Пружинные весы

В 1660 году известный английский ученый Роберт Гук сформулировал закон, согласно которому деформация, возникающая в упругом теле, пропорциональна приложенной к нему силе. Это утверждение легло в основу пружинных весов, а опубликованный Гуком рисунок динамометра по сути явился прототипом простейшего пружинного безмена. В 1694 году французский математик Жак Озанам (Jacques Ozanam) презентовал получивший широкую известность в Европе двухтомник «Математические и физические развлечения» («Récréations mathématiques et physiques»). В нем ученый подробно описал недавно изобретенный в Германии безмен, размеры которого позволяли носить его в кармане и с помощью которого одинаково удобно было взвешивать различные товары от 1 до 50 фунтов. К большому сожалению, Озанам не назвал имя изобретателя, ограничившись подробным физико-математическим обоснованием принципов работы нового устройства. Чуть позже, в 1698 году немец Кристоф Вайгель также упомянул о весах без чаш и гирь, изготовленных из металла, в основе которых применялась пружина. Несмотря на то, что статья Вайгеля была опубликована позже вышеупомянутых источников, именно его некоторые исследователи считают изобретателем пружинных весов.

В ХVIII веке информация о новом механизме, адаптированном для целей взвешивания, активно распространялась по всей Европе. В производстве весовой техники преимущественно применялась винтовая пружина. Очевидно, что чем она была длиннее, тем точнее был результат взвешивания. Однако, если говорить о точности пружинных весов и безменов, то она зависела от многих факторов. Сюда, к примеру, можно отнести качество металла и тонкость пружины.

Первым человеком, наладившим массовое производство пружинных безменов, считается англичанин Уильям Солтер (William Salter). Случилось это событие в 1760-х годах. Изделие состояло из металлического цилиндра с измерительной шкалой, указатель которой взаимодействовал с помещенной внутрь цилиндра пружиной. К нижнему концу пружины крепился крюк для подвеса груза. В процессе взвешивания пружина растягивалась под тяжестью груза, и указатель передвигался по шкале. Таким образом, было положено начало массовому производству пружинных безменов, которое продлилось больше 200 лет.

Фирме Salter также приписывают и изобретение циферблатных безменов, особенностью которых было движение указателя веса по круговой шкале. Данное свойство достигалось за счет использования вспомогательного рычага или шестеренки. В 1870-х годах конструкция была усовершенствована за счет применения не одной, а двух пружин, действовавших параллельно. Это позволило увеличить грузоподъемность пружинных безменов.

Пружина широко применялась и в многочисленных одночашечных весах, где она работала на сжатие. Пружинные весы нашли широкое применение в домашнем хозяйстве, на них взвешивали детей и почтовые отправления. Чаще всего конструкция таких весов предусматривала гибридный характер, совмещая пружинный и рычажный механизмы. Примером же простейших пружинных весов без использования дополнительных элементов являются так называемые почтовые весы-подсвечники.

К середине ХIХ века пружинные весы и безмены получают широкое распространение в США и Российской империи. Причем, в торговле их предпочитали все же не использовать, доверяя больше проверенным рычажным конструкциям. К началу ХХ века выделились компании, специализирующиеся преимущественно на изготовлении пружинных весов и безменов — J.Chatillon & Sons (США), Triner (США), Morton & Bremner (США), Siebe & Marriot (Великобритания), Ubrig (Германия). Кроме того, пружинные весы стали частью производства крупнейших фирм — Salter, Avery, Fairbanks.

Большинство пружинных весов и безменов попросту не обладали достаточной точностью для использования их в торговле. Поэтому уже к началу ХХ века во многих странах спрос на них со стороны продавцов начинает снижаться. Однако, пружинные весы и безмены на протяжении еще целого столетия продолжали использоваться в быту, для взвешивания писем, рыбы, яиц, багажа.