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自动上炼装置(上)

时间:2021-04-26 07:50来源:高仿之家 作者:watch

标题:自动上炼装置(上)  本文有1166个文字,大小约为6KB,预计阅读时间3分钟

机械表以发条储存动能,但发条盒空间有限,如何保持动能源源不绝,而又不用常常手动上炼,自怀表时代就已经是制表师想要解决的问题,更何况透过自动上炼还能随时让发条保持在稳定的动能状态,对于走时的精准度也很有帮助。1770 年瑞士的Abraham-Louis Perrelet 发明了自动上炼的怀表,其设计是以360 度旋转的自动盘带动上炼轮系,与现今的常见设计接近,不过怀表是放在口袋里的,不像腕表能常随着手部动作变换角度进行上炼,而且当时设计未臻完美,即使在数年之后宝玑改良成摆锤式的自动盘,也没能普及。

直到1920 年代开始,腕表的自动上炼装置才再度受到重视,英国制表师John Harwood 于1924 年发明撞锤式的自动上炼系统,进入1930 年代后,各种现在看来十分新奇的设计陆续出现,其中最优秀的是自动盘能360 度旋转的劳力士设计,如今已成为最普遍的自动上炼类型。

之后的数十年间,陆续有新的发明,但多数并不实用,目前还有少数品牌在使用而且效果不错的,最知名的是IWC 的「啄木鸟」、精工的「魔术杠杆」,以及近年宝齐莱使用的环型自动上炼装置。同类自动上炼装置的原理都不会差太多,但各种机芯的变化则有很多种,本文先说明现代自动上炼的基本原理与较普遍的转向装置,下期再介绍勾爪式的上炼及其他较少见的古董与现代设计。

自动上炼装置(上)

▲Perrelet制作的自动怀表

从背面及侧面可以看到相当厚实的自动盘,若光从外观来看的话,与现代的设计差别不很大。

 

基本运作与动力来源

我们先以ET A2451(2824 的前身)为参考,说明自动上炼组件的名词,如图解所示:1 自动盘、2 自动轮、3 与4 组成自动一番轮(辅助转向轮)、5 与6 组成自动二番轮(转向轮)、7 自动叁番轮(减速轮)、与8 自动四番轮(上炼轮)、9 大钢轮、10 发条盒。3-6 也可统称为转向轮,作用在于将自动盘顺、逆时钟旋转的相反力量转变成相同方向以进行上炼动作。

自动盘虽重,但通常发条扭力更大,不易直接上炼,而减速轮与上炼轮的圆心部分都还有一层小齿轮,因此可以透过齿轮比的调节,让快速转动的齿轮输出较大扭力以顺利上炼。而自动盘的固定方式基本上有如图所示的滚珠式与轴心式轴承,一般来说滚珠式较为灵活,但劳力士的轴心式也获极高评价,结构的好坏最终还是要依机芯整体设计而定。在上述结构中,转向轮的设计较为复杂有趣,以下先为大家介绍常见的两种转向结构。

 

自动上炼装置(上)

▲ETA 2451 自动上炼图解

1 到10 为能量从自动盘传递到发条盒的过程,关键在于3、4 同轴与5、6 同轴的两组转向轮。

 

自动上炼装置(上)

▲ETA2451 双向上炼转向轮组

图中两组转向轮的基本结构由上下两层齿轮组成,上层都与自动轮咬合,下层则彼此间咬合。

 

自动上炼装置(上)

▲轴心式轴承

此为IWC 80000 型机芯的自动盘避震座,箭头指的即为轴承,自动盘套在轴承上,便可以自由旋转。

 

自动上炼装置(上)

▲滚珠式轴承

箭头指处就是滚珠,滚珠以内为轴承,以外为自动盘,两者合一。轴承固定,自动盘则可旋转。

 

棘轮式转向轮

棘轮结构指的是能控制齿轮只做单向作用的设计,这样才能让自动盘一边空转,而另一边可以上炼。先以单向上炼的ETA 7750 为例,其转向轮B 由上而下可以分为上层齿轮、棘轮、下层齿轮、轴心小齿轮,后面叁者连动,可以与上层齿轮作反方向旋转,因此只有自动盘(已卸除,轴心在A 的位置)往上炼方向旋转时,才会传动到减速轮C。若在双向上炼的情况,则像ETA 2451 一样,再加一个辅助转向轮即可。

各品牌的棘轮结构稍有不同,但原理不变,可透过劳力士的设计来了解;红轮内部有一个棘轮与两组棘爪,棘轮与轴心小齿轮连动,而棘爪与红轮相连,红轮逆时钟旋转时,棘爪勾动棘轮,反方向则棘轮会滑开,因此自动盘不管如何转动,都能让带动减速轮的轴心小齿轮只做逆时针旋转进行上炼;两个红轮并列,便达到双向上炼的效果。欧米茄的1045 型机芯是更为简单的做法,只有单向能量可转动减速轮C。

 

自动上炼装置(上)

▲ETA 7750 单向上炼转向轮

图中可看到转向轮B 为多层结构,下层齿轮较上层齿轮稍大,两轮间隐约可以看到棘轮装置。

 

自动上炼装置(上)

▲OMEGA 1045 型单向上炼机芯

轴心式轴承穿过自动一番轮B,配合自动盘上的条型棘爪A,让B 只能单向旋转上炼。

 

自动上炼装置(上)

▲劳力士棘轮结构

A. 棘轮,B. 棘爪,C. 轴心小齿轮,D 自动轮,自动轮只与一个红轮接触。另一个红轮结构相同。

 

自动上炼装置(上)

▲劳力士双向自动上炼轮系

A. 固定轴心式轴承的锁片,B. 自动轮,C. 减速轮,C 亦有轴心小齿轮,借以传动下一个齿轮。

 

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