擒縱機(jī)構(gòu)的成長(zhǎng)史
自從機(jī)械鐘誕生至今700多年的發(fā)展歷史中,鐘表大師們發(fā)明了很多種類的擒縱機(jī)構(gòu)。如14世紀(jì)在歐洲出現(xiàn)了早期的擒縱機(jī)構(gòu)“機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)”(verge escapement),17世紀(jì)后期發(fā)明的使用在擺鐘里的“回退式擒縱機(jī)構(gòu)”(recoil escapement),18世紀(jì)早期由英國(guó)人格林漢(George Graham)發(fā)明的“直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)”(deadbeat escapement),18世紀(jì)應(yīng)用于懷表的“工字輪擒縱機(jī)構(gòu)”(cylinder escapement),“鐮鉤式擒縱機(jī)構(gòu)”(virgule escapement)和“復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)”(duplex escapement)等,18世紀(jì)中期由英國(guó)人Thomas Mudge發(fā)明的“杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)”(lever escapement),“制動(dòng)式擒縱機(jī)構(gòu)”(detent escapement) 。目前,在這些種類繁多的擒縱機(jī)構(gòu)當(dāng)中,使用最普遍的是由英國(guó)人Thomas Mudge在18世紀(jì)中期發(fā)明的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)。
杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)
機(jī)械鐘表的靈魂
擒縱機(jī)構(gòu)是機(jī)械鐘表中介于“傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”(一輪到四輪)和“調(diào)速機(jī)構(gòu)”(擺輪游絲)之間的一種機(jī)械結(jié)構(gòu)。擒縱從字面上很容易理解:一擒、一縱,一收、一放,就是這一收一放的 “擒縱機(jī)構(gòu)”卻是機(jī)械鐘表的靈魂,究其原因體現(xiàn)為它在機(jī)械鐘表中具有兩個(gè)至關(guān)重要的作用:第一,擒縱機(jī)構(gòu)將原動(dòng)系統(tǒng)提供的能量定期地傳遞給擺輪游絲系統(tǒng)來維持該系統(tǒng)不衰減地振動(dòng);第二,擒縱機(jī)構(gòu)把擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)次數(shù)傳遞給指示裝置來達(dá)到計(jì)量時(shí)間的目的。因此,擒縱機(jī)構(gòu)的好與壞將直接影響的走時(shí)精度。
杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)
杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)主要由擒縱輪、擒縱叉和雙圓盤三部分組成,它的特點(diǎn)是利用擒縱輪齒與擒縱叉上的叉瓦在釋放與傳沖的過程中將原動(dòng)系統(tǒng)輸出的能量傳遞給擒縱叉,同時(shí)擒縱叉口又會(huì)與圓盤釘相互作用,擒縱叉通過圓盤釘將來自擒縱輪輸入的能量傳遞給擺輪游絲系統(tǒng)。通過這一系列的杠桿原理,擺輪游絲系統(tǒng)源源不斷的得到原動(dòng)系統(tǒng)輸出的能量以維持該系統(tǒng)不衰減地振動(dòng),從而完成指示裝置準(zhǔn)確走時(shí)的使命。
杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)圖
“直馬”擒縱叉
杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)被形象的稱為“馬式擒縱機(jī)構(gòu)”。所謂“馬”指的是擒縱叉(馬仔),也意味著這種擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱叉像匹駿馬在飛奔。我們所經(jīng)常見到的擒縱叉屬于“直馬式”,其各位置特征是:A位置是與基板相對(duì)應(yīng)的寶石軸承相配合的叉軸軸尖;B位置是與控制夾板相對(duì)應(yīng)的寶石軸承相配合的叉軸軸尖;C位置是擒縱叉,它是的形狀是被特別設(shè)計(jì)的,好似一個(gè)反寫的“T”字,上面的位置被稱作叉頭用來鑲嵌叉頭釘G,而F是個(gè)方槽,此位置是用來與圓盤釘碰撞得到驅(qū)動(dòng)力而特別設(shè)置的;D位置是近瓦,它的作用就是負(fù)責(zé)鎖定與釋放擒縱輪齒,同時(shí)也是與擒縱輪齒碰撞將能量傳遞給擒縱機(jī)構(gòu)來完成整個(gè)機(jī)構(gòu)的半個(gè)周期動(dòng)作;E位置是出瓦,它的作用基本上與出瓦是一樣的,只是此時(shí)擒縱輪齒碰撞將能量傳遞給擒縱機(jī)構(gòu)來完成整個(gè)機(jī)構(gòu)的另一個(gè)半個(gè)周期動(dòng)作。
“直馬”擒縱叉
作者點(diǎn)評(píng):擒縱機(jī)構(gòu)作為的“靈魂”,它的地位始終是不可忽視的。雖然杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)已經(jīng)被運(yùn)用了數(shù)百年,其技術(shù)結(jié)構(gòu)與制作工藝都已經(jīng)非常成熟,但是對(duì)于眾多制表師而言此擒縱機(jī)構(gòu)并不是完美的。后杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)已經(jīng)到來,由丹尼爾制表大師發(fā)明的“同軸式擒縱機(jī)構(gòu)” 和歐克林博士發(fā)明的“雙向擒縱機(jī)構(gòu)”都取得了成功,分別成為和的標(biāo)志性技術(shù)。我對(duì)于這兩位可以研發(fā)出如此精妙的擒縱機(jī)構(gòu)而敬佩。(圖/文 特約作者 曹維峰)