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让永恒常驻腕间

在担任IWC万国表首席制表师期间,葛珞斯(Kurt Klaus)用可持续完美运行至2499年而无须外部校正的机械程序代替了存在很多缺陷的格里高利历。

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恒定不变的是动力

IWC万国表恒定动力装置确保擒纵机构传递完全均衡的动力,提供无与伦比的精准度。

breguet_spring
提高外端曲线的精准度

在部分IWC机芯中,摆轮轮缘在宝玑游丝的带动下来回摆动。末端游丝以手工精心加工成型,其作用极其关键,可确保摆轮以最规则的幅度和频率来回振动,从而提高腕表的精准度。

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IWC年历腕表:
全新精巧永恒之作

最新推出的IWC葡萄牙系列年历腕表,配备52850型自制机芯,不仅填补了万年历表款和日期显示表款之间的空白,还将复杂的日历调校简化,只需在二月底手动调校一次即可,简单而有效。

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时光飞逝

每当问及最喜爱的复杂功能,制表师们都会不约而同地回答:陀飞轮。事实上,陀飞轮的制作需要极高的要求。

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IWC万国表
全新专利52000型机芯系列

最新自主研制的52000型机芯系列将会进行多项技术改进。

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完美主义者的天地

沙夫豪森IWC万国表自制的每枚新机芯均由来自不同部门的20多位专家合力完成,部分工序更是汇集了多年不懈努力研究的成果。设计工程师借助最先进的计算机技术,设计出各种巧妙的方案,令人叹为观止。

Haute_Horlogerie_quer
完全上链 蓄势待发

机械腕表机芯需要靠能量的驱动,才能开始运作。而主发条便是其动力之源。有些人享受与机器之间的互动,钟爱亲手为腕表上链,有些则喜欢自动装置,通过手臂摆动即可令腕表保持运行。

体验

平衡动力

擒纵装置

文字 — Boris Schneider 日期2015-03-04T10:08:59

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原则上,此摆轮与悬浮式摆锤的功能无异,但前者在任何位置都能运作。

即使主发条的压力减少,机械腕表仍能准确显示时间。擒纵装置正是当中的幕后功臣。这个由环形摆锤和特制杠杆组成的装置,在过去300多年不断改良更新。杠杆来回摆动,使齿轮系交替锁紧及松开,继而令指针以平均稳定的速率向前运行。为达到最佳精确度,此系统需要由人手进行精密的调校。

摆轮和插杆之间快速的相互作用,常常令观赏机械机芯的人士惊叹不已。一般人会以为这源于腕表的传动力,但实际上是由制动模式所致。沙夫豪森IWC万国表制表师及工业化项目经理拉斐尔·弗劳恩菲尔德(Raphael Frauenfelder)解释:“擒纵装置使主发条以细小均等的方式分配动力,就如同旋转门,每次仅容许一人进入。”

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控制节奏的环形摆锤

上链时,主发条会驱动一连串装有指针的齿轮。充当制动器的擒纵装置,用于整个齿轮系活动的最后部分。没有擒纵装置,指针便会在表盘内高速转动,腕表的动力储备亦会在几秒间耗尽。擒纵装置不仅控制着主发条,也能确保主发条动力得以均匀分配。运用摆锤可说是最有效的物理方式。摆锤的最大优点在于其振幅在任何动力储备量下都能保持近乎均等的幅度。

落地式大摆钟的节奏受摆锤的前后活动所控制。至于便携式钟表,由于位置不断改变,摆动速度亦随之急升,依靠摆锤摆动的系统并不适用。1670年,荷兰数学家克里斯蒂安·惠更斯(Christian Huygens)想出以环圈在摆轮游丝上摆动的方法。外缘取代了缓动部分,游丝则模拟重力状态。原则上,此摆轮与悬浮式摆锤的功能相同,但前者在任何位置都能运作。设定擒纵装置后,便进入机芯分部组装的最后环节。

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宝玑摆轮游丝令精确度提升

充当制动器的擒纵装置,用于整个齿轮系活动的最后部分。

避免所有影响摆轮的因素

在设计上,腕表的调节系统应尽量免受外界的干扰。不过,温度变化是当中一大挑战,它会使某些金属膨胀或收缩,从而影响摆轮的精确度。多年来,摆轮游丝都是以碳钢制成。然而,这种材料面对一摄氏度的温差,便会导致每天约10秒的误差。因此,有人想到使用黄铜和精钢打造双金属摆轮避免误差。弗劳恩菲尔德解释:“如果温度下降,外缘直径会随之扩大,以补偿摆轮游丝的膨胀。”

自20世纪初,冶金技术不断推动着全新材料的发展。在20世纪30年代研发的一种合金,至今仍是制作摆轮游丝的基本材料。其主要成分有钴、钼、钨和铍。而由铜和铍组成的坚硬材料,则成为打造摆轮的首选。弗劳恩菲尔德分析其优点:“这两种材料几乎都不受温度变化的影响,而且不会生锈,比精钢更加防磁。”最近,有实验以硅材质制造摆轮游丝。不过,这种广泛用于计算机技术的半金属能否在制表界占据一席之地,仍然是未知之数。

Incabloc-Stosssicherung
独特的减震系统INCABLOC (™)确保精细零件不受影响

提升精确度的特制线圈

这个敏感的装置不仅要应对温度变化,还要面对其他难题。在1800年左右,瑞士制表大师亚伯拉罕-路易·宝玑(Abraham-Louis Breguet)观察到扁平摆轮游丝会在摆动时逐渐偏离中心。此现象加上不断转变的位置,严重影响腕表的准确性。于是,宝玑先生想到把摆轮游丝的一端固定于较高位置,使游丝的“呼吸”更加集中和均匀。后来,法国数学家爱德华·菲利普斯(Edouard Phillips)把这个置于游丝末端的特制线圈形状计算出来,并且加以改良。时至今天,IWC万国表依然运用手工方式弯曲宝玑摆轮游丝的线圈。制表师必须具备精湛技艺和丰富经验,才能完成这项工作。

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IWC万国表自制98295型机芯的摆轮可利用微调针调校

保护敏感装置的减震系统

在制作过程中,如何确保摆动系统免受冲击是十分重要的一步。不断活动的摆轮,是机芯中最常磨损的部分之一。4赫兹的振频相当于摆轮每小时振动28,800次。直径约1厘米的摆轮外缘,由直径小于十分之一毫米的枢轴固定于心轴之上。弗劳恩菲尔德解释:“为确保碰撞时不会影响振频或损坏精密部件,摆轴轴承均配有专用减震系统。”

手工精密调校

摆轮振频必须完全均等,腕表才能准确运行。要做到这一点,环形摆锤必须由手工精心组装。例如,制表师会利用微调针调校摆轮。这个小型杠杆可调节摆轮游丝的有效长度。此组件可清楚见于IWC万国表自制98295型机芯的背面,上方设有名为“琼斯之箭”的加长型微调针。整个过程原理与吉他大致相同:琴颈上的品丝可调校琴弦的长度及其发出的音调。

摆动装置根据不同设计由偏心凸轮或微调螺丝固定。如这些组件向外翻,振频便会变慢;向内翻则令速度加快。情况就如我们旋动转椅时,把手臂紧贴身体或向外伸会令速度不同。螺丝仅长一毫米,为确保其质量不受体积影响,所有螺丝都是由纯金打造而成。

摆轮振频必须完全均等,腕表才能准确运行。

测量振频的擒纵装置

擒纵装置负责把摆轮控制的节奏传递至齿轮系。数百年来,无数系统的出现就是为了做到这一点。其中,瑞士叉瓦式杠杆擒纵系统是最成功的设计。此装置由擒纵轮、叉杆和冲击销组成。擒纵轮是整个齿轮系的最后一个齿轮,由主发条所驱动。呈船锚形的叉杆以精钢或黄铜制成,并与摆轮相连。叉杆的两臂附带细小的宝石,这些叉瓦与擒纵轮的齿口啮合。顶端的冲击销固定于摆轮外缘的圆盘上,可来回摆动。

当摆轮向同一方向摆动,叉杆的其中一颗叉瓦会锁定齿轮系。当返回起点,冲击销会落入叉杆中。叉杆被推向另一方,从而松开叉瓦。装置不再受阻,指针亦可向前移动。摆轮在这段短时间内驱动着整个流程。

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瑞士杠杆式擒纵装置是一个有效的解决方案
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依靠叉杆提供的常规推动力,摆轮才能保持运作

集引擎和制动器于一身

此时的情况则刚好相反。由齿轮系驱动的擒纵轮齿,顺畅地滑到叉瓦的冲击面,并推动叉杆。冲击销或滚轴宝石把这道冲力传至反方向移动的摆轮。与此同时,另一颗叉瓦落入擒纵轮的半径范围内,并且再次阻挡齿轮系。这个过程在摆轮外缘的每次振动中都会重复,正反方向轮流交替。叉瓦敲击擒纵轮金属齿的声音,使腕表滴答发声。带粘性的润滑薄膜可减少摩擦,确保流程顺利无阻。

弗劳恩菲尔德解释:“全靠叉杆提供了常规推力,摆轮才能保持运作。否则,因摩擦而损耗的动量会在短时间内令摆轮停滞不前,腕表亦会停止运行。”随着主发条的压力下降,传送至摆轮的冲力也会变弱,振幅因而减少。虽然如此,冲击销经过起点,以及叉杆松开齿轮的幅度,却几乎维持不变。

复杂的理论、技巧与方法

为使腕表在整个运行时间维持极高的精准度,必须运用许多复杂理论。IWC万国表的制表师不断探索特别方法,只为进一步提升腕表的精确度。比如,把微调计固定在摆轮游丝的两枚冲击销,只要作出千分之几毫米的改动,便能有效改善摆动系统的调速。

叉杆和擒纵轮的设置讲求娴熟技艺,每个角度都必须精准无误。仅一毫米长的叉瓦,以虫漆固定在叉杆的位置,这种树脂黏合剂由紫胶虫的分泌物制成。唯有确保千分之几毫米的精确度,各个组件才能准确的相互作用,如此细小的装置也能不变的幅度振动。

弗劳恩菲尔德总结道:“钟表业的众多流程正迈向工业化,但擒纵装置始终属于专业的手工领域。”也许,这一特色正是机械制表数百年来魅力不减的原因。

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