有卡度和无卡度摆轮游丝机芯的原理区别「经典陀飞轮」

2020-08-22 13:59有卡度卡度摆轮游丝机芯的原理区别

宝玑大师发明的陀飞轮,经历了几百年的发展,至今仍然是炙手可热的顶级制表技艺。宝玑大师设计的陀飞轮,用专业的词语解释是旋转擒纵调速机构。

传承了大师精髓的陀飞轮,被称为“经典陀飞轮”,其最重要的特征是陀飞轮整体框架受到两端支架的控制而可以旋转。

以此类陀飞轮作为标志性技术的品牌,有世界制表业的王者百达翡丽,其设计的陀飞轮始终坚定地保留着大师原创的技术特征。而具有很深历史积淀的品牌江诗丹顿、芝柏与宝玑也是经典陀飞轮的拥簇者。

此外,像万国、万宝龙与豪雅在近些年也都推出了可以代表自身技术实力的经典陀飞轮。

摆轮游丝系统:

摆轮游丝系统在机械表中的重要性相当于心脏对于人的重要性,而无卡度摆轮游丝系统对于机械表来说更是高端装备,可以比喻为“高贵的心脏”。

(1)理论背景

根据机械表的计时原理,振动周期与游丝的工作长度和摆轮转动惯量成正比,即随着游丝的工作长度和摆轮转动惯量的数值变大,振动周期将随之变大,也就是说振动周期将变小,手表会走慢,反之则结论相反。如果佩戴者需要调校手表的精度,实质是将走快或者走慢的摆轮游丝系统的振动频率,调校到标准频率。

(2)有卡度PK无卡度

“有卡度”是通过快慢针调校装置来改变游丝的有效长度,从而达到改变摆轮游丝系统振动频率进而调校手表的走时误差。它存在的缺陷是游丝被快慢针装置所控制,由于重力等外在与内在因素的影响, 导致等时性误差的产生,直接影响了手表的走时精度。

“无卡度”是取消了有卡度结构中的快慢针调校装置,并且通过调校摆轮外缘螺钉的进与出或者调节偏心砝码的偏心量,改变摆轮转动惯量从而改变摆轮游丝系统的振动周期,进而调校手表的走时误差。它的优势在于取消了有卡度结构里影响手表计时精度的快慢针装置,克服了快慢针对于手表带来的等时性误差,可以让表的走时精度进一步提升。

(3) 可调校摆轮类型

  1. 螺钉摆通常是在摆轮边缘设置螺钉或者是螺母(摆轮外缘或者内缘),通过改变它们离摆轮中心的远近位置,从而改变摆轮的转动惯量。

  2. 砝码摆是在摆轮靠近外缘的平面上设置可以转动的砝码,一般砝码是半圆形的,通过转动砝码的位置和砝码非圆性的偏心效应,从而改变摆轮的转动惯量。这两类摆轮的核心是可以被调校的螺钉或者砝码,而它们都必须具备一个要素——制作材料选用密度高的金属,原因是通过小的转角而得到较大的惯量改变,选用K金或铂金等重金属最为理想。

(4) 螺钉摆PK砝码摆

劳力士于1957年发明了螺钉摆专利技术(参考专利号GB840056A),见图2-1,其技术特征是:

劳力士螺钉摆图片

图2-1 1957年劳力士螺钉摆专利

  1. 由摆轮1和一对可调节的螺钉2以及其他不可调节的螺钉组成;

  2. 可调节螺钉2由螺母2a和螺纹2c两部分构成,其中螺母2a的形状为花瓣形,如2b所示,此设计意图是花形螺母可以与专用调节工具5的花形孔6相互配合实现调节螺钉2的目的;

  3. 此工具的操作方法比较简单,只要根据前文所说的原理以所需要调整的机械手表的快慢来决定是将螺钉旋出一些距离还是旋入一些距离。

百达翡丽于1951年发明了砝码摆专利技术(参考专利号CH280067A),见图2-2,其技术特征是:

百达翡丽砝码摆图

图2-2 1951年百达翡丽砝码摆专利

  1. 摆轮1的外缘2承载了八个可以调校的砝码5为主体;

  2. 砝码为字母U形状(包括了外缘3和开口6)以中心轴4为旋转轴。

通过以上两个品牌所设计的可调校摆轮对比,我们可以发现,螺钉摆的优势在于制作难度相对来说简单一些,而砝码摆的优势是调校难度相对简单。

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