piano del nuovo dente 3 della ruota la quale cede un nuovo impulso alla leva e quindi al bottone del bilanciere che prosegue la sua rotazione in senso orario.

Il bottone del bilanciere si svincola dalla forcella, permettendo al bilanciere di completare la sua rotazione libera orario svolgendo la spirale. La ruota dello scappamento avanza di un dente ed il piolo d’uscita “b” blocca l’avanzamento della ruota agendo sulla parete del dente 1.

Successivamente il bilanciere invertirà il suo modo, il bottone rientrerà nella forcella della leva, il piolo d’uscita “b” libererà il dente e l’oscillazione sarà completata. Il ripetersi si questa oscillazione ciclica permette di governare il movimento dell’organo regolatore dell’orologio.

giovedì 12 dicembre 2013

Alarm clock & Innovation

1887
The first patent of an electric alarm clock.

Numero di pubblicazione   US370932 A
Tipo di pubblicazione         Concessione
Data di pubblicazione        4 Ottobre 1887
Data di registrazione          23 Febbraio 1887

Inventore                           Edwaed J. Colby


1936
The first patent of a numeral alarm clock.

Numero di pubblicazione   US2040421 A
Tipo di pubblicazione         Concessione
Data di pubblicazione        12 Maggio 1936
Data di registrazione          29 Gennaio 1935
Data di priorità                   29 Gennaio 1935

Inventore                             Almquist Frank G.


1875
The first patent of a digital alarm clock.

Numero di pubblicazione   US3924399 A
Tipo di pubblicazione         Concessione
Data di pubblicazione         9 Dicembre 1975
Data di registrazione           2 Dicembre 1974
Data di priorità                   22 Dicembre 1970

Inventore                             Robinson Ralph C.

mercoledì 6 novembre 2013

Smontaggio componenti

Ecco tutti i componenti della sveglia una volta smontata.




Particolare dei componenti più piccoli:


1.  Anello della cassa
2.  Fondo della cassa
3.  Molla di carica principale
4.  Molla di carica della suoneria
5.  Fermo meccanismo dell’orologio
6.  Fermo meccanismo della suoneria
7.  Quadrante
8.  Piede d’appoggio
9.  Batacchio della suoneria
10. Campanello della suoneria
11. Ruota del bariletto per carica principale
12. Ruota del bariletto per carica suoneria
13. Bilanciere dello scappamento
14. Vetro
15. 16. 17. 18. 19. 20. Ruota della minuteria
21. Chiavetta per carico molla
22. Chiavetta per carico molla
23. Ruota dello scappamento
24. Leva-ancora dello scappamento
25. Ruota della suoneria
26. Lancetta delle ore
27. Lancetta dei minuti
28. Lancetta della sveglia
29. 30. Pistone
31. 32. Piedino
33. Chiavetta per regolazione ore
34.  Leva di blocco suoneria
35. Chiavetta per regolazione ora della suoneria
36. Lunetta porta vetro
37. Pignone dentato
38. 39. Distanziale esagonale filettato
40. Riduzione
41. Ruota riduzione dentata
42. Dado
43. Bullone
44. Anello
45. Perno regolatore bilanciere
46. 47. Dado
48. 49. Molla
50. Riduzione
51. Filo acciaio
52. Riduzione
53. Perno
54. Dado
55. Vite cassa
56. 57. Rondella
58. Flangia
59. 60. Platina