陀飛輪表 新版 陀飛輪表目錄概述寶璣時代1. 陀飛輪工作原理技術(shù)分類概述寶璣時代1. 陀飛輪工作原理技術(shù)分類展開編輯本段概述亞伯拉罕 . 路易 . 寶璣1陀飛輪表是瑞士鐘表大師路易?寶璣先生在 1795 年發(fā)明的一種鐘表調(diào)速裝置。法文 Tourbillon(故又稱特比龍 ) ，有“漩渦”之意，是指裝有“旋轉(zhuǎn)擒縱調(diào)速機(jī)構(gòu)”的機(jī)械表，陀飛輪是音譯與意譯相結(jié)合。寶璣發(fā)明陀飛輪機(jī)構(gòu)，是為了校正地心引力對鐘表機(jī)件造成的誤差。普通的機(jī)械表，由于受到發(fā)條松緊度、金屬疲勞以及地心引力的影響，誤差較大 ; 陀飛輪調(diào)速器，是目前惟一可以不受這些影響，年誤差低于1 秒，也是惟一可以達(dá)到天文臺級的機(jī)械表結(jié)構(gòu)。今天，幾乎所有的表芯原材料和關(guān)鍵零件都只能在瑞士生產(chǎn) ，完全原產(chǎn)的瑞士陀飛輪表芯，動輒百萬元以上，裝載陀飛輪機(jī)芯的機(jī)械表也一直是收藏界的寵兒，幾成貨幣的代名詞。編輯本段寶璣時代早期作品寶璣的早期陀飛輪表中大部分都搭載寶璣在 1795 年自己發(fā)明的擒縱紅寶石工字輪 rubycylinder) ，人稱為“私生的” (natural) 擒縱。迄今已知的寶璣4 分鐘陀飛輪一共有7 枚。除了前文提過的No.1188( 公元1808 年出售給西班牙親王 ) 外，還有也是 1808 年售出的 No.1297 搭載Robin 式擒縱， 1815 年搭載恒力擒縱 (Echappement a force constante)的 No.2483, 以及 1823 年售出的搭載 Peto crosss detent 擒縱的 No.2555，另外還有兩枚都是搭載自己發(fā)明的擒縱，其中另一枚 No.1176 是 1809 年售出給波蘭貴族俄圣彼得堡的 Moreau 先生達(dá)成的，當(dāng)時售價是No.2483 出售的日期未曾有記錄，Potoki 伯爵，這一筆交易是透過沙4600 法郎。調(diào)速原理寶璣的專利證書和結(jié)構(gòu)圖2寶璣的陀飛輪調(diào)速器原理如后:如果把擒縱輪、杠桿 (Lever, 即馬仔 ) 和擺輪及游絲全部置于一載臺(carriage)，而載臺的小齒瓣受第三輪(the third wheel)驅(qū)動，使載臺旋轉(zhuǎn)。置于擺輪 (balance) 上方的第四輪被固定 (the fixed fourth wheel)且與載臺軸桿 (carriage shift)同心。擒縱輪的小齒瓣(escape-wheel pinion)與第四輪互相咬合。因此當(dāng)載臺旋轉(zhuǎn)時，擒縱輪的小齒瓣繞著被固定的第四輪轉(zhuǎn)動，如此一來造成小齒瓣的旋轉(zhuǎn)并以正常的方式操縱了擒縱輪和擺輪( 附圖: 陀飛輪原理 ) 。整個上述構(gòu)造被稱為陀飛輪框架 (cage), 這些元件一起做恒定地轉(zhuǎn) (rotate constantly), 以穩(wěn)定的速率 1 分鐘、 4 分鐘甚至 6 分鐘轉(zhuǎn)完一整圈，那么不論表在哪一個垂直位置，此一陀飛輪調(diào)速器都以完全相同的的時間轉(zhuǎn)動一圈，這么一來，因地心引力的位置不同，一位置產(chǎn)生的誤差將被另一位置所產(chǎn)生的相等大小之誤差所抵消。事實(shí)上，陀飛輪并不能消除位置誤差，只是將誤差平均化，但是盡管處于垂直的位置，陀飛輪的載臺周期是恒定的。寶璣在 1875 年便已提出這個構(gòu)想，一直到近 6 年后才制造出來，并于法蘭西共和歷 ( 大革命時期的歷法 ) 花月 (Floreal ，共和歷的第 8 月)24 日相當(dāng)于公元 1801 年 4 月 14 日寫了一封信給當(dāng)時的內(nèi)政部部長，說明他發(fā)明了陀飛輪調(diào)速器，并請求給予他10 年的專利。 1801 年 6 月 26 日，他接到專利許可證書。后寶璣時代卡羅素結(jié)構(gòu)圖和飛行陀飛輪寶璣開啟了陀飛輪懷表的時代，自那個時候起迄今已有兩百年之久，這一段時間，仍有不少的制表師把這個領(lǐng)域當(dāng)作時計(jì)界的圣母峰 (Mount Everest)時時有人去挑戰(zhàn)它，包括近代不少制表師( 例如旅居香港的矯大羽 ) 。在寶璣發(fā)明陀飛輪的99 年后，丹麥出生的Bahne Bonniksen(1859-1935)發(fā)明了一種類似的系統(tǒng)稱為卡羅素(karussel),而于 1892 年獲得專利 ( 專利號 :21421) 。編輯本段陀飛輪工作原理陀飛輪結(jié)構(gòu)圖3寶璣的陀飛輪原理與技術(shù)持續(xù)了一百多年，一直沒有重大的變化，直到1920年代，德國的Albert Helwing (Deutsche Uhrmacheerschule的技術(shù)部門主任) 發(fā)明“浮動陀飛輪”(flying tourbillon,或稱為“飛行陀飛輪”) ，它是一種沒有支架 (bridge)陀飛輪，為的是讓陀飛輪盡可能地扁一些(as flat as possible).這一種自由立式框架 (free-standing cage)是Albert Helwing發(fā)明的目的。Albert Helwing回憶他的發(fā)明時說: 框架的重量僅700mg，沒有人相信它足夠有力。因此我在框架的一側(cè)也系了一條，重量是250 克。這樣，在通往DeutscheUhrmacheerschule 的入口廳展示箱內(nèi)，我懸掛了這個浮動陀飛輪裝置，這一掛就是4 個星期，所有的批評言論通通沉寂下來?陀飛輪名表賞析4陀飛輪表代表了機(jī)械表制造工藝中的最高水平，整個擒縱調(diào)速機(jī)構(gòu)組合在一起并且能夠轉(zhuǎn)動，以一定的速度不斷的旋轉(zhuǎn)，使其把地心引力對機(jī)械表中“擒縱系統(tǒng)”的影響減至最低程度，提高走時精度。由于其獨(dú)特的運(yùn)行方式，已經(jīng)把鐘表的動感藝術(shù)美發(fā)揮到登峰造極的地步，歷來被譽(yù)為“表中之王”。陀飛輪表的創(chuàng)意在于，將擒縱機(jī)構(gòu)放在一個框架(Carriage)之內(nèi)，使框架圍繞軸心也就是擺輪的軸心做360 度不停的旋轉(zhuǎn)。這樣，原本的擒縱機(jī)構(gòu)是固定的，因而當(dāng)表擱置位置變化的時候，擒縱機(jī)構(gòu)不變，造成了擒縱零件受力不同而產(chǎn)生了誤差 ; 當(dāng)擒縱機(jī)構(gòu) 360 度不停的旋轉(zhuǎn)起來的時候，會將零件的方位誤差綜合起來，互相抵消，從而消滅誤差。目前陀飛輪一般是1 分鐘轉(zhuǎn) 360 度，也是最理想的旋轉(zhuǎn)速度。陀飛輪的原理就是當(dāng)鐘表在垂直位置時補(bǔ)償?shù)匦囊Φ淖饔?。陀飛輪名表賞析5換句話說，當(dāng)一只鐘表處于垂直位置時，由于來自地心引力的作用，它的調(diào)節(jié)控制器，即是其擺輪、游絲和擒縱器，會在每一下擺動時發(fā)生難以覺察的快慢變化。如果把調(diào)節(jié)控制器裝設(shè)在一個每分鐘轉(zhuǎn)動一周的“籠框”上，即可獲得一系列的垂直位置。這樣便可以使鐘表走動時十分準(zhǔn)確，并能夠互補(bǔ)誤差。這個原理看來十分簡單，但實(shí)施起來卻是另外一回事。原因之一便是“籠框”和陀飛輪的重量不能超過 0.3 克或 0.013 盎司相當(dāng)于一片天鵝羽毛的重量或兩片鸚鵡羽毛的重量。另一原因是，它由 72 個精細(xì)組件組成，而其中大部分為手工制作編輯本段技術(shù)分類陀飛輪的分解圖6陀飛輪手表經(jīng)過時間和技術(shù)的改進(jìn)和革新主要可以分為以下三代:1、第一代陀飛輪表 ( 即第一種結(jié)構(gòu) Tourbillon)是在 1795 年由瑞士制表大師Abraham-Louis Breguet發(fā)明并制成的。其飛輪結(jié)構(gòu)必須由“飛輪旋轉(zhuǎn)框架” (Tourbillons Carriage)和“飛輪固定支架” (TourbillonsBridge) 不可或缺的兩部分基本構(gòu)件組成。在此組合中，“擺輪夾板” (Balance s Bridge)必須隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)。按照不同的組合方式，第一代飛輪表可以分為兩類 : 同軸式 ( 即擺輪的中心和飛輪的中心在同一軸心上); 偏心式 ( 亦稱非同軸式，即擺輪的中心和飛輪的中心不在同一軸心上) 。2、第二代飛行陀飛輪表 ( 即第二種結(jié)構(gòu) Flying Tourbillon)是在 1927 年，德國制表大師 Alferd Helwig制造成功沒有“飛輪固定支架”的陀飛輪懷表，提高了此種表運(yùn)轉(zhuǎn)時的神秘感和動態(tài)藝術(shù)美。在此組合中“擺輪夾板”仍須隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)，此第二代飛輪表同樣有同軸式和偏心式兩種類別。