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        機械腕表中常見的幾種離合結構

        發表時間:2016-05-05 10:56  羅西尼手表   瀏覽:
        離合結構的發明,對機械及機電產品的發展,起到了至關重要的作用,從比較通俗的角度來說,離合結構就像是某項功能的開關,可以按照實際情況選擇如何使用這項功能。在日常生活中,離合結構非常常見,洗衣機、自行車、摩托車、汽車、縫紉機等等都會帶有離合結構,當然,離合結構有很多種,車輛中使用的離合器大多用于變速,而像我們手表中使用的離合結構,則多用于啟停和轉換功能。男生一般都對機械式的東西會比較感興趣,小時候調皮的男生估計也沒少拆東西,某些機械玩具里面就會有離合結構,只是當時可能不懂而已。
         
        帶藍色導柱輪離合結構的浪琴自動上鏈機芯
         
        離合結構對于純機械的東西而言至關重要,就像開關對于電子產品一樣,如果沒有離合結構,機械的東西幾乎只能實現單一的功能,比如自行車輪軸如果沒有單向離合器,那么相信我,你會比車都累。手表要沒有離合器,那個表冠除了上鏈啥也干不了,要知道往外拉也是通過離合機構實現調時功能的。甚至單反相機的電機和對焦環,都需要離合結構。那么在手表中,有哪些離合結構呢?如果從廣義上來說,手表中的很多杠桿都有這個作用,不過這樣說就沒有什么意義了,我們選擇一些核心的東西說,可能會更好。
        撥針上條系統中的離合結構
         
        撥針和上條系統因為都用到了表冠,所以就放在一起說,而且手動上鏈和調時用到的核心組件有重疊,更不容易拆開來說了。先來說說手動上弦部分,手動上弦顧名思義就是通過手動轉動表冠來給手表補充能量,一般可以直接上弦,不需要拉檔。但是我們經常會發現,手動上弦的時候只有一個方向上的轉動是有效上弦的,另一個方向是空的,為什么?這里面就有一個離合結構在起作用。
         
        最關鍵的離合結構
         
        上弦時主要用的組件為表冠、立輪、離合輪、小鋼輪、大鋼輪等,在有效上弦的方向上(一般順時針,也可能逆時針)轉動表冠,表冠軸柄會帶動離合輪轉動,離合輪繼而通過嚙合立輪斜齒帶動立輪轉動,立輪帶動小鋼輪轉動,實現上弦。當在無效上弦的方向上轉動表冠,由于原先上弦時一般都有棘爪卡住小鋼輪,不讓它因發條張力而反方向轉動釋放能量,所以在無效上弦的方向上如果不讓表冠空轉,又沒有離合結構,那么表冠就會卡住擰不動,一方面影響了上鏈時的用戶體驗(很多表友上弦時是擰完順時針不松手,直接逆時針擰到起點再繼續上弦),一方面不懂的用戶可能會強擰而損壞機芯。所以離合輪和立輪之間嚙合的斜齒,就起到了離合作用,使得無效上弦方向上,和表冠想連的離合輪會因為表冠轉動而與立輪產生滑齒,從而有效保護了表冠和上鏈系統。當完成一次滑齒時,位于離合輪上的離合桿,還會將離合輪復位,進入下一階段的上弦或者滑齒。
         
        再來說說調時系統,當腕表走時不對,需要調整時,一般來說表冠需要拔出到最外面的檔位,這個要視具體機芯的設計,不好一概而論,這里對此不做細究。當拔動表冠時,實際上就是一次離合動作,已經使用到了內部的離合結構。拔出表冠時,卡在表冠柄軸上的拉檔也會一起被拉動,從而推動離合桿往前移動(不同機芯這個結構也會不一樣,但原理大致一致),離合桿一端放置于離合輪之上,因而會將離合輪推到撥針輪的位置,與之嚙合,實現調時的目的。當完成調時之后,將表冠按會原位,又是一次離合動作,同樣是使用以上組件,和拔出表冠時一個逆向過程。由此可見,離合結構,對于腕表的重要性,包括石英表。
         
        自動上鏈輪系中的離合結構
         
        愛彼自動上鏈和手動上鏈的兩個有離合作用的輪系
         
        在日常生活中,自動上鏈的腕表已經遠遠超過了手動上鏈的腕表,自動上鏈如此普遍,但很少人知道自己的腕表是單向自動上鏈的還是雙向的,這里可以教大家識別的一個方法是,當你讓自動陀分別朝著逆時針或者順時針的方向轉動,看看那個方向上自動陀有明顯的阻力,那么那個方向是就是上鏈的,如果兩邊都感覺有阻力,那么就是雙向上鏈的。由于上鏈的結構不同,并不是所有自動上鏈都會有離合結構,一般來說,棘爪式的如精工的和萬國比勒頓上鏈系統,就不算是離合結構,它們采用的方式是讓兩個棘爪都隨著自動陀的擺動而動,只不過一個有效一個無效,反方向時兩個棘爪作用剛好互換。精工的低端機芯是單棘爪,是單向上鏈的。
         
        ETA雙向自動上鏈齒輪內部起離合作用的結構
         
        雙向自動上鏈ETA機芯
         
        而在使用齒輪組傳動的自動上鏈系統,比如雙向上鏈的ETA機芯,就有離合結構,勞力士雖然也是齒輪組傳動,但它兩個紅輪內部其實沒有額外離合的動作。ETA研發的雙向自動上鏈系統,和自動陀相連接的是兩組輪系,每一組實際上由上下兩層齒輪組成,這上下兩層齒輪中間,使用兩個帶離合形式的簧片連接,這個簧片起到離合的作用,可以決定和自動陀嚙合的上層齒輪,是否帶動下層齒輪一起走。這兩組齒輪的底部齒輪是嚙合的,并與上鏈齒輪嚙合,給發條傳輸能量,但上層齒輪是分離,并且都和自動陀相嚙合。實際效果是,無論自動陀往哪個方向轉動,雖然兩組輪系的上層齒輪都在轉,但總有一個是空轉的,另一個則帶動底部齒輪一起轉,實現上鏈。
        計時碼表中的離合結構
         
        歐米茄1861計時機芯使用凸輪計時結構
         
        在機械腕表中,計時碼表的功能實現,離不開離合結構,最初的計時表無法歸零也無法停止,開啟之后就只能讓其運轉直到能量耗盡,而可以歸零和可以停止這兩項創造性的發明,其核心結構,就是離合器。計時碼表有兩種離合形式,垂直離合和水平離合,也有兩種離合裝置,計時凸輪和導柱輪。高端腕表一般使用導柱輪離合,因為這種結構操控精準性強,操作手感更好,ETA7750使用凸輪計時,手感一般。
         
        朗格機芯導柱輪離合系統
         
        但無論是何種離合裝置,其原理基本類似,就是要將計時秒輪,當啟動計時功能時,準確的和秒輪(不一定直接嚙合秒輪)嚙合,從而讓中心秒輪開始運轉,體現為表盤中心的計時秒針開始行走。如果是凸輪結構,則凸輪上會有很多凹槽和凸點,用于控制啟動、暫停、歸零杠桿,而導柱輪則沒有這些形狀不一的凹凸點,而是整齊圍成一圈的花瓣式結構,這種結構確保每一個動作都是精確和穩定的,因此誤差小,更準確。
         
        調節星期和日期的離合結構
         
        在一款帶有星期和日期顯示的機械腕表中,比如勞力士的星期日歷型、ETA2836-2機芯腕表等,會有很有趣的事情,就是把表冠拉出到第二檔,可以通過兩個方向的旋轉,手動調節星期和日期。往往,順時針方向上用于調節日期,逆時針方向調節星期,當然這個不絕對。那么為什么表冠在同一個檔位上,在不同方向上的轉動,可以分別實現兩個功能的調節呢?
         
         
        雖然并不絕對,但很多具有這種功能的腕表,內部其實也帶有離合結構,這個離合結構往往是一個可以移動的齒輪,當順時針轉動時與調節日期的結構相嚙合,逆時針方向旋轉的時候,則脫離原來的結構,移動到調節星期的齒輪邊并與之嚙合。這種離合方式非常簡單而高效,被廣泛采用,并且具有異曲同工的離合結構,還被用于平移式離合的雙向自動上鏈系統中。
        在純機械的器物中,如果想要實現一些功能,離合結構總是免不了的,尤其是像手表這樣的高精密純機械產品,內部的離合結構還有很多。在高級復雜腕表中,通過獨特的離合結構,可以將復雜的功能簡單并且精確的實現,在雙追針計時碼表中,制表師需要克服更為復雜的離合難題。

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