工字轮发展历史
2012/6/2

工字轮的发展历史非常的久远,距今也有四百多年的历史了。并且还在不断的发展,现在的工字轮种类是越来越多,下面让我们打开时空之门,回到工字轮的过去。

工字轮系早的基本观念是来自Thomas Tompion。他早在西元1695年已有此观念,但是他的发明并未达到实用阶段。擒纵轮齿是在轮面上,而摆轮轴的作用部份呈切断圆柱状,看起来像是小型金属槽。此金属凹槽有个生动的名称----大型擒纵轮,在其排列上摆轮的摆动并未比惯常的纺锤表更好。Thomas Tompion 的学生George Graham于西元1720年改进此大型擒纵轮系,因些能够契合整个钟表工业的用途。他将擒纵轮的三角形齿轮放在轮面上的短颈上,并在圆筒上增加一个马口,如此虽会使圆柱变弱,但却可增加摆轮的摆动。

原则上,工字轮系只是一种静止式齿轮,并经由Graham更改为Graham擒纵轮系,因而以他的名字命名。首先是三角齿笔直的外齿缘 (施压表面),约在西元1776年A.Clumming建议将它改为曲线形,藉以使压力能更持久且更平均。Jodin已在他之前作过类似建议,但是对于个别角度关系却大有争议,直到18世纪末期,才获得比较平等条件的赞同。即使工字轮系未被承认为是纺锤擒纵轮系的杰出改良,但仍获得有才华表匠的青睐,他能够打造出工字轮系。

本来,工字轮系是用铜制成而且相当厚且大。圆柱本身由铜管组成,两端用塞子密封含有轴承,上端部份是大而轻的转轮,在其下方是两个马口。Urban Juergensen 可能是第一位承认钢制工字轮的优点----不会像铜制工字轮一样生锈,但是圆柱仍有一项问题,那就是残油的增加。Breguet利用红宝与蓝宝圆柱作了数次实验,都呈现不错的品质,它们的形状虽然有些不平凡,他将圆柱Z作用部份 放在摆轴L下方并只用一薄杆S连接安装摆轮的圆柱上部,如此摆根的摆动距离能够增加一些。Perrelet和Redier则采用另一途径,他们也制作了石圆柱,但是却用红宝或蓝宝取代一般钢圆柱的作用部份。这种构造非常复杂的圆柱分成几个部份制成,必须牵涉到宝石切割匠的工作,而且昂贵的制造价只允许限量制作。

因此,原来的石圆柱后来往往被不锈钢所取代(由于缺乏替代零件),由于手表不能拆解,这种替代是能难被承认的。若表盖刻有红宝圆柱字样时,就应该看仔细以判断是否仍使用原石圆柱。其后,工字轮系被认为优于纺锤擒纵轮,为此之故,它往往只用在高价值手表上,由于约在西元1800年扁平表的制作蔚为风尚,工字轮似乎成为好的解决方法。它越来越频繁地内建入功能更简单的手表内,甚至有人尝试以叉形钩(forked catch)配制工字 轮。圆柱因而负责类似卡子对一半轮齿的作用,这种构造是否真的有效就不得而知。

Berthoud利用卡子圆柱制造过若干只手表,他用长钩(rake catch)连接摆轮和卡子圆柱。工字轮一般而言有13至15齿,但是也有实验用30齿圆轮,但此形式很罕见,两个摆轮构造作动一个圆轮也只能到达实验阶段,不曾大量制造出。 M.B.Pray的工字擒纵系统(Cylinder escapement by M.B.Pray)

约在西元1790年法国人PRAY尝试打造一便宜的工字轮,其圆轮齿装在颈部,但仍然很难制造出配备有小勾鼻的平轮.圆柱体和sowtrough相似,但是由于其摆幅小几乎小于90度,所以 未能普及,仅有少数手表配备此轮系。逗号擒逗号擒纵系统(Comma Escapement)

纵轮系是Jean Antoine Lépine约于西元1750年发明的。有些人却认为是Jean Andre Lepaute所发明的。它是静止型式的一种,在功能方面结合了工字轮和两合擒纵轮系的要素,它偶尔仍会出现在现今手表拍卖市场上。

摆轴的作用部份形式类似逗点,因而轮系以此命名。摆轴和逗形齿通常是一体成型,如果是由若干金属片作成的就很罕见了。擒纵轮齿在其外尖端上有直立细凹,用以*作逗形齿双逗号擒纵系统(Double comma escapement)  
约在西元1755年双逗号擒纵装置可能是 Lepaute(或者也许是Peter Auguste Caron)所发明的。两者同时向科学院提出发明申诉,裁决给Lepaute,可能是因为他的口才比较好。此双逗号擒纵系统是静止型式之一,擒纵轮齿颈可选择延伸至轮面上方及下方。逗号也是双重的并固定安置,如此摆轮可在每次摆动时接受脉冲。虽然它的构造发展顺利,但擒纵装置的保持润滑能力差,这必须归咎于这种的擒纵装置很少使用。虽然轮径看起来像是钩子,但却不应该将此擒纵装置和钩子及钩形卡子形式混淆。它具有逗号擒纵装置的特徵,它的擒纵轮齿直接在摆轴上作用而不需过卡子,全部的运转都在逗号上进行。

怎么样,没想到一个小小的工资轮,却有这么多的历史吧。