当齿轮按照行星轨迹运行 玄妙的事情发生了

2017年08月09日 17:00 来源:腕表之家 类型:原创 作者:吴一冰
      [腕表之家技术] 在手表中,有一种非常玄妙的机构,叫做行星系统,它的名字,正是来自于天体运行的奇特方式,宇宙中的一些星体,不仅自转,也会围绕某一个星体公转,这种自转和公转的组合,我们形象的称之为天体式运行。在钟表业的早期,人们通过观察天象来总结宇宙运行的奥秘,其中一部分被人们捕捉,并应用到了天文钟表中,应该说,自古以来,有一部分钟表就用于展现天体运行的规律,而不单单指示时间,在哲学和科学界,时间和宇宙密不可分,所以指示时间的一种宏伟愿景,就是呈现宇宙运行的奥秘。也因此,人们从天体运行中总结规律,模仿其运行方式,并应用到了钟表之中。       当然,行星系统(自转+公转)的方式,并不只有在手表中有,现代的很多精密机械设备,都有这样的系统,它具有鲜明的优点,比如可以缩小轮系占用的空间并达到理想的效果,比如提高齿轮传动的效率等等。在制造业里,行星系统最简单的一个构造,就是行星齿轮,通过这个齿轮可以达到在极小的空间里实现齿轮转速的转换。而在钟表业里,行星系统代表了一种非常繁复的机构,只出现在一些超级复杂的钟表之中,甚至是概念钟表之中。 常见的行星齿轮       行星系统最常见的,就是在复杂陀飞轮表款中,我们可以先来看几只手表。积家今年推出了好几只新的轨道式飞行陀飞轮腕表,一只是地球物理天文台系列世界时陀飞轮腕表,还有两只是Hybris Artistica™腕表。这三只表有一个共同的特点,就是陀飞轮不仅自转,同样也围绕表盘中心转。这种行星式的运转,不是今年才出现,积家在之前已经推出过好几只类似表款。陀飞轮本身每分钟自转一圈,而整体又围绕中心每12个小时旋转一周,非常玄妙。 积家地球物理天文台系列世界时腕表 带轨道式飞行陀飞轮系统       除了积家之外,卡地亚的神秘陀飞轮,也运用了这项复杂的结构,并且,更加特殊。卡地亚双重神秘陀飞轮腕表,表盘6点钟位置设计了一枚陀飞轮,神奇的是,这枚陀飞轮从视觉上看完全是浮空的,好像与手表没有任何关联,但它又真实的运转着,非常神奇。这枚陀飞轮不仅本身很神秘,而且它是双重旋转,陀飞轮本身每60秒自转一周,而整体又每5分钟绕中心轴转一圈。并且这项复杂的天体运行式陀飞轮,应用于多款卡地亚腕表之中。 卡地亚双重神秘陀飞轮腕表       伯爵也具有非常雄厚的复杂制表技术,而一只Polo相对陀飞轮腕表,简单的展示了陀飞轮的玄妙之境。陀飞轮被放置到了腕表分针的末端,因此陀飞轮不仅每分钟自转一周,而且每小时围绕表盘中心公转一周。事实上它和积家的天体运行式陀飞轮原理比较接近,但又不完全相同。 伯爵相对陀飞轮腕表       再来看一只更加复杂的,宝玑5347BR腕表,堪称陀飞轮出神入化之杰作,展现了高尖端复杂陀飞轮天体式运转的美妙场景。这枚腕表说起来很简单,就是腕表设计了双陀飞轮,每个陀飞轮都自转,同时两个陀飞轮又通过中间一根桥板相连,围绕表盘中心公转,每12小时转动一周,可以指示小时。虽然看起来简单,但仅仅是双陀飞轮就已经非常难制作了,更何况还要做到整个结构围绕盘面转动起来,难上加难。 宝玑5347BR       如果从玄妙的角度来说,我想Jacob&co的ASTRONOMICAL腕表可能是最让男人血脉喷张的手表了。没错,这个品牌就是之前朋友圈里传的非常火热的,是向华强买给向太价值1.6亿港币那款手表的牌子。而它最著名的,可能就是ASTRONOMICAL这个系列,非常独特的运行方式,成为世界上最惊奇的手表之一,整个盘面结构都在旋转,包括双轴旋转陀飞轮,时分盘以及两边和中间轴上方的地球等。毫无疑问,这款表的天体运行式行星系统,比之前的表款更加直观,更加震撼。 Jacob&co ASTRONOMICAL       除了陀飞轮之外,天体运行式的行星运转结构,在其他一些手表中也存在。朗格非常著名的Richard Lange “Terraluna”也是很典型的一个例子。朗格Terraluna腕表本身就是展现地月天体运行关系的一个复杂系统,在这个结构里,月球不仅自己会显示月相的阴晴圆缺,同时整个月相结构又围绕中间的地球“公转”,内部同样使用了一种行星系统。 朗格Richard Lange “Terraluna”
 Urwerk也带有行星运转的结构 它的创始人之一 也是为海瑞温斯顿设计OPUS 11的人
OPUS 11本身就带有一套行星式运转结构 甚至比普通的更加复杂
      包括目前种类繁多的天文钟表,里面有一部分也会涉及到行星结构,但是并不全都会有,因为依照现代的机械精密构造,如同万年历这样的静态复杂结构,也可以实现天文星象的指示,只需要计算好各自的运行轨迹,通过多层半透明蓝宝石结构的叠加,就可以模拟出来,当然,它们也很复杂,不过并不需要用到行星轮系结构。 海瑞温斯顿OPUS 11       那么,这些让人目眩神迷,颠覆钟表传统视觉呈现的功能,都是怎么实现的呢?在多擒纵结构的钟表中,制表师们通过差动齿轮可以实现不同擒纵之间振频的均衡和综合输出,而在天体运行式机械钟表中,则时常用到行星轮系来辅助。 卡地亚双重神秘陀飞轮腕表 搭载9454 MC机芯       我们知道差动齿轮是有多层结构的,而行星轮系,看上去似乎没有差动齿轮复杂。举个例子,卡地亚的双重神秘陀飞轮腕表,机芯用的是9454 MC机芯,因为陀飞轮被“悬空”了,看起来没有任何支撑点,所以很神奇,这个陀飞轮不仅自转,也围绕中心轮公转。事实上它的原理并不复杂,首先,卡地亚把上链、走时轮系全部放在了机芯的上半部分,围绕着中间的陀飞轮结构排布;其次把显示系刚好排布在12点钟位置中间;第三,从显示系通过轮系将能量传递到中间的神秘陀飞轮结构。这一部分其实和普通的表差别不大,核心在于中间通透的神秘陀飞轮结构。       下面来看下这个神秘的陀飞轮部分。其实这个结构同样不复杂,陀飞轮被固定在一个透明的蓝宝石水晶玻璃上,当然陀飞轮是可以自由转动的,水晶玻璃相当于传统的陀飞轮夹板,但有意思的是这个夹板也是会转动的,因为这个水晶玻璃外围带有齿轮,和机芯上的传动轮系相连接,从而接收发条盒传递过来的能量。而在陀飞轮的背面,还有一个齿轮,也就是常说的太阳轮,陀飞轮围绕着这个齿轮做行星运动,这个齿轮是固定在另一个蓝宝石水晶玻璃上的,通过6个螺丝固定。 行星齿轮系统       而动力则通过带有齿的蓝宝石水晶玻璃(其实外围还有金属衬圈,齿在金属圈上)传递到太阳轮,太阳轮作为动力源为陀飞轮旋转提供动力,此时带齿的蓝宝石水晶玻璃、底部太阳轮以及陀飞轮就成为了一个非常重要的行星轮系,它不仅为陀飞轮提供动力使其在它上面自转,也带动陀飞轮围绕太阳轮公转。值得注意的是,这个陀飞轮底部的小型动力输入轮(可以理解为传统陀飞轮上的秒轮)只有15个齿,而太阳轮上则有75个齿,齿数比1:5,因此陀飞轮每分钟自转一圈,自然也将围绕太阳轮每5分钟公转一圈。 伯爵搭载608P机芯的腕表       和卡地亚双重神秘陀飞轮十分类似的,还有伯爵的“相对陀飞轮”系列,机芯型号608P。这枚机芯的特点是,陀飞轮被放在了分针的尾端,将陀飞轮当分钟使用,这枚陀飞轮每分钟自转一周,每60分钟围绕盘心公转一周。从机芯图中大家可以清晰的看到,发条盒在机芯底部,通过传动轮系,将能量传递到分针,分针上直接固定着陀飞轮,而陀飞轮与中间固定着的齿轮相连,此时这个齿轮和分针组合,为系统输入动力。由于陀飞轮转速太快,如果陀飞轮直接与中间的固定太阳轮相连,那么可能几分钟就完成了公转,所以实际上陀飞轮框架与太阳轮之间的过轮,通过齿数比,起到一个减速的作用。同样,这也是一套经典的行星轮系。 陀飞轮       事实上,陀飞轮本身就存在一套行星轮系,那就是擒纵轮与秒轮。我们知道,陀飞轮内部,擒纵轮是自转的,也是跟着框架,围绕秒轮公转的,行星系统根源上就是陀飞轮正常运转的核心。 朗格Richard Lange “Terraluna”腕表       再来看看应用在朗格Terraluna上的行星系统。和之前用在陀飞轮上的不同,这次朗格将行星轮系用在了月相上。如果你曾看过朗格Richard Lange “Terraluna”的月相运行,就知道它有多么神奇。整个后面的天文星象图,包括月相、地球和星系都是围绕中心轴转动的。这个系统里面,地球和星系转动很简单,但是月相即要跟着星系的位置变化,又要自己显示月相变化,这种双重变化就不那么简单了。       图中我们看到,在硕大的星象图下方,隐藏了很多小齿轮。其中第三月相轮上的小齿轮就是用于驱动天体圆盘的齿轮。而月相盘中间的轴,则固定在天体圆盘上,因此,月相盘会跟随天体圆盘,连接固定轮(行星轮系里的太阳轮)做公转,而本身也做自转运动。地球则由月相盘固定轮底下的驱动轮驱动,整个天体星盘通过底部的行星轮系,呈现不同的运转速率,地球自转,月相盘围绕地球公转,并呈现月相变化。 总结:行星系统是钟表中非常有意思的一个结构,它很简单,靠几个齿轮就能呈现出非常玄妙的运转,由于它呈现一定的天体运行特征,而时间又本身和宇宙运转紧密相连,因此这种结构在钟表中并不罕见,但也的确是复杂钟表中才有的结构,并代表了尖端制表工艺。简单的行星系统大同小异,而当看透其中的奥妙之后,其实那些神秘而复杂的钟表,也就不那么难理解了。(图/文 腕表之家 吴一冰)

最新评论

不给表就不起来
不给表就不起来
好想弄一个石英的捷克豹啊,就看着转就行了
2017-08-20
00 00
体质能量
体质能量
好文章,虽然不怎么懂
2017-08-17
00 00
StrongFatty
StrongFatty [四川省成都网友]
我就是来看看表的,讲的啥完全听不懂
2017-08-10
11 00

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