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芝麻链装置牵引动力世界(下篇)

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荣誉与突破
书接上文我们继续说,朗格打造的几款被冠以“Pour le Mérite”荣誉的、配备芝麻链传动装置的杰作,均被认为无论在动力分配上或是运行走时上十分出色的作品。1842 年,在著名探险家亚历山大• 冯• 洪堡(Alexander von Humboldt)的推动下,普鲁士国王腓特烈• 威廉四世(Frederick William IV)提出设立“Pour le Mérite”荣衔,以表扬伟大的科学家及艺术家,而配备芝麻链传动装置的朗格腕表获得过这项崇高荣誉。包括Richard Lange Tourbillon“Pour Le Mérite”腕表、Lange Tourbillon“Pour Le Mérite”腕表、Tourbograph“Pour Le Mérite”和Richard Lange“Pour Le Mérite”腕表等,均是藏家的心头好,甚至朗格还推出过一本《朗格:Pour le Mérite 系列》,以英文或德文收录Pour le Mérite系列腕表的故事。Genki Sakamoto与Masa Tamaoki两位安帝古伦钟表专家去年秋拍时,也曾向拍者降到朗格芝麻链停秒陀飞轮表,虽然是这几年的新货,但数量实在稀少,没有几个人买到后会如此快地卖出,而且类似的功能也别无它家,因此特别有市场。由此可见,朗格的芝麻链表很有特色。
A.-Lange-Sohne-Richard-Lange-Tourbillon-Pour-le-Merite-White-Gold-31.jpgRichard Lange Tourbillon “Pour le Mérite”腕表,是朗格一枚芝麻链结合陀飞轮的款式。它巧妙地运用杠杆原理,以芝麻链装置平衡了主发条在持续使用下动力逐渐减弱的现象,同时保持扭力,令摆轮的振幅在36小时的动力储存时间内保持稳定。

此外,行星齿轮传动装置可确保腕表即使在上链时,其动力传送仍不会遭受任何干扰。特别是其陀飞轮运行的方式非常具有挑战性,如果没有芝麻链装置很难让动力平稳运行到擒纵系统。宽阔的3/4夹板开口位置,让精雕细琢千丝万缕的机芯细节尽见眼前。它的秒针表盘上设有圆形切口,由上方的分钟刻度和嵌入式陀飞轮桥板贯穿,陀飞轮框架现于其中。右侧的时针盘一部分挡住了陀飞轮的完整呈现,因此必须解决遮挡问题。制表师令陀飞轮和时针盘可以共用同一个显示区域。当时针指向盘面6时,刻有罗马数字VIII、IX和X的下层表盘会瞬间转入陀飞轮的显示窗,以便完成小时运转。此运转由一个精密的切换装置所驱动,确保下层表盘每6小时转动90°出现在显示区域,不论昼夜时间显示均同样清晰。随后,时针走至12时,下层表盘随即消失,而在未来6小时随着陀飞轮的同时转动和往复,下层表盘再次呈现眼前。这项功能既不会破坏时针盘和陀飞轮的显示,又弥补了指针正确的时间指示,但却为动力分配提出难题。

朗格全球公关总监 Arnd Einhorn谈到,提高腕表走时精准度的基础是要实现每个部件的高精准性,只有如此当它们组装在一起时才能实现更高的精准度。为此,朗格在细节方面做了许多工作,例如这款表的芝麻链装置就完满完成了动力分配任务,即便有活动装置在瞬间提高动力要求,也能以正常动力稳定输出。

扭矩稳定巧设计
扭矩是经常用的一个词汇,用来形容动力的力度传导,但它看不见也摸不着。这么抽象的一种运动状态究竟来自何种运行模式?值得肯定的一种答案是当我们看见齿轮在动的时候,表明扭矩是存在的;再比如秒针在动,我们看着秒针在想秒针为什么动?是什么力量让时针和分针以不同速度在运行?种种迹象表明,这些追本溯源的问题都出现在齿轮传动系上面,而芝麻链就是用来缓慢控制并让扭矩均匀释放的一种解决途径。当动力进一步传递到整个机芯推动其运行必须通过齿轮,芝麻链要想发挥作用就要搞清楚齿轮的基本作用是什么,以及芝麻链和齿轮的关系是什么。齿轮是传递动力和能量的关键零件,同样钟表机芯也离不开齿轮,齿轮和传动装置共同组成了钟表机械机芯的核心零件,而传动装置就有芝麻链这种设计。只有经过高级技术培训的专业人士才能组装制造芝麻链的零件,而且其在表和钟上的设计还略有不同之处。
DeWitt-Academia-Skeleton-2.jpgDeWitt推出的Academia恒动力陀飞轮腕表,将一个附加装置收纳到传统的机械机芯里,目的是把可变而且不稳定的运动力转化为另一股完全稳定的动力,而发条盒的上链幅度则不会影响这股力量的稳定性。为达到此目的,机芯合并了三个附加的齿轮,而另外两个齿轮则在动力装置(发条盒)与调节器(陀飞轮)之间流转。这个方法不断吸收发条盒每秒钟产生的动力,然后每隔十秒再把能量传递到陀飞轮。通过恒定力装置上那优雅别致的十字型锤脚惯性浮动机构,便可观察这个每分钟转动六次的规律。表冠的转动为发条盒的游丝上链,同时驱动微型链系机芯。当表盘上的动力储存显示器在螺杆装置上滑行时,其反弹动力便能联动链系。若动力储存显示器的指针指向红色区域,代表动力储存近乎零;相反,当指针指向绿色区域则表示发条盒的游丝具备充足能量。这枚机芯获得专利,与朗格恒动力机芯的原理类似,腕表每十秒向陀飞轮擒纵机构传输一次能量,不过能量传输是通过三个附加齿轮完成的,扭矩很有保障。

一眼看上去,表款机芯中有数量众多的小齿轮,这些圆盘的边缘上排列着距离均等的卡口,即所谓的轮齿,其整个带齿外环被称为齿轮圈或者齿环,此外每个齿轮的结构中还有轮毂和轮辐。齿轮安装在轴上可以转动,负责传递和转换发条的动力,不过并不完全是从一个齿轮直接传递到另一个齿轮。遇到动力传输不稳定或不顺畅之时,齿轮作为动力传导的作用就会变小,此时选择芝麻链作为传动装置可以让走时更稳定,只是它并非与所有齿轮放生关系,而是部分。然而这种芝麻链的结构只是固定于某一种模式之中,尤其在腕表上并不需要很多零件之间的动力传输,在腕表上采用芝麻链装置难题在于当不同齿形相互啮合时,维持走时精准度。

当发条盒逐渐上满链,它的扭矩逐渐达到最强,动力转轴不断拉紧芝麻链缠绕到宝塔轮顶端周长最小的一圈;而当发条逐步释放,扭矩逐渐减弱,转轴的拉力放松,芝麻链慢慢绕到直径更大的圆盘,直到最外圈。此时扭矩越大,被缠绕在宝塔轮部分的芝麻链长度越小;而扭矩越小,缠绕部分长度越大,而发条部分力量的释放始终保持扭矩的相对一致,摆轮也实现了振频相对稳定,腕表走时实现相对精准。而DeWitt的处理方式是增加一个第三方的零件,控制轮系扭矩并时刻显示这种动力变化。
Romain-Gauthier-Logical-One-6.jpg
Romain Gauthier-Logical One腕表是另外一种芝麻链设计。该表利用Chain-and-Fusee连接传动系,彻底打破了传统结构,使得装置更可靠,从而获取更多“恒定”动力。表盘右上角为时分和秒附盘,右下角可见擒纵装置,左侧则展露了芝麻链装置。芝麻链装置中的链条和均力圆锥轮系,为腕表提供稳定的动力输出。它的优点是可为走时提供“恒定”动力,而不仅只是针对擒纵机构。为了实现装置小尺寸零件,常规的怀表运用均力圆锥轮不得不被简化,最终达到降低厚度的目的。不过虽然均力圆锥轮尺寸变小,动力储存仍然达到了60小时。芝麻链条使用了红宝石连接设计,链条在传动轮外围的凹槽内运动,仅有红宝石会接触到传动轮,保证了很低扭矩摩擦力。

对未来的思考
牵引力在时钟上有很多体现之处,芝麻链能够有效控制扭矩,达到很好的动力平衡性。发条是机械钟的原动力,通常的发条在满链状态时的扭矩大,跟着挂钟的不断作业,发条扭矩逐渐减小,挂钟的走时精度也会随之改动。芝麻链是一项顶级精细的前期创造之一,应用于发条驱动的机械挂钟,它确保挂钟的齿轮体系一向由一样的扭力来驱动,而不受发条上条情况的影响。芝麻链是挂钟发条扭矩的稳定器,其与自行车链条很相象,但比腕表用的链条大很多;宝塔轮的形状恰似浮屠通常呈锥状,塔身上下布满沟槽,供芝麻链环绕。芝麻链环绕在条盒外壁上,阐明发条现已开释结束,如果是满条状况,芝麻链大概彻底绕紧在塔轮上。因为芝麻链和宝塔轮的体积比较大,在体积较大的时钟和怀表上相对简略完成,在腕表上完成的难度很大,所以难以见到。那么既然这么难制作,有没有一种未来式的设计,可以完全代替芝麻链装置,这样的回答现在看还有点早,不过有的品牌迈出了第一步。
20150813104603958.jpg2004年,泰格豪雅(TAG Heuer)以革命性的摩纳哥V4概念表营造全新形象,在巴塞尔表展上大放异彩。它颠覆了制表行业的基本法则,首次采用传动皮带和滚珠轴承,而不是传统的滚轮和齿轮,亦或是芝麻链装置。2007年第一款原型表在巴塞尔表展上正式发布。研发过程中采用了大量数学、物理学和计算机模拟软件,这已经不像传统的瑞士制表业,而更像是航空业。2009年,完全商业化生产模式的Monaco V4诞生,之后还陆续推出几个不同材质的限量版腕表。后来泰格豪雅将微型皮带式传动装置融入陀飞轮腕表中,打造出拥有全部专利技术的Monaco V4 Tourbillon腕表。由于该陀飞轮由皮带来传输动力,所以在陀飞轮中并没有回颤,机芯还是有四个发条盒的壮观设计。一般情况下,这么大的扭矩必然考虑优先使用芝麻链装置,不过泰格豪雅使用了完全不一样的理念,同样达到了与芝麻链装置相当的设计,这一点上泰格豪雅做到了。
ce4225188e9267265cddb8075059d6c6.jpg另一个以独立制表享誉表坛的Cabestan曾以太阳能与芝麻链装置震撼表坛,后又在Only Watch获得好评,可谓现今芝麻链装置的集大成品牌。如果说获得好评的Winch Tourbillon Vertical腕表,只是让许多一贯关注独立制表和Eric Coudray的表迷注意到Cabestan这个品牌,那么上海车展法拉利所展示的Scuderia Ferrari One by Cabestan腕表则是让许多中国表迷从另一个角度见识到其实力,至少能让法拉利选择这样一个成立时间不长的独立制表品牌作为合作对象,并且在结束与沛纳海合作的同时立刻宣布合作计划并推出全新表款,并不是一件容易的事。Cabestan首次进入GTE时,不仅带来梯形表壳的Trapezium腕表,并一举拿下Superwatch Award超级钟表大奖,被誉为“短命的”GTE最大赢家。

我们都学过欧几里得几何,根据定律,一组对边平行而另一组对边不平行的四边形称为梯形。Cabestan推出的芝麻链腕表以此命名,正是以其梯形表壳为灵感,赋予全新面貌。以我们的了解,创始人Eric Coudray并非是一个单纯追求标新立异的人,他最广为人知的作品——为积家制作的球形陀飞轮1号和球形陀飞轮2号都不仅是外型超乎人们想象,技术上更代表了一个里程碑式的巨大进步,Trapezium腕表同样如此。腕表表壳两侧以微小的弧度向两侧延伸,仅保留上方两个功能性绞盘型折叠表冠,另两个装饰性表盘改为视窗,从而让腕表更贴合手腕,也让佩戴者能更好地欣赏机芯运作。从根本上来讲,Cabestan让芝麻链装置竖立起来,改变了轮系为扭矩分布提供了新的可能性,而且还利用上显示上的特色设计,打破了芝麻链装置只能平行于机芯的设计,为未来开启了一条崭新技术道路。

芝麻链的作业原理:上发条时芝麻链被环绕到宝塔轮上;发条满链时,扭矩最大,可是芝麻链在塔轮的最细端,需求用很大的力;跟着运行过程中,发条扭矩越来越小,芝麻链的作业方位也同步改变;经过芝麻链布局,可确保发条扭矩均衡释放。发条上得越满,经过宝塔轮传出的扭矩会相应削减;发条越来越松,经过宝塔轮传出的力会相应添加。

(全文完)

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