Relógios volante e foliot

Os primeiros relógios totalmente mecânicos surgidos na Europa no final do século marcavam as horas com foliot e balança reguladora. Na segunda metade do século, mais de 500 relógios de torre foram instalados em edifícios públicos em toda a Europa. Os novos relógios mecânicos eram mais fáceis de manter do que os relógios de água, pois a energia para fazer o relógio funcionar era obtida girando uma manivela para levantar um peso em uma corda, e também não congelavam durante o inverno, tornando-se o mecanismo padrão usado em relógios de torre que estavam sendo instalados em campanários de igrejas, catedrais, mosteiros e prefeituras em toda a Europa.

A balança e o mecanismo de cronometragem desses primeiros relógios mecânicos eram muito imprecisos, pois a balança foliot primitiva não tinha uma mola de equilíbrio para fornecer uma força restauradora, então a balança não era um oscilador harmônico com uma frequência ressonante ou "ritmo" inerente; Sua velocidade variava com variações na força do mecanismo de engrenagem. O erro nos primeiros relógios mecânicos podia ser de várias horas por dia e, portanto, o relógio tinha que ser acertado frequentemente pela passagem do sol ou das estrelas.

Relógios de pêndulo

O relógio de pêndulo foi inventado e patenteado em 1657 pelo cientista holandês Christiaan Huygens, inspirado nas propriedades superiores de cronometragem do pêndulo, descobertas a partir de 1602 pelo cientista italiano Galileo Galilei. Esses relógios eram muito mais precisos do que os relógios Foliot anteriores, melhorando a precisão da cronometragem dos melhores relógios de precisão de 15 minutos por dia para talvez 10 segundos por dia. Dentro de algumas décadas, a maioria dos relógios de torre em toda a Europa foram reconstruídos para converter o mecanismo foliot anterior em um mecanismo de pêndulo. Quase nenhum exemplo do equilíbrio original e dos mecanismos foliot desses primeiros relógios sobreviveu até hoje.

A precisão do relógio de pêndulo aumentou com a invenção do escape de alavanca em 1657 por Robert Hooke, que rapidamente substituiu o foliot primitivo nos relógios de pêndulo. O primeiro relógio de torre com o novo mecanismo foi o Wadham College Clock, construído no Wadham College, Oxford, Reino Unido, em 1670, provavelmente pelo relojoeiro Joseph Knibb. O escape da alavanca reduziu a largura de oscilação do pêndulo de 80 a 100° no relógio foliot para 3-6°, o que reduziu bastante a energia consumida pelo pêndulo e permitiu o uso de pêndulos mais longos. Enquanto os relógios domésticos normalmente usam um pêndulo de 1 segundo, com 1 metro de comprimento, os relógios de torre normalmente usam um pêndulo de 1,5 segundo, com 2,25 m de comprimento, ou um pêndulo de dois segundos, com 4 m de comprimento.[1]​ [2]​.

Os relógios de torre apresentavam um erro não encontrado em outros relógios: torque variável nas rodas dentadas causado pelo peso dos enormes ponteiros externos do relógio à medida que giravam, o que era agravado pela neve sazonal, gelo e cargas de vento sobre eles. [3]​ As variações na força aplicada ao pêndulo pela roda de escape fizeram com que o período do pêndulo variasse. Durante o século foram inventados mecanismos de fuga especializados para mitigar este problema. No tipo mais comum, chamado escapamento por gravidade, em vez de aplicar a força do mecanismo de engrenagem para empurrar o pêndulo diretamente, a roda de escape levantava uma alavanca pesada, que era então liberada e seu peso empurrava o pêndulo durante seu movimento descendente. Isso isolou o pêndulo das variações na força motriz. Um dos tipos mais utilizados foi o escape gravitacional de três pernas inventado em 1854 por Edmund Beckett (Lord Grimsthorpe).

Relógios elétricos

Relógios de torre elétrica e relógios híbridos mecânicos/elétricos foram introduzidos na virada do século.

Alguns relógios mecânicos de torre são acionados por um motor elétrico, que ainda são considerados relógios mecânicos.

Relógios volante e foliot

Os primeiros relógios totalmente mecânicos surgidos na Europa no final do século marcavam as horas com foliot e balança reguladora. Na segunda metade do século, mais de 500 relógios de torre foram instalados em edifícios públicos em toda a Europa. Os novos relógios mecânicos eram mais fáceis de manter do que os relógios de água, pois a energia para fazer o relógio funcionar era obtida girando uma manivela para levantar um peso em uma corda, e também não congelavam durante o inverno, tornando-se o mecanismo padrão usado em relógios de torre que estavam sendo instalados em campanários de igrejas, catedrais, mosteiros e prefeituras em toda a Europa.

A balança e o mecanismo de cronometragem desses primeiros relógios mecânicos eram muito imprecisos, pois a balança foliot primitiva não tinha uma mola de equilíbrio para fornecer uma força restauradora, então a balança não era um oscilador harmônico com uma frequência ressonante ou "ritmo" inerente; Sua velocidade variava com variações na força do mecanismo de engrenagem. O erro nos primeiros relógios mecânicos podia ser de várias horas por dia e, portanto, o relógio tinha que ser acertado frequentemente pela passagem do sol ou das estrelas.

Relógios de pêndulo

O relógio de pêndulo foi inventado e patenteado em 1657 pelo cientista holandês Christiaan Huygens, inspirado nas propriedades superiores de cronometragem do pêndulo, descobertas a partir de 1602 pelo cientista italiano Galileo Galilei. Esses relógios eram muito mais precisos do que os relógios Foliot anteriores, melhorando a precisão da cronometragem dos melhores relógios de precisão de 15 minutos por dia para talvez 10 segundos por dia. Dentro de algumas décadas, a maioria dos relógios de torre em toda a Europa foram reconstruídos para converter o mecanismo foliot anterior em um mecanismo de pêndulo. Quase nenhum exemplo do equilíbrio original e dos mecanismos foliot desses primeiros relógios sobreviveu até hoje.

A precisão do relógio de pêndulo aumentou com a invenção do escape de alavanca em 1657 por Robert Hooke, que rapidamente substituiu o foliot primitivo nos relógios de pêndulo. O primeiro relógio de torre com o novo mecanismo foi o Wadham College Clock, construído no Wadham College, Oxford, Reino Unido, em 1670, provavelmente pelo relojoeiro Joseph Knibb. O escape da alavanca reduziu a largura de oscilação do pêndulo de 80 a 100° no relógio foliot para 3-6°, o que reduziu bastante a energia consumida pelo pêndulo e permitiu o uso de pêndulos mais longos. Enquanto os relógios domésticos normalmente usam um pêndulo de 1 segundo, com 1 metro de comprimento, os relógios de torre normalmente usam um pêndulo de 1,5 segundo, com 2,25 m de comprimento, ou um pêndulo de dois segundos, com 4 m de comprimento.[1]​ [2]​.

Os relógios de torre apresentavam um erro não encontrado em outros relógios: torque variável nas rodas dentadas causado pelo peso dos enormes ponteiros externos do relógio à medida que giravam, o que era agravado pela neve sazonal, gelo e cargas de vento sobre eles. [3]​ As variações na força aplicada ao pêndulo pela roda de escape fizeram com que o período do pêndulo variasse. Durante o século foram inventados mecanismos de fuga especializados para mitigar este problema. No tipo mais comum, chamado escapamento por gravidade, em vez de aplicar a força do mecanismo de engrenagem para empurrar o pêndulo diretamente, a roda de escape levantava uma alavanca pesada, que era então liberada e seu peso empurrava o pêndulo durante seu movimento descendente. Isso isolou o pêndulo das variações na força motriz. Um dos tipos mais utilizados foi o escape gravitacional de três pernas inventado em 1854 por Edmund Beckett (Lord Grimsthorpe).

Relógios elétricos

Relógios de torre elétrica e relógios híbridos mecânicos/elétricos foram introduzidos na virada do século.

Alguns relógios mecânicos de torre são acionados por um motor elétrico, que ainda são considerados relógios mecânicos.