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用上它,机械表居然可以走55天!

奢国2019-09-22 12:15:52

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动力储备多久才算长动力?



在机械手表的世界里,常规动力储存一般维持在30至48小时之间,也就是2日左右,这主要是受到了手表机芯尺寸的限制。而通常把动力储存时长超过72小时,即3日或3日以上的称之为长动力手表。




发条是手表走时长动力的最核心因素


发条的生产工艺和材质是随着钟表技术发展而不断改进与提升的。不管手表是三日链,还是十日链甚至七十日链,其中最为关键的因素在于发条,发条是其生命和动力的来源。通过上弦,发条释放动力势能传递给机芯的各处轮系,给予机芯运转起来的动力源泉。

手表的发条



长动力方式之一

——增加发条的长度


这是最先想到也最直接的方法。但因为发条长度并不能随意增加(发条占发条盒的空间比例为55%至60%,再多发条就没地方释放了,能量反而减少),所以加大发条盒的直径就势在必行。


不过问题又来了,发条盒要占机芯多大空间呢?一般要小于机芯半径,但也有不一般的情况,比如雅典的“奇想巡洋舰”Freak Crusier陀飞轮表,搭载的UN-205手动上链机芯中巨大的发条盒被安装于机芯背面,充满整个表壳,透过表底可见盘绕数圈的粗壮超长发条。还找表冠?压根也没设计,其上弦操作是通过旋转表底盖来实现的,底盖旋转带动与其中心相连的条盒轴旋转,进而将发条卷紧,提供7天长动力。



雅典的“奇想巡洋舰”Freak Crusier陀飞轮表背


当然,比起这大手笔,正常些的单一发条盒也是可以做到超长动力的,如宝珀搭载242机芯的12日陀飞轮表,豪利时的111手动上链机芯的十日链手表等。这些看似简单地增加了发条的长度而提供了长动力,其背后的技术与材料加工的要求实在太高,所以并非时下的主流长动力表所采用的方法。


宝珀VILLERET系列12日陀飞轮

机芯直径30.6MM,机芯厚度6.1MM,43石,零件数243枚



长动力方式之二

——增加发条盒的数量


根据数量的不同,有双发条盒、三发条盒或多发条盒等组合,按连接方式又可分为三种类型:串联模式、并联模式以及串并联混合式。


1

串联模式


串联模式指的是通过多个发条盒以轮系啮合的方式连接,使动力由一端发条盒输入,而从另一端发条盒输出的多发条盒系统。


这样的方式可以轻而易举地将手表的动力储存翻几番。不过由于受到机芯尺寸的制约,空间的利用率就考验着制表师们的想象力了,故而串联模式又有三种类型:二维平面型、三维垂直型和多维混合型。


A 二维平面型是手表长动力中最常见的一种 。


通过自动或手动的上链系统,带动大钢轮及首个发条盒的条轴上紧发条,当第一个发条盒内的发条上紧后继而带动该发条盒转动,发条盒轮齿与第二个发条盒上链轮齿啮合,继而上紧第二个发条盒内的发条,依此类推上紧全部N个发条盒内的发条,其动力储存即为N个发条盒的总和。


1994年朗格推出的Lange 1就采用了双发条盒的串联模式下的二维平面型结构,其两个发条盒相邻布置,彼此之间通过轮齿啮合的方式横向串联在一起


B 三维垂直型的串联模式由于是纵向的,发条盒的上链与走时能量的传递也有所区别于二维平面型的模式,但其原理都是一样的。上弦时由最上层的发条盒上的一个同条轴的齿轮,它以三颗螺丝固定于发条盒上,转动发条盒而上紧发条,之后上紧后的发条再带动整根条轴转动继而上紧下一层发条盒中的发条。


Lange31腕表直径长达 25 毫米的大型双发条盒负责动力储存。每枚发条盒内藏1850 毫米长的主发条──长度可达传统机械腕表的十倍!


C 如垂直型串联的发条盒过多,比如5个以上,那就需要多维混合型了。通过纵向轮系串起每一层的发条盒之间能量传递的桥梁。当机芯运行时,与轮系接触的是最下面一层的发条盒,其中的发条释放能量使得邻近上一层的张力逐渐大于下一层的发条,所以这上一层的发条就会不断地补充动力给这下一层,直至全部发条盒的能量殆尽。


11个发条盒串联而成的宇舶MP-05 LaFerrari腕表


2

并联模式


所谓并联指的是多个发条盒并排相联且互不干扰,而当发条盒内发条释放能量时,又同时驱动机芯的各个系统。主要目的是增强发条的驱动力强度,而对动力储备的延长不会有太大帮助。而要用到这样强度动力的,那就是复杂功能的机芯了,如陀飞轮等。早在18世纪,雅克德罗便采用多发条盒并联的方法驱动大型活动人偶钟,而同一时期的制表大师宝玑也将并联发条盒引入怀表中,用以驱动复杂的陀飞轮结构。


3

串并联混合式


在复杂功能的机芯中还嫌动力不够长,可以把并联与串联相结合,组成混合串并联的多发条盒结构,提供强大而长动力的能量。其模式结构:并联之前发条盒先各组合为一个三维垂直型串联模式的整体,如此既有了更长动力,又有了驱动陀飞轮机构稳定运行的资本。


江诗丹顿传袭系列14天动力储存陀飞轮手表

其长动力的源自4个发条盒的特殊排布,以2个发条盒为一组以叠层串联的方式连接,随后将这两组发条盒以中心齿轮啮合形成并联



长动力方式之三

——将能量消耗做到最低


除了跟发条、发条盒较劲以外,若能将机芯能量的消耗减至极低,那么手表的动力储备就可增加。现代钟表新材料硅材质的发展与运用以及擒纵机构的改进与变革一齐推动了长动力的前进步伐。


如劳力士新推出的3255型机芯使用了劳力士专利Chronergy擒纵系统设计,令擒纵系统的效率提升15%,进而提升动力储备至约70小时。


劳力士3255型自动上链机芯


Chronergy擒纵系统(左)和Parachrom蓝游丝(右)


2014年由瑞士电子与微技术中心(CSEM)和Vaucher Manufacture Fleurier机芯厂联手研发的Genequand调校器宣告面世。据悉,配备常规42小时动力储存的机芯,若搭载这款创新擒纵机制,就可将续航时间提高至10多天。测试中一枚8日动力储存机芯搭载Genequand调校器后,其动力储存可超过惊人的55天!



机械钟的长动力


相比手表,机械钟的动力一般都比较长。国人熟悉的三五牌座钟就可以提供15天动力,还有一个月甚至更长的。


如照片的三五牌座钟满弦可走31天


有没有永动不息的呢?这个看似神一样存在的事情就让积家的Atmos空气钟来完成吧!当周围空气温度每上升或下降摄氏一度,就可以维持空气钟48小时的动能,持续走时的动力可以说是永无止尽的。


积家Atmos空气钟实拍照


如此这般的长动力实现方式的继续探索与研发,势必将来的某一天机械手表也能如空气钟般成为“永动机”,动力储备能够更超长地“待机”。



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