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給手表上弦說起來很簡單,但機芯的結構卻蘊藏著各種巧妙設計的宇宙。
基本運動包括四大機構,即動能機構、傳動機構、分配機構和調速機構。所謂上鏈結構實際上就是動力能量機構,其主要工作是儲存和釋放動能。
什么是纏繞?
機械表運轉的基礎來自于動力。機械表的動力由發(fā)條盒內的發(fā)條收緊并儲存,在釋放發(fā)條的過程中,輸出動力以驅動機芯內的互鎖齒輪。根據動力要求的不同,機芯中發(fā)條盒的數量、尺寸和連接方式略有不同:
1/單桶
發(fā)條盒和固定在其內部的主發(fā)條。
筒體與傳動結構連接。
大多數機芯采用單發(fā)條盒設計。
Oris的自制110機芯可以提供10天的動力。
大多數機芯采用單發(fā)條盒結構。發(fā)條盒配備特殊合金主發(fā)條。材質、長度、厚度甚至主發(fā)條與發(fā)條盒中心軸的固定方式都會影響整個機芯。儲能性能。為機芯上鏈時,主發(fā)條收緊以儲存能量,松開時釋放動能。一般機械表的動力儲存時間約為36至48小時,但有的可提供10天甚至更長時間的動能。
2/雙筒
沛納海P5000機芯。
積家381機芯的雙發(fā)條盒可獨立提供50小時的動能。
亞諾恒力陀飛輪腕表配備雙發(fā)條盒。
桶與能量存儲直接相關。有些機芯使用兩個發(fā)條盒來延長動能,或者使用兩個獨立的發(fā)條盒來驅動走時和其他功能。
3/多桶
沛納海P.2002手動上弦機芯配備三個串聯和并聯共享的發(fā)條盒。
蕭邦98.01L機芯共配備四個發(fā)條盒,采用兩組串聯發(fā)條盒并聯的結構。
蕭邦搭載98.01L機芯的L.U.CQuattro腕表,動力可達9天。
江詩丹頓2260型機芯還配備四個發(fā)條盒。
搭載2260機芯的Heritage系列陀飛輪腕表擁有14天的超長動力。
多發(fā)條盒設計面臨的第一個問題是機芯的空間配置。根據動能需求,多個桶會串聯或并聯,也有采用串并聯組合的設計。機芯結構中,發(fā)條盒串聯以增加動能,并聯以增加動力輸出扭矩。
繞線類型
手動上弦
顧名思義,手動上弦是指機械表必須從機械結構外部用手上弦,以補充機芯的動能,并有助于發(fā)條的旋轉和上緊。常見的結構有以下幾種:
1/王冠風
直接轉動從機芯延伸出來的表冠為機芯上弦,是目前機械表最流行的手動上弦方式。
普通表冠位于3點鐘位置。
香奈兒J12飛返陀飛輪推壓式隱藏式表冠。
2/借助繞線工具
在表冠尚未發(fā)明的早期,人們使用上弦鑰匙為手表上弦。一些現代手表由于發(fā)條盒儲能能力的需求,仍然需要上弦工具來幫助加快機芯的上弦速度。例如具有31天動能的朗格31和帕瑪強尼專門設計的布加迪腕表。
朗格Lange31腕表及專屬上鏈工具。
帕瑪強尼BugattiType370和上鏈工具。
3/特殊繞線設計
少數型號既不采用傳統(tǒng)的表冠結構,也不需要額外的工具來幫助上鏈。相反,他們重新設計了驅動上鏈的齒輪結構。例如,獨立制表品牌RomainGauthier的Prestige型號取消了表冠結構。表冠改為像齒輪一樣水平排列的圓盤結構,放置在手表底蓋上。雅典表的Fantasy系列腕表還擁有特殊的機芯結構。通過轉動表殼后蓋為手表上弦。
RomainGauthier的PrestigeHMS腕表通過轉動表殼背面的特殊圓盤來上鏈。
雅典表Fantasy腕表通過轉動后蓋為機芯上鏈。
繞線類型
自動上鏈
自動上鏈機芯配備一組可與發(fā)條盒相連的自動上鏈結構。佩戴時指針的運動會驅動自動擺陀并自行為發(fā)條盒上鏈。自動上弦系統(tǒng)早在懷表時代就誕生了。腕表時代的自動上鏈系統(tǒng)最早于20世紀初期以有限旋轉角度的音錘形式出現,隨后發(fā)展出現在主流和流行的全擺式自動上鏈系統(tǒng)。連鎖系統(tǒng)。自動擺陀的常見設計按其固定位置和形式有以下幾種:
1/中心擺
自動上鏈擺陀最流行的形式是傳統(tǒng)的中央半圓形擺陀。自動擺陀固定于機芯中央,最大擺動范圍為360度。因此,上鏈效果被認為是最理想的,但缺點是會遮住機芯并增加其厚度。
部分鏤空中央自動擺陀。
有些機芯的中央擺陀會采用較致密的材料制成,以使擺陀的外緣增加重力。
2/微擺
微型擺陀是自動機芯的重要類型。微型擺陀偏心放置在機芯的一側。它的尺寸比中心轉子小。不完全遮擋機芯結構,可以減少機芯的厚度。
寶格麗的BVL138超薄機芯采用了微型擺陀設計。
百達翡麗240型機芯。
伯爵1208P機芯。
3/外緣擺
外緣環(huán)自動擺陀的設計是在機芯的外緣設有自動擺陀,而不是固定在中軸上。這樣的設計既能保持擺陀擺動幅度大的優(yōu)勢,又不會讓擺陀遮蓋機芯,還能避免給機芯增加額外的厚度。近年來,不少品牌相繼采用了外緣擺陀設計,其中愛彼的Cal.2897自動上鏈機芯、寶璣、伯爵、積家、卡地亞和寶齊萊等品牌都推出了外緣上鏈。帶擺陀的自動機芯。
伯爵910P外緣自動盤結構。
伯爵910P腕表,外緣自動盤結構位于腕表正面。
寶璣Ref.5377陀飛輪腕表機芯采用外緣自動擺陀。
寶齊萊的自制機芯一直采用外圍自動盤,這就是CFB2000機芯。
江詩丹頓3500計時機芯。
江詩丹頓2160陀飛輪機芯。
寶格麗BVL288機芯。
4/直線導軌重量
與大多數以圓周運動方式移動的線性滑塊擺錘不同,它是自動上弦結構中非常罕見的特殊形式。在這種結構中,用于上弦的重錘在帶有棘爪齒的軌道上運行,并通過減速輪為發(fā)條盒上弦,線性上弦方式也為鐘表提供了有趣的視覺效果。現代用戶使用這種上鏈系統(tǒng)的著名例子包括泰格豪雅的摩納哥V4概念腕表、海瑞溫斯頓的TourbillonGlissire腕表和昆侖表的GoldenBridge腕表。
泰格豪雅V4概念腕表。
海瑞溫斯頓(HarryWinston)的陀飛輪Glissire腕表。
昆侖金橋腕表的線性滑塊上鏈結構。
隨著自動上鏈技術的進步,自動上鏈系統(tǒng)也可以根據擺陀如何有效地為發(fā)條盒上鏈分為兩大系統(tǒng):
1.單向鏈接系統(tǒng)
發(fā)條盒內的主發(fā)條逆時針收緊,順時針釋放動力。因此,發(fā)條盒只允許沿一個方向上弦。所謂單向上鏈系統(tǒng),是指自動擺錘來回擺動。時間到了,向一個方向上發(fā)條盒,向一個方向擺動就會呈現空轉狀態(tài)。
傳統(tǒng)且常見的單向鏈系統(tǒng)結構。
2.雙向鏈接系統(tǒng)
雙向自動上鏈結構的特點是,無論擺錘向哪個方向擺動,都可以轉換成相同的單方向為發(fā)條盒上鏈。根據結構不同主要有以下幾種設計:
1/雙防反轉輪設計
雙防反轉輪結構的雙向上鏈系統(tǒng),利用兩組反轉防反轉輪相互切換,推動上鏈齒輪,達到擺錘的雙向運動,可轉換為單擺的雙向運動。給發(fā)條盒上弦的方向。ETA的自動上鏈機芯和勞力士的自動機芯都采用雙反轉輪設計。
ETA2824自動機芯中的雙防反轉輪結構。
勞力士3135機芯還采用雙逆止雙向上鏈系統(tǒng)。
勞力士雙向上鏈系統(tǒng)的部件。
2/切換搖臂軸
SwitchingRocker是一種類似于雙防反轉輪概念的雙向上鏈系統(tǒng)。兩個平行的防反轉輪系通過傳動軸承(即切換搖臂)相互影響。當擺錘沿任一方向旋轉時,它首先影響切換搖桿中的第一個齒輪,然后影響第二個齒輪。然后第二個齒輪將連接第一個減速輪并為發(fā)條盒上鏈。儲能。另一方面,如果擺陀朝另一個方向旋轉,它就會從連接第一減速輪的第二齒輪切換到驅動第一減速輪的第一齒輪,為發(fā)條盒上鏈。積家的889和愛彼3120自動機芯就采用了這樣的雙向上鏈系統(tǒng)。
愛彼3120機芯。
愛彼3120機芯中的切換搖桿部分。
3/比勒頓雙向纏繞
比勒頓雙向上鏈系統(tǒng),又稱啄木鳥雙向上鏈系統(tǒng),是IWC萬國表在20世紀50年代推出的棘爪式制動結構。它是由時任IWC萬國表技術總監(jiān)阿爾伯特佩拉頓(AlbertPellaton)設計的。鐘擺并不簡單。它不影響齒輪系,而是固定在凸輪上,凸輪又固定在制動滾輪上。滾輪兩側采用雙紅寶石滾輪,影響運轉。兩個棘爪輪流鉤住齒輪,為發(fā)條盒上鏈。
IWC的比勒頓雙向上弦結構。
卡地亞搭載比勒頓系統(tǒng)的IWC52850機芯。
比勒頓雙向上鏈在IWC80111機芯中的結構和位置。
泰格豪雅1887機芯和棘爪雙向上鏈系統(tǒng)。
4/新型棘爪雙向繞線系統(tǒng)
棘爪卷繞系統(tǒng)采用兩端長度不同的Y形杠桿部分直接連接擺錘中心軸和減速輪。當擺陀順時針旋轉時,Y形杠桿的右臂順時針向下拉動減速輪。然后機芯上弦,左臂空轉制動。當擺陀逆時針旋轉時,Y形杠桿的左臂向上推動,帶動減速輪順時針旋轉,為發(fā)條盒上鏈。此類系統(tǒng)以精工的魔力杠桿機構為代表,IWC、沛納海、卡地亞、泰格豪雅也采用該系統(tǒng)。
精工的神奇杠桿系統(tǒng)及其工作原理。
卡地亞1904MC機芯中棘爪上鏈雙向上鏈的結構和運作。
IWC采用的新型棘爪雙向上鏈結構。
泰格豪雅1887機芯和棘爪雙向上鏈系統(tǒng)。
上鏈是一個簡單的詞,但機械結構實際上包含著各種知識、技術和專業(yè)。這篇短文僅限于探討,涉及的結構和細節(jié)還不止這些。通過這樣系統(tǒng)的整理,希望能夠幫助鐘表愛好者更好地了解機械表動能機制的巧思。
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