WYCHWYT WRZECIONOWY

 WYCHWYT WRZECIONOWY

Wychwyt wrzecionowy boczny z  kołem koronowym to najwcześniejszy znany typ wychwytu mechanicznego, jest to mechanizm w zegarze, który kontroluje prędkość jego chodu, umożliwiając przekładni zębatej poruszanie się w regularnych odstępach czasu. Wychwyty wrzecionowe z kołem balansowym stosowano od końca XIII do początku XIX wieku w zegarach i zegarkach kieszonkowych. Jego wynalazek jest bardzo ważny w historii techniki, ponieważ umożliwił rozwój zegarów całkowicie mechanicznych. Spowodowało to przejście od pomiaru czasu za pomocą procesów ciągłych, takich jak przepływ cieczy w zegarach wodnych, na rzecz powtarzalnych procesów oscylacyjnych, takich jak wahadła, które mogły być dokładniejsze.  W większości nowoczesnych zegarków stosowane są oscylacyjne mechanizmy pomiaru czasu.
Wychwyt wrzecionowy składa się z koła w kształcie korony, zwanego kołem wychwytowym, z zębami w kształcie zębów piłokształtnych wystającymi osiowo do przodu i o osi zorientowanej poziomo.  Przed nim znajduje się pionowy pręt, wrzeciono, z dwiema metalowymi płytkami, paletami, które sprzęgają się z zębami koła wychwytowego po przeciwnych stronach. Palety nie są równoległe, ale są ustawione pod kątem pomiędzy nimi, tak że tylko jedna na raz chwyta ząb. Do wrzeciona, na jego szczycie, przymocowany jest oscylator inercyjny, koło balansowe lub w najwcześniejszych zegarach kolebnik, pozioma belka z obciążnikami na obu końcach. Ilość zębów koła koronowego musi być  nieparzysta aby wychwyt mógł funkcjonować. Przy parzystej liczbie, dwa przeciwległe zęby zetkną się z paletami w tym samym czasie, blokując wychwyt. Zwykle kąt między paletami wynosił od 90° do 105°, co skutkowało wychyleniem wahnika lub koła balansowego o około 80° do 100°.  Aby zmniejszyć wahanie wahadła i uczynić je bardziej izochronicznym, Francuzi zastosowali większe kąty palet, powyżej 115°.  Zmniejszyło to wychylenie wahadła do około 50° i zmniejszyło tak zwany odrzut, ale wymagało umieszczenia wrzeciona tak blisko koła koronowego, aby zęby opadały na palety bardzo blisko osi, zmniejszając początkowe dźwignie i zwiększając tarcie, co wymagało lżejszego wahnika. Kolebnik był prekursorem konstrukcji z oscylatorem mechanicznym, którego okres oscylacji jest stałą wartością podczas swobodnych oscylacji i który określa jego częstotliwość, w dużej mierze niezależną od innych elementów zegarka. Kolebnika można używać wyłącznie do zegarów stacjonarnych. Zastąpiło go tutaj wahadło w połowie XVII wieku (Christiaan Huygens).  Wahadło skrętne było prawdopodobnie używane w zegarach przenośnych już w roku 1500 (po raz pierwszy przez Petera Henleina).  Zostało to później rozwinięte w koło balansowe ze sprężyną spiralną. Wychwyty wrzecionowe były używane w praktycznie wszystkich zegarach i zegarkach przez około 400 lat. Następnie wzrost dokładności w związku z wprowadzeniem w połowie XVII wieku wahadła i sprężyny balansowej skupił uwagę zegarmistrzów na błędach powodowanych przez wychwyt, co zaowocowało postępem w wymyślaniu innych wychwytów. W latach dwudziestych XIX wieku wrzeciono zostało już praktycznie zastąpione lepszymi wychwytami, chociaż w tym XIX wieku jeszcze nadal produkowano niedrogie zegarki wrzecionowe.