ETA2892原動系統(tǒng)
原動系統(tǒng)包括的零件有條盒輪、條盒蓋、條軸與發(fā)條,根據上述提到的手上弦機械手表與條盒輪與發(fā)條可以被分成手上弦條盒輪和手上弦發(fā)條以及自動條盒輪和自動發(fā)條。
手上鏈條盒輪
A位置是條盒輪a與條軸A位置相配合的中心孔;
B位置是手上弦發(fā)條的發(fā)條外鉤與條盒輪a配合的位置;
C位置是條盒輪a與條盒蓋B位置相配合的中心凹槽;
D位置與前兩個位置有所不同的是它被加工出輪齒,其目的是為了讓它與傳動系連接,使得原動系統(tǒng)的能量可以輸出給傳動系統(tǒng),并且更進一步輸出給擺輪游絲系統(tǒng)使其開始工作;
E位置的作用是很關鍵的,它被稱作條盒輪內鉤與手上弦發(fā)條的發(fā)條外鉤配合在一起,才能使得發(fā)條與條盒輪產生力的相互作用。發(fā)條的內鉤將與條軸的C位置條軸內鉤相配合在一起,這個目的就是條軸將發(fā)條牢牢鎖住在卷緊發(fā)條的時候可以承受發(fā)條的卷緊力。
手上鏈原動系統(tǒng)
手上鏈條盒輪
條軸
B位置與條盒蓋的中心孔A位置相配合在一起;
D位置與E位置將與固定在夾板上寶石軸承相配合,使得原動系統(tǒng)的徑向與軸向被控制;
F位置的作用是方形凸起與上弦系統(tǒng)中的上弦棘輪的方形孔相配合,并且通過螺釘固定為一體。通過驅動上弦棘輪,從而帶動了條軸卷緊發(fā)條,儲存機械彈性勢能;
G位置是螺釘孔,通過螺釘將條軸與上弦棘輪緊固。
自動上鏈條盒輪b,它的A位置、C位置與D位置與手上弦條盒輪a是一樣的,只是我們最需要注意的是它的B位置變成了凹槽,此外還在它的內壁上均勻分布了多個凹槽,這是什么目的呢?答案就是的自動發(fā)條與手上弦發(fā)條最大的區(qū)別就是它不是跟條盒輪b直接配合在一起,而是通過它的副發(fā)條與條盒輪b的內壁之間的摩擦配合在一起的,并且在自動機心中就有個術語就是打滑力矩說的就是副發(fā)條與條盒輪內壁之間的摩擦力矩要達到一定數值才可以,那些凹槽就是為了增加兩者之間的摩擦力矩而設置的,如圖6b所示的就是自動原動系統(tǒng)的平面圖,從中我們就可以清楚的看到自動條盒輪b與自動發(fā)條之間的位置關系,尤其是副發(fā)條與條盒輪b的內壁凹槽之間的關系。
1950 8 Days 所采用的P.2002機芯配置的具有代表性的長動力三條盒結構。它的基本特點是三條盒在結構上采用兩個條盒上下疊層,然后再和另一個條盒左右并列,實質是將三個條盒輪串聯(lián)起來使得發(fā)條被延長了三倍,效果是實現了機械表長達8天的能量存儲。具體點說,第一原動系統(tǒng)與第二原動系統(tǒng)是同軸串聯(lián)疊加在一起的,而第二原動系統(tǒng)與第三原動系統(tǒng)是其中的兩個條盒輪對接串聯(lián)在一起的。下面我為大家介紹一下這三個被串聯(lián)起來的原動系統(tǒng)是如何運作起來的。
儲存能量的工作原理
1.第一原動系統(tǒng)的條盒輪 1a被上條系驅動逆時針旋轉;
2.條盒輪1a的內鉤帶動發(fā)條1c的外鉤逆時針轉動,并且卷緊發(fā)條,此時條軸1b在發(fā)條1c的帶動下,也逆時針轉動;
3.條軸1b與條軸2b通過方形長槽和方形凸起相配合,兩者可以聯(lián)動;
4.條軸2b的外鉤帶動發(fā)條2c逆時針方向旋轉并逐漸卷緊;
5.發(fā)條2c的外鉤帶動條盒輪2a逆時針方向旋轉;
6.條盒輪2a與條盒輪3a對接,條盒輪2a逆時針方向旋轉會帶動條盒輪3a順時針方向旋轉;
7.發(fā)條3c的外鉤鉤住條盒輪3c內鉤,條軸3b外鉤鉤住發(fā)條3c,條盒輪3a順時針方向旋轉,帶動發(fā)條3c的外鉤順時針方向旋轉,使得發(fā)條3c逐漸卷緊儲存能量。
隨著第一原動系統(tǒng)中在上條輪系的驅動下卷緊發(fā)條,并且根據能量守恒定律,這三個原動系統(tǒng)的發(fā)條都將會被卷緊。此時有一點需要特注意的是三個發(fā)條盒內的發(fā)條不是逐個被上緊的,而是有順序的逐步被上緊,直到最后幾乎同時被上滿發(fā)條。
釋放能量的工作原理
隨著三個發(fā)條盒內的發(fā)條被卷緊直至上滿,它們的能量將逐漸被釋放。但是,這三個原動系統(tǒng)并不是同時釋放能量,而是由第三原動系統(tǒng)的條軸在發(fā)條的驅動下,通過與機芯內傳動輪系連接的齒輪釋放能量。隨著第三原動系統(tǒng)將本條盒儲存的能量不斷輸出,其輸出力矩將隨之下降。而此時上下排列的第一原動系統(tǒng)與第二原動系統(tǒng)會不斷的將自身的能量補充給第三原動系統(tǒng),直至第三原動系統(tǒng)自身儲存的能量完全釋放。同時第一原動系統(tǒng)與第二原動系統(tǒng)自身儲存的能量也所剩無幾,其輸出力矩已經小于輪系間的摩擦力矩不能將能量補充給第三原動系統(tǒng)為止。此時,手表輪系以及擺輪游絲系統(tǒng)已無能量可用便停止運動,也就是說它的能量釋放工作原理同樣符合能量守恒定律原則。
串聯(lián)三條盒結構的優(yōu)點
1.更高的運行穩(wěn)定性
因為發(fā)條盒的發(fā)條的旋轉次數互相疊加,發(fā)條盒速度更快,克服較小的旋轉力矩就達到一定的動力水平。第一天和第八天的旋轉扭矩之間的差值顯著變小,這樣使得擺幅偏差值降低,所以可以提高機芯運行的精確性;
2.更高的運行可靠性
因為只有很小的壓力作用于軸頸,高旋轉次數使得八天動力儲備時間的機芯中發(fā)條盒轉速更快,旋轉扭矩更小,這樣軸頸壓力較弱而且損耗非常低,保證了很高的運行可靠性;
3.機芯一體化整合構造
三發(fā)條盒構造使得一體化整合安裝動力儲備指示裝置成為可能,無需浪費機芯內的容積。因為該裝置可以安裝在第三個發(fā)條盒的上方或下方。
原動系統(tǒng)自從機械表誕生之日起就是最重要的組成部分,本文通過分析此系統(tǒng)的零部件的組成以及它們之間的相互關系來為大家解析手上鏈與自動上鏈兩種原動系統(tǒng)。以沛納海八日鏈的三條盒串聯(lián)式原動系統(tǒng)為例,講解了其儲存能量和釋放能量的工作原理。(圖/文 之家 拓飛)