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- 52Tourbillon
- 2014-04-17 22:02
机械手表的三大“禁区”
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本帖最后由 52Tourbillon 于 2014-4-24 21:35 编辑
“禁区”这个词汇对于熟悉机械表的朋友们来说应该不会陌生，所谓“禁区”的概念不言自明，那就是不可逾越，不可侵犯。究其原因是机械表自身受到了机械的固有规律限制，在特定的时期，机械表的功能在特定情况下是不可以自由操作的，否则会导致严重的后果—停表甚至损坏内部零件。我写此文的意图就是为了给大家普及这方面的常识，尽量避免不必要的损失，免得让您的爱表受到不必要的“痛苦”。
日历手表的“禁区”
我第一个要讲到的是日历手表的“禁区”。此类手表属于机械表里面最常用的表款，特别是在3点位窗口式显示日历，是最经典的显示方式。通常此类手表采用结构相对简单的环形日历慢爬式显示机构，它可能要花上几个小时才能完成一次日历的更迭。长年戴表的老表迷都知道，采用慢爬式日历的机械表有两个缺陷，一是在午夜时分日历更迭的过程中会显示出两个日期，另外就是在此期间不能任意拨针和调日历，这就是俗称的日历盲区或者被称作“禁区”。这是因为：此时日历转换机构的拨簧头已经与印有1-31日历数字的日历环的环齿已经发生了接触，进入到待换日状态。如果佩戴者在这个时候“强行”启动日历快拨机构，日历环将会被驱动，日历环齿就会与拨簧头发生正面碰撞，如果拨簧头采用的“刚性”设计的话，结果就会被日历环齿撞断或者撞弯。这也就是为什么大多数机芯都会将拨历功能设定在人们已熟睡的午夜启动，它既符合了客观规律，同时也尽量避免了因佩戴者干扰日历更迭而造成机芯零部件损坏的情况发生。
ETA
慢爬式环形日历显示机构
慢爬式环形日历显示机构
ETA于1967年获得了经典的慢爬式环形日历显示机构专利权，此机构的主要组成部分包括了时轮2，换日过轮6，换日轮5和日历环7。每12小时转动一周的时轮2作为日历机构的驱动源是非常关键的组成部分，几乎所有与日历相关的机构都来自于它的“指挥” 。换日过轮6作为时轮2与换日轮5的中间过渡轮，它的任务是转换方向和变换速度，使得换日轮5以顺时针每24小时一圈的速度转动，也就是相当于每天转动一周。我们需要特别注意的是与换日轮5同轴设置的蛇形换日拨簧17，它不但可以同步传递来自换日轮5的外部驱动力，而且自身也可以储存弹性势能，比传统的刚性拨头完全依靠外力驱动更利于将日历环齿拨动换历，此设计是ETA慢爬式环形日历显示机构的最重要创新点，此机构如今被重点应用于2892中。
工作原理
在每晚9、10点钟左右，换日拨簧17经过了一圈的转动，它的拨簧头9与日历环的环齿10发生了接触，换日拨簧开始产生形变，弹性势能开始储存，随着换日拨簧的形变以及储存的弹性势能不断增大，在内外力的共同作用下，拨簧头9开始驱动环齿10转动，这一过程大约持续1到3小时，使日历环“爬”过一格，直至拨簧头9与环齿10脱离，换日拨簧17运转至下一个周期。图中所示的20和21起到了为拨簧头9限位的作用，以确保日历环在午夜时分更迭。而另一侧的定位杆簧15是为了让日历环上所印日历数字1至31可以在日历窗口以最佳的位置显示出来，在它的压迫下，定位杆12卡在了日历环的两个环齿之间，使得日历环不会轻易转动。
作者点评
通过我前面为大家介绍的常识可以知道，如果佩戴者不小心在午夜调了日历，碰巧你的手表机芯采用了所述的机构，那么“杯具”发生了。如果你的表没有出现损坏，那就要感谢ETA机芯的日历机构所采用的是“柔性”拨簧头，它可以在日历环齿撞来的瞬间通过自身的弹性让开。同理，如果佩戴者在午夜时分倒拨针，使日历环逆向转动，柔性拨簧头同样也可以避免机芯零部件的损坏。这就是最人性化的设计，是我们作为手表机芯设计师最应该考虑的实际问题，以人为本是每一位设计师的宗旨。
计时表的“禁区”
计时表的“禁区”跟计时机构的特殊性密切相关，对此功能有所了解的朋友应该知道，计时表有那么几个经典动作-启动、停止和回零。那么这三个动作在操作的时候是必须按照此顺序来完成的。如果你启动了计时功能后，没有停止计时机构，使用蛮力按动按钮强行回零。此时“杯具”又会发生，得到的结果是，零件损坏，计时功能失灵。
计时表的外观特征
1.位于计时表右手边2点位的计时功能按钮是启动和停止按钮，4点位的是回零按钮；
2.计时表盘面中心位置的又细又长的是计时秒针，它受到了计时机构的直接控制，此计时秒针的启动，停止和回零完全受到两个计时按钮的控制；
4.计时表面盘上一般有两个或者三个小面盘，它们的功能是用于显示正常走时的小秒针，与计时秒针联动的计时分针以及计时时针显示。
计时表的内部机构特征
1.定时轮：它是计时功能的枢纽，通过它来实现计时表的启动、停止和回零这三个基本功能。目前使用最普遍的有两种-柱状星形定时轮和凸轮组合式定时轮。前者的优势在于一体式构造，上层部分为负责执行按钮杠杆所传达的命令来指挥与之配合的计时机构杠杆们现在应该怎样工作的柱状齿，下层为与杠杆配合起到了驱动计时功能的作用的星形齿。后者是通过多层凸轮以及杆簧的叠加来实现指挥计时杠杆启动计时的功能。两者的区别是前者为立体式管控，后者为平面式管控；
2.桃形凸轮：此凸轮被设置于计秒轮、计分轮和计时轮，其形状非常像一只桃子所以得名。此轮的两边弧形曲线对称，并且在末端形成了略有凹进的“屁股”。当计时功能未启动的时候，回零杠杆的前端压在桃形凸轮的“屁股”上，使得计时指针都处于零位，当计时功能启动的时候，计时指针开始被启动计算时间，桃形凸轮们静静地呆着，随时准备着回零杠杆“打屁股”，让几根计时指针迅速地回归零位。
艾美计时表
1.
计时静止-
定时轮7所指挥的正是它周围待命的杠杆们，我们最需要记住的有启停杠杆3，回零杠杆30，制动杠杆43和秒介轮杠杆22；
计时静止-
定时轮7所指挥的正是它周围待命的杠杆们，我们最需要记住的有启停杠杆3，回零杠杆30，制动杠杆43和秒介轮杠杆22；
2.
计时启动-
启停杠杆3被按动，定时轮7的柱状齿7a顶起了回零杠杆30的凸起端32，使得回零杠杆30被抬起。压在计时秒轮的桃形凸轮25和计时分轮的桃形凸轮28“屁股”上的回零杠杆30的“两只脚”离开了它们。制动杠杆43的尖端42被定时轮7的柱状齿7d顶起，制动杠杆43被抬起，释放了计时秒轮11。秒介轮杠杆22被定时轮7的柱状齿7e释放，秒介轮21在与秒轮10（在机芯内受到调速系统控制的秒轮）保持对接的前提下与计时秒轮11对接。此时回零杠杆30身上的定位钉35被锁定杆37的钩口锁住，以免发生意外；
计时启动-
启停杠杆3被按动，定时轮7的柱状齿7a顶起了回零杠杆30的凸起端32，使得回零杠杆30被抬起。压在计时秒轮的桃形凸轮25和计时分轮的桃形凸轮28“屁股”上的回零杠杆30的“两只脚”离开了它们。制动杠杆43的尖端42被定时轮7的柱状齿7d顶起，制动杠杆43被抬起，释放了计时秒轮11。秒介轮杠杆22被定时轮7的柱状齿7e释放，秒介轮21在与秒轮10（在机芯内受到调速系统控制的秒轮）保持对接的前提下与计时秒轮11对接。此时回零杠杆30身上的定位钉35被锁定杆37的钩口锁住，以免发生意外；
3.
计时停止-
按下启停杠杆3，定时轮7的柱状齿7d顶起秒介轮杠杆22，秒介轮21复位，秒介轮21与计时秒轮11分离，制动杠杆43复位将计时秒轮11制动，此事回零杠杆30仍然被锁住，计时指针停止；
计时停止-
按下启停杠杆3，定时轮7的柱状齿7d顶起秒介轮杠杆22，秒介轮21复位，秒介轮21与计时秒轮11分离，制动杠杆43复位将计时秒轮11制动，此事回零杠杆30仍然被锁住，计时指针停止；
4.
计时回零-
人字杠杆45的凸起端50被顶杆34推动，其左侧的尖端瞬间推动定时轮7的星形齿，秒介轮杠杆22与制动杠杆43保持原位置的同时为回零杠杆30解锁，回零杠杆30的“两只脚”再次踩在桃形凸轮的“屁股”上，计时指针回零。
计时回零-
人字杠杆45的凸起端50被顶杆34推动，其左侧的尖端瞬间推动定时轮7的星形齿，秒介轮杠杆22与制动杠杆43保持原位置的同时为回零杠杆30解锁，回零杠杆30的“两只脚”再次踩在桃形凸轮的“屁股”上，计时指针回零。
作者点评
我以艾美计时表机构作为实例，让大家了解一下计时功能是如何实现的。在计时功能启动后，会有一个保险装置将回零机构制动。但是，此机构不可能抵抗很大强度的外力破坏，它只能在一定程度上避免佩戴者误操作。所以，已经拥有计时表的朋友们必须要按照顺序操作计时表，切记不可误操作。此外，当计时功能启动后，位于计时表的中心位置的计时秒针会快速的转动，虽然此时此景会让你感觉很有趣，但是千万不要把它当成普通的秒针那样，始终转下去。那样的后果是计时机构会在长时间的运作中让零部件之间产生超负荷的摩擦，导致计时机构不能正常运转，甚至失灵。
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- 52Tourbillon
- 2014-04-17 22:39
由于机械表的构造都是通过机械语言来表达的，那么不可避免的会有机构上的缺陷从而导致了“禁区”的出现。随着技术的不断进化，很多原有的禁区已经被解禁。然而，不是所有的表都被解禁了，原因在于设计成本的增加，品牌会有选择的部分解禁。那么在购买的时候，这方面常识需要谨记！
第三个是三问打簧表的“禁区”，结构原理有些复杂，我会晚点贴出来！
大作！非常好的科普
虽然计时表的科普已经有点复杂，没怎么细看，主要是看不懂
但是分享的内容是非常实用的
我的头像就是计时码表，海鸥芯，品质非常好
三问打簧...估计以后也接触不到了...但还是会来学习了解的
感谢曹工花费时间进行科普！
- 回复 6楼
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- 52Tourbillon
- 2014-04-24 21:40
本帖最后由 52Tourbillon 于 2014-4-24 21:43 编辑
三问表的“禁区”
当三问表的报时机构被启动以后，佩戴者是绝对不可以调校时间的，原因是报时机构的动力源来自于与问分凸轮被固定为一体的分轮（此轮被安装分针后，以每小时转动一周的速度旋转）。如果你在此时“强行”启动时间调校装置拨动分轮，所产生的“杯具”导致的结果是处于工作状态的问分凸轮也会被同步强制转动，报时机构将会在外力的干扰下非正常工作甚至破坏整个报时打簧系统。你心爱的昂贵“三问表”就要被送进医院治病了，甚至要更换部分零件。
报时打簧机构
三问表的报时打簧机构可以说是个相当复杂的系统工程，它被分成六个机构单元--报时原动系、报时限速系、报时启动系、问时系、发声系和保险系，我为大家简要的说明一下这六个机构单元所承担的责任：
1.
报时原动系
报时原动系
此系为了报时打簧机构提供足够的动力来保证整个机构从启动到打簧报时最后终止，那么我们经常看到的三问表外缘有个推柄正是为了启动机构储存动力而特别设置的，后来还出现了按钮式（这种形式是以推柄式为基础开发出来的新型启动方式），而推柄式在如今的三问表款中仍然是主流；
2.
报时限速系
报时限速系
此系相当于机械表的擒纵机构，擒纵机构的作用是控制原动系输出能量的速度，使得输出的能量可以有规律的提供给摆轮游丝系统。报时限速系的任务是控制报时原动系以一定的规律性输出能量提供给报时机构；
3.
报时启动系
报时启动系
此系的机构特征是既存在一套与机械表的外观相连接的启动机构，又存在一套与报时打簧机构相连接的启动机构，两者之间紧密对接；
4.
问时系
问时系
它的驱动源来自于机芯内部的显示系统，具体地说就是每60秒旋转一周的分轮，在此轮的带动下整个问时系统被触发，各种奇形怪状的杠杆和齿轮开始蠕动，其中包括了问时机构、问刻机构与问分机构，它们按照事先设定好的“程序”运作将当时的时间信息编码输入给下一级；
5.
发声系
发声系
这一部分承接问时系，是打簧机构的关键。通过问时系编码完毕以后就将信息完整而准确的传递给发生系，这一个环节很像电报发送一样。发生系得到了指令会立刻命令问时、问刻与问分爪按照级别和已经设定好的节奏拨动音锤（两个，三个或者四个），这样悦耳的时间声音就会传递到你的耳里，同时你再根据前文所讲到的问表识别时间的规律很快知道此时是几点钟了；
6.
保险系
保险系
确保了报时系统可以正常准确的工作，以避免错误的把时间信息传递给你，尤其是整点报时最容易出现误报时。
我们通过了解报时打簧机构的六个系统可以理解我之前所说的，报时打簧机构的驱动源来自第四个系统-问时系里面的分轮以及与之紧密联系的问时机构，前面的三个系统和后面的两个系统都需要由它来控制。如果在报时打簧机构运作的时间段，你无意识的要拨针调校时间，那么分轮会被你驱动，这样会形成调校时间与报时打簧相互冲突。此时，如果你意识到了自己的错误，及时收手可以避免损失；如果你还没有意识到自己的错误，继续强行调校时间，那么报时打簧机构会受到你的外力干扰下失灵，甚至是失效。前面我所说到的是普通三问表存在的“禁区”，而目前有的品牌已经采取了自己的办法来弥补这个缺陷。
宝珀的“无禁区”三问表
宝珀在2010年巴塞尔表展上发表的全新力作Le Brassus卡罗素三问表最重要的创新是采用了具有专利技术的机构，完美的消除了三问表禁区。宝珀的制表大师的思路是将报时机构与调校时间机构之间增加了一套离合装置，那么在这个时候如果你再想去拨针已经是不可能了，只能是空转把头，这样就可以弥补了有可能损坏报时机构的缺陷。
工作原理
当未启动报时打簧机构的时候，负责拨针的拨针轮16与拨针过轮19连接形成了完整的时间调校传动链，此时我们注意离合杆簧25的前端24插在了拨针过轮19的槽23内；当报时打簧机构开始启动的瞬间，离合杆簧24受到外力的挤压变形，使得它的前端24通过槽23将拨针过轮19抬起，与拨针轮16脱离开。此时，报时打簧机构已经开始运作起来，而时间调校轮系被隔断开，你如果手痒再想调校时间也只能让拨针轮空转，满足你的调校欲望。
作者点评
虽然我没有真正研发过三问表，但是我还是对这项号称制表业最复杂的功能很尊敬。因为此项技术真的很复杂，特别是让无声的表变成了有声，而且还可以带有一定的韵律，真的不可思议。三问表的“禁区”在诞生之时就已经存在了，直到现代制表师们通过自己的智慧设计了很多方案来弥补这个缺陷。我见到过的几个品牌解决方案中有锁定时间调校的想法，感觉不是最保险的。后来我看到了宝珀的离合思路，感觉这才是最理想的解决途径。
- 回复 7楼
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- danielzhang
- 2014-04-24 23:44
三篇一起看头大
- 回复 8楼
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- danielzhang
- 2014-04-24 23:44
谢谢曹工
沪公网安备 31010402005132号