Hvad er et balancehjul?
Balancehjul er enkle enheder, der hjælper med at kontrollere bevægelseshastigheden, der forekommer i et stykke maskiner. Hjul af denne type findes i almindelige apparater som ure og ure samt i store maskiner, der bruges til fremstilling af forskellige typer produkter. Konceptet med balancehjulet har eksisteret i århundreder og har forblevet stort set uændret siden middelalderen.
Selv om der er en vis forskel i opfattelsen af, hvornår balancehjulet først blev opfundet, er der enighed om, at mekaniserede timepieces udviklet i det 14. århundrede inkluderede brugen af disse hjul. Gennem århundrederne omfattede ure af alle typer, lige fra lommeure til de store ure, der findes i byens pladser i mange kommuner, brugen af et balancehjul. Det er først siden 1970'erne og opfindelsen af nyere digitale ure, at balancehjulet er begyndt at forsvinde fra nogle former for urværk.
I årenes løb blev forskellige typer metaller brugt til konstruktion af balancehjul. I dag er hjulene, der bruges i nogle armbåndsur-konstruktioner, sammensat af en forbindelse kendt som glucydur, som er sammensat af kobber, jern og beryllium. Letvægtsdesign, et balancehjul lavet med denne forbindelse er stadig meget stærk og vil sandsynligvis holde godt over mange års brug.
Balancehjulets grundlæggende funktion kan illustreres ved at overveje driften i et standard opviklingsur. Hjulet er vægtet på en måde, der hjælper med at kontrollere bevægelsen af kontrolelementerne, og effektivt bevare bevægelsen af sekund-, minut- og timehænderne nøjagtige. Normalt bevæges hjulet af en eller anden form for fjeder, sommetider benævnt hårfjedre eller spiralfjeder. Ved hjælp af fjederen bevæger balancehjulet sig fra venstre mod højre og stopper ved midtpunktet som en del af timeprocessen, mens andre design kræver en stabil venstre og højre bevægelse, der ikke er ulig bevægelsen af en pendul på en bedstefar ur.
Selvom mange moderne maskiner ikke længere indeholder et balancehjul, findes der stadig noget udstyr, der først blev taget i brug i midten af det tyvende århundrede, der er afhængig af hjulet til sådanne funktioner som timing af råmaterialets fremskridt gennem processen. I nogle tilfælde er hjulet nødvendigt for at sikre, at materialerne ikke udsættes for ekstreme temperaturer i mere end et bestemt tidsrum. Maskiner af denne type bruges ikke så vidt i dag og erstattes normalt, når anlæggene skifter til nye maskiner, der er i stand til at producere flere færdige enheder på kortere tid.