Jabarkan Isokronisme dari Pegas keseimbangan

Pegas keseimbangan mematuhi Hukum Hooke: torsi pemulih sebanding dengan perpindahan sudut. Ketika properti ini benar-benar dipenuhi, pegas keseimbangan dikatakan isokron, dan periode osilasi tidak tergantung pada amplitudo osilasi. Ini adalah properti penting untuk ketepatan waktu yang akurat karena tidak ada drive train mekanis yang dapat memberikan kekuatan pendorong yang benar-benar konstan. Hal ini terutama berlaku pada jam tangan dan jam portabel yang ditenagai oleh pegas utama, yang memberikan daya penggerak yang berkurang saat dilepas. Penyebab lain dari gaya penggerak yang bervariasi adalah gesekan, yang bervariasi seiring bertambahnya usia oli pelumas.

Pembuat jam awal secara empiris menemukan pendekatan untuk membuat keseimbangan pegas mereka isochronous. Misalnya, Arnold pada tahun 1776 mematenkan pegas keseimbangan (silinder) berbentuk heliks, di mana ujung pegas digulung ke dalam. Pada tahun 1861 M. Phillips menerbitkan perlakuan teoritis masalah. Dia menunjukkan bahwa pegas keseimbangan yang pusat gravitasinya bertepatan dengan sumbu roda keseimbangan adalah isokron.

Dalam praktek umum, metode yang paling umum untuk mencapai isokronisme adalah melalui penggunaan overcoil Breguet, yang menempatkan bagian dari putaran terluar pegas rambut di bidang yang berbeda dari sisa pegas. Ini memungkinkan pegas rambut untuk "bernapas" lebih merata dan simetris. Dua jenis overcoil ditemukan – overcoil bertahap dan Z-Bend. Overcoil bertahap diperoleh dengan memaksakan dua putaran bertahap ke pegas rambut, membentuk kenaikan ke bidang kedua lebih dari setengah keliling. Tekukan-Z melakukan ini dengan memaksakan dua ketegaran sudut 45 derajat yang saling melengkapi, mencapai kenaikan ke bidang kedua di sekitar tiga ketinggian bagian pegas. Metode kedua dilakukan untuk alasan estetika dan jauh lebih sulit untuk dilakukan. Karena kesulitan dalam membentuk overcoil, jam tangan modern sering menggunakan "dogleg" yang sedikit kurang efektif, yang menggunakan serangkaian tikungan tajam (dalam bidang) untuk menempatkan bagian kumparan terluar dari jalan sisa pegas.