第3页 :教你识遍20种经典钟表擒纵机构
锚式擒纵机构Anchor escapement
锚式擒纵机构模型 |
19世纪后期的钟里面所搭载的锚式擒纵机构 |
由英国博物学家Robert Hooke于1660年左右发明的锚式擒纵机构迅速地取代机轴擒纵机构,成为19世纪摆钟所使用的标准擒纵机构。比起机轴擒纵机构,其钟摆的摆角减少了3-6°,增加等时性,而且其更长、移动更慢的钟摆消耗更少的能量。锚式擒纵机构大多数用于狭长型的摆钟里,尤其是老爷钟。
锚式擒纵机构由尖齿型的擒纵轮以及一个锚状轴组成。锚状轴与钟摆连接,从一边摆动到另一边。锚状轴两臂上的一个擒纵叉离开擒纵轮,释放出一个轮齿,擒纵轮旋转并且另一边的轮齿"抓住"另一个擒纵叉,推动擒纵轮。钟摆的动力继续将第二个擒纵叉推向擒纵轮,推动擒纵轮向后一段距离,直到钟摆向反方向摆动并且擒纵叉开始离开擒纵轮,轮齿沿其表面滑动,将其推动。
锚式擒纵机构的机械操作与机轴擒纵机构有相似之处,有两个缺点:1.整个运行周期,钟摆不断被擒纵轮齿推动,而不是自由摆动,这扰乱了等时性;2.锚式擒纵机构是回退式的擒纵机构,在运行周期中,锚状轴会推动擒纵轮向后退,增加了钟表齿轮的磨损,致使走时不准确。这也会导致擒纵轮齿戳到擒纵叉表面。所以锚式擒纵机构的擒纵轮齿是后斜形的(与擒纵轮旋转的方向相反),而擒纵叉的表面稍稍凸起,以防止轮齿戳到擒纵叉表面。后斜形的擒纵轮齿还能作为安全装置。如果钟表被移动,钟摆则不固定,其不受控制的摆动可能导致擒纵叉与擒纵轮猛烈碰撞。倾斜的轮齿确保了擒纵叉的扁平面先撞到轮齿的边,保护易损的齿尖免于被撞坏。
锚式擒纵机构的两个缺点在直进式擒纵机构中得以解决。在精密钟表中,直进式擒纵机构慢慢取代了锚式擒纵机构。
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