复刻表

自然擒纵系统领先于时代。这就是每个人总是说的。作为 19 世纪早期唯一一款亚伯拉罕-路易·宝玑的作品,擒纵机构所谓的“自然”能力源于使用两个擒纵轮(而不是一个),它们放置在一个齿轮系中,并且直接将脉冲传递给天平,无需油或润滑。 

我学到了……为什么自然擒纵系统是傻瓜的差事-复刻表

在这里,我们有一张图表,展示了亚伯拉罕-路易·宝玑所设想的原始自然擒纵架构。图片,维基,Kjorford

借助现代制造和硅等高科技材料,它应该——强调,应该——能够实现亚伯拉罕-路易·宝玑关于无润滑剂“天然”擒纵机构的最初想法,而不会出现其固有的问题,即由于啮合问题而发生的啮合问题。到齿轮齿中的小间隙。这些看似很小的开放空间往往会减少施加在辅助擒纵轮上的压力,最终产生反弹。在追求精确计时的过程中,像这样的微小公差会产生影响。

当今的许多制表师都声称解决了反弹问题——其中包括 Kari Voutilainen、FP Journe 和 Laurent Ferrier 首席(查看这篇老式的 HODINKEE 文章,比较他们各自的方法)——但故事没有以他们结束。

“自然擒纵系统是一个永远无法完美运行的系统,”Lederer 说。“原因是身体[能量]损失。”

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图解说明 Kari Voutilainen 对自然擒纵机构的看法。注意驱动轮是不可见的;Voutilainen 采取了额外的步骤,将轮子隐藏在表盘下方。 

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Laurent Ferrier 对自然擒纵系统的设想已成为 21 世纪最著名的例子之一。Ferrier 的解决方案包括创建一个由硅制成的特殊杠杆和一个旨在帮助齿轮齿避免齿隙的飞镖/保护销。 

从历史上看,在自然擒纵系统中,齿轮系驱动擒纵轮;然后,在同一擒纵轮轴上,还有一个与第二个擒纵轮接触的附加轮。突然间,一个齿轮系必须加速总共四个轮子,而不是像正常情况下的单个轮子。当车轮数量增加一倍时,所需的能量会增加四倍以保持相同的加速度。换句话说,自然擒纵机构需要 16 倍的能量才能在四个轮子上实现与单个轮子相同的加速度。

“从哪里?” 莱德勒问道。“而且在不给轴和整个系统带来太多‘使用’的情况下,你会增加 16 倍的能量吗?它变得具有破坏性。”

即使使用轻量级硅组件,问题仍然存在。无论是一个硅轮还是四个硅轮需要加速,仍然需要16倍的动力在轮子之间协同工作。你仍然需要16倍的能量。

“我相信自然擒纵系统的想法是好的,只要你的重量为零,”Lederer 说。“如果你的擒纵轮没有重量,你就会有完美的加速,而且它可以工作。但只要你的轮子是由具有一定重量的物理材料制成的,与你的系统相比,它就处于劣势。只加速一个轮子。”

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天然擒纵系统的第一个例子,于 1805 年在宝玑的巴黎工作室完成。被称为“1135 号手表”,它在完成几个月后以 4,000 法郎的价格卖给了公主,这在当时是一笔不小的数目. 图片,维基,Kjorford

宝玑似乎确实意识到了他的擒纵机构的惯性问题。如果您查看他创建的某些自然擒纵原型,您会发现擒纵轮的脉冲齿数量已减少,然后放置在齿轮驱动的辅助擒纵轮上。宝玑试图通过任何可能的方式将动力尽可能稳定地传递给摆轮。擒纵轮和齿轮的惯性加上齿轮齿中的任何数量的齿隙,使宝玑的自然擒纵系统过于不稳定,无法实际使用。

乔治丹尼尔斯明白宝玑哪里出了问题,与后来的 21 世纪制表师不同,他的做法大相径庭。

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George Daniels Space Traveller 内部的机芯;对称的结构暗示了丹尼尔斯创新的“独立双轮擒纵机构”的存在。

宝玑(以及 Voutilainen、Journe 和 Ferrier)都使用单齿轮系来驱动自然擒纵机构;第一个擒纵轮直接驱动第二个擒纵轮。丹尼尔斯在 1970 年代所做的是引入了两个擒纵轮,每个擒纵轮由两个独立的齿轮系和两个独立的主发条独立驱动。