直进式擒纵机构Deadbeat escapement
直进式擒纵机构模型 |
直进式擒纵机构是在锚式擒纵机构的基础上进行改进,通常被错认为是英国制表师George Graham在1715年左右发明的,但其实在1675年天文学家Richard Towneley就已发明出直进式擒纵机构,而Graham的师傅Thomas Tompion是第一位使用直进式擒纵机构的人,他为Jonas Moore爵士制作的钟表就使用了这种擒纵机构。Graham只是将这种擒纵机构推广开来。
在锚式擒纵机构中,钟摆的摆动会在其运行周期内的一段时间内推动擒纵轮向后。这种回退式的擒纵机构扰乱钟摆的运动,造成走时不准确,并且逆转了齿轮转动的方向,对整个系统造成高负荷,加大了摩擦和磨损。直进式擒纵机构的最大优势就是消除了回退。
在直进式擒纵机构中,擒纵叉上有弧形的锁面,与锚状轴同轴转动。当钟摆摆动到至高点,擒纵轮上的尖齿紧靠着锁面,力直接传递给锚状轴的旋转轴,不给钟摆提供任何冲击,确保了钟摆自由摆动,防止了反冲力。当钟摆摆动到靠近底部时,尖齿滑出锁面,滑进冲面,在擒纵叉释放齿轮前,给钟摆一个推力。这是第一个将擒纵行为中"锁定"和"冲击"分开来的擒纵机构。相对于锚式擒纵机构中后斜式的擒纵轮齿,直进式擒纵机构的擒纵轮齿是前倾式的(与擒纵轮旋转的方向一致),确保轮齿与擒纵叉的锁面接触,防止回退。
直进式擒纵机构起先被运用于精密的天文钟内,由于其精准度更高,于19世纪取代了锚式擒纵机构。除了塔钟常用重力擒纵机构外,几乎所有的现代摆钟都采用直进式擒纵机构。
销子轮式擒纵机构Pin wheel escapement
销子轮式擒纵机构细节图 |
销子轮式擒纵机构由Louis Amant于1741年左右发明,属于直进式擒纵机构的一种。擒纵轮齿不是尖齿形,而是圆销式的,擒纵叉也不是锚状的,而是剪刀式的。在实践中发现"切割"锁面时只会产生非常小的反冲力。这种擒纵机构,也被叫做Amant擒纵机构,在德国则被称为Mannhardt擒纵机构,经常被用于塔钟中。
我来说两句排行榜