调速机构的前世今生(二)

2018年06月12日 18:36 来源:龙都国际娱乐 类型:编译 作者:许朝阳
       [龙都国际娱乐 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,接着是第一部分:从1675年摆轮游丝的发明到1770年代的自由式擒纵机构(Detached-Lever Escapement)。 锚式擒纵机构(Anchor Escapement)素描        受文艺复兴思潮及科学名人的鼓舞,制表工艺在十七世纪上半叶取得了很大的进展。包括The Watch、Escapements、the Balance Spring and Compensation(表、擒纵机构、摆轮游丝和补偿机制)在内的诸多论文都涉及到装配磁力擒纵机构的时钟。据说,德国耶稣会士阿塔纳斯·珂雪和波兰耶稣会士科汉斯基分别于1633年和1659年打造成功,罗伯特·胡克也在1669年进行了自己的尝试,但如此种种试验的影响力都不及摆轮游丝的问世。1675年1月23日,克里斯蒂安·惠更斯发明摆轮游丝,同年2月5日在法国发布。摆轮游丝提高了机轴擒纵机构(Verge Escapement)的精准度,更重要的是使其对运动不再那么敏感。 摆轮游丝        制表师开始将惠更斯的螺旋游丝(纤细如发,安装在摆轮上)装入已有时钟,实际上只需经过小小(但关键)的改进,就能很大程度上提高精准度。当制表师意识到(振荡尽可能等时的)调速机构的重要性后,他们将注意力转向寻找一种擒纵机构,使摆轮能够规律运作。十八世纪初,启蒙运动的兴起带动了各领域科学的进步。最具想象力的制表师渴望以一种机器彻底改变制表行业,这种机器的精准度需得能与天体媲美。 1750年,皮埃尔·里洛伊发明的复式擒纵机构(Duplex Escapement)        乔治·格拉汉姆就是达到如此高度的学者之一。1673年,乔治·格拉汉姆出生于英格兰坎布里亚郡,他很早就涉足制表行业,成为托马斯·托姆皮恩的学徒及助理伙伴。十九世纪,在杠杆式擒纵机构(Lever Escapement)普及之前,托马斯·托姆皮恩发明的工字轮擒纵机构(Cylinder Escapement)因造价实惠并可半工业化生产得到广泛应用。工字轮擒纵机构远优于机轴擒纵机构和回退式擒纵机构(Recoil Escapement),它不需要昂贵的的恒定动力芝麻链机制就能运作;装配Lépine机芯,也能实现时尚纤细的结构。 杠杆式擒纵机构        乔治·格拉汉姆既是一位天赋异禀的制表师,也是一位杰出的天文学家,因发明直进式擒纵机构(Deadbeat Escapement)和水银补偿式钟摆而闻名。1722年,乔治·格拉汉姆当选英国皇家学会会员,并招收托马斯·马奇(1769年,托马斯·马奇制造出一款配备杠杆式擒纵机构的时钟)为学徒。在约翰·哈里森设计打造H1航海天文钟以及蚱蜢擒纵机构(Grasshopper Escapement)的过程中,乔治·格拉汉姆也给予了他很大的帮助。蚱蜢擒纵机构问世于1736年,虽然功能实用,但结构复杂。后来,在H4航海天文钟里,约翰·哈里森舍弃了蚱蜢擒纵机构,转而采用机轴擒纵机构。 工字轮擒纵机构        十八世纪中叶,当时的擒纵机构显然已经无法提供长期精准性能,且结构过于复杂,很难大量复制。在那个思潮转向工业化和批量生产的时代,原来的擒纵机构,不管难以制造,还是缺乏精准,都已陈旧过时。到1750年,几乎所有伟大的制表师,包括法国的皮埃尔·里洛伊、瑞士的斐迪南·伯绍德、以及英国的约翰·阿诺德和托马斯·恩萧都相信,自由式擒纵机构(即与摆轮接触最少)才是搭建能够持续精准测量时间的机制的正确选择。 托马斯·马奇的锚式擒纵机构        托马斯·马奇因发明自由式擒纵机构而备受赞誉。但也有一种说法,他向法国派遣的斐迪南·伯绍德泄漏了约翰·哈里森航海天文钟的秘密。我们可以注意到,1766年皮埃尔·里洛伊的航海天文钟装配的就是自由式擒纵机构(结合杠杆式擒纵机构和棘爪擒纵机构元素)、热补偿摆轮和等时游丝。皮埃尔·里洛伊的时钟是一个转折点,自此时间测量准备进入现代阶段。(图/文 腕表之家 许朝阳编译)

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混元忘形
混元忘形
666666666
2018-06-13
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佛我魔
佛我魔 [上海浦东新区网友]
真的是沙发么?
2018-06-12
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