调速机构的前世今生(四)

2018年10月30日 18:56 来源:腕表之家 类型:编译 作者:许朝阳

       [腕表之家 钟文化] 在所有帮助提高机械钟表精度的发明中,没有哪个比调速机构更重要。本文将回溯调速机构从早期雏形到最新材质的发展演变历史,现在是第四部分:从18世纪的“奇异”擒纵机构到1753年后的瑞士杠杆式擒纵机构(Swiss Lever Escapement)。

镰钩式擒纵机构

       镰钩式擒纵机构(Virgule Escapement)即是这样一种“奇异的”、从未大量生产过的擒纵机构。大多数钟表爱好者都熟悉这种机构,因为很多专业钟表博物馆(如法国克吕斯)均展列相关模型。这种原始机制由让-安东尼·列宾于1766年发明,其生产可能没有工字轮擒纵机构那么复杂,擒纵轮的加工更加容易,同时也具有高传动扭矩,而这主要得益于逗点状的镰钩,它释放摆轮的方式就像长勺手套击出回力球。显然,启蒙运动时期制表师的想象力似乎无穷无尽,很多都因其发明受到更高社会圈层的推崇和尊敬。

双钩擒纵机构

因稀有而奇异

       皮埃尔-奥古斯坦·卡隆,或更为人熟知的卡隆·德·博马舍(1732-1799)对此并无异议。23岁时,他就向国王路易十五的制表师,宣称发明双钩擒纵机构(Double Virgule Escapement)的让-安德烈·勒波特提出挑战。这种机构制造复杂,但高效精准,然而发明者归属争议纷纷。勒波特曾尝试为时钟装配双钩擒纵机构,卡隆则声称早已构思设计。那么,争议是如何解决的呢?在被介绍到凡尔赛宫廷后,年轻的卡隆成功地获得了作为国王膳食检查员的荣誉职责。抛开制表,他还转向其他的领域,包括剧作家(代表作品《费加罗的婚礼》)、音乐家和商人等等。这使勒波特可以自由地宣称双钩擒纵机构的发明权。

 复式擒纵机构,查尔斯-爱德华·雅格特于1830年发明

       复式擒纵机构(Duplex Escapement),皮埃尔·里洛伊于约1750年的作品,类似于让-巴蒂斯特·迪泰特多年前(约1730年)开发的擒纵机构的改进版本。这种擒纵机构既有趣味,又赏心悦目,可惜生不逢时,正值天文钟擒纵机构风行高精准市场。德·贝蒂讷提出一种类似“奇异”的机制——双钩型直进式擒纵机构,可与伽利略当时为其摆钟所构想的相媲美。尽管装配了一些18世纪的时钟,但德·贝蒂讷的系统似乎从未用于工业规模的制表。

经典时钟的自由式擒纵机构(Detached Escapement)

       毫无疑问,在制表师发明的所有擒纵机构中,最高效及最适合批量生产的是托马斯·马奇的作品。当时,制表大师们都在寻求一种能够尽可能提高精度的系统,马奇的自由式杠杆擒纵机构迅速引起了注意。显然,马奇的作品源于乔治·格拉汉姆的发明,皮埃尔·里洛伊也曾将其用于航海天文钟制造,时隔多年才得到广泛重视着实出人意料。当然,也有许多制表师继续沿用工字轮擒纵机构(Cylinder Escapement),或者试用其他已有机制。那么,他们为什么不愿使用马奇的杠杆式擒纵机构呢?或许与在为擒纵叉采购宝石方面遇到困难有关,这种情况一直持续到19世纪初。

 侧向杠杆式擒纵机构,带有擒纵轮

       随着启蒙运动渐近结束,可由最低限度的熟练工匠小批量生产的工字轮擒纵机构,为瑞士汝拉地区的钟表制造“枢纽”的发展作出重要贡献,特别是围绕芳德讷梅隆、力洛克、拉绍德封和弗勒里耶。随着“工业化”的发展,制表商寻找能以最优价格和足够品质进行批量生产的解决方案,以适应大型市场的需求。工字轮擒纵机构满足了所有条件。合理精度,装配进纤薄的表壳——19世纪初的某些范例是超乎想象的——这才是普通绅士的完美配饰。科学家和航海家拥有专属的、技术含量更高的仪器,这些仪器装配特殊的擒纵机构或英式杠杆式擒纵机构,并带有芝麻链传动装置。

瑞士杠杆式擒纵机构的胜出

       有人可能会问,为什么杠杆式擒纵机构突然开始流行?尺寸精准切割的宝石(红宝石、蓝宝石、尖晶石),帮助了杠杆式擒纵机构在优质时计制造中的发展。英式杠杆式擒纵机构(尖齿擒纵轮)装配特殊的杠杆,其擒纵叉宝石需水平安装,这通常使调整锁定和释放的宝石有效长度变得困难。最终,瑞士杠杆式擒纵机构占到上风,这种擒纵机构的擒纵轮比工字轮擒纵机构的擒纵轮更易于制造。

侧向杠杆式擒纵机构,带有梯形齿擒纵轮

       掌握这种擒纵轮的生产后,制造商可以为其时计装配瑞士杠杆式擒纵机构——前提是还能生产出足够品质的摆轮。摆轮由精钢和黄铜制成,并通过砝码微调,这使精度实现再次飞跃。事实上,一套严丝合缝的调速机构所能达到的精准度,如今的制表师都很难轻言超越,这并不是什么稀罕事。现在,瑞士杠杆式擒纵机构最为常见,最适宜在可接受的走时容差范围内进行批量生产。近年来,随着硅等新材料的引入,瑞士杠杆式擒纵机构取得了显著的发展,以至可以重新命名。(图/文 腕表之家 许朝阳编译)

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2018-10-31
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