（苏）B.H.∏ИПyЬIрOB著  张遐龄 译

无擒纵轮后退的表的制造

在表中保留枢轴式擒纵机构时，齿落在卡瓦上，擒纵轮后退，对表的走时产生不稳定作用，为了消除这一点，在惠更斯之后的钟表匠做了比其他方面都多的工作。

圆柱式擒纵机构 在圆柱式擒纵机构出现之后，枢轴式擒纵机构逐渐被排除。首先，它以水平擒纵机构而著名，是由于在这个擒纵机构中擒纵轮和其他齿轮都在平行平面转动，即平行于怀表的主夹板。

应该承认，托马斯•托姆皮昂（Томас Томпион）是第一个制造了圆柱式单冲程擒纵机构的表，用不大的、一边是平的钢圆柱体代替轴。擒纵轮齿之间距离的大小，应使圆柱体在其间可以自由转动。在摆轮向一个方向继续振动时，齿是落在圆柱面上，当振动继续时，齿静止地停在这里。当摆轮向相反方向振动时，齿趋向圆柱的平边移动，并且传冲。与枢轴式擒纵机构相比，轮子后退的程度是很小的。公元1695年9月将这个擒纵机构的发明专利（№344）给予了爱德瓦尔德•巴尔洛乌、维里阿姆•哈乌统（Виллиам Хаутон）和托马斯•托姆皮昂。

圆柱式擒纵机构与枢轴式擒纵机构相比，开始时没有给出较好的结果，黄铜的擒纵轮很快就被钢圆柱磨损，因此，很快在怀表中就不用水平擒纵机构了。

现代结构的圆柱式擒纵机构，是公元1725年格奥尔格•格拉哈姆发明的。装置的原理和具有的性质，与他发明的摆钟用的无擒纵轮后退和静止摩擦的锚式擒纵机构一样。在制造适合于怀表用的擒纵机构路途上，可以认为，圆柱式擒纵机构的应用，是最初合理的一步。

英国钟表匠之间，在应用新的擒纵机构方面没有取得成就，一方面说明制造这种机构的困难性，另一方面对这种擒纵机构还不太信任。与枢轴式擒纵机构相比，格拉哈姆的圆柱体擒纵机构无可怀疑的优点，必然或早或迟为钟表匠所承认，但这种情况首先不是发生在英国，而是发生在欧洲大陆的法国和瑞士。著名的法国钟表匠茹利因•利鲁阿极大地促进了这个擒纵机构的普及。公元1726年，格•格拉哈姆根据列鲁阿的请求将圆柱式擒纵机构装置的资料寄给了他。他是如此赞叹这个擒纵机构，立即仿制并促进它的推广。

在法国和瑞士，圆柱式擒纵机构的怀表得到了很大的传播，在那里一直到公元1954年还在生产这样的怀表，但数量已不是很大。在英国，从公元1830年起生产了不大数量的这种擒纵机构的怀表。

圆柱式擒纵机构的基本部分是擒纵轮和圆柱（图1）。圆柱是经过精心内外磨和抛光的套管，是由硬钢制造的。圆柱的工作部分，壁开口，只留下侧面部分，包罗约195~200°的中心角，下边的壁再减薄，计算时，使得留下的部分对应中心角100°.圆柱开口的边缘起着卡瓦的作用。只要金属强度允许，圆柱壁尽可能薄些。圆柱壁厚以齿长和齿距之间的差为条件，因为轮齿应该进到圆柱内，圆柱本身安置在两个齿之间，那么，区间的宽度与齿长之差，应该等于圆柱壁两倍的厚度，再加上它自由转动必需的间隙。厚壁的圆柱减小齿升平台，增加圆柱内外半径之差。
                 
格拉哈姆擒纵机构的擒纵轮是用黄铜制造的，圆柱是用钢制的。圆柱上下的圆片是铜的，其中镶入钢的轴颈。在擒纵轮的轮缘上有与齿数相等的凸台（图2）。三棱头形的齿固定在轮缘上的折成直角的脚上。垂直擒纵轮有15个齿，有时在小型手表中应用的轮有13到14个齿。

圆柱轴同时也是摆轮的轴，其上安装着带游丝的摆轮。圆柱式擒纵机构的功能，是由于擒纵轮与圆柱的相互作用而达到的。擒纵轮直接传冲给摆轮（因为摆轮同圆柱组成一整体）。圆柱式擒纵机构是属于这种类型的，即冲量发生主要是在擒纵轮齿背上。擒纵轮齿冲面倾斜从16°到18°.在小型手表中，这个倾斜可能到20°，在瑞士大型怀表中常小于16°.齿底脚切口斜度与射线成22°，使其凸出部分能自由地在圆柱内移动。

在选择轮和圆柱轴之间距离时，必须保持如下的条件：齿与圆柱之间的自由度应当尽可能的小，而且对所有的齿在圆柱内外都要一样。

圆柱体的摆幅不超过180°，一般为150°~160°，在摆幅大于180°时，可能发生卡死，使表停走。为了消除这一点，摆轮装有支撑销钉，限制摆幅。圆柱式擒纵机构类似摆钟格拉哈姆擒纵机构，是有锁止、无擒纵轮后退的擒纵机构。为了实现这一点，在圆柱式擒纵机构中损失了大部分摆轮的动能。

经惠更斯和其他钟表匠完善之后的圆柱式擒纵机构，较之枢轴式擒纵机构能够保证怀表走时精度更高，开辟了制造更薄型怀表的可能性，改善了齿轮传动的排列。

在以后应用这个擒纵机构时，用钢的擒纵轮代替黄铜的，也有不小的意义。虽然应用钢轮和钢圆柱是合理的，因为圆柱比齿承受的接触次数，有多少齿就多多少倍；还发现，黄铜轮对圆柱的磨损也是很大的。一般认为，乌尔班•尤尔根松（Урбан Юргенсон）是第一个应用钢擒纵轮的，但也有另一种说法，托马斯•伊伦沙乌于公元1780年和阿勃拉加姆•鲁伊•勃列格在他活动的初期，就制造了钢擒纵轮。缪支与其他英国钟表匠和勃列格一样，应用了红宝石的圆柱，在质量很好的情况下，仍然是很贵的和很脆的。圆柱式擒纵机构有其好的一面，但也有它的缺点。它是非自由式擒纵机构，其中的圆柱体在与擒纵轮齿接触时承受着很大的摩擦，因此，表逐渐开始走慢，需要经常修理。

维尔古擒纵机构（“逗号”擒纵机构）在对圆柱式擒纵机构进行辩论和试验时，在法国出现了新的擒纵机构，称之为维尔古擒纵机构。它的发明者是著名作家包马尔谢（比叶尔•奥格尤斯琴•卡龙（Льер Огюстен Карон）公元1732~1799年）。

包马尔谢发明的擒纵机构，列波特进行了简化和完善，并以这种形式在法国得到了传播（图3）。在位置A，齿进入与凸轮接触状态，传递很弱的冲量，移至锁止半圆凹处，即位置B处。在位置C，冲量被吸收，摆轮的游丝将其移引至位置D，然后到位置E，在这里开始主传冲，一直延续到位置G，然后齿脱开凸轮，下一个齿落在凸轮的外棱上，到位置H，在这里静止到摆轮摆动结束（位置J）和回到位置A。

这个擒纵机构的动作和圆柱式擒纵机构相似，但冲量是不一样的，锁止的摩擦也是不一样的。锁面内半圆距摆轴很近，这里摩擦力的功比在圆柱上要小。但这个擒纵机构和圆柱式擒纵机构相比，没有本质的优点，润滑和摆轴断时修里都很困难，以致被圆柱式擒纵机构排挤掉了，到公元1800年时完全被遗忘了。

双联式擒纵机构 这个擒纵机构的发明，是属于罗别尔特•虎克和巴黎的伊奥贡•巴波契斯特•久捷尔特。

维利亚姆•捷尔加姆（Вильям Дергамм）在自己的《艺术钟表匠》一书（公元1696年）中写的虎克擒纵机构，就象这样的擒纵机构；它有两个摆轮，安装在各自单独的轴上，彼此又是联结在一起的，其中一个是用摆轮弹簧调整的。在第三个轴上安装有擒纵轮，它使卡瓦交替作用在摆轴上，这三个轴装成等边三角形。虎克擒纵机构较枢轴式擒纵机构没有给出较好的结果。

久捷尔特的双联式擒纵机构有两个联结在一起的摆轮，其中之一是用摆轮弹簧调整的，但是，它的动作则是另一样，这里有静止周期，而没有弹回周期。

图4上给出的双联式擒纵机构，是公元1725年法国钟表匠久捷尔特建议的。这个擒纵机构有两个擒纵轮，固定在轴O上：锁轮和冲轮。锁轮直径大，齿由凹形曲线所限。冲轮的直径小，它的齿是由后边的凸形曲线所限。轮齿同圆盘A上唯一的一个冲齿工作，锁轮齿与安装在同一个带盘的轴上的开口圆盘一起工作。带有圆盘A和圆盘的摆轮装在同一个轴上。冲轮齿传冲给盘A。

较晚些时候的和很平常形式的双联式擒纵机构，是以优秀的法国钟表匠皮叶尔•列鲁阿（公元1750年）的发明为基础的。这个发明在于用一个轮代替两个轮，使以前两个轮上的齿在这个轮上相合。只是在公元19世纪的第一个1/4年代，这个擒纵机构在英国得到了一些发展。它在美国“Ватербури”公司大量生产的“долларовый”（金元）表中也得到了应用。双联式擒纵机构现在已成为古老的，保留在一些古老的表中。
  
有趣的是，在英国发明的圆柱式擒纵机构，没有在英国得到传播，而是在欧洲大陆，那时，在法国完善的双联式擒纵机构却在英国钟表匠中得到了更为广泛的传播。英国著名钟表匠马克—卡别（Мак-Кабе）的名字，永远与在怀表中成功地应用双联式擒纵机构的成就联想在一起。波•列鲁阿取消两轮系统，他完善的双联式擒纵机构的结构，在图5示出。在这个擒纵机构中，两个轮（锁轮和冲轮）的功能合在一个擒纵轮上，因为它有合在一个轮上的两个轮的齿。正常的擒纵轮有15对齿。

列鲁阿完善的双联式擒纵机构的基本部分是：擒纵轮、红宝石圆盘和冲瓦。擒纵轮一般是用硬锻黄铜制造的，有时也用硬回火钢制造。在擒纵轮上有若干对齿，它们按形状和排列分为：A）锁齿——细长的和端部狭窄的，沿射线方向从轮缘延伸；B）冲齿——短的、三角形，垂直放在轮缘上。

冲瓦（图6）是用钢或用贵重的宝石制的，是沿射线方向放置的杠杆，装在内桩上或套管上，紧密配制在宝石圆盘上边的摆轴上，这样可以围绕轴转动，以便调整。冲面装在通过摆轴中心线上。

圆盘与锁齿、冲瓦与冲齿都是接触工作。在摆轮所有的运动时间里，释放除外，锁齿是靠在圆盘上，承受着静止摩擦。当摆轮向左边运动时，冲量直接通过冲瓦传递；在向右边运动时，摆轮得不到冲量，因为冲齿碰撞冲瓦，然后继续滑动，停在锁面上，这将成为碰撞的“死穴“。因此，双联式擒纵机构，不管其装置如何，都是属于碰撞“死点”擒纵机构一类的。这是它区别于圆柱式擒纵机构之处。我们知道，在圆柱式擒纵机构中，当摆轮向一方或另一<