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对于机械腕表,我们或许更多的了解陀飞轮,但是,如果你了解的更深入的话,还有一个名词应该知道,那就是卡罗素。二者都是为了减小地心引力对腕表走时的影响,那陀飞轮与卡罗素有着怎样的联系与区别呢?
Le Brassus系列卡罗素陀飞轮腕表
2013巴塞尔表展上,宝珀的Le Brassus系列卡罗素陀飞轮腕表,首次将卡罗素与陀飞轮两大调速系统融合,实属创新之举,也让人们对这两项工艺有了空前的关注。作为两项旨在减少地心引力对机芯运转影响的重要装置,陀飞轮和卡罗素在钟表界久负盛名,那么它们各自有怎样的特点,又有什么区别呢?
陀飞轮
先生(Abraham Louis Breguet)当年发明陀飞轮擒纵机构,是为了通过陀飞轮框架的旋转来抵消地心引力对钟表擒纵系统中的机件造成的误差。 十七世纪末,人们对钟表精度的要求显著提高,再无法容忍这样的“位置差”。于是,宝玑便挖空心思,寻求解决的绝招。他想:擒纵装置之所以受重力的影响,是因为它的机件处于固定的运动状态,如果使这一部分的位置不断地改变,方位不同会导致绝大多数情形下抵消重力的作用。根据这一构思,宝玑想出了一个巧夺天工的办法。他把这个擒纵调速系统安装在一个框架(Carriage)中。这框架以一定的速度不断地打转。
陀飞轮系统
普通的机械表,由于擒纵系统中的游丝会受到松紧度、金属疲劳的影响,摆轮摆动的规律也会受到地心引力的影响,所以误差较大。陀飞轮擒纵调速装置在克服上述一系列影响中起到相当大的作用。特别是当年的怀表时代,这种旋转擒纵机构对于钟表的走时精准性有很大的提升。虽然如今的手表要面临更多的位置变化,陀飞轮调校准性的能力有所减弱,不过,陀飞轮仍然作为级制表工艺,被大多数喜爱机械制表的表迷所追捧。
山茶花的浮动陀飞轮
当摆轮在某一位置受到某一方向的重力影响时,到另一 位置将会受到另一方向的重力影响,框架不断地转动,摆轮的位置也随之改变,从而接受各种方向的影响;换言之,在宏观上,各种方向的影响将相互抵消,等于没有影响。
陀飞轮的创意在于,将钟表核心的擒纵机构放在一个框架(Carriage)之内,使框架围绕轴心—也就是摆轮的轴心规律性地做360度旋转。这样,原本的擒纵机构是固定的,因而当表搁置位置变化的时候,擒纵机构不变,造成了擒纵零件受力不同而产生了误差;当擒纵机构360度不停的旋转起来的时候,会将零件的方位误差综合起来,互相抵消,从而大程度地降低误差。
宝珀的卡罗素腕表
宝矶大师在1795年发明,并在1801年取得专利的Rgulafeur Tourbillion“规范”陀飞轮。由于当时的天文台陀飞轮制作困难,因此在过去的两个世纪以来仅制作了数百个。1892年法国人Bahne Bonniksen简化了旋转擒纵装置并取得专利,并命名为卡罗索—Karrusel(即英文carrousel “旋转”的意思,也叫偏心陀飞轮)。
卡罗索台架的旋转速度比陀飞轮慢得多,依设计不同,大概34至52.5分钟转一圈。尽管牺牲了准性,但发明于英国的杠杆式擒纵装置在瑞士作了简化和结构强化后,更优于原始陀飞轮擒纵装置。自此,无卡度英国式杠杆擒纵装置的卡罗索在英国考文垂制作,在克佑天文台(Kew Observatory)进行测试并有部分为当时的英国所使用。