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机械腕表中常见的几种离合结构

发表时间:2016-05-05 10:56  罗西尼手表   浏览:
离合结构的发明,对机械及机电产品的发展,起到了至关重要的作用,从比较通俗的角度来说,离合结构就像是某项功能的开关,可以按照实?#26159;?#20917;选择如何使用这项功能。在日常生活中,离合结构非常常见,洗衣机、自行车、摩托车、汽车、缝纫机等等都会带有离合结构,?#27604;唬?#31163;合结构有很多种,车辆中使用的离合器大多用于变速,而像我们手表中使用的离合结构,则多用于启停和转换功能。男生一般都对机械式的东西会比较?#34892;?#36259;,小时候调皮的男生估计也没少拆东西,某些机械玩具里面就会有离合结构,只是当时可能不懂而?#36873;?/div>
 
带蓝色导柱轮离合结构的浪琴自动上链机芯
 
离合结构对于纯机械的东西而言至关重要,就像开关对于电子产品一样,如果没有离合结构,机械的东西几乎只能实现单一的功能,比如自行车?#31181;?#22914;果没?#26800;?#21521;离合器,那么相信我,你会比车都累。手表要没有离合器,那个表冠除了上链啥也干不了,要知道往外拉也是通过离合机构实现调时功能的。甚至单反相机的电机和对焦环,都需要离合结构。那么在手表中,?#24515;男?#31163;合结构呢?如果从广义上来说,手表?#26800;?#24456;多杠杆都有这个作用,不过这样说就没有什么意义了,我们选择一些核心的东西说,可能会更好。
拨针上条系统?#26800;?#31163;合结构
 
拨针和上条系统因为都用到了表冠,所以就放在一起说,而且手动上链和调时用到的核心组件有重叠,更不容易拆开来说了。先来说说手动上?#20063;?#20998;,手动上弦顾名思义就是通过手动转动表冠来给手表补充能量,一般可以直接上弦,不需要拉档。但是我们经常会发现,手动上弦的时候只有一个?#36739;?#19978;的转动是?#34892;?#19978;弦的,另一个?#36739;?#26159;空的,为什么?这里面就有一个离合结构在起作用。
 
最关键的离合结构
 
上弦时主要用的组件为表冠、立轮、离合轮、小钢轮、大钢轮等,在?#34892;?#19978;弦的?#36739;?#19978;(一般顺时针,也可能逆时针)转动表冠,表冠轴柄会带动离合轮转动,离合轮继而通过啮合立?#20013;?#40831;带动立轮转动,立轮带动小钢轮转动,实现上弦。当在无效上弦的?#36739;?#19978;转动表冠,由于原先上弦时一般都有棘爪卡住小钢轮,不让它因发条张力而反?#36739;?#36716;动释放能量,所以在无效上弦的?#36739;?#19978;如果不让表冠空转,?#32622;?#26377;离合结构,那么表冠就会卡住拧不动,一方面影响了上链时的用户体验(很多表友上弦时是拧完顺时针不松手,直接逆时针拧到起点再继续上弦),一方面不懂的用户可能会强拧而损坏机芯。所以离合轮和立?#31181;?#38388;啮合的斜齿,就起到了离合作用,使得无效上弦?#36739;?#19978;,和表冠想连的离合轮会因为表冠转动而与立轮产生滑齿,从而?#34892;?#20445;护了表冠和上链系统。当完成一?#20301;?#40831;时,位于离合轮上的离合杆,还会将离合轮复位,进入下一阶段的上?#19968;?#32773;滑齿。
 
再来说说调时系?#24120;?#24403;腕表走时不对,需要调整时,一般来说表冠需要拔出到最外面的档位,这个要视具体机芯的设计,不好一概而论,这里对此不做细究。当拔动表冠时,实际上就是一次离合动作,已经使用到了内部的离合结构。拔出表冠时,卡在表冠柄轴上的拉档也会一起被拉动,从而推动离合杆往前移动(不同机芯这个结构也会不一样,但原理大致一致),离合杆一端放置于离合?#31181;?#19978;,因而会将离合轮推到拨针轮的位置,与之啮合,实现调时的目的。当完成调时之后,将表冠按会原位,又是一次离合动作,同样是使用以上组件,和拔出表冠时一个逆向过程。由此可见,离合结构,对于腕表的重要性,包括石英表。
 
自动上链轮系?#26800;?#31163;合结构
 
爱?#20439;?#21160;上链和手动上链的两个有离合作用的轮系
 
在日常生活中,自动上链的腕表已经?#23545;?#36229;过了手动上链的腕表,自动上链如此普遍,但很少人知道自己的腕表是单向自动上链的还是双向的,这里可以教大家识别的一个方法是,当你让自动陀分别朝着逆时针或者顺时针的?#36739;?#36716;动,?#32431;?#37027;个?#36739;?#19978;自动陀有明显的阻力,那么那个?#36739;?#26159;就是上链的,如果两边?#20960;芯?#26377;阻力,那么就是双向上链的。由于上链的结构不同,并不是所有自动上链都会有离合结构,一般来说,棘爪式的如精工的和万国比勒顿上链系?#24120;?#23601;不算是离合结构,它们采用的方式是让两个棘爪都随着自动陀的摆动而动,只不过一个?#34892;?#19968;个无效,反?#36739;?#26102;两个棘爪作用刚?#27809;?#25442;。精工的低端机芯是单棘爪,是单向上链的。
 
ETA双向自动上链齿轮内部起离合作用的结构
 
双向自动上链ETA机芯
 
而在使用齿轮组传动的自动上链系?#24120;?#27604;如双向上链的ETA机芯,就有离合结构,劳力士虽然也是齿轮组传动,但它两个红轮内部其实没有额外离合的动作。ETA研发的双向自动上链系?#24120;?#21644;自动陀相连接的是两组轮系,每一组实际上由上下两层齿轮组成,这上下两层齿轮中间,使用两个带离合形式的簧片连接,这个簧片起到离合的作用,可以决定和自动陀啮合的上层齿轮,是否带动下层齿轮一起走。这两组齿轮的底部齿轮是啮合的,并与上链齿轮啮合,给发条传输能量,但上层齿轮是分离,并且都和自动陀相啮合。实际效果是,无论自动陀往哪个?#36739;?#36716;动,虽然两组轮系的上层齿轮都在转,但总有一个是空转的,另一个则带动底部齿轮一起转,实现上链。
计时码表?#26800;?#31163;合结构
 
欧米茄1861计时机芯使用凸轮计时结构
 
在机械腕表中,计时码表的功能实现,离不开离合结构,最初的计时表无法归零也无法停止,开启之后就只能让其?#20439;?#30452;到能量耗尽,而可以归零和可以停止这?#36739;?#21019;造性的发明,其核心结构,就是离合器。计时码表有两种离合形式,垂直离合和水平离合,也有两种离合装置,计时凸轮和导柱轮。高端腕表一般使用导柱轮离合,因为这种结构操控精准性强,操作手感更好,ETA7750使用凸轮计时,手感一般。
 
朗格机芯导柱轮离合系统
 
但无论是何种离合装置,其原理基本类似,就是要将计时秒轮,当启动计时功能时,准确的和秒轮(不一定直接啮合秒轮)啮合,从而让中心秒轮开始?#20439;?#20307;现为表盘中心的计时秒针开始行走。如果是凸轮结构,则凸轮上会有很多凹槽和凸点,用于控制启动、暂停、归零杠杆,而导柱轮则没有这些形状不一的凹凸点,而是整齐围成一圈的花瓣式结构,这种结构确保每一个动作都是精确和稳定的,因此误差小,更准确。
 
调节星期和日期的离合结构
 
在一款带?#34892;?#26399;和日期显示的机械腕表中,比如劳力士的星期日历型、ETA2836-2机芯腕表等,会有很有趣的事情,就是把表冠拉出到第二档,可以通过两个?#36739;?#30340;旋转,手动调节星期和日期。往往,顺时针?#36739;?#19978;用于调节日期,逆时针?#36739;?#35843;节星期,?#27604;?#36825;个不绝对。那么为什么表冠在同一个档位上,在不同?#36739;?#19978;的转动,可以分别实?#33267;?#20010;功能的调节呢?
 
 
虽然并不绝对,但很多具有这种功能的腕表,内部其实也带有离合结构,这个离合结构往往是一个可以移动的齿轮,当顺时针转动时与调节日期的结构相啮合,逆时针?#36739;?#26059;转的时候,则脱离原来的结构,移动到调节星期的齿轮边并与之啮合。这种离合方式非常简单而高效,被广泛采用,并且具有异曲同工的离合结构,还被用于平移式离合的双向自动上链系统中。
在纯机械的器物中,如果想要实现一些功能,离合结构总是免不了的,尤其是像手表这样的高精密纯机械产品,内部的离合结构还有很多。在高级复杂腕表中,通过独特的离合结构,可以将复杂的功能简单并且精确的实现,在双追针计时码表中,制表师需要克服更为复杂的离合难题。

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