万国“恒定动力”经典陀飞轮「品鉴」

2020-08-22 23:49万国陀飞轮

万国(IWC)创立于1868年,创始人是美国人佛罗伦汀·琼斯(Florentine A·Jones)。万国表有“机械表专家”之称,每只万国手表都要经历28次独立测试(目前隶属瑞士历峰集团)。如今,万国表在全球有700 多个销售点,产品主要销往远东、瑞士和德国。

由工程师、制表师以及设计师们组成的万国表研发团队耗时10年之久,研发了一项非常复杂、整合于陀飞轮之中的恒定动力系统。万国表的这项研发于2013年首次应用在工程师手表家族中的工程师恒定动力陀飞轮手表(型号IW590001)中,并且在巴塞尔国际钟表展亮相。万国恒定动力陀飞轮(见图2-50)更是把这项技术进行了新的诠释,给了大家耳目一新的体验。陀飞轮与恒定动力的融合绝对是相当有想法的创意。

万国恒定动力陀飞轮

图2-50 万国恒定动力陀飞轮

恒定动力系统

恒定动力系统必备的组成部分是恒动擒纵轮、恒动擒纵叉、恒动转子和恒动游丝。万国的恒定动力系统与朗格的恒定动力系统相比较,共同点是同样拥有这四个核心部分,不同点是朗格的系统是相对独立存在的,它存在于传动系和调速机构的中间位置,实现了“智能阀门”的作用,而万国的系统被整合进入陀飞轮机构。了解陀飞轮机构的读者应该都知道,陀飞轮本身正是可以旋转的调速机构(参考专利号US2003112709A1)。

此系统(见图2-51)的结构特征是:恒动擒纵轮1被设置于动力输入轮5上,它的齿轴2取代了调速机构的擒纵轮6与固定于夹板上的秒轮片12连接;调速机构的擒纵轮6与恒动游丝8以及恒动转子7同轴固定为一体;恒动擒纵叉11的旋转轴位于陀飞轮的中心轴上。此时,恒动擒纵轮1的一个单齿被恒动擒纵叉11的恒动出瓦10锁住。3为恒动进瓦,4为恒动擒纵叉,9为擒纵叉。

万国恒定动力系统的结构图

图2-51 万国恒定动力系统的结构图

工作原理

动力输入轮5带动恒动擒纵轮1围绕陀飞轮的中心轴公转,同时在自转。当系统被锁定时,相应的调速机构内的擒纵机构也处于锁定状态。由于摆轮的摆动将擒纵机构的擒纵轮释放,恒动游丝8从卷紧的状态下放松,输出的扭力驱动擒纵轮转过了一个齿距。由于摆轮游丝系统的摆频为18000次/小时,恒动游丝8从卷紧到放松用时1秒。在这个时间段,摆轮完成了5次单摆。通过恒定动力系统有节奏地提供动力,使得陀飞轮跳动性地旋转。

技术品鉴

图2-52为万国Constant-Force Tourbillon恒定动力陀飞轮手表系列IW590001手表。万国的这款恒定动力陀飞轮手表主要亮点集中在陀飞轮身上了。恒定动力机构与经典陀飞轮机构的相互融合需要仔细地观察琢磨其远转起来的机械动态美感。

万国恒定动力陀飞轮手表

图2-52 万国Constant-Force Tourbillon恒定动力陀飞轮手表系列IW590001手表

机芯技术特征

①万国94800机芯,共有43个宝石轴承。

②Glucydur摆轮游丝系统的振频是18000次/小时。

③动力储备96小时。

④9点位恒定动力陀飞轮。

⑤2点位南北半球月相显示。外观技术特征

①圆形950铂金/陶瓷表壳,表径46毫米,厚度14毫米。

②9点位恒定动力陀飞轮与小秒针显示。

③2点位南北半球月相显示。

④4点位96小时动力储备显示。

⑤圆形黑色表盘,蓝宝石水晶玻璃,双面防反光平面蓝宝石玻璃表镜。

⑥旋入式表冠。

⑦黑色鳄鱼皮表带。

⑧防水深度120米。

游丝(知识拓展)

机械表的摆轮运动是一种简谐运动,而游丝的作用就是维持摆轮在摆动时的惯性力矩与摆幅周期, 并与摆轮组成振频系统,获得一定的振动周期,以达到精确计时的目的。游丝对于机械表来说是非常核心的元件,可以说是掌握了机械表的命脉。

(1) 发展史

早期的铁基合金游丝因为受限于科技与制作技术,大多以铁或是其他合金打造而成,除了容易锈蚀与受磁而影响精准度之外,弹性系数较低也增加了发条动力的消耗,所以早期的手表其储能时间都很难超过40小时以上。

1933年,以镍、铬、铁所冶炼的特殊合金制造的游丝诞生,它除了拥有不错的抗磁性(但并非防磁)外,更具有极佳的抗温差能力,即使在温差极大的环境中,使用此游丝的机械钟表对温度的敏感性也不高。进入21世纪以后,瑞士各大钟表品牌均开始研发新一代以硅晶体为基础材质的游丝。

(2) 基本要求

①具有稳定的弹性特性。

②较少的弹性迟滞现象。

③较小的温度系数(热弹性系数)。

④良好的防磁性能和抗蚀性能。

⑤螺距相等。

⑥游丝的重心应尽量与几何中心一致。

游丝自身的重心、材料和同心度问题,以及它受到温度和磁场这两个环境因素都直接对摆轮游丝系统的振动周期产生影响,进而影响机械表的计时精度。


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