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IWC Da Vinci Perpetual Calendar Sketch
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。

Ingenieur Constant-Force Tourbillon
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。

IWC Portugieser Annual Calendar
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。

IWC Portugieser Tourbillon Mystère Rétrograde
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。

Unruhreif_Spirale.jpg
平衡动力

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。

IWC 52000 Calibre Movement
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。

IWC_Perfectionists
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

提高外端曲线的精准度

文字 — Boris Schneider 日期2015-09-23T00:48:34

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IWC 52010 calibre
此外,宝玑游丝完全确保了52000型自制机芯系列均匀的摆轮振幅

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。

有时候,我们感觉度日如年。而在另一些时候,我们会感叹日月如梭。我们对时间的主观感知是相对的,但实际上它是以相同、始终如一的速率向前推进,恒久不变。我们的腕表记录秒钟、分钟和小时的常规序列。“在制表领域,终极的追求是‘等时性’:通俗的说法就是,无论平衡摆轮的振幅大小或位处何处,其都以绝对规则的步调振动,”沙夫豪森IWC万国表工业化制表师兼项目经理Raphael Frauenfelder这样介绍其工作中所面对的挑战。

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目标是实现整齐划一的振动

在机械腕表中,平衡摆轮所起到的作用与时钟的钟摆一样:决定擒纵机构释放轮系的时间间隔。平衡摆轮使指针向前转动,但其运作与主发条剩余的能量并无太大关系。“随着发条张力的下降,从擒纵叉传输到平衡摆轮的搏动变弱,振动的距离随之减少。但即使振幅降低,冲击销仍以几乎完全相同的时间间隔推动擒纵叉,”Frauenfelder解释道。

但是,钟摆的物理特性仅仅是实现高精准度的基础。因为,机械腕表内部包含数以百计的单个零件,这些零件也同时在不断运转。毫不夸张地说,最棘手的地方就是那些最微小的细节。因此,数个世纪以来,创意天才和孤独的发明家们一直在尝试提高它们的精准度。宝玑游丝由瑞士制表师亚伯拉罕·路易·宝玑(AbraHam-Louis Breguet)在约1795年研发,并以其名字命名。宝玑游丝为确保平衡摆轮的规律振动起到了显著作用。

balance_wheel
将摆轮游丝固定在更高的平面上
可以让游丝均匀地伸展
Breguet_Spring
在IWC万国表,宝玑游丝时至今日仍然以
手工方式精心地进行弯曲加工

扁平游丝不能均匀伸展

在宝玑的时代,平衡摆轮依然是固定在扁平游丝上。这种游丝的内部末端和外部末端处于相同的横向平面上。“游丝外部末端与螺桩连接。对于扁平游丝而言,它无可避免地妨碍游丝的运动,令游丝无法均匀地展开,只能偏离中心地伸展,”Frauenfelder说明了其中的问题。重力中心不断改变,进而导致位置误差。更糟糕的是,由于存在弹性效应,摆轮会加速及减速摆动。位置误差和弹性效应都对腕表的准确度造成负面影响。

在试验过程中,宝玑偶然发现一个奇妙的构思,也就是将游丝外部末端固定在比其余部分更高的位置,同时以特殊的方式弯曲游丝最末一圈。由此产生的这段游丝被称为“双层游丝”:它是指以锐角向上弯曲的末端游丝,和覆盖在原来游丝顶部的部分。双层游丝末端与微调针相连,末端则固定在螺桩上。Frauenfelder这样解释这项精妙解决方法的优点:“将游丝经过特殊的弯曲并固定在顶部,这样它在任何时候都可以均匀地振动,伸展收缩均保持在同一个圆心上。”位置误差和弹性效应得以消除,平衡摆轮以更加有规律的时间间隔进行振动。

将游丝固定在顶部,可令其伸展收缩均保持在同一个圆心上

最终形状依照每一枚机芯而各不相同

然而,在加工宝玑双层游丝的末端曲线方面并没有硬性、不变的规则。“最终形状取决于多项因素,例如平衡摆轮旋转中心与游丝外部固定点之间的距离,”Frauenfelder解释说。制表师使用一个专门的编号系统来确定不同的末端曲线类型。例如,在第100号曲线中,螺桩是直接放置在游丝最外缘曲线的上方。根据平衡摆轮系统的类型,将不同的曲线与不同类型的机芯进行配对。

在这项发明诞生后不久,宝玑游丝成为机械腕表中最受追捧的品质标志。IWC万国表创始人F·A·琼斯也使用特别弯曲的摆轮游丝,从而达到他对精准度和创新性的严格要求。Frauenfelder补充说:“在IWC万国表,宝玑游丝时至今日仍然以手工方式进行弯曲加工。”在沙夫豪森,IWC万国表世代保留和培养了这项工艺所需要的专业技术和精细技能。和制表师一起负责完成这项任务的是计时员,他们都是该领域的专业人才。在IWC万国表最新的作品系列中,使用了宝玑末端曲线平衡摆轮的分别有51000、52000和59000等系列机芯。

卡斯帕里效应校正另一项误差

宝玑末端曲线已被证明可对腕表的准确度产生正面影响,采用扁平摆轮游丝同样也能达到极高的精准度。机械腕表是错综复杂的系统,有无数个因素会对平衡摆轮的性能产生影响。由此,上述的一个物理效应未必就是坏事。Frauenfelder解释说:“法国海洋工程师和天文学家克雷蒂安·爱德华·卡斯帕里(Chrétien Edouard Caspari)想到,可以利用扁平摆轮游丝产生的弹性效应来消除系统中另一项误差。”

卡斯帕里观察游丝内部及外部杠杆点之间的角度是如何影响其振动的。他发现在特定角度上,高振幅会令时计走慢,而低振幅则会令时计走快。借助这项发现,他可以校正瑞士擒纵轮齿杠杆式擒纵机构所导致的一项误差。随着振幅的降低,平衡摆轮越来越难以前后推动擒纵叉,这是导致腕表走慢的原因。Frauenfelder在介绍这项精妙的解决方法时说:“在不同的振幅下,这两种现象同时导致腕表走慢,意味着它们可以相互抵消。”

52000型机芯系列

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擒纵机构

深入了解“强大的平衡摆轮”

众多因素影响振动速率

不过,还有其他因素会影响摆轮的振动。“根据游丝的运作原理,微调针机构内的两个销钉之间的距离可限制摆轮游丝的有效长度,这在我们调校腕表时起到非常重要的作用,”Frauenfelder说道。距离越大,游丝的张力越小,腕表就会走时变慢。使用扁平摆轮游丝时,制表师会选择加大两个销钉之间的距离,从而抵消弹性效应。但是,在使用宝玑游丝的情况下,则会有意地缩小两者之间的距离。除此以外,制表师还可以使用无卡度摆轮,其振频只需要通过摆轮轮缘上的配重螺丝即可完成设定。

实现等时性的方法依情况而定,各不相同。很多时候,制表师要深入研究以找到非常规的方法,让物理现象共同作用或相互抵消。Frauenfelder总结该系统的优点:“宝玑游丝技术非常精湛,因为它能消除整个系统内多种类型的误差。”我们能够掌握腕表内部运作的知识,很大程度上要归功于宝玑或卡斯帕里这样的大师,他们孜孜不倦地努力提升复杂机械结构的魅力。

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