Kellokoneissa

Kellokoneissa tarkoitetaan mekanismeja, jotka hallitsevat ja siirtävät energiaa sekä aikaansaavat säännöllisen liikkeen, jotta kellon osoittimet pysyvät oikeassa ajassa. Ne muodostavat kellon toiminnan ytimen ja voivat olla mekaanisia tai sähkömekaanisia, kuten kvartsikellon sisäisiä virtajärjestelmiä.

Energiankeräys kuuluu kellokoneiden perusosaan. Yleisimmät energianlähteet ovat käyntijousi (mainspring) ja painot, joita vedetään tai jätetään laskeutumaan, jolloin energia varastoituu ja vapautuu hallitusti kellon toimintaan. Tämä energia toimii voimanlähteenä, joka siirtää liikettä eteenpäin.

Vaihde- ja voimansiirtorakenne koostuu hammasratasverkosta, joka välittää ja muuttuu pieniksi, hallituiksi liikkeiksi. Tämä rakenteellinen verkko siirtää liikkeen alkuperäisestä energiasta käyttöliikkeeksi, joka lopulta ajoittaa kädet oikeaan aikaan.

Säädin- ja vapautusmekanismi (estoprotokolli) kontrolloi energian vapautumista ja antaa liikkeen tapahtua tasaisin, pienin askelein. Tämän osan toiminta synnyttää kellon rytmin ja mahdollistaa jatkuvan ajan mittaamisen.

Oscillatori ja värähtely muodostavat nykyaikaisessa kellokoneistossa rytmin. Mekaanisissa kelloissa värähtelyä pitää yllä tasapainipyörä tai heiluri, kun taas kvartsikellot käyttävät elektronisen kidekellon värähtelyä. Näiden osien yhteispeli määrittää kellon tarkkuuden.

Kellokoneiden rooli on historiallisesti keskeinen: mekaaniset kellot kehittyivät eurooppalaisissa aikoinaan, kun taas kvartsikellot toi tarkan, yleisesti käytetyn vaihtoehdon 1900-luvulla. Nykyään sekä mekaaniset että kvartsikellot ovat vallalla, ja kellokoneiden periaatteet ovat keskeisiä sekä tutkimuksessa että keräilyssä.