寶珀機(jī)械的精妙創(chuàng)想
對于機(jī)械,我們或許更多的了解陀飛輪,但是,如果你了解的更深入的話,還有一個(gè)名詞應(yīng)該知道,那就是卡羅素。二者都是為了減小地心引力對腕表走時(shí)的影響,那陀飛輪與卡羅素有著怎樣的聯(lián)系與區(qū)別呢?
寶珀Le Brassus系列卡羅素陀飛輪腕表
寶珀 布拉蘇斯系列 白色 44mm 2322型機(jī)械
的系列卡羅素陀飛輪腕表,首次將卡羅素與陀飛輪兩大調(diào)速系統(tǒng)融合,實(shí)屬創(chuàng)新之舉,也讓人們對這兩項(xiàng)工藝有了空前的關(guān)注。作為兩項(xiàng)旨在減少地心引力對機(jī)芯運(yùn)轉(zhuǎn)影響的重要裝置,陀飛輪和卡羅素在鐘表界久負(fù)盛名,那么它們各自有怎樣的特點(diǎn),又有什么區(qū)別呢?
寶璣先生(Abraham Louis Breguet)當(dāng)年發(fā)明陀飛輪擒縱機(jī)構(gòu),是為了通過陀飛輪框架的旋轉(zhuǎn)來抵消地心引力對鐘表擒縱系統(tǒng)中的機(jī)件造成的誤差。 十七世紀(jì)末,人們對鐘表精度的要求顯著提高,再無法容忍這樣的“位置差”。于是,寶璣便挖空心思,尋求解決的絕招。他想:擒縱裝置之所以受重力的影響,是因?yàn)樗臋C(jī)件處于固定的運(yùn)動狀態(tài),如果使這一部分的位置不斷地改變,方位不同會導(dǎo)致絕大多數(shù)情形下抵消重力的作用。根據(jù)這一構(gòu)思,寶璣想出了一個(gè)巧奪天工的辦法。他把這個(gè)擒縱調(diào)速系統(tǒng)安裝在一個(gè)框架(Carriage)中。這框架以一定的速度不斷地打轉(zhuǎn)。
普通的機(jī)械表,由于擒縱系統(tǒng)中的游絲會受到松緊度、金屬疲勞的影響,擺輪擺動的規(guī)律也會受到地心引力的影響,所以誤差較大。陀飛輪擒縱調(diào)速裝置在克服上述一系列影響中起到相當(dāng)大的作用。特別是當(dāng)年的懷表時(shí)代,這種旋轉(zhuǎn)擒縱機(jī)構(gòu)對于鐘表的走時(shí)精準(zhǔn)性有很大的提升。雖然如今的要面臨更多的位置變化,陀飛輪調(diào)校精準(zhǔn)性的能力有所減弱,不過,陀飛輪仍然作為頂級制表工藝,被大多數(shù)喜愛機(jī)械制表的表迷所追捧。
當(dāng)擺輪在某一位置受到某一方向的重力影響時(shí),到另一位置將會受到另一方向的重力影響,框架不斷地轉(zhuǎn)動,擺輪的位置也隨之改變,從而接受各種方向的影響;換言之,在宏觀上,各種方向的影響將相互抵消,等于沒有影響。
陀飛輪的創(chuàng)意在于,將鐘表核心的擒縱機(jī)構(gòu)放在一個(gè)框架(Carriage)之內(nèi),使框架圍繞軸心—也就是擺輪的軸心規(guī)律性地做360度旋轉(zhuǎn)。這樣,原本的擒縱機(jī)構(gòu)是固定的,因而當(dāng)表擱置位置變化的時(shí)候,擒縱機(jī)構(gòu)不變,造成了擒縱零件受力不同而產(chǎn)生了誤差;當(dāng)擒縱機(jī)構(gòu)360度不停的旋轉(zhuǎn)起來的時(shí)候,會將零件的方位誤差綜合起來,互相抵消,從而最大程度地降低誤差。
寶珀的卡羅素腕表
寶珀 布拉蘇斯系列 白色 43.5mm 225型機(jī)械機(jī)芯
寶璣大師在1795年發(fā)明,并在1801年取得專利的Rgulafeur Tourbillion“規(guī)范”陀飛輪。由于當(dāng)時(shí)的天文臺陀飛輪制作困難,因此在過去的兩個(gè)世紀(jì)以來僅制作了數(shù)百個(gè)。1892年法國人Bahne Bonniksen簡化了旋轉(zhuǎn)擒縱裝置并取得專利,并命名為卡羅索—Karrusel(即英文carrousel “旋轉(zhuǎn)”的意思,也叫偏心陀飛輪)。
卡羅素臺架的旋轉(zhuǎn)速度比陀飛輪慢得多,依設(shè)計(jì)不同,大概34至52.5分鐘轉(zhuǎn)一圈。盡管犧牲了準(zhǔn)確性,但發(fā)明于英國的杠桿式擒縱裝置在瑞士作了簡化和結(jié)構(gòu)強(qiáng)化后,更優(yōu)于原始陀飛輪擒縱裝置。自此,無卡度英國式杠桿擒縱裝置的卡羅索在英國考文垂制作,在克佑天文臺(Kew Observatory)進(jìn)行測試并有部分為當(dāng)時(shí)的英國皇家海君所使用。
盡管卡羅索沒有影響到那時(shí)天文臺陀飛輪的崇高地位,或者說沒有影響到陀飛輪在天文臺越發(fā)重要的應(yīng)用。但在二十世紀(jì),卻注定了除杠桿式以外的其他陀飛輪開始日薄西山。使用更可靠的杠桿陀飛輪的腕表始于1930年,陀飛輪天文臺懷表成為最高級的行海表。杠桿式陀飛輪手表也成為天文臺競賽的常客,例如在1945年,Patek Philippe百達(dá)翡麗就推出了有配重砝碼擺輪的杠桿式陀飛輪,并在1943年至1967年間的日內(nèi)瓦天文臺競賽一展舞姿,直至1969年由于石英表進(jìn)入天文臺競賽而產(chǎn)生的劇變才告一段落。
寶珀 布拉蘇斯系列 鏤空 陀飛輪 45MM 233型機(jī)械機(jī)芯
與“陀飛輪”的傳動結(jié)構(gòu)不同,“卡羅素”的旋轉(zhuǎn)支架的下端伸出一段空心軸,在其下端面連接一輪片。輪片與三齒軸嚙合。旋轉(zhuǎn)支架軸穿過夾板,并以后者為支撐,旋轉(zhuǎn)支架和輪片兩相對端面起到止推面的作用。四輪軸穿過旋轉(zhuǎn)支架下端的伸空心軸,四輪片在旋轉(zhuǎn)支架中與擒縱齒軸嚙合,四齒軸在支架外與三輪片嚙合,將三輪的沖量傳遞給擒縱輪。四齒軸通過四輪片把運(yùn)動傳給擒縱齒軸,擺軸在旋轉(zhuǎn)支架中和四齒軸是不同心的。因?yàn)樾D(zhuǎn)支架不是由四輪軸直接帶動,所以旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)速總比四輪軸低。因此“卡羅素”傳動設(shè)計(jì),實(shí)際上是差動行星輪系。
卡羅素是繼陀飛輪之后的再一次鐘表技術(shù)創(chuàng)新,眾多網(wǎng)友對這兩種技術(shù)之間到底有什么區(qū)別不是很清楚,簡單來說他們有以下幾點(diǎn)差別:
1、陀飛輪一般轉(zhuǎn)速要比卡羅素快;
2、陀飛輪的零部件要比卡羅素的多;
3、陀飛輪一般一個(gè)四輪驅(qū)動,而卡羅素則是五輪;
4、卡羅素多為偏心式設(shè)計(jì),不繞固定的齒輪旋轉(zhuǎn)。