擒纵机构是机械表中传递能量的开关装置。 擒纵机构在机械钟表中所起的作用从字面上就很好理解:“一个擒纵机构,一个垂直度;它被传送到游丝系统,使其连续振动,游丝系统的振动频率被传送到指示器。系统以达到计时的目的。因此,擒纵机构的性能将直接影响机械表的走时精度。
就像运行中的火车和调节器之间的接口一样,擒纵机构是功率和频率之间非常复杂的连接。 提高其效率会对整个机制、动力储备、准确性、寿命和声誉产生重大影响。
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瑞士杠杆式擒纵机构 杠杆式擒纵机构
自 1920 年代以来,它实际上已成为机械表的标准配置。 这都是因为它的实用性。 带有双爪的杠杆交替锁定和释放擒纵轮。 摆轮每半个周期通电一次。
雅典发布Cal.UN-118机芯,采用传统瑞士杠杆式擒纵机构
然而,动力不是直接的并且机械效率低下。 尽管结构简单,杠杆爪沿擒纵轮齿滑动一定距离,产生很大的摩擦力。 无论哪种方式,整个手表都会习惯它。 最好的杠杆式擒纵机构可以有 300 度的振幅和近乎完美的频率。
优点:简单、便宜、坚固、通用。
缺点:过于普通,机械效率低。
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恒定擒纵机构恒力擒纵机构
芝柏恒力擒纵机构
只有芝柏制造的擒纵系统才具有严格意义上的恒力。 它在外观和工作方式上看起来都很独特。
只有三个齿的擒纵轮
一个略微弯曲的薄片横跨一个大翼型框架,这实际上是硅制擒纵机构的桥板。 摆轮的摆动使刀片前后弯曲,一次释放擒纵轮一个齿。 当摆轮改变方向时,一切都重新开始。
只有当功率足够时,薄片才会弯曲,每次都会释放相同的能量,提供恒定的功率。 带有两个动力轮的系统具有双轮擒纵系统的许多优点。
优点:创新、恒功率、双功率。
缺点:昂贵、复杂、尺寸过大。
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等距椭圆擒纵机构
它存在的时间不长。 它最早装配在Big Flip系列Triptyque腕表的Calibre 175机芯上,但最终被积家放弃,原因是腕表的精准度不如传统的杠杆式擒纵系统。
它是计时码表擒纵机构的一种变体,未能克服其对冲击的敏感性并且仍然太脆弱,即使安装在 Triptyque 系列的陀飞轮框架中也是如此。 陀飞轮本身其实并不是擒纵机构,而是擒纵机构的“附属品”。 然而,即使像积家这样的大厂也无法在这方面实现可靠的创新。
优点:振幅高、名气大、魅力大。
缺点:不像手表上的瑞士杠杆擒纵系统那么复杂。
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销擒纵机构
销式擒纵机构是一种价格低廉但精度较低的杠杆式擒纵机构,用于 70 年代的机械闹钟、厨房定时器、座钟和廉价手表。 最初的想法是由法国制表师 Louis Perron 于 1798 年构思出来的,然后由 Louis-Gabriel Brocot 于 1823 年获得专利。 1867年,德国制表师Georges Frederic Roskopf希望制造出“劳动者怀表”,于是将销式擒纵机构应用到这款怀表上。 怀表的成本不到非熟练工人一周的工资。 在美国,销式擒纵机构用于廉价的“美元手表”。 第一次世界大战后,这款手表开始流行。
销式擒纵机构与杠杆式擒纵机构类似,只是将杠杆上的水平宝石擒纵叉换成了垂直的金属销,并修改了擒纵轮齿的形状。 在 1960 年代,TIMEX 和 Oris 生产了配备宝石针叉的手表。
销式擒纵机构被广泛使用,因为它具有杠杆式擒纵机构的许多优点,但更易于制造。 传统杠杆式擒纵机构的擒纵叉有两个斜面——锁定面和冲压面——与擒纵轮的齿接触。 为确保擒纵机构的运作,必须精确调整锁紧面和冲压面的角度。 销式擒纵机构的锁定面和冲压面设计成擒纵轮的齿形,从而省去了昂贵的调整程序。 然而,金属销的摩擦力高于宝石托盘,加上不精确的制造工艺,导致销式擒纵机构不准确。 金属销也磨损得更快。 使用销式擒纵机构的钟很便宜,所以当它们损坏或磨损时,通常不会修理,而只会被扔掉。 80 年代精密钟表齿轮,廉价石英表占领了曾经的低端市场,销式擒纵机构被淘汰。
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爱彼擒纵系统
Audemars Piguet 擒纵机构的杠杆看起来很像传统的杠杆,但带有第三个擒纵叉。 对于 Audemars Piguet,它是杠杆和制动器的混合体,灵感来自 Robin 擒纵机构。 与同轴擒纵机构一样,擒纵轮和擒纵叉之间的接触是切向的。
双向擒纵机构的前后
接触面积从 0.4 毫米减少到 0.05 毫米。 擒纵齿也被镂空以提高效率。
这种擒纵机构现在只适用于两个机芯,最近的一个可以追溯到2009年。第一个机芯有10天的动能储存,第二个显示功能,频率为6赫兹。 遗憾的是,如此高效灵活的运动却被边缘化了。
优点:高效、实用、无需润滑。
缺点:仅限于大复杂功能机芯,被忽视。
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同轴擒纵机构
由 Georges Daniels 发明并被欧米茄收购的同轴擒纵机构是瑞士杠杆式擒纵机构的唯一量产替代品。 由于中间体和同轴擒纵轮之间的关系,擒纵叉的穿透深度也比杠杆式擒纵系统浅得多。
摩擦力的减少是由于与宝石接触的刻面。 机芯的精度可能没有提高,但保修期从两年延长到四年。 欧米茄对于瑞士天文台的天文台证书也非常满意。 基本机芯的动能储存约55小时。
优点:减少摩擦,使用寿命长,省钱,只需少量涂油。
缺点:对佩戴者的好处有限,没有增加动能储存。
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双擒纵机构
作为一个新兴的小众品牌,罗兰斐 (Laurent Ferrier) 使用这种自然擒纵系统的变体在更多专业品牌中占据了一席之地。
VOUTILAINEN双轮擒纵示意图
他的系统有两个动力齿轮连接到同一个杠杆,并且齿的形状专门用于与杠杆接触 - 简化为没有棘爪的简单拉杆。 这种双动力擒纵机构不同于 FP Journe 或 Voutilainen 版本。 这是因为杠杆的材料是硅。
优点:振幅大、效率高、独特、自润滑。
缺点:过于神秘,类似于其他双轮擒纵机构。
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枢轴擒纵机构
锁定擒纵轮的制动器是杠杆末端的一个简单擒纵叉石。 摆轮短时间抬起锁扣,释放擒纵轮。
在弹簧上精密钟表齿轮,锁扣将落回到擒纵轮上。 动力直接提供给摆轮,但仅在每次摆动时提供,从而降低了能量流的稳定性,从而相应地减少了摩擦。
优点:准确、高效,非常适合手表。
缺点:实施难度大,仅处于试验阶段。
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高频双轴擒纵系统
长期以来,François-Paul Journe 为宝玑的自然擒纵系统做了后抽屉设计。 他的双轴擒纵机构在两个杠杆上有两个动力齿轮,随着摆轮的每一次半摆动而交替释放。 力量是直接的,钛杠杆是巨大的。 恒功率桶,增加频率。
双向擒纵机构的前后
这种高频双轴擒纵系统更有可能是为Chronomètre Optimum这样的腕表定制的。
优点:效率高,无需润滑,自启动。
缺点:过于独特、复杂。
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双尤利西斯擒纵系统
雅典表于2000年为梦幻系列腕表组装此擒纵系统,至今为该系列腕表的专属擒纵系统。 至此,品牌也将研发重心从擒纵系统和调校系统转移到专有机芯的研发上。
双向擒纵机构结构图
与自然擒纵机构一样,它是双齿轮擒纵机构,直接在摆轮上提供动力。 它的杠杆很短,更像是一块小金属板。
系统看似简单,实则复杂。 齿轮的齿很特别。 这一切都是为了减少摩擦。 适用于高精度电铸生产工艺。
优点:无需润滑,口碑极佳,独具匠心,机械效率高。
缺点:稀有、复杂、昂贵。
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磁性摆动擒纵机构
泰格豪雅摆式擒纵机构
TAG Heuer(泰格豪雅)在其钟摆式擒纵机构中使用磁铁而非传统游丝。 这款革命性的 COSC 认证调节器颠覆了延续了三个多世纪的制表传统。 在经典的螺旋游丝系统(惠更斯于1675年发明)中,摆锤带来的引力效应是系统的核心。 然而,在豪雅钟摆式擒纵机构中,这个问题不复存在,振幅也没有损失。 因此,手表的精度(和性能(频率精度和稳定性)显着提高。
摆锤式擒纵机构是一块磁铁,而不是传统上使用的主发条。 整套装置构成一个谐振器。 磁场由四块高性能磁铁组成,通过精密的几何运算进行三维控制,从而产生摆轮摆动所需的线性反作用力矩。 摆锤式擒纵机构的摆动相位,可抵抗外部干扰的变化。 四块磁铁产生的恒定磁场可持续数十年。
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