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给手表上弦说起来很简单,但机芯的结构却蕴藏着各种巧妙设计的宇宙。
基本运动包括四大机构,即动能机构、传动机构、分配机构和调速机构。所谓上链结构实际上就是动力能量机构,其主要工作是储存和释放动能。
什么是缠绕?
机械表运转的基础来自于动力。机械表的动力由发条盒内的发条收紧并储存,在释放发条的过程中,输出动力以驱动机芯内的互锁齿轮。根据动力要求的不同,机芯中发条盒的数量、尺寸和连接方式略有不同:
1/单桶
发条盒和固定在其内部的主发条。
筒体与传动结构连接。
大多数机芯采用单发条盒设计。
Oris的自制110机芯可以提供10天的动力。
大多数机芯采用单发条盒结构。发条盒配备特殊合金主发条。材质、长度、厚度甚至主发条与发条盒中心轴的固定方式都会影响整个机芯。储能性能。为机芯上链时,主发条收紧以储存能量,松开时释放动能。一般机械表的动力储存时间约为36至48小时,但有的可提供10天甚至更长时间的动能。
2/双筒
沛纳海P5000机芯。
积家381机芯的双发条盒可独立提供50小时的动能。
亚诺恒力陀飞轮腕表配备双发条盒。
桶与能量存储直接相关。有些机芯使用两个发条盒来延长动能,或者使用两个独立的发条盒来驱动走时和其他功能。
3/多桶
沛纳海P.2002手动上弦机芯配备三个串联和并联共享的发条盒。
萧邦98.01L机芯共配备四个发条盒,采用两组串联发条盒并联的结构。
萧邦搭载98.01L机芯的L.U.CQuattro腕表,动力可达9天。
江诗丹顿2260型机芯还配备四个发条盒。
搭载2260机芯的Heritage系列陀飞轮腕表拥有14天的超长动力。
多发条盒设计面临的第一个问题是机芯的空间配置。根据动能需求,多个桶会串联或并联,也有采用串并联组合的设计。机芯结构中,发条盒串联以增加动能,并联以增加动力输出扭矩。
绕线类型
手动上弦
顾名思义,手动上弦是指机械表必须从机械结构外部用手上弦,以补充机芯的动能,并有助于发条的旋转和上紧。常见的结构有以下几种:
1/王冠风
直接转动从机芯延伸出来的表冠为机芯上弦,是目前机械表最流行的手动上弦方式。
普通表冠位于3点钟位置。
香奈儿J12飞返陀飞轮推压式隐藏式表冠。
2/借助绕线工具
在表冠尚未发明的早期,人们使用上弦钥匙为手表上弦。一些现代手表由于发条盒储能能力的需求,仍然需要上弦工具来帮助加快机芯的上弦速度。例如具有31天动能的朗格31和帕玛强尼专门设计的布加迪腕表。
朗格Lange31腕表及专属上链工具。
帕玛强尼BugattiType370和上链工具。
3/特殊绕线设计
少数型号既不采用传统的表冠结构,也不需要额外的工具来帮助上链。相反,他们重新设计了驱动上链的齿轮结构。例如,独立制表品牌RomainGauthier的Prestige型号取消了表冠结构。表冠改为像齿轮一样水平排列的圆盘结构,放置在手表底盖上。雅典表的Fantasy系列腕表还拥有特殊的机芯结构。通过转动表壳后盖为手表上弦。
RomainGauthier的PrestigeHMS腕表通过转动表壳背面的特殊圆盘来上链。
雅典表Fantasy腕表通过转动后盖为机芯上链。
绕线类型
自动上链
自动上链机芯配备一组可与发条盒相连的自动上链结构。佩戴时指针的运动会驱动自动摆陀并自行为发条盒上链。自动上弦系统早在怀表时代就诞生了。腕表时代的自动上链系统最早于20世纪初期以有限旋转角度的音锤形式出现,随后发展出现在主流和流行的全摆式自动上链系统。连锁系统。自动摆陀的常见设计按其固定位置和形式有以下几种:
1/中心摆
自动上链摆陀最流行的形式是传统的中央半圆形摆陀。自动摆陀固定于机芯中央,最大摆动范围为360度。因此,上链效果被认为是最理想的,但缺点是会遮住机芯并增加其厚度。
部分镂空中央自动摆陀。
有些机芯的中央摆陀会采用较致密的材料制成,以使摆陀的外缘增加重力。
2/微摆
微型摆陀是自动机芯的重要类型。微型摆陀偏心放置在机芯的一侧。它的尺寸比中心转子小。不完全遮挡机芯结构,可以减少机芯的厚度。
宝格丽的BVL138超薄机芯采用了微型摆陀设计。
百达翡丽240型机芯。
伯爵1208P机芯。
3/外缘摆
外缘环自动摆陀的设计是在机芯的外缘设有自动摆陀,而不是固定在中轴上。这样的设计既能保持摆陀摆动幅度大的优势,又不会让摆陀遮盖机芯,还能避免给机芯增加额外的厚度。近年来,不少品牌相继采用了外缘摆陀设计,其中爱彼的Cal.2897自动上链机芯、宝玑、伯爵、积家、卡地亚和宝齐莱等品牌都推出了外缘上链。带摆陀的自动机芯。
伯爵910P外缘自动盘结构。
伯爵910P腕表,外缘自动盘结构位于腕表正面。
宝玑Ref.5377陀飞轮腕表机芯采用外缘自动摆陀。
宝齐莱的自制机芯一直采用外围自动盘,这就是CFB2000机芯。
江诗丹顿3500计时机芯。
江诗丹顿2160陀飞轮机芯。
宝格丽BVL288机芯。
4/直线导轨重量
与大多数以圆周运动方式移动的线性滑块摆锤不同,它是自动上弦结构中非常罕见的特殊形式。在这种结构中,用于上弦的重锤在带有棘爪齿的轨道上运行,并通过减速轮为发条盒上弦,线性上弦方式也为钟表提供了有趣的视觉效果。现代用户使用这种上链系统的著名例子包括泰格豪雅的摩纳哥V4概念腕表、海瑞温斯顿的TourbillonGlissire腕表和昆仑表的GoldenBridge腕表。
泰格豪雅V4概念腕表。
海瑞温斯顿(HarryWinston)的陀飞轮Glissire腕表。
昆仑金桥腕表的线性滑块上链结构。
随着自动上链技术的进步,自动上链系统也可以根据摆陀如何有效地为发条盒上链分为两大系统:
1.单向链接系统
发条盒内的主发条逆时针收紧,顺时针释放动力。因此,发条盒只允许沿一个方向上弦。所谓单向上链系统,是指自动摆锤来回摆动。时间到了,向一个方向上发条盒,向一个方向摆动就会呈现空转状态。
传统且常见的单向链系统结构。
2.双向链接系统
双向自动上链结构的特点是,无论摆锤向哪个方向摆动,都可以转换成相同的单方向为发条盒上链。根据结构不同主要有以下几种设计:
1/双防反转轮设计
双防反转轮结构的双向上链系统,利用两组反转防反转轮相互切换,推动上链齿轮,达到摆锤的双向运动,可转换为单摆的双向运动。给发条盒上弦的方向。ETA的自动上链机芯和劳力士的自动机芯都采用双反转轮设计。
ETA2824自动机芯中的双防反转轮结构。
劳力士3135机芯还采用双逆止双向上链系统。
劳力士双向上链系统的部件。
2/切换摇臂轴
SwitchingRocker是一种类似于双防反转轮概念的双向上链系统。两个平行的防反转轮系通过传动轴承(即切换摇臂)相互影响。当摆锤沿任一方向旋转时,它首先影响切换摇杆中的第一个齿轮,然后影响第二个齿轮。然后第二个齿轮将连接第一个减速轮并为发条盒上链。储能。另一方面,如果摆陀朝另一个方向旋转,它就会从连接第一减速轮的第二齿轮切换到驱动第一减速轮的第一齿轮,为发条盒上链。积家的889和爱彼3120自动机芯就采用了这样的双向上链系统。
爱彼3120机芯。
爱彼3120机芯中的切换摇杆部分。
3/比勒顿双向缠绕
比勒顿双向上链系统,又称啄木鸟双向上链系统,是IWC万国表在20世纪50年代推出的棘爪式制动结构。它是由时任IWC万国表技术总监阿尔伯特佩拉顿(AlbertPellaton)设计的。钟摆并不简单。它不影响齿轮系,而是固定在凸轮上,凸轮又固定在制动滚轮上。滚轮两侧采用双红宝石滚轮,影响运转。两个棘爪轮流钩住齿轮,为发条盒上链。
IWC的比勒顿双向上弦结构。
卡地亚搭载比勒顿系统的IWC52850机芯。
比勒顿双向上链在IWC80111机芯中的结构和位置。
泰格豪雅1887机芯和棘爪双向上链系统。
4/新型棘爪双向绕线系统
棘爪卷绕系统采用两端长度不同的Y形杠杆部分直接连接摆锤中心轴和减速轮。当摆陀顺时针旋转时,Y形杠杆的右臂顺时针向下拉动减速轮。然后机芯上弦,左臂空转制动。当摆陀逆时针旋转时,Y形杠杆的左臂向上推动,带动减速轮顺时针旋转,为发条盒上链。此类系统以精工的魔力杠杆机构为代表,IWC、沛纳海、卡地亚、泰格豪雅也采用该系统。
精工的神奇杠杆系统及其工作原理。
卡地亚1904MC机芯中棘爪上链双向上链的结构和运作。
IWC采用的新型棘爪双向上链结构。
泰格豪雅1887机芯和棘爪双向上链系统。
上链是一个简单的词,但机械结构实际上包含着各种知识、技术和专业。这篇短文仅限于探讨,涉及的结构和细节还不止这些。通过这样系统的整理,希望能够帮助钟表爱好者更好地了解机械表动能机制的巧思。
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