机芯上链机制全面详解(自动上链机芯和机械机芯)-宾爵手表官方网站

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机芯上链机制全面详解(自动上链机芯和机械机芯)
2022-08-03 13:44

她由INFLUX引想力工作室 ,专业机械表评论家劳拉蓝蓝思清创立,从事精品、钟表和文化领域的专业顾问、讲座、文章和创意方案。

为手表上链,说来简单,但在机芯的结构藏有.各种不同巧妙设计的小宇宙

一个基本机芯包括四个机构,即动能机构,传动机构,分配机构调速机构,所谓的发条结构实际上是一个动力和能量机构,其主要工作是储存和释放动能。

什么是上链?

机械表运转的基础来自动力,机械表的动力借由发条盒内的发条紧收储存,并在发条释放的过程中输出动力推动机芯内环环相扣的齿轮运作.根据不同的动力要求,机芯中钟表盒的数量、大小和连接方式略有不同:

1/单镜头盒

弹簧盒和固定在其中的主弹簧。

弹簧盒与传动结构连接。

大部分机芯采用单盒设计。

Oris自制的110机芯可以提供10天的电力。

大部分机芯采用单发条盒结构,发条盒配有特殊的合金主发条。主发条的材质、长度、厚度甚至与发条盒中心轴的固定方式都会影响整个机芯的储能性能。机芯上弦时,主发条收紧储存的能量,随着松开过程释放动能。一般机械表可以储电36~48小时左右,但也有性能可以提供长达10天甚至更长时间的动能。

2/双弹簧盒

沛纳海P5000机芯。

Ja381机芯的双发条盒可以独立提供50小时的动能。

Arnold  Son的恒功率陀飞轮腕表配有双上弦盒。

发条盒与能量储存直接相关。有的机芯采用两个发条盒来达到延长动能的目的,或者两个独立的发条盒分别提供行走时间和其他功能的驱动。

3/多股箱

沛纳海P.2002手动上弦机芯配有三个串联和并联的弹簧盒。

肖邦98.01L机芯配有四个钟盒,采用两个串联钟盒并联的结构。

肖邦的L.U.C  Quattro腕表,98.01L机芯,动力9天。

江诗丹顿2260机芯还配备了四个弹簧盒。

搭载2260机芯的陀飞轮腕表系列拥有14天超长动力。

多桶箱的设计主要面临运动空间分配的问题。根据动能需求,将多个桶箱串联或并联,也有串并联结合的设计。在运动结构上,弹簧箱串联可以增加动能,并联可以增加动力输出扭矩。

上链种类

手动上弦

手动上弦,顾名思义,就是机械表必须从机械结构外部用手上弦,以补充机芯的动能。有几种常见的结构有助于转动和卷绕弹簧:

1/通过表冠上弦

转动直接从机芯延伸出来的表冠给机芯上弦,是目前机械表最流行的手动上弦方式。

3点钟方向的普通表冠。

香奈儿J12飞回陀飞轮的按压式隐藏表冠。

2/借助缠绕工具

在早期表冠发明之前,许多上弦键有助于给手表上弦。一些现代的手表仍然需要上弦工具来帮助加快机芯的上弦速度,例如31天动能的Lange  31,以及帕尔玛强尼设计的特殊结构的布加迪。

兰格的Lange  31手表和专属上弦工具。

帕乔尼布加迪370型和缠绕工具。

3/特殊绕组设计

少数手表不采用传统的表冠结构,也不需要额外的工具来帮助上弦,而是重新设计了驱动上弦的齿轮结构。比如独立制表品牌Romain  Gauthier旗下的Prestige腕表,取消了表冠,改为与齿轮水平排列相同的圆盘结构,放在腕表后盖上。因为特殊的机芯结构,雅典的花式系列手表都是通过转动表壳后盖来上弦的。

Romain  Gauthier的Prestige  HMS腕表从表背转动特殊的圆盘发条。

雅典梦幻腕表通过转动后盖为机芯上弦。

上链种类

自动络纱

自动上链机芯配有一组可与发条盒联动的自动上链结构,佩戴时可通过手部动作带动自动摆进行发条盒的自动上链。自动上弦系统早在怀表时期就已经诞生,而手表时代的自动上弦系统最早出现在20世纪初,以限定旋转角度的凸点形式出现,之后发展出了目前主流的全摆式自动上弦系统。根据其固定位置和形式,自动摆的设计如下:

1/中央摆锤

最受欢迎的自动上弦钟摆形式是传统的中央半圆钟摆。自动上弦摆锤固定在机芯中央,最大振幅可摆动360度。所以上弦效果被认为是最理想的,但缺点是会遮盖机芯,增加厚度。

空心中央自动摆的一部分。

有些动作的中心摆会让摆的外缘有更高的密度来增加重力。

2/微型摆锤

微型摆是一种重要的自动运动形式。钟摆偏心放置在机芯的一侧,尺寸小于中心钟摆,不会完全遮挡机芯结构,减少机芯厚度。

宝格丽BVL  138超薄机芯采用微型钟摆设计。

百达翡丽的240机芯。

伯爵1208P机芯。

3/外边缘摆锤

外环形自动摆设计在机芯的外缘,而不是被中轴固定。这样的设计既能保持大摆的优势,又能防止摆遮住机芯,增加机芯的额外厚度。近年来,许多品牌相继采用了外缘摆的设计,包括爱彼的Cal.2897自动上弦机芯,宝玑、伯爵、积家、卡地亚和宝姿莱,都推出了外缘摆的自动机芯。

Earl  910P外缘自动盘结构。

Earl  910P腕表,外缘自动表盘结构位于表款正面。

宝玑Ref.5377陀飞轮腕表机芯采用外缘自动摆。

宝来自制机芯一直采用外缘自动表盘,就是CFB  2000机芯。

江诗丹顿3500计时机芯。

江诗丹顿2160陀飞轮机芯。

宝格丽BVL  288机芯。

4/线性滑块重量

与大多沿圆周运动的线性滑块砝码不同,它们是自动上弦结构中极其罕见的特殊形式。在这种结构中,卷绕重物在具有棘齿的轨道上运行,并与减速齿轮连接以卷绕钟表盒。线性上弦方法也为钟表提供了有趣的视觉效果。在现代,使用这种上弦系统的著名例子包括豪雅的摩纳哥V4概念表、海瑞温斯顿的陀飞轮Glissire和昆仑的金桥表。

豪雅V4概念图。

海瑞温斯顿陀飞轮Glissire腕表。

金桥手表的线性滑块上弦结构。

随着自动上链技术的发展,自动上链系统根据钟摆如何有效地上链发条盒可分为两大系统:

一、单向上链系统

发条盒内的主发条是以逆时针顺时针方向收紧和释放动力,因此只允许向一个方向上发条盒,这被称为单向上链系统指的是自动摆陀在来回摆动运作时,其中一个方向会为发条盒上链,其中一个方向的摆动则呈现空转状态.

传统的单向上行链路系统结构。

二、双向上链系统

双向自动上链结构的特点是,不论摆陀在哪个方向动作摆动都可转化相同的单一方向对发条盒上链,根据结构不同分有几个主要设计:

1/双止回轮设计

双向收线系统采用双止轮结构,利用两组换向止轮相互切换推动收线齿轮实现钟摆的双向动作,可改为单向收线簧盒。ETA的自动上链机芯和劳力士的自动上链机芯都采用了双止回轮设计。

ETA  2824自动机芯中的双止回轮结构。

劳力士3135机芯也是双向上弦系统,带有双重检查。

劳力士双向上弦系统的零件。

2/切换摇杆。

切换摇杆是一种类似于双止回轮概念的双向卷绕系统,其中并联的两个止回轮系通过一个传动轴承(即切换摇杆)相互接触。当钟摆向任意方向转动时,先碰到开关摇杆中的第一个齿轮,再碰到第二个齿轮,然后第二个齿轮会联动第一个减速齿轮,用能量给弹簧盒上发条。相反,如果钟摆向另一个方向转动,第一减速齿轮将被第二齿轮连接并驱动,以给第一减速齿轮副的弹簧盒上紧发条。积家的889和爱彼的3120自动上弦机芯都采用了这样的双向上弦系统。

爱彼3120机芯。

爱彼3120机芯中的开关摇杆零件。

3/比勒顿双向绕组

比尔顿双向上弦系统,也叫啄木鸟双向上弦系统,是万国表在20世纪50年代推出的棘爪式制动结构。它是由当时的环球手表技术总监阿尔伯特佩拉顿设计的。摆锤不直接影响齿轮系,而是固定在凸轮上,凸轮固定在制动滚轮上。滚轮两侧由双红宝石滚轮驱动,两个棘爪轮流钩住齿轮给发条盒上发条。

国际手表的双向上弦结构。

卡地亚搭载了比勒顿的万能手表52850机芯。

比勒顿双向上弦在国表80111机芯中的结构和位置。

豪雅1887年机芯和棘爪双向上弦系统。

4/新型棘爪双向缠绕系统

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的中轴和减速轮。当钟摆顺时针转动时,Y形杠杆的右臂拉下减速轮顺时针转动后上紧,左臂空转刹车。当钟摆逆时针转动时,Y形杠杆的左臂被向上推,使减速轮也顺时针转动,给弹簧盒上发条。这种系统以精密的魔杆机构为代表,也为万能表、沛纳海、卡地亚、豪雅所采用。

精工的魔杠系统及其运作模式。

卡地亚1904MC机芯中棘爪上弦和双向上弦的结构和操作。

国表采用的新型棘爪双向上弦结构。

豪雅1887年机芯和棘爪双向上弦系统。

“简单绕线”这个词其实包含了机械结构中的各种知识、技巧和特长,但一篇短文的探索有限,涉及的结构和注意事项还不止这些。通过这一系统的编排,希望能帮助钟表爱好者更清晰地了解机械表机芯的精妙之处。