लीवर एस्केपमेंट

लीवर एस्केपमेंट (यद्यपि पहली बार 1769 में उपयोग किया गया था),1754 में अंग्रेजी घड़ी निर्माता थॉमस मडगे (होरोलॉजिस्ट) द्वारा आविष्कार किया गया, यह एक प्रकार का एस्केपमेंट है जिसका उपयोग लगभग सभी यांत्रिक घड़ियों के साथ-साथ छोटे यांत्रिक गैर-पेंडुलम घड़ियों, अलार्म घड़ियों, और रसोई टाइमर में किया जाता है।

एस्केपमेंट यांत्रिक संयोजन है जो घड़ी के संतोलक पहिया को आवेग देता है, इसे आगे और पीछे दोलन करता रहता है, और संतोलक पहिया के प्रत्येक दोलन के साथ टाइमपीस की गियर ट्रेन को निश्चित मात्रा में आगे बढ़ने की अनुमति देता है, और इस तरह से अपने पकड़ को एक स्थिर दर पर आगे बढ़ाता है। एस्केपमेंट वह है जो यांत्रिक घड़ियों और घड़ियों में टिक-टिक की आवाज करता है।

आविष्कार
लीवर एस्केपमेंट का आविष्कार ब्रिटिश घड़ीसाज़ थॉमस मडगे (हॉरोलॉजिस्ट) ने 1754 के आसपास किया था। और अब्राहम-लुई ब्रेगेट (1787), पीटर लिटरलैंड (1791), और एडवर्ड मैसी (1800) द्वारा सुधार किया गया था। इसका आधुनिक (टेबल रोलर) रूप 1800 के दशक की प्रारंभिक में जॉर्ज सैवेज द्वारा विकसित किया गया था।  लगभग 1900 के बाद से वस्तुतः हर यांत्रिक घड़ी, अलार्म घड़ी और अन्य पोर्टेबल घड़ी ने लीवर एस्केपमेंट का उपयोग किया है।

लाभ
लीवर के फायदे, सबसे पहले, यह एक अलग एस्केपमेंट है; यह संतोलक पहिया को इसके अधिकांश दोलन के दौरान एस्केपमेंट से पूरी तरह से मुक्त होने की अनुमति देता है, सिवाय इसके कि जब यह एक छोटा आवेग देता है, तो समयनिर्धारक सटीकता में सुधार होता है। दूसरा, "अभिबंधी" और "ड्रॉ" के कारण इसकी क्रिया बहुत सटीक होती है। तीसरा, यह स्व-प्रारंभिक है; यदि घड़ी उपयोग में घिस जाती है और संतुलन चक्र रुक जाता है, तो यह फिर से प्रारम्भ हो जाता है। 1867 में जार्ज फ्रेडरिक रोसकोफ द्वारा आविष्कृत लीवर एस्केपमेंट का सस्ता और कम सटीक संस्करण, जिसे पिन-पैलेट एस्केपमेंट कहा जाता है, का उपयोग घड़ियों और टाइमर में किया जाता है।

यह कैसे काम करता है
पलायन चक्र (एस्केप व्हील) को घड़ी के व्हील ट्रेन के लिए तैयार किया जाता है, जो इसे मुख्य आधार से आघूर्ण बल लागू करता है। एस्केप व्हील के घूर्णन को पैलेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एस्केप व्हील में शाफ़्ट या क्लब फॉर्म के विशेष आकार के रदन होते हैं, जो प्रवेश और निकास पैलेट कहे जाने वाले दो रत्नों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। असामान्य स्थितियों को छोड़कर, एस्केप व्हील में 15 रदन होते हैं और यह स्टील से बना होता है। ये पैलेट लीवर से ठोस रूप से जुड़े होते हैं, जिसके अंत में संतुलन रोलर के रूबी आवेग पिन को प्राप्त करने के लिए विभाजित होता है जो संतोलक पहिया शाफ्ट से जुड़ा होता है। संतोलक पहिया को संलग्न संतुलन स्प्रिंग (आरेख में नहीं दिखाया गया) द्वारा अपनी स्थिर केंद्र स्थिति की ओर लौटाया जाता है। आधुनिक डिजाइन में पैलेट माउंटिंग और फोर्क को घटक के रूप में बनाया जाना आम बात है। लीवर एक शाफ्ट पर लगा होता है और दो निश्चित बैंकिंग पिन के बीच घूमने के लिए स्वतंत्र होता है।

बाकी के समय एस्केप व्हील के रदन में से एक को एक पैलेट के विरुद्ध बंद कर दिया जाता है। जैसा कि आरेख में दिखाया गया है, एस्केप व्हील दक्षिणावर्त घूमता है और प्रवेश द्वार को प्रवेश द्वार के विरुद्ध जगह में बंद कर दिया जाता है, बाएं बैंकिंग पिन द्वारा लीवर को जगह में रखा जाता है। आवेग पिन लीवर फोर्क के भीतर स्थित है और संतोलक पहिया इसके केंद्र की स्थिति के पास है। आरंभ करने के लिए, लीवर फोर्क को संतोलक पहिया के वामावर्त घूर्णन से आवेग पिन (जैसे हिलाकर) के माध्यम से एक छोटा सा आवेग प्राप्त करना चाहिए जो लीवर को बाएं बैंकिंग पिन से थोड़ा दक्षिणावर्त घुमाता है। यह प्रवेश पटल को खोल देता है जिससे पहिया घड़ी की दिशा में घूम सकता है।

जैसे ही ऊर्जावान एस्केप व्हील दक्षिणावर्त घूमता है, एंट्रेंस टूथ एंट्रेंस पैलेट के ढलवां आवेग तलीय में स्खलन करता है। यह पैलेटों को उनकी धुरी के चारों ओर घुमाता है, जो बाहर निकलने वाले पैलेट को घूमने वाले एस्केप व्हील के रास्ते में रखता है। एक बार प्रवेश द्वार प्रवेश द्वार पैलेट के आवेग तलीय को छोड़ देता है, तो पहिया एक छोटी राशि (ड्रॉप कहा जाता है) को तब तक घुमाने में सक्षम होता है जब तक कि निकास पहिया के निकास रदन बाहर निकलने वाले पैलेट के अभिबंधी तल पर नहीं आ जाते है। कहा जाता है कि पहिया निकास पैलेट पर बंद है। एंट्रेंस पैलेट से इस बिंदु तक अवमुक्त होने तक, एस्केप व्हील दो रदन के बीच 24 डिग्री के कोण के ठीक आधे हिस्से में घूम चुका होता है।

एंट्रेंस पैलेट द्वारा प्राप्त आवेग, जब रदन आवेग के तल पर चलता है, लीवर द्वारा संतोलक पहिया के रोलर पर रूबी आवेग पिन के माध्यम से संतोलक पहिया में स्थानांतरित किया जाता है। लीवर तब तक चलता रहता है जब तक कि वह सही बैंकिंग पिन के सामने न टिक जाए; यह इस स्थिति में एग्जिट टूथ के बल द्वारा एग्जिट पैलेट ज्वेल (ड्रॉ कहा जाता है) के विरुद्ध आयोजित किया जाता है। इसका मतलब यह है कि पहिये को वितालकन करने के लिए इसे थोड़ी मात्रा में पीछे की ओर मोड़ना होगा, जो आवेग पिन के माध्यम से संतोलक पहिया के पुनरावृत्ति वेग द्वारा किया जाता है।

एग्जिट टूथ लॉक होने के बाद, संतोलक पहिया वामावर्त घूमता है, एस्केपमेंट के हस्तक्षेप से मुक्त होता है जब तक कि हेयरस्प्रिंग इसे दक्षिणावर्त वापस नहीं खींच लेता है, और आवेग पिन फोर्क में फिर से प्रवेश कर जाता है। यह एस्केपमेंट को वितालकन करेगा, एस्केप व्हील को अवमुक्त करेगा जिससे कि एग्जिट टूथ एग्जिट पैलेट के आवेग तलीय पर स्खलन कर सके, जो लीवर फोर्क के माध्यम से संतोलक पहिया के आवेग पिन को दक्षिणावर्त आवेग स्थानान्तरण करता है, जबकि लीवर को बाईं बैंकिंग पिन ओर ऊपर धकेलता है। एस्केप व्हील तब तक फिर से गिरता है जब तक कि प्रवेश द्वार के प्रवेश द्वार पर लीवर के माध्यम से बाएं बैंकिंग पिन द्वारा प्रवेश द्वार को बंद नहीं किया जाता है। संतोलक पहिया दक्षिणावर्त जारी रहता है, फिर से हस्तक्षेप से मुक्त होता है जब तक कि इसे हेयरस्प्रिंग द्वारा केंद्र की स्थिति में वापस खींच लिया जाता है। चक्र फिर से प्रारम्भ होता है।

संतोलक पहिया की प्रत्येक आगे और पीछे की गति उसके केंद्र की स्थिति से रदन की मात्रा (जिसे बीट कहा जाता है) से मेल खाती है। एक विशिष्ट घड़ी लीवर एस्केपमेंट प्रति घंटे 18,000 या उससे अधिक बीट पर धड़कता है। प्रत्येक बीट संतोलक पहिया को एक आवेग देती है, इसलिए प्रति चक्र दो आवेग होते हैं। आराम से बंद होने के बावजूद ज्यादातर समय, एस्केप व्हील सामान्यतः औसतन 10 आरपीएम या उससे अधिक पर घूमता है।

टिक-टॉक ध्वनि की उत्पत्ति इसी एस्केपमेंट तंत्र के कारण होती है। जैसे ही संतोलक पहिया आगे और पीछे हिलता है, टिक-टिक की आवाज सुनाई देती है।

ड्रा
आधुनिक लीवर एस्केपमेंट की विश्वसनीयता ड्रॉ पर निर्भर करती है; अनलॉकिंग के दौरान एस्केप व्हील को थोड़ी मात्रा में पीछे हटना पड़े इसलिए पैलेटों को कोण दिया जाता है। प्रचालन चक्र के अलग किए गए हिस्से के दौरान ड्रॉ लीवर को बैंकिंग पिन के विरुद्ध रखता है। ड्रा कोण सामान्यतः त्रिज्यीय से लगभग 11-15 डिग्री होता है।

प्रारंभिक लीवर एस्केपमेंट्स में ड्रा की कमी थी (वास्तव में कुछ निर्माताओं ने इसे वितालकन करने में अतिरिक्त घर्षण के कारण के रूप में हानिकारक माना); परिणामस्वरूप झटके से एस्केपमेंट वितालकन हो सकता है।

लीवर घड़ी गतिविधि
अधिकांश आधुनिक यांत्रिक घड़ियाँ जौहरी लीवर घड़ियाँ हैं, जो घड़ी के उच्च पहनने वाले क्षेत्रों के लिए सिंथेटिक माणिक या नीलम के गहनों का उपयोग करती हैं।

पिन-पैलेट एस्केपमेंट
लीवर एस्केपमेंट का एक सस्ता, कम सटीक संस्करण अलार्म क्लॉक, किचन टाइमर, मेंटल घड़ी में उपयोग किया जाता है और 1970 के दशक के अंत तक सस्ती घड़ियां, जिन्हें रोस्कोफ, पिन-लीवर, या पिन-पैलेट एस्केपमेंट कहा जाता है, जार्ज फ्रेडरिक रोस्कोफ के बाद, जिन्होंने 1867 में इसका आविष्कार किया था। यह लीवर के समान कार्य करता है, सिवाय इसके कि पैलेट का लीवर पैलेट ज्वेल्स को लम्बवत मेटल पिन से बदल दिया जाता है। लीवर एस्केपमेंट में, पैलेट के दो कोण वाले तल, अभिबंधी पक्ष और आवेग पक्ष होते हैं, जिन्हें सावधानीपूर्वक सही कोणों पर समायोजित किया जाना चाहिए। पिन पैलेट एस्केपमेंट में, इन दो पक्ष को एस्केप व्हील के रदन के आकार में डिज़ाइन किया गया है, जिससे जटिल समायोजन समाप्त हो जाते हैं। पिन लीवर पर सममित रूप से स्थित होते हैं, जिससे बीट समायोजन सरल हो जाता है। घड़ियाँ जो इन एस्केपमेंट्स का उपयोग करती थीं, उन्हें पिन लीवर घड़ियाँ कहा जाता था, और सस्ते क्वार्ट्ज़ घड़ियों ने उनका स्थान ले लिया था।

भविष्य की दिशाएं
एस्केपमेंट डिजाइन में हालिया प्रवृत्ति नई सामग्रियों का उपयोग है, जिनमें से कई अर्धचालक निर्माण उद्योग से उधार ली गई हैं। लीवर के बाहर निकलने की समस्या घर्षण है। एस्केप व्हील टूथ पैलेट के तल के साथ स्खलन करता है, जिससे घर्षण होता है, इसलिए पैलेट और रदन को रोगन किया जाना चाहिए। तेल अंततः गाढ़ा हो जाता है, जिससे अशुद्धि हो जाती है, और हर 4 साल में आंदोलन की सफाई और पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है। एक उपाय यह है कि एस्केप व्हील और अन्य भागों को स्टील की तुलना में कठोर सामग्री से बनाया जाए, जिससे स्नेहन की आवश्यकता समाप्त हो जाता है। कोशिश की जा रही सामग्री में सिलिकॉन, निकल फास्फोरस, हीरा, और हीरा-पर-सिलिकॉन सम्मिलित हैं। 2001 में उलिसे नारदिन, 2005 में पटक फिलिप्पे, और 2013 में जेनिथ (घड़ी निर्माता) ने सिलिकॉन एस्केप व्हील्स के साथ घड़ियां पेश कीं थी ।

यह भी देखें

 * लंगर से बचना
 * सह-अक्षीय एस्केपमेंट

बाहरी संबंध

 * An Analysis of the Lever Escapement, by H. R. Playtner, 1910, from Project Gutenberg