陀飞轮表[新版]

陀飞轮表 新版 陀飞轮表目录概述宝玑时代1. 陀飞轮工作原理技术分类概述宝玑时代1. 陀飞轮工作原理技术分类展开编辑本段概述亚伯拉罕 . 路易 . 宝玑1陀飞轮表是瑞士钟表大师路易?宝玑先生在 1795 年发明的一种钟表调速装置。法文 Tourbillon(故又称特比龙 ) ，有“漩涡”之意，是指装有“旋转擒纵调速机构”的机械表，陀飞轮是音译与意译相结合。宝玑发明陀飞轮机构，是为了校正地心引力对钟表机件造成的误差。普通的机械表，由于受到发条松紧度、金属疲劳以及地心引力的影响，误差较大 ; 陀飞轮调速器，是目前惟一可以不受这些影响，年误差低于1 秒，也是惟一可以达到天文台级的机械表结构。今天，几乎所有的表芯原材料和关键零件都只能在瑞士生产 ，完全原产的瑞士陀飞轮表芯，动辄百万元以上，装载陀飞轮机芯的机械表也一直是收藏界的宠儿，几成货币的代名词。编辑本段宝玑时代早期作品宝玑的早期陀飞轮表中大部分都搭载宝玑在 1795 年自己发明的擒纵红宝石工字轮 rubycylinder) ，人称为“私生的” (natural) 擒纵。迄今已知的宝玑4 分钟陀飞轮一共有7 枚。除了前文提过的No.1188( 公元1808 年出售给西班牙亲王 ) 外，还有也是 1808 年售出的 No.1297 搭载Robin 式擒纵， 1815 年搭载恒力擒纵 (Echappement a force constante)的 No.2483, 以及 1823 年售出的搭载 Peto crosss detent 擒纵的 No.2555，另外还有两枚都是搭载自己发明的擒纵，其中另一枚 No.1176 是 1809 年售出给波兰贵族俄圣彼得堡的 Moreau 先生达成的，当时售价是No.2483 出售的日期未曾有记录，Potoki 伯爵，这一笔交易是透过沙4600 法郎。调速原理宝玑的专利证书和结构图2宝玑的陀飞轮调速器原理如后:如果把擒纵轮、杠杆 (Lever, 即马仔 ) 和摆轮及游丝全部置于一载台(carriage)，而载台的小齿瓣受第三轮(the third wheel)驱动，使载台旋转。置于摆轮 (balance) 上方的第四轮被固定 (the fixed fourth wheel)且与载台轴杆 (carriage shift)同心。擒纵轮的小齿瓣(escape-wheel pinion)与第四轮互相咬合。因此当载台旋转时，擒纵轮的小齿瓣绕着被固定的第四轮转动，如此一来造成小齿瓣的旋转并以正常的方式操纵了擒纵轮和摆轮( 附图: 陀飞轮原理 ) 。整个上述构造被称为陀飞轮框架 (cage), 这些元件一起做恒定地转 (rotate constantly), 以稳定的速率 1 分钟、 4 分钟甚至 6 分钟转完一整圈，那么不论表在哪一个垂直位置，此一陀飞轮调速器都以完全相同的的时间转动一圈，这么一来，因地心引力的位置不同，一位置产生的误差将被另一位置所产生的相等大小之误差所抵消。事实上，陀飞轮并不能消除位置误差，只是将误差平均化，但是尽管处于垂直的位置，陀飞轮的载台周期是恒定的。宝玑在 1875 年便已提出这个构想，一直到近 6 年后才制造出来，并于法兰西共和历 ( 大革命时期的历法 ) 花月 (Floreal ，共和历的第 8 月)24 日相当于公元 1801 年 4 月 14 日写了一封信给当时的内政部部长，说明他发明了陀飞轮调速器，并请求给予他10 年的专利。 1801 年 6 月 26 日，他接到专利许可证书。后宝玑时代卡罗素结构图和飞行陀飞轮宝玑开启了陀飞轮怀表的时代，自那个时候起迄今已有两百年之久，这一段时间，仍有不少的制表师把这个领域当作时计界的圣母峰 (Mount Everest)时时有人去挑战它，包括近代不少制表师( 例如旅居香港的矫大羽 ) 。在宝玑发明陀飞轮的99 年后，丹麦出生的Bahne Bonniksen(1859-1935)发明了一种类似的系统称为卡罗素(karussel),而于 1892 年获得专利 ( 专利号 :21421) 。编辑本段陀飞轮工作原理陀飞轮结构图3宝玑的陀飞轮原理与技术持续了一百多年，一直没有重大的变化，直到1920年代，德国的Albert Helwing (Deutsche Uhrmacheerschule的技术部门主任) 发明“浮动陀飞轮”(flying tourbillon,或称为“飞行陀飞轮”) ，它是一种没有支架 (bridge)陀飞轮，为的是让陀飞轮尽可能地扁一些(as flat as possible).这一种自由立式框架 (free-standing cage)是Albert Helwing发明的目的。Albert Helwing回忆他的发明时说: 框架的重量仅700mg，没有人相信它足够有力。因此我在框架的一侧也系了一条，重量是250 克。这样，在通往DeutscheUhrmacheerschule 的入口厅展示箱内，我悬挂了这个浮动陀飞轮装置，这一挂就是4 个星期，所有的批评言论通通沉寂下来?陀飞轮名表赏析4陀飞轮表代表了机械表制造工艺中的最高水平，整个擒纵调速机构组合在一起并且能够转动，以一定的速度不断的旋转，使其把地心引力对机械表中“擒纵系统”的影响减至最低程度，提高走时精度。由于其独特的运行方式，已经把钟表的动感艺术美发挥到登峰造极的地步，历来被誉为“表中之王”。陀飞轮表的创意在于，将擒纵机构放在一个框架(Carriage)之内，使框架围绕轴心也就是摆轮的轴心做360 度不停的旋转。这样，原本的擒纵机构是固定的，因而当表搁置位置变化的时候，擒纵机构不变，造成了擒纵零件受力不同而产生了误差 ; 当擒纵机构 360 度不停的旋转起来的时候，会将零件的方位误差综合起来，互相抵消，从而消灭误差。目前陀飞轮一般是1 分钟转 360 度，也是最理想的旋转速度。陀飞轮的原理就是当钟表在垂直位置时补偿地心引力的作用。陀飞轮名表赏析5换句话说，当一只钟表处于垂直位置时，由于来自地心引力的作用，它的调节控制器，即是其摆轮、游丝和擒纵器，会在每一下摆动时发生难以觉察的快慢变化。如果把调节控制器装设在一个每分钟转动一周的“笼框”上，即可获得一系列的垂直位置。这样便可以使钟表走动时十分准确，并能够互补误差。这个原理看来十分简单，但实施起来却是另外一回事。原因之一便是“笼框”和陀飞轮的重量不能超过 0.3 克或 0.013 盎司相当于一片天鹅羽毛的重量或两片鹦鹉羽毛的重量。另一原因是，它由 72 个精细组件组成，而其中大部分为手工制作编辑本段技术分类陀飞轮的分解图6陀飞轮手表经过时间和技术的改进和革新主要可以分为以下三代:1、第一代陀飞轮表 ( 即第一种结构 Tourbillon)是在 1795 年由瑞士制表大师Abraham-Louis Breguet发明并制成的。其飞轮结构必须由“飞轮旋转框架” (Tourbillons Carriage)和“飞轮固定支架” (TourbillonsBridge) 不可或缺的两部分基本构件组成。在此组合中，“摆轮夹板” (Balance s Bridge)必须随飞轮一起旋转。按照不同的组合方式，第一代飞轮表可以分为两类 : 同轴式 ( 即摆轮的中心和飞轮的中心在同一轴心上); 偏心式 ( 亦称非同轴式，即摆轮的中心和飞轮的中心不在同一轴心上) 。2、第二代飞行陀飞轮表 ( 即第二种结构 Flying Tourbillon)是在 1927 年，德国制表大师 Alferd Helwig制造成功没有“飞轮固定支架”的陀飞轮怀表，提高了此种表运转时的神秘感和动态艺术美。在此组合中“摆轮夹板”仍须随飞轮一起旋转，此第二代飞轮表同样有同轴式和偏心式两种类别。