钟表机芯:每只手表的心脏
每一只手表内部跳动的心脏,赋予了它生命,这就是它的机芯。钟表工艺的精髓在于机芯及其组件。尽管第一款机械机芯的开发可以追溯到几个世纪之前,但至今,推动手表运转的机芯仍然是其最重要的组成部分。机芯的质量和功能性在很大程度上反映了制造商的专业水平和工艺。在这篇文章中,我们将探讨不同类型的机芯,阐述历史背景,并回顾一些受欢迎的奢侈机芯。
要点概述
机芯类型:有机械机芯、石英机芯和混合机芯,它们各自基于不同的工作原理,并在不同领域中应用。
品牌与创新:知名制造商如ETA和精工在钟表制造史上发挥了重要作用。同样,创新的新品开发,如Breguet开发的陀飞轮和欧米茄的同轴擒纵机构,也不容忽视。
保养与维护:定期维护对机芯的耐用性和准确性至关重要。
机芯的历史
机械机芯的历史可以追溯到19世纪初,确切地说是1810年。当时,法国钟表匠亚伯拉罕·路易·布雷盖制造了第一只机械腕表,因此他至今被视为机械机芯的发明者。然而,第一只机械怀表的设计则早在300年前就已问世。这款外观独特的模型被称为“纽伦堡蛋”,采用了德国铁匠彼得·赫恩莱因的上链机制。
德国著名的机芯制造商是乌赫尔维尔克·鲁拉(Uhrenwerke Ruhla),也被称为泰尔兄弟公司。该公司自1891年起专注于机芯生产,但在战后被收归国有,继续以国有企业(VEB)乌赫尔维尔克·鲁拉的名义运营。随着历史的变迁,工厂被拆除,只有泰尔兄弟公司的其中一栋建筑得以幸存。在这栋建筑内,机芯生产以“Gardé Uhren und Feinmechanik”的名义继续进行。
2019年“Gardé Uhren und Feinmechanik”的破产本可能意味着泰尔兄弟的原始乌赫尔维尔克·鲁拉的终结。然而,事情却有了转机:钟表公司POINTtec接管了该企业及其相邻的钟表博物馆,因此即使在乌赫尔维尔克·鲁拉成立130年后,仍然在鲁拉生产高质量的机芯。在自家钟表组装中,品牌Iron Annie、Zeppelin和Bauhaus的热门型号也在不断推出。
机芯的结构与功能
即使在钟表爱好者中,并非所有人都了解机械机芯的工作原理。是时候补上这一课了!以下是机芯内部运作的简化步骤,使手表得以运转:
步骤1:上链与发条的张紧
首先,必须为机制提供能量。这是通过上链来实现的,上链装置将位于发条盒中的螺旋弹簧张紧。其原理是,弹簧一端固定在发条盒上,另一端固定在轴上。当你旋转手表表壳上的表冠时,连接的轴也会旋转,从而使弹簧张紧。
步骤2:齿轮的转动
如果没有其他组件,弹簧在上链完成后会立即快速“放松”,从而瞬间释放所有储存的能量。为了防止这种情况发生,发条盒直接连接一个齿轮——分钟轮。接下来是小齿轮,它反向旋转,仅用于传动,接入秒轮。驱动时针的换轮则以与分钟轮相比慢12倍的速度进行减速。
步骤3:擒纵与摆轮的协作
擒纵是机芯中产生滴答声的部分。它确保指针的受控移动,并与称为摆轮的部件协作。摆轮是一个摆动的飞轮,每次半个摆动都会中断制动擒纵,从而使秒针移动到下一个位置。
步骤4:指针的均匀运动
机芯各个部件的精确排列和技术复杂的相互作用最终导致指针的可靠均匀运动。
机芯的生产
机芯的制造是一个极其复杂且细致的过程,从CNC机器的前期工作开始。这些机器负责铣削、钻孔和切割各个部件,为后续的工作步骤奠定基础。然后,钟表匠开始工作。他们首先进行精加工,即对零件的修饰,这在奢侈机芯领域尤为重要。在此过程中,例如,表面被抛光,平面部件被打磨,边缘被修整或雕刻,使用各种工具。
经过精加工的部件由钟表匠以细致的工艺组装成一个功能齐全的机芯。在此过程中,需要高度的专注和精确。完成制造后,进行走时精度的测试,对于那些需要获得计时认证的样品,还需进行COSC的测试。
机芯类型
基本上,我们区分机械机芯和石英机芯。机械机芯又可分为手动上链机芯和自动机芯。手动上链的手表需要通过表冠手动上链。虽然有许多收藏家欣赏手动上链,尤其是在怀表中仍然受到青睐,但从实用的角度来看,自动机芯更为可靠。原因显而易见:自动机芯在佩戴时通过手臂的运动自动上链。因此,定期佩戴的自动手表无需手动上链。
与自动机芯一样,石英机芯也不需要手动上链,因为这些机芯的能量来自电池。电池为内置的石英提供能量,使其振动并驱动指针。偏爱石英手表的客户通常会提到机芯的精确性、高走时准确性和耐用性。另一个优点是:石英手表非常易于维护,由于结构明显简单,因此不易受损和故障。然而,许多钟表爱好者仍然选择机械手表,主要是因为它们的复杂技术被视为高超钟表工艺的体现。
当然,还有混合机芯。这些机芯虽然相对少见,但也不应被忽视。特别机芯的例子包括动能机芯,它们将手腕运动产生的能量储存在电池中,还有太阳能石英机芯。
特殊机芯及其制造商
在构建特别复杂、创新或多功能的机芯方面,过去几十年和几个世纪中,一些公司表现尤为突出。其中包括瑞士制造商ETA SA,自1793年以来一直活跃于该行业,生产机械产品和石英机芯。该公司的钟表匠创造了940.111机芯,这是一款超薄的三针石英机芯,以及255.241机芯,配备两个马达。精工的专家同样表现出色。该钟表公司推出的8R48机芯通过柱轮和垂直离合器实现计时功能。垂直离合器首次在1969年由精工在机芯中使用,防止指针在启动和停止时跳动。
作为日本钟表工艺的典范,美优达也不可或缺。最著名的两个型号——美优达8215和9015机芯,将自动和手动上链机制结合在一起,因其极高的精确性和超值的性价比而受到青睐。此外,前面提到的乌赫尔维尔克·鲁拉公司,自泰尔兄弟创立以来,从一家小型金属制品厂发展成为一个真正的品牌,至今享有盛誉,为市场提供高质量的机芯。
钟表工艺中最重要的创新之一无疑是陀飞轮,它于1805年由布雷盖向公众展示。同轴擒纵机构则源自欧米茄。至今,将同轴擒纵机构集成到腕表中被视为该公司的重大成就之一。继续探索至今使用的复杂机制和机芯的发展历程,可以发现行业中的大牌们纷纷争相展示他们的成就。例如,钟表巨头劳力士于1945年推出了第一款带日期窗口的手表。
机芯对手表价格和质量的影响
手表的售价在很大程度上取决于所使用的机芯。机芯的高品质对价格有显著影响,因此在成本方面不容小觑。显然,即使是便宜的机芯如今也能可靠地工作。然而,如果希望在走时准确性和精确性上不妥协,期待产品的高使用寿命,并对技术成就和复杂机制充满热情,那么便宜机芯的手表将无法满足这些要求。在这种情况下,投资于高质量的制造机芯的计时器是值得的。
机芯的保养与维护
尤其是机械机芯应定期维护,以确保其尽可能长时间地可靠运行。因此,维护是手表保养的重要部分,通常应由专业人士在固定的周期内进行,通常为2到5年。遵循定期维护的节奏,可以降低忽视本应容易修复的损坏和故障的风险,这些问题可能会导致昂贵的后续损害。
在维护过程中,钟表匠会检查手表的外观,同时仔细检查机芯。在进行“大修”时,机芯会被拆解——即分解为各个部件——清洗并重新组装。如果在此过程中发现某些部件受损,通常可以轻松更换。最后,进行功能性和走时准确性的检查。
维护的费用因提供商而异,也取决于需要进行的具体工作和机芯的类型。因为并非每位钟表匠都具备足够的专业知识来处理复杂的机芯。简单机械手表的维护费用从约40欧元起,价格上限则没有限制。
奢侈机芯
为了总结这篇文章,我们将简要介绍一些特别知名和受欢迎的奢侈机芯:
劳力士:该公司以其坚固且极为精确的3135机芯而闻名,这是一款高可靠性的自动机芯。
欧米茄:作为同轴擒纵系统的先驱,欧米茄通过减少机芯机制中的摩擦,延长了手表的使用寿命,稳稳占据了创新手表制造商的地位。
百达翡丽:该公司以其高度复杂的机芯而闻名,例如240 Q机芯,集成了多个复杂功能(万年历、星期、日期、月份、闰年周期和24小时显示)。
爱彼:爱彼的手表因其超薄机芯(例如在皇家橡树系列中使用的2121机芯)而备受追捧。
结论
无论是石英机芯还是机械自动机芯:手表内部运作的机芯始终是计时器的核心,决定了其价值和质量。因此,机芯的工作原理、结构和复杂的设计可能会让全球的钟表爱好者感到无比兴奋。尤其是那些投资于高价产品和昂贵机芯的钟表收藏家,应该定期将手表送去维护,并寻求具备必要专业知识的专家的帮助。因为奢侈机芯通常极为复杂,这也是它们引发我们如此强烈的迷恋的原因。
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