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手表摆锤,自动摆陀介绍

作者:万表网内容来源:万表网时间:2012-06-01
[导读]手表摆锤,自动摆陀介绍 摆锤(Rotor),自动上链腕表的半月形离心块件,位于机芯后面。摆锤通过佩戴者手臂的运动来使主发条上紧。 自动摆陀从无到有 这项创意早在怀表上就开始实践:18 世纪,Abraham-Louis Perrelet 第一...

手表摆锤,自动摆陀介绍

摆锤(Rotor),自动上链腕表的半月形离心块件,位于机芯后面。摆锤通过佩戴者手臂的运动来使主发条上紧。

手表摆陀

自动摆陀从无到有

这项创意早在怀表上就开始实践:18 世纪,Abraham-Louis Perrelet 第一次成功设计出一款机械装置,只要表在运动,该装置中的摆锤状重物就向发条传输动力。但是这款装置的实际使用意义相对较小:因为怀表通常安静地躺在人们的口袋中,无法获得足够的动能。直到二十世纪初,腕表诞生,情况才发生改变,1923 年英国钟表技师John Harwood 研发了Rolls 腕表,这款腕表的重物自动摆陀在轴心上,在框定的范围内来回滑动运转为腕表上发条。

如今的自动机芯通过独立的自动摆陀运转——绝大多数采用加工成半圆形的金属板片——通常安装在机芯背面的中央轴承上。1931 年劳力士(Rolex)创始人Hans Wilsdorf 把中央自动摆陀引入腕表中,虽然自动摆陀可以双向旋转,但是只能单向上紧发条。1942 年,生产原始机芯组件的Felsa 推出了中心自动摆陀的Bidynator,它可以双向上紧发条,它安装了一个交换传动机构,这样双向旋转可以转换为单向的做功运动。

无论向左还是向右旋转,无论双向还是单向上链,它们的原理是相同的:自动上链机芯的基本动力就是重力,自动摆陀的自身重力使其在静止时保持重心向下,运动时则惯性在轴心约束下转化为旋转,自动摆陀的构造和原料对于自动上链的运行功效起到决定性作用。

“材料的自身重量越大,带来的动能也越多”,Zürcher Frères 公司的Marco Jorio 如此解释。1948 年,该公司在瑞士 Les Bois 成立,以生产小型机械部件起家,如今Zürcher Frères 是最重要的机芯自动摆陀制造商,为各个钟表品牌提供该部件——客户覆盖从高级豪华到简单平价的机械表生产商。

由于自动摆陀需要极其精确的重力,因此如今绝大部分的自动摆陀均采用钨合金制造。钨是一种固态时白色闪亮,粉末状态时呈哑光灰色的重金属,熔点超过3,400℃。钨的比重高达19.3g/cm3,接近黄金的比重。

虽然也可以采用其他少见的金属,但是由于特性不稳定或者价格过高,很少有适合用于制造自动摆陀的其他材料。只有豪华品牌采用铂和金合金来制造自动摆陀,某些售价低廉的品牌还采用铜合金自动摆陀。

自动摆陀寻求变化

从1950 年代初开始,钨成为了人们偏爱的自动摆陀原材料。由于几乎不可能采用锻压或者冲压及车削的方式来加工钨,所以只有采用烧结工序:将粉末状或者细小颗粒状的原材料在压力和高温的作用下凝结在一起。Zürcher Frères 采用的是将约95%的钨和铜、镍以及其他少量防磁金属混合在一起,并添加重金属钼制造的合金。

精确的成分是保密的——“这如同厨师的秘方或者可口可乐的配方”,Marco Jorio 如此解释。采用秘方制作的自动摆陀,外部扇形为重金属,内部由不含铁的金属组成,也可完全由钨合金制成。首先将金属粉末混合,为了达到最佳的结果——极大的密度、极高的稳定性和极佳的附着能力——将会精确计算金属原料的颗粒尺寸,选择颗粒直径在1 至10 微米之间的金属颗粒。借助剂量设备,正确的混合物可以精确到0.05 克,灌充入自动摆陀形状的模具内,该模具由Zürcher Frères 公司直接制造,如同制造零件模具或者图章模具一样。

厂里为每款钟表机芯都准备了特制的工具和模具。在该模具中通过液压压缩金属粉末,压力超过每平方厘米8,000 公斤。接下来在高温真空炉中持续加热12 小时,烧结温度高达1,600℃。只有极少数自动摆陀在烧结后完美成型,大部还保持原始形态,譬如有十分之几毫米的毛边,这样必须采用各种技术 进行切削打磨,如通过CNC 数控车床精加工。

让部件拥有抗腐蚀和防磁性能,要再次进行热处理。然后是外观美化处理:在电镀槽中镀铑或者镀金、抛光、打磨、装饰和雕刻花纹。多数客户对于这样的加工处理十分满意,Zürcher Frères 还能为客户供应滚珠轴承自动摆陀。

自动摆陀的外观可以是独一无二的。Porsche Design 的自动摆陀借鉴了保时捷车轮辋造型,它由两个主要部分组成:一个很轻的钛制自动摆陀,通过车削和铣切制造,以及一个安装在外侧的重金属扇形片,采用车削加工。在设计自动摆陀时特别要注意,自动摆陀的惯性力矩尽量向外,这样可保证迅速上紧发条。与此同时惯性力矩也不可过大,否则上链装置运行过快,给发条和减速齿轮带来不必要的负荷。

中心自动摆陀固定在机芯中央,其尺寸和机芯直径基本一致,为发条上链提供足够的动力。那些小型、偏心或下沉式自动摆陀,即所谓的迷你自动摆陀提供动力的能力又如何呢?1954 年至1955 年之间由Büren 和Universal 公司研发这类自动摆陀并申请专利。

Büren 将这种迷你自动摆陀称为“行星自动摆陀”(Planetrotor),Universal 称为“迷你自动摆陀”(Microrotor),后者是一个广为流传的名称,由于类似百达翡丽这样大牌的采用,该类型的自动摆陀也在迅速发展中。

 

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