发条简介

(1)发条、(2)条盒轮、(3)条轴、(4)条盒盖、(5)副发条

发条就是一根长长的卷起来的钢条。钢条位于中心的那一端固定在一个可以转动的轴上,外围的一端则固定在一个不能移动的柱子上。

当发条被卷紧的时候,储存了弹性势能。发条想变松,而由于外围的那端已经固定住了,发条只能通过让中心的轴旋转来达到变松的目的。在这一过程中,弹性势能就被释放了。而中心的轴就籍此旋转了起来。

手表中的发条

发条是手表机芯原动系中最重要的零件,原动系包括:发条盒,发条盒盖,条轴和发条.和一般手上弦的手表发条结构不同,自动手表的发条没有“尾钩”,因此它也不是挂在条盒内壁上的。实际上它有一根“副发条”在发条的尾部,用电流点焊的方式把它和整个发条连接为一整体.在自由状态下,发条呈S状,“副发条”的形变的方向和发条相反,因此它具有反涨力.“副发条”的宽度略窄于发条,但厚度比较大,大约是发条的1.5倍,长度基本上将近能在条盒内盘一圈。

当发条被盘入条盒内时,“副发条”对条盒内壁产生一个有涨力的摩擦,当手表发条被完全盘紧时,“副发条”和条盒内壁就会产生打滑.因此自动手表发条有2个力矩指标,一个是满弦力矩,另一个是发条打滑力矩.发条打滑力矩一定要大于满弦力矩,以确保自动发条能被上满.发条打滑力矩的大小很重要,必须合适,如果过大,轻则造成手表出现“击摆”现象(所谓“击摆”是指摆轮左右摆动幅度过大,使得摆轮的冲击钉反撞到擒纵叉叉口外侧的现象),严重了的还会损坏自动上弦的齿轮.而打滑力矩过小会使手表的延续走时长度不够,容易造成停表.

手表里有二个靠弹性配合的摩擦脱离机构:一个是在分轮上,它解决手表的拨针和走时带针的不同需要;另一个自动发条.所以自动表如果用手来上发条的话,它是永远“上不满”的,一旦上弦力矩大于发条打滑力矩,那么“副发条”就会与条盒壁发生打滑脱离,“副发条”的加油十分讲究,一般是用粘稠的膏质油或者是黑色的二硫化钼,油量也要严格控制,而且,即便是在给一只完好的手表清洗加油的时候,发条盒也不应该被打开.(除了发条断的故障外)所以有很多进口手表的条盒轮上标有自润滑标识或索性做成不可拆卸式,就是不许你打开.

“副发条”打滑力矩对手表的轮系的力矩输出有比较大的影响,它会直接影响到摆幅的高低,为了稳定打滑力矩,许多手表还在条盒的内壁上做出凹槽.

自动手表从理论上应该比较手上弦的准确,那是因为只要佩带着手表它的发条基本就应该是满的,但前提是人的运动量要足够.因此老年人、病弱之人,常年坐着工作的人都不适合佩带自动手表.运动量不足的只能靠用手上弦的方式来补充发条,但要是给一只标有“AUTOMATIC”的手表用手上弦开足发条,也确实是件比较郁闷的事情.

从整个机芯排列来看,发条机构正介於上链机构与走时轮系的中间∶大卷车与上链系统的小卷车互相连接以传递上链的力量,而一番车则是与走时轮系中的中间轮(二番车,Center Wheel)相连接以传递发条释出的动力至整个机芯.换句话说,发条机构的作用正是将所输入的力量储存在发条中,并且转化成机械能传输至齿轮系及擒纵系统.

当上链时,主发条盒停止不动,而受上链机制驱动的大卷车转动轴心,带动固定在轴心的发条内端将发条沿逆时针方向向内卷紧;而当机芯在运转时,大卷车停止不动,而固定在发条盒内壁的发条外端在释放动力中的发条带动之下,将发条盒以及一番车沿顺时针方向转动,驱动以下的走时轮系.

在上满链的情况之下,机芯轮系的减速力量会阻止发条从连接在发条盒内壁的外端松开,同时大卷车则从发条盒轴心阻止发条由内端松开.当大卷车沿逆时针方向为发条上链时,止逆子藉由与大卷车啮合的动作阻止大卷车逆转(顺时针),使发条不至松开.当大卷车受表冠带动向逆时针方向转动上链时,带动止逆子的齿脱离大卷车向顺时针移动,同时止逆弹簧会给予止逆子一个持续的回位反向力;如图所示,当上链动作停止时,在止逆弹簧的反作用力作用下迫使止逆子自动回位,使止逆子的大小2齿与大卷车完全啮合,以防止发条逆转松开以维持发条满链的状态.

自动上链系统的工作原理

转载自:http://www.mingbiao.com.cn/?article-136.html

自动上链系统的运作原理只有一种,就是利用佩戴者手臂的移动,因地心吸力使自动系统内的重物(金属摆陀)摆动,金属摆陀的不段转动从而推动系统内的杠杆及齿轮为主发条上链。现时的不同设计只是形式上的不同,基本概念不变。唯一不同的机械自动上链系统只有JLC的Atoms空气钟,利用温度改变使内部金属条改变形状,推动齿轮为主发条上链,可惜未能用于手表上,否则必可成为“惊天地,泣鬼神”之作!各种自动上链系统结构:撞陀是介乎手动上链与自动上链间之产物,单向上链设计,上链效能未算完善,利用金属摆陀于机芯内来回“撞”为主发条上链得名。

        撞陀中轴有些齿牙(红),直接推动一个摇摆系统的齿牙(黄),使其不段上下摇摆约50-60度左右,期间转动轴芯(蓝)底部的齿轮为主发条上链,斜牙齿(绿)确保单向上链。上链效能差,“撞”到手软都未上满链。

        摇摆式自动上链系统:利用摆陀的转动,推动一组可左右摇摆的齿轮,双向为主发条上链。摆陀底部齿牙(红)直接推动摇摆齿轮组前小齿轮(黄)把动力传向过轮为主发条上链。

        当摆陀向另一方向转动时,摇摆齿轮组前小齿轮(红)只作换向工能,推动摇摆齿轮组后小齿轮(黄)把动力传向过轮为主发条上链。

        Seiko使用Magic Lever自动上链系统,设计非常简单可靠,可快速为主发条上链,但其扭力偏弱,当主发条已上半满链后,有可能较难再上链。

        Magic Lever结构很简单,一个‘Y’形的lever直接连接摆陀中轴与上链齿轮;Magic Lever是偏心地设于中轴上(红),当摆陀转动时,‘Y’形lever就会不段“捽下捽下”上链齿轮(黄/蓝)为主发条上链。

        IWC啄木鸟自动上链系统:原理是自动摆陀背后有一偏心凸轮,凸轮在”啄木鸟”的两个滑轮间转动(蓝)从而推动整个系统,贡杆原理令系统内的”长鸟咀”(黑)与”短鸟咀”(红)不断地相对上下移动,形成”长鸟咀”向下拉、”短鸟咀”向上滑;”短鸟咀”向下拉、”长鸟咀”向上滑,不停拉动斜牙齿轮(黄)为主发条上链。

        换向轮自动上链系统:ETA自动上链系统,利用摆陀底部齿牙(红),与换向轮上层齿轮连接(黄),换向轮使摆陀无论向左/右转一样可以为主发条上链。

        旧芝柏换向轮自动上链系统,与ETA原理相同,两个换向轮均为双层设计,上层齿牙非常接近但不相连(蓝),只与摆陀底齿牙连接,下层则相连;换向轮必须设计成其中一个上下顺时转连动,逆时空转;另一个上下逆时转连动,顺时空转。当摆陀逆时转动(红),两个换向轮上层均顺时转动(黄),右换向轮上下连动,使下层一样顺时转动(黑),推动左面换向轮空转的下层逆时转动(绿)。

        当摆陀顺时转动(红),两个换向轮上层均逆时转动(黄),左换向轮上下连动,使下层一样逆时转动(绿),右换向轮下层顺时空转(黑)。这样,左换向轮下层永远逆时转动(绿)为主发条上链。

        Rolex的自动上链系统:该系统原理跟ETA的换向轮一样,但结构不同;外观上只会发现两个红色的大齿轮在转动,但仍可双向上链,原因是下层的止逆轮被红色大齿轮包住,要从底部才可看得到。

        摆陀动力先传送至第一个红色大齿轮(蓝),当内/外齿同步时,中轴内的小齿轮(上黑)就会带动铜色齿轮为主发条上链(绿);此时,另一红色大齿轮内的逆向轮会被铜色齿轮带空转(上黑)。

        半自动系统/单向上链:只要自动系统内只装一个换向轮(e.g. ETA7750)或者使用一个斜牙齿(e.g. JLC 899)就可以做成单向自动上链。注意:切勿误以为双向自动上链必定比单向自动上链好。双向上链系统效能只是放在自动上链表盒时才会比单向上链为佳,当戴在人手上时,单向随时比双向好;因为人手会有”阴力/无情力”,这些力量可使结构简单的单向上链更有效率。

陀飞轮的传动原理

转载自:http://watch.pclady.com.cn/study/know/1206/831628.html

所谓“陀飞轮”,究其起源,须追溯到十八世纪末的一位瑞士籍钟表大师宝玑(Breguet)。1795 年,他为了克服怀表的位差,设计和制造了他称之为“Tourbillon”的旋转擒纵机构。

陀飞轮

表的位差主要来源于摆轮的不平衡以及游丝工作时的偏心,由于这两个因素分别在其方位相差180度对走时快慢的影响正好相反。于是,他把擒纵机构和摆轮游丝系统一同配置在一个旋转的支架上。这个支架就装在秒轴上,以每分钟一圈的速度转动。因此,摆轮和游丝的重心方位每经历30 秒即发生180度转换,这样,二者由于偏心引起的走时快慢正好得以相互补偿。因此,更确切的说,宝氏“陀飞轮”是一个旋转擒纵调速器。在布氏所处的年代,受技术条件限制,摆轮不能做到非常平衡。他采用变化方位的方法消除其影响,无疑是一种非常巧妙的构思。

陀飞轮

宝氏“陀飞轮”在制造上要求非常精细,否则易出故障。由于它是装在秒轴上的,比之普通的表要消耗更大的功率,成为一个先天性的缺点。1894 年,英国人邦尼克森(Bonniksen)制成了另一种旋转擒纵机构“卡罗素”(Karrusel)。它与宝氏“陀飞轮”的不同之处主要在于,转速比前者约慢40倍。因而可以大大降低了功率的消耗。在制造和调整上带来了一些方便。但由于方位变换的周期加长了,所以在位差的补偿上不如前者有效。

手表的小细节 后盖缺口的作用

每当人们见到“陀飞轮”,无不为其复杂构造、奇妙动态,而百思不得其解。在此,我们一起为这一独特的传动机构,解开神秘面纱。“陀飞轮”的旋转支架是固定在秒轴上的,旋转支架中装有摆轮、游丝以及擒纵轮擒纵叉。当发条动力通过三轮片传递到秒齿轴上时,就带动旋转支架转动。秒轮片则是空套在秒轴上的,同时固定在夹板上,并与擒纵齿轴相互啮合。因此当旋转支架被秒轴带动时,擒纵轮片就会做行星运动。在擒纵机构里通常采用叉瓦式或直接把冲量传给摆轮。摆轴和秒轴配置在同一轴线上,秒轴装有秒针。有人制造的“陀飞轮”有的不带秒针,说明旋转支架的转速不一定保持每分钟一圈。

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