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IWC Da Vinci Perpetual Calendar Sketch
손목 위에서 펼쳐지는 무한한 영원성

컬트 클라우스(Kurt Klaus)는 IWC의 워치 메이커 총책임자로 활약하는 동안 불규칙성이 심한 그레고리력을 외부에서 조작하지 않아도 2499년까지 완벽하게 작동하는 기계식 프로그램으로 바꾸어 놓았습니다.

Ingenieur Constant-Force Tourbillon
항력 매커니즘의 비밀

IWC의 항력 매커니즘은 이스케이프먼트가 전달하는 동력을 일정하게 유지하여 최상의 정밀성을 구현합니다.

IWC Portugieser Annual Calendar
IWC 애뉴얼 캘린더:
손목 위에서 펼쳐지는 영원함의 세계

IWC 자체제작 52850 칼리버를 장착한 새로운 IWC 애뉴얼 캘린더는 포르투기저 퍼페추얼 캘린더 모델과 데이트 디스플레이 모델 사이의 차이를 좁혀 줄 뿐만 아니라, 2월 말에 단 한 번만 날짜를 조정하면 되는 더욱 향상된 캘린더 기능을 제공합니다. 단 한 번의 조정이면 충분합니다.

IWC Portugieser Tourbillon Mystère Rétrograde
시간의 비행

워치메이커들에게 가장 좋아하는 컴플리케이션이 무엇인지 묻는다면, 모두가 투르비옹이라고 대답할 것입니다. 수많은 워치메이커들의 사랑을 받는 투르비옹은 가장 까다로운 컴플리케이션이기도 합니다.

IWC 52000 Calibre Movement
IWC의 새로운
자체제작 52000 칼리버 시리즈

IWC 매뉴팩처에서 개발하고 생산될 52000 칼리버 시리즈는 다양한 기술적인 혁신과 새로운 요소들을 선보입니다.

IWC_Perfectionists
자신의 일에 완벽을 추구하는 IWC의 전문가들

IWC 샤프하우젠의 모든 신규 무브먼트 제작 과정에는 여러 부서를 대표하는 약 20여 명의 전문가들이 참여하며, 때로는 수년에 걸쳐 집중적으로 함께 협력하는 시간을 갖기도 합니다. 설계 엔지니어들은 최첨단 컴퓨터 기술의 도움으로 놀랄 만큼 우아한 솔루션을 탄생시킵니다.

Haute_Horlogerie_quer
와인딩의 모든 것

기계식 시계에 탑재된 무브먼트가 작동하기 위해서는 동력이 필요합니다. 이때 무브먼트에 동력을 공급해주는 부품이 바로 메인 스프링입니다. 일부 시계 애호가들은 자신의 손으로 직접 시계를 와인딩하는 것을 즐기는 반면, 어떤 이들은 착용자가 팔목을 움직이기만 해도 자동으로 동력이 공급되는 오토매틱 매커니즘을 선호합니다.

IWC Oils
태엽처럼 흐르는 시간

시계에 가해지는 충격과 변형 정도에 따라, 무브먼트의 약 50개 부위에 손목 시계 전용 오일 및 윤활유를 주입합니다.

활동

정밀성을 향상시킨
오버코일

텍스트 — 보리스 슈나이더(Boris Schneider) 날짜2015-08-25T12:58:35

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IWC 52010 calibre
—특히 브레게 스프링은 52000 칼리버 시리즈의 밸런스가 균일한 속도로 진동하는 것을 보장합니다.

IWC 칼리버들 가운데 일부 칼리버의 밸런스 휠은 브레게 스프링 위에서 앞뒤로 진동합니다. 장인의 까다로운 수작업으로 완성되는 터미널 코일은 밸런스를 규칙적으로 진동하게 하여 시계의 정밀성을 획기적으로 향상시킵니다.

때로는 1초가 영원하게 느껴지고, 때로는 한 시간이 눈 깜짝할 사이에 지나갈 때도 있습니다. 시간에 대해 우리가 느끼는 관념은 상대적이지만, 시간은 예외 없이 언제나 일정한 속도로 흐릅니다. 시계는 이렇게 규칙적이고 연속적으로 흐르는 초와 분, 시간을 기록합니다. IWC 샤프하우젠의 산업화 분야 프로젝트 매니저이자 워치 메이커인 라파엘 프라운펠더(Raphael Frauenfelder)는 모든 워치 메이커들이 안고 있는 가장 어려운 과제에 대해 이렇게 설명합니다. “워치 메이킹의 궁극적인 목표는 ‘등시성’입니다. 다시 말해 밸런스 진동의 진폭이나 위치에 관계 없이 절대적인 규칙성을 유지하는 것입니다.”

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목표는 균일한 진동을 유지하는 것

기계식 손목 시계에서 밸런스는 괘종 시계의 펜듈럼과 같은 역할을 합니다. 밸런스는 이스케이프먼트가 휠 트레인을 규칙적인 간격으로 밀어내 핸즈를 앞으로 전진시키게 합니다. 이 때 밸런스는 메인 스프링의 남은 동력에 영향을 받지 않고 별도로 작동합니다. 프라운펠더는 이 원리에 대해 “메인 스프링의 와인딩이 느슨해짐에 따라, 팔레트 레버에서 밸런스로 전달되는 자극이 약해지고 이에 따라 진폭도 줄어듭니다. 그러나 진폭이 줄어들어도 임펄스 핀이 거의 균일한 간격으로 팔레트 레버를 밀어냅니다.”라고 설명합니다.

밸런스의 이러한 물리적 특징은 정밀성 향상을 위한 기초에 불과합니다. 수백 개의 개별 부품이 끊임없이 맞물려 작동하는 기계식 손목 시계에서 최상의 정밀성을 구현하기 위해 해결해야 할 가장 어려운 과제는 가장 작은 디테일들과 관련됩니다. 따라서, 창의적인 천재들과 외로운 발명가들은 수 세기에 걸쳐 다양한 시도를 통해 이 어려운 과제에 도전해 왔습니다. 전설적인 스위스 워치 메이커 아브라함 루이 브레게(Abraham-Louis Breguet)가 1795년경에 개발하여, 이후 그의 이름을 붙여 널리 사용된 브레게 스프링은 밸런스 진동의 규칙성을 획기적으로 향상시켰습니다.

balance_wheel
—밸런스 스프링의 한쪽을 높은 곳에 고정시켜
스프링이 균일하게 확장하도록 해줍니다.
Breguet_Spring
—IWC는 오늘날에도 브레게 스프링을
수작업으로 벤딩합니다.

진동 시 편향으로 확장되는 평평한 스프링

브레게가 활동하던 당시 사용되던 밸런스 스프링은 평평한 형태의 스프링이었으며, 이러한 스프링의 안쪽과 바깥쪽 끝은 동일한 수평 위치로 맞추어져 있었습니다. 프라운펠더는 평평한 스프링의 문제점에 대해 “스프링의 바깥쪽 끝 부분은 스터드에 고정되어 있는데, 평평한 스프링의 경우 이 점이 방해 요소가 되어 스프링이 균일하게 확장하지 못하고 편향으로 확장하게 됩니다.”라고 설명합니다. 중력의 중심이 계속 변하면서 결과적으로 위치로 인한 오차가 발생합니다. 설상가상으로, 스프링의 탄성 효과는 진동이 더 빨라지거나 느려지는 현상을 유발합니다. 위치로 인한 오차와 탄성 효과라는 두 가지 현상은 시계의 속도를 변화시켜 정확성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

브레게는 그의 실험에서 밸런스 스프링의 한쪽 끝을 스프링의 다른 부분보다 높은 곳에 고정시키고 코일 끝을 특수한 방식으로 구부리는 기발한 방법을 구상했습니다. ‘오버코일’이라고 부르는 스프링의 구부러진 부분은 끝 부분이 위로 올라온 상태에서 급격한 각도로 벤딩되고, 밸런스 스프링 위를 가로질러 놓이는 형태를 취합니다. 오버코일은 인덱스를 만나는 지점에서 끝나고, 스프링의 끝 부분은 스터드에 고정됩니다. 프라운펠더는 이 탁월한 솔루션의 장점에 대해 “구부러진 형태와 한쪽이 높은 곳에 고정되어 있는 구조로 인해 밸런스 스프링이 언제나 균일한 속도로 동심원을 유지하여 진동할 수 있습니다.”라고 설명합니다. 브레게 스프링은 위치로 인한 오차와 탄성 효과를 제거하고, 밸런스가 더욱 규칙적인 간격으로 진동하게 만듭니다.

한쪽이 높은 곳에 고정되어 있는 구조로 인해 밸런스 스프링이 동심원을 유지하여 진동합니다.

칼리버 형태에 따른 다양한 스프링 형태

브레게 오버코일에서 터미널 커브의 벤딩을 결정하는 데 적용할 수 있는 분명하고 쉬운 원칙은 없습니다. 프라운펠더는 “터미널 커브의 정확한 형태는 밸런스 회전 운동의 중심점과 스프링이 고정된 외곽점 사이의 거리 등과 같이 다양한 요인에 따라 달라집니다.”라고 설명합니다. 워치 메이커들은 특수한 번호 시스템을 사용하여 다양한 종류의 터미널 커브를 결정짓습니다. 예를 들어 100번 커브의 경우, 스터드를 스프링 가장 바깥쪽 커브 바로 위에 고정합니다. 밸런스 시스템의 종류에 따라 각기 다른 형태의 커브와 다른 종류의 칼리버를 매치합니다.

브레게 스프링은 발명되고 얼마 지나지 않아, 가장 뛰어난 품질의 기계식 손목 시계를 상징하는 부품이 되었습니다. IWC 샤프하우젠의 창립자인 F. A. 존스(F. A. Jones) 역시 고도의 정밀성을 구현한 혁신적인 시계를 제작하기 위해 특수 벤딩 처리를 한 밸런스 스프링을 사용했습니다. 프라운펠더는 “IWC는 오늘날에도 브레게 스프링을 수작업으로 벤딩합니다.”라고 덧붙입니다. IWC 샤프하우젠은 수 세대에 걸쳐 이 작업을 위한 기술적인 전문성과 정교한 모터 기술을 보존하고 육성해 왔습니다. 이 작업을 전담하는 타이머들은 워치 메이커들과 마찬가지로 고유 분야의 전문가로 인정 받습니다. IWC의 최신 컬렉션에서 브레게 터미널 커브를 갖춘 밸런스는 51000, 52000 및 59000 칼리버 시리즈에 사용되었습니다.

또 다른 오차를 보정하는 카스파리 효과

브레게 터미널 커브가 시계의 정확성을 획기적으로 향상시킨다는 사실이 입증되었지만, 한편으로는 평평한 밸런스 스프링 역시 뛰어난 정밀성을 유지할 수 있다는 사실이 입증되었습니다. 기계식 시계는 수없이 많은 요인들이 밸런스에 영향을 줄 수 있는 복잡한 시스템이므로, 특정한 물리적 효과가 나쁘게만 작용하지는 않습니다. 프라운펠더는 “프랑스의 해양 엔지니어이자 천문학자인 크레티앵 에두아르 카스파리(Chrétien Edouard Caspari)는 밸런스 시스템의 또 다른 오차를 제거하기 위해 평평한 밸런스 스프링에서 발생하는 탄성 효과를 활용하는 방법을 구상했습니다.”라고 설명합니다.

카스파리는 스프링의 안쪽과 바깥쪽에서 지렛대 역할을 하는 지점 간의 각도가 진동에 어떤 영향을 미치는지 연구했습니다. 그 결과, 진폭이 크면 시계가 천천히 가고, 진폭이 작으면 시계가 빨리 가게 하는 특정한 각도를 발견했습니다. 그는 이 발견을 통해 스위스 클럽 투스 레버 이스케이프먼트가 지닌 오차를 보정할 수 있었습니다. 진폭이 감소할 때 팔레트 레버를 앞뒤로 밀어내는 밸런스의 힘은 약해지고, 이로 인해 시계의 속도는 느려집니다. 프라운펠더는 “다양한 진폭에서 시계의 속도를 늦추는 두 가지 현상을 활용하여 서로 상쇄효과를 만들 수 있습니다.”라고 이 기발한 솔루션에 대해 설명합니다.

52000 칼리버 시리즈

영상 보기

이스케이프먼트 메커니즘

“균등한 힘의 분배” 자세히 보기

진동 속도에 영향을 주는 다양한 요인

이 밖에도 진동에 영향을 주는 다양한 요인들이 있습니다. 프라운펠더는 “스프링의 작용, 즉 밸런스 스프링의 활동 거리를 제한하는 인덱스 메커니즘의 두 핀 사이 거리는 진동 속도를 조정하는 데 중요한 역할을 합니다.”라고 설명합니다. 그 간격이 클수록, 스프링 와인딩이 느슨해질 때 시계의 속도가 더욱 느려집니다. 워치 메이커들은 평평한 밸런스 스프링의 탄성 효과로 인한 오차를 해결하기 위해, 두 핀 사이의 간격을 상대적으로 크게 만들 것입니다. 그러나 브레게 스프링의 경우, 그 간격이 의도적으로 작게 유지되도록 설계되어 있으므로, 그 대안으로 밸런스 휠에 부착된 웨이트 스크류만을 이용하여 진동을 조정하는 인덱스가 없는 밸런스를 사용할 것입니다.

등시성을 확보하기 위해 사용하는 방법은 케이스마다 다릅니다. 따라서 워치 메이커들은 물리적 현상들 간의 시너지 작용이나 상쇄 작용을 위해 항상 새로운 방법을 고안해야 합니다. 프라운펠더는 “브레게 스프링의 기술적 위대함은 전체 시스템으로부터 여러 종류의 오차를 제거했다는 사실에 있습니다.”라고 브레게 스프링의 장점에 대해 요약합니다. 시계 내부의 메커니즘이 브레게나 카스파리와 같은 걸출한 워치 메이커의 작품이라는 사실은 복잡한 시계 공학의 매력을 한층 더 증가시킵니다.

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