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IWC Da Vinci Perpetual Calendar Sketch
腕上永恆

克勞斯(Kurt Klaus)擔任IWC萬國錶製錶師主管時,將公曆的眾多不規則性轉化為機械程序,能夠完美運作至2499年而幾乎毋須任何調校。

Ingenieur Constant-Force Tourbillon
恆定動力

IWC萬國錶的恆定動力裝置可確保擒縱裝置提供極致均衡的動力,從而締造無與倫比的精準度。

breguet_spring
提升精準度至線圈程度

部分IWC萬國錶的機芯中,擺輪外緣會沿著寶璣游絲來回振動。由人手精雕細琢的末端線圈以其完美的規則性,在擺輪振動時擔當重要角色,從而提升腕錶精準度。

IWC Portugieser Annual Calendar
IWC年曆腕錶:
全新精巧永恆之作

最新推出的IWC葡萄牙系列年曆腕錶,配備52850型自製機芯,不僅彌補了萬年曆和日期顯示之間的差距,而且只需在二月底以手動調校一次,便可減少年曆衍生的問題。如此容易。

IWC Portugieser Tourbillon Mystère Rétrograde
時光飛逝

每當問及最喜愛的複雜功能,製錶師都會不約而同地答道:陀飛輪。事實上,陀飛輪的製作要求甚高。

IWC 52010 calibre
精巧的比勒頓自動裝置與頂尖的
工程技術相結合

自動腕錶能夠持續運行的關鍵,在於佩戴者的手腕運動。60年來,IWC萬國錶自製的自動機芯一直由阿爾伯特.比勒頓(Albert Pellaton)研發的棘爪上鏈系統所驅動,並經過不斷的改良。最新的52000型機芯系列採用了頂尖的陶瓷技術,令機芯幾乎不受磨損。

精確調校

為了讓IWC萬國錶腕錶運作精準,必須仔細調校擺輪振頻。

IWC 52000 Calibre Movement
IWC萬國錶
全新專利52000型機芯系列

自家研製的全新52000型機芯系列將會作出多項技術改良。

體驗

平衡動力

擒縱裝置

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

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原則上,此擺輪與懸浮式擺錘的功能無異,但前者在任何位置都能運作。

即使主發條的壓力減少,機械腕錶仍能準確顯示時間。在過去300多年間不斷改良的擒縱裝置,正是當中的幕後功臣。這個裝置由擺錘(此處使用環型擺錘)以及特製槓桿組成。槓桿來回擺動,使齒輪系交替鎖緊及鬆開,繼而令指針以平均穩定的幅度向前推進。為達到最高的精確度,這個系統的調校過程尤為精密,更需由人手完成。

擺輪和插桿之間的快速互動,往往令觀賞機械機芯的人驚艷不已。一般人會以為這源於腕錶的傳動力,但實際上是由制動模式所致。沙夫豪森IWC萬國錶製錶師及工業化項目經理拉斐爾.弗勞恩菲爾德(Raphael Frauenfelder)解釋:「擒縱裝置使主發條以細小均等的方式分配動力,原理如旋轉門,每次僅容許一人進入。」

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控制節奏的環形擺錘

上鏈時,主發條會驅動一連串連接指針的齒輪。充當制動器的擒縱裝置,用於整個齒輪系活動的最後階段。沒有這個裝置,指針便會在錶盤內高速轉動,腕錶的動力儲備亦會在幾秒間耗盡。擒縱裝置不僅控制著主發條,也確保當中動力得以均勻分配。要處理相關程序,運用擺錘可說是最有效的物理方式。擺錘的最大優點在於其振幅在任何動力儲備量下都能保持近乎均等的幅度。

座鐘的節奏受擺錘的前後活動所控制。至於便於攜帶的鐘錶,由於操作位置不斷變化,擺動速度亦隨之急升,使相關系統不再適用。1670年,荷蘭數學家克利斯蒂安.惠更斯(Christian Huygens)想到以環圈在擺輪游絲上振動。外緣取代了緩動部分,游絲則模擬著重力狀態。原則上,此擺輪與懸浮式擺錘的功能無異,但前者在任何位置都能運作。設定擒縱裝置後,便進入整個機芯分部組裝的最後一項。

Spirale_Breguet-Endkurve
寶璣擺輪游線令精確度提升

充當制動器的擒縱裝置,用於整個齒輪系活動的最後階段。

摒除所有影響擺輪的因素

在設計上,腕錶的調節系統應盡量免受外界的干擾。不過,溫度變化是當中的一大挑戰。這使某些金屬持續膨脹或收縮,從而對擺輪的精確度產生負面影響。例如,多年來,擺輪游絲均以碳鋼製成。然而,這種物料即使只是面對攝氏一度的溫度變化,也會引起每天約10秒的誤差。因此,有人想到用黃銅和精鋼打造雙金屬擺輪。弗勞恩菲爾德解釋道:「如果溫度下降,外緣直徑會隨之擴大,以抵消擺輪游絲所增加的彈性。」

自20世紀初,冶金技術推動著新物料的發展。在20世紀30年代研發的一種合金,至今仍是製作擺輪游絲的基本物料。其主要成分有鈷、鉬、鎢和鈹。而由銅和鈹組成的堅硬物料,則成為打造擺輪的首選。弗勞恩菲爾德分析這兩種物料的優點:「兩者都幾乎不受溫度變化的影響,而且不會生鏽,其防磁性亦較精鋼高。」最近,有實驗以矽生產擺輪游絲。不過,這種廣泛用於電腦技術的半金屬能否在製錶界佔一席位,仍然是未知之數。

Incabloc-Stosssicherung
獨特的減震系統INCABLOC (™)
確保精細零件不受影響

提升精確度的特製線圈

這個易受外界影響的裝置,溫度變化並非其唯一難題。在1800年左右,瑞士錶匠亞伯拉罕-路易.寶璣(Abraham-Louis Breguet)也觀察到平放的擺輪游絲會在振動期間偏離中心擴展。此現象加上不斷轉變的位置,對腕錶的準確性帶來不良影響。寶璣想到把擺輪游絲的一端固定於較高水平,使游絲的「呼吸」更加集中和平穩。後來,法國數學家愛德華.菲利普斯(Edouard Phillips)把這個置於游絲末端特製線圈的形狀計算出來,並且加以改良。時至今天,IWC萬國錶依然運用人手彎曲寶璣擺輪游絲的線圈。錶匠必須具備精湛技藝和豐富經驗,才能完成這項工作。

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calibre_98295
IWC萬國錶自製98295型機芯的擺輪可利用微調針調校

保護敏感裝置的減震系統

如何令擺動系統免受衝擊是腕錶製作非常重要的一環。不斷活動的擺輪,是機芯中最常磨損的部分之一。4赫茲的振頻相當於擺輪每小時振動28800次。直徑約1厘米的擺輪外緣,由直徑小於十分之一毫米的樞軸固定於心軸之上。弗勞恩菲爾德解釋:「為確保碰撞時不會影響振頻,或損壞精細部件,擺輪桿的軸承均配有專用減震系統。」

 
 

手工精密調校

擺輪振頻必須完全相等,腕錶才能準確運行。為了做到這一點,環形擺錘需由手工精心組裝。譬如說,錶匠會利用微調計調校擺輪。這個小型槓桿可調節擺輪游絲的有效長度。此組件可清楚見於IWC萬國錶自製98295型機芯的背面,上方設有名為「瓊斯之箭」的加長型微調針。整個過程的原理與吉他大致相同:琴頸上的琴弦可調校弦線的長度及其發出的音調。

擺動裝置按設計由偏心凸輪或微調螺絲固定位置。如這些組件向外翻,振頻會變慢;向內翻則令速度加快。情況就如我們旋轉轉椅時,把手臂緊貼身體或向外伸,結果將會不同。螺絲僅長一毫米,為確保其質量不受體積影響,所有螺絲均由純金打造而成。

擺輪振頻必須完全相等,腕錶才能準確運行。

測量振頻的擒縱裝置

擒縱裝置負責把擺輪控制的速度傳遞至齒輪系。數百年來,無數系統的發明正是為了做到這一點。其中,瑞士槓桿式擒縱裝置是最成功的設計。此裝置由擒縱輪、叉桿和衝擊銷組成。擒縱輪是整個齒輪系的最後一個齒輪,由主發條所驅動。呈船錨形的叉桿以精鋼或黃銅製成,並與擺輪相連。叉桿的兩臂附帶細小的寶石,這些擒縱叉寶石會與擒縱輪的齒口嚙合。頂端的衝擊銷固定於擺輪外緣的圓盤上,可來回擺動。

當擺輪向同一方向擺動,叉桿的其中一顆擒縱叉寶石會鎖定齒輪系。當返回起點,衝擊銷會落入叉桿中。叉桿被推向另一方,擒縱叉寶石從而被鬆開。裝置不再受阻,指針亦可向前移動。擺輪在這段短時間內驅動著整個流程。

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瑞士槓桿式擒縱裝置是一個有靠的解決方案
Ankerpaletten.jpg
全靠叉桿提供了常規的推動力,
擺輪才能保持運作

集引擎和制動器於一身

現在的情況則剛好相反。由齒輪系驅動的擒縱輪,順暢地滑到擒縱叉寶石的衝擊面,並推動著叉桿。衝擊銷(或滾軸寶石)把這道衝力傳至反方向移動的擺輪。在此同時,另一顆擒縱叉寶石落入擒縱輪的半徑範圍內,並且再次阻擋齒輪系。這個過程在擺輪外緣的每次振動中都會重複,正反方向輪流交替。擒縱叉寶石敲擊擒縱輪金屬齒的聲音,使腕錶發出滴答聲音。帶黏性的潤滑薄膜可減少摩擦,確保流程順利無阻。

「全靠叉桿提供了常規的推動力,擺輪才能保持運作。否則,因摩擦而損耗的動量會在短時間內令擺輪停滯不前,腕錶亦會停止運行。」弗勞恩菲爾德這樣解釋。隨著主發條的壓力下降,傳送至擺輪的衝力也會變弱,振幅因而減少。雖然如此,衝擊銷經過起點,以及叉桿鬆開齒輪的幅度,卻幾乎維持不變。」

複雜的理論、技巧與竅門

不過,為使腕錶在整個運行時間維持極為精準的水平,我們必須理解許多複雜理論。為求進一步提升腕錶的精確度,IWC萬國錶的製錶師會不斷發掘特殊竅門。比方說,只要把微調計固定在擺輪游絲的兩枚衝擊銷作出千分之幾毫米的改動,便能有效改善擺動系統的調速。

叉桿和擒縱輪的設置講求純熟技藝,每個角度都必須精準無誤。僅一毫米長的擒縱叉寶石,以蟲漆固定在叉桿的位置,這種樹脂黏合劑由紫膠蟲的分泌物製成。唯有達到千分之幾的精確度,各個組件才能準確互動,細小的裝置亦得以不變的幅度振動。

弗勞恩菲爾德總結說:「鐘錶業的眾多流程正邁向工業化,但擒縱裝置始終屬於專業的手工領域。」也許,正因這個特色成為機械製錶數百年來魅力不減的原因。

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部分IWC萬國錶的機芯中,擺輪外緣會沿著寶璣游絲來回振動。由人手精雕細琢的末端線圈以其完美的規則性,在擺輪振動時擔當重要角色,從而提升腕錶精準度。

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精巧的比勒頓自動裝置與頂尖的
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精確調校

為了讓IWC萬國錶腕錶運作精準,必須仔細調校擺輪振頻。

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