6 slot geneva mekanisme

Historiske notater for N08-Geneva Wheel.

Av Daina Taimina.

Geneve-hjulet, ogsa kjent som det maltesiske krysset eller Geneve-ratchet, er en kamlignende mekanisme som gir intermittent rotasjonsbevegelse og brukes mye i bade lav- og hoyhastighetsmaskiner.

Klokke mekanisme i 18th century lommeur Watchmaker, treverk av Jost Ammann, 1568.

En urmaker fant opprinnelig Geneve-mekanismen. Urmakeren satte bare et begrenset antall spor i en av de roterende platene, slik at systemet bare kunne ga gjennom sa mange rotasjoner. Dette forhindret varen pa klokken fra a bli saret for tett, og gir dermed mekanismen sitt andre navn, Geneva Stop.

Vardrevne klokker oppstod i Italia mot slutten av det 15. arhundre. Peter Henlein fra Nurnberg, Bayern, som ble kvalifisert som mesterlasesmed i 1509, bygget dem i 1510. Watchmaking er en av de mest kjente bransjer i Sveits og kan spores tilbake til ankomsten av fransk-protestantiske flyktninger i Geneve i Geneve. det 16. arhundre. Utviklingen av varen gjorde det mulig for urmakere a bygge mindre og mindre klokker. Slike klokker ble ogsa mer intrikate og hoyt dekorerte, men de var ikke spesielt noyaktige til 1660, da Robert Hooke oppfant balansehjulet og harspringen, gjort praktisk av hans venn Thomas Tompion. George Graham, som oppfant dodsfallet, fant ut en sylinderflykt for klokker i 1725.

En annen kjent soknad av Geneve-hjulet er en filmprojektor. Fotografering av bevegelsesfotografering er basert pa fenomenet som den menneskelige hjerne kan oppleve en illusjon av kontinuerlig bevegelse fra en rekke stillbilder eksponert med en hastighet over 15 bilder per sekund. Selv om sekvensielle stillbilder var tatt sa tidlig som 1860, var fotografene ikke vellykkede med a fange den faktiske bevegelsen til 1877, da Eadweard Muybridge brukte 12 likestillede kameraer for a demonstrere at alle fire hover av en galoppende hest forlater bakken samtidig pa en gang. I 1877-78 utviklet en tilknyttet Muybridge et system med magnetiske utgivelser for a utlose et utvidet batteri med 24 kameraer.

Muybridge-bildene ble utbredt i fortsatt form. De ble ogsa laget som striper for et popul rt leketoy, Zoetrope «livets hjul«, en roterende tromme, som forte til en illusjon av bevegelse fra tegnet eller malt bilder. Selv om en moderne observator av Muybridges demonstrasjon hevdet a ha sett «levende, flytting av dyr», manglet slike enheter flere viktige egenskaper ved ekte bevegelsesbilder.

Et bevegelseskamera ma v re i stand til a flytte mediet raskt nok til a tillate minst 16 separate eksponeringer per sekund, samtidig som hver ramme trekkes helt opp for a ta opp et skarpt bilde. Den viktigste teknologien som skaper denne intermittente bevegelsen er Genevehjulsmekanismen, hvor et fyrhjulet stjernehjul, eller «maltesisk kryss», omdanner spenningen til hovedkj ren til tannkjop av tannhjul. I 1882 brukte Йtienne-Jules Marey (1830-1904) en lignende «urverkstog» -type av intermittent bevegelse i en fotografisk «pistol» som brukes til a «skyte» fugler underveis. Tolv bilder per sekund kunne bli registrert pa en sirkul r glassplate.

Marey okte deretter rammebelopet, men for ikke mer enn ca. 30 bilder, og brukte strimler av sensibilisert papir (1887) og papirstottet celluloid (1889) i stedet for de skjore, voluminose glassplater. Det gjennomsiktige materialet handelsnavnet celluloid ble forst produsert kommersielt i 1872. Det ble avledet fra kollodion, nitrocellulose (pistol bomull) opplost i alkohol og torket. John Carbutt produserte den forste kommersielt vellykkede celluloidfotografiske filmen i 1888, men den var for stiv for praktisk bruk. I 1889 hadde George Eastman-selskapet utviklet en rullfilm av celluloid belagt med fotografisk emulsjon for bruk i sitt Kodak stillbilde. Dette robuste, fleksible mediumet kunne transportere en rask rekkefolge av mange bilder, og ble til slutt tilpasset for bevegelsesbilder.

Thomsons Edison (1847-1931) krediteres ofte med oppfinnelsen av filmbildet i 1889. Imidlertid er kravet disputable spesielt fordi Edisons bevegelsesbildeoperasjoner ble overlatt til en assisterende, W.K.L. Dickson, og generelt fordi det er flere plausible pre-Edison-krav i England og Frankrike. En amerikansk hoyesterettsavgjorelse fra 1902 konkluderte med at Edison ikke hadde oppfunnet filmen, men bare kombinert oppdagelser av andre. Hans systemer er imidlertid viktige, fordi de hersket kommersielt.

Hjertet i Edisons patentkrav var den intermittente bevegelsen som tilbys av et maltesisk kryss synkronisert med en lukker. Oktober 1892-versjonen av Edisons Kinetograph-kamera benyttet formatet som i hovedsak fortsatt er i bruk i dag. Filmen, laget av Eastman i henhold til Edisons spesifikasjoner, var 35 millimeter (mm) i bredde. To rader med tannhjulshull, hver med fire hull per ramme, lop lengden pa filmen og ble brukt til a fremme den. Bildet var 1 tommers bredt med 3/4 tommers hoyt.

Forst ble Edisons bevegelsesbilder ikke projisert. En seer om gangen kan se pa en film ved a se gjennom okularet til et kikke-showskap kjent som Kinetoskopet. Denne enheten ble mekanisk avledet fra zoetropen ved at filmen ble avansert ved kontinuerlig bevegelse, og handlingen ble «stoppet» ved en meget kort eksponering. I Zoetrope produserte en spalte motsatt bildet en stroboscopic effekt. I kinetoskopet reiste filmen med en hastighet pa 40 bilder per sekund, og en spalte i et 10-tommers roterende lukkerhjul ga en eksponering pa 1/6 000th av et sekund. Filmen sprang over spoler og en elektrisk lysp re plassert direkte under filmen som ble gitt belysning. Dens ender ble splittet sammen for a danne en kontinuerlig sloyfe, som i utgangspunktet var 25 til 30 meter lang, men senere ble den forlenget til nesten 50 meter. En likestromsmotor drevet av et Edison-lagringsbatteri flyttet filmen til en jevn hastighet.

Kinetoskopet lanserte bevegelsesbildebransjen, men dets tekniske begrensninger gjorde det uegnet til projeksjon. Filmer kan lope kontinuerlig nar mye lys ikke er avgjorende, men et lyst forstorret bilde krever at hver ramme blir arrestert og utsatt intermittent som i kameraet. Tilpasningen av kameramekanismen til projeksjonsproblemet synes tydelig i ettertid, men ble frustrert i USA av Dicksons etablering av en rammeprosent som er godt over det som er nodvendig for oppfatningen av kontinuerlig bevegelse.

Etter at Kinetoskopet ble introdusert i Paris, produserte Auguste og Louis L umiire en kombinasjonskamera / projektor, som forst ble demonstrert offentlig i 1895 og kalt cinematographografen. Enheten brukte en trekantet «eksentrisk» (intermittent) bevegelse koblet til en klo for a gripe inn i tannhjulshullene. Da filmen var stasjon r i blenderapningen for to tredjedeler av hver syklus, tillatt hastigheten pa 16 bilder per sekund en eksponering pa omtrent 1/25 sekund.

Ved denne langsommere frekvensen kunne publikum faktisk se lukkerbladet som krysset skjermen, og produserte en «flimmer» som hadde v rt frav rende fra Edisons bilder. Pa den annen side veide den handkrankte kinematografien mindre enn 20 pounds (Edisons kamera veide 10 ganger sa mye). Lumiore-enhetene kunne derfor transporteres mye lettere og ble fort rundt i verden av fotografer til a skyte og skjerme opptakene sine.

De forste amerikanske projektorene som jobbet med intermittent bevegelse ble utformet i 1895 av Thomas Armat (1866 – 1948), som brukte en Pitman-arm eller «beater» -bevegelse tatt fra et fransk kamera fra 1893.

Aret etter kom Armat til a la Edison produsere projektorene i mengde og markedsfore dem som Edison Vitascopes. I 1897 patenterte Armat den forste projektoren med en fire-stjernes stjerne og kamera (som i Edison-kameraet).

1. Dale, Rodney Timekeeping, Oxford University Press, 1992.

2. Encyclop dia Britannica. 1997.

4. Oledzki, A .: Forskning pa vibrasjoner av Geneve-hjuldrev i filmprojektorer. Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Hochshule Karl-Marx-Stadt. Jahrgang XIV, Heft 1 (pa tysk). 1972.

5. Oledzki, A .: Optimal utforming av Geneve-hjul for 35 og 70 mm filmprojektorer. Forhandlinger av den andre verdenskongressen for teorien om maskiner og mekanismer. Zakopane, Polen. 1969.