调速机构的前世今生(五)

2018年12月12日 18:53 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,现在是第五部分:从19世纪的自由式擒纵机构(Detached Escapement)到1930年代的销钉式擒纵机构(Pin-pallet Escapement)。

勒波特型擒纵机构

       在19世纪,制表师们广泛参与到时钟自由式擒纵机构的研发应用中。最完善的机制去往天文台,用于设定计时精度标准;或被制造商当作规范时钟,满足参照精准仪器控制工作的迫切需求。各种各样的仪器纷纷问世,其中许多都达到了非凡的精度标准。大多数精密时钟配备“格林汉姆”或“勒波特”擒纵机构,当然也有不少采用奇异的、甚至独一无二的系统。

       想要一一列出每种擒纵机构的名称及其制造者的姓名几乎是不可能完成的任务,因此我们仅讨论贝蒂讷和伽利略的直进式擒纵机构(Deadbeat Escapement)和机轴擒纵机构(Verge Escapement);约翰·哈里森的H1航海天文钟蚱蜢擒纵机构(Grasshopper Escapement),格林汉姆和勒波特的、构成19世纪支柱系统的自由式擒纵机构和杠杆式擒纵机构(Lever Escapement)、以及托马斯·马奇于1795年打造的罕见的“重力”擒纵机构(“Gravity” Escapement)。几乎所有这些高精准和超轻巧的机制都被用于精密仪器和天文台规范时钟,偶尔也被用于塔钟。

       随着电力的出现,这些美妙的擒纵机构逐渐被搁置,取而代之的是磁力机制,后者能在没有任何接触的情况下保持钟摆摆动,具有精度方面的优势。在真空条件下,此类时钟的精度几乎可以与石英钟相媲美。只可惜随着石英技术的普及,电子钟慢慢被历史遗忘;再后来,石英钟又被具有令人难以置信的完美精度的原子钟所取代。

带有梅花齿擒纵轮的侧向杠杆式擒纵机构(Lateral Lever Escapement)

现代擒纵机构

       19世纪中期出现的制表商主要看重效率,包括时钟应用的擒纵机构。托马斯·马奇的机制,也就是我们所说的瑞士杠杆式擒纵机构(Swiss Lever Escapement),是最合适工业化早期的机制。与此同时,一些较小的制造商——在汝拉和福西尼乡下工作的制表师,直到第一次世界大战前夕还在沿用工字轮擒纵机构(Cylinder Escapement)。当然,瑞士杠杆式擒纵机构已经成为绝大多数工业生产的选择。

       精钢擒纵轮(梅花齿),与钢或镍擒纵叉(装配红宝石棘爪,直到1905年焰熔法充分发展后,才以合成蓝宝石取代红宝石)啮合,搭配开口轮缘摆轮(钢和黄铜双金属)、补偿螺丝、以及蓝钢游丝(宝玑或扁平末端曲线),一般而言,这些就是自由式擒纵机构的标志特征。当然,具体细节可能略有差异:例如应用奇异擒纵轮、直列擒纵叉、配备或摒弃补偿螺丝。

锁簧式擒纵机构(Spring Detent Escapement)

1930年代的转折点

       两次世界大战期间,工字轮擒纵机构逐渐被淘汰。制表行业需要找到一种替代方案,既坚固耐用、又经济实惠易于工业生产,销钉式擒纵机构(Pin-pallet Escapement)应运而生。此前,销钉式擒纵机构已被用于低端市场便宜台钟和闹钟的制造,如今这种机构得以迈上更高的舞台。

       美国公司英格索尔广泛使用销钉式擒纵机构,瑞士制造商豪利时直到1960年代才转而使用宝石。在此期间,擒纵机构的改进包括开发优质游丝合金、避震系统、以及铍青铜摆轮。还有一些发明家从其他方面着手,改善擒纵机制,使其向摆轮传输恒定动力,恒定动力瑞士杠杆式擒纵机构即是由此而来。以朗格(A. Lange & Söhne)Lange 31为例,该腕表具有长达31天动力存储,内置专利恒定动力擒纵系统,使高扭矩发条盒向擒纵装置提供恒定动力。

       这些概念,特别适用于参加计时竞赛的腕表,是微型化的技术壮举。1930年代末,安装在汽车和飞机驾驶舱仪表板上的计时器需要可靠、持续的润滑,因此制表师们首次尝试改善擒纵机构的润滑用油。精制的牛蹄油被低蒸发合成醚取代。类似地,零件经过Epilame涂层处理,降低表面张力,防止润滑油流失,包括用于高效擒纵机构的合成石蜡,或传统的甘醇醚如Moebius油。(图/文 腕表之家 许朝阳编译)

最新评论

MERKURWATCH
MERKURWATCH

好!!!!!

2018-12-13
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MERKURWATCH
MERKURWATCH

写的好!!!

2018-12-12
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