自動上鍊、永恆或自動:選擇完美的機芯

手錶

據說,1757年,一位住在瑞士侏羅山拉紹德封小鎮的年輕製表師皮埃爾·雅克德羅 (Pierre Jaquet-Droz),踏上了當時前往西班牙首都馬德里的漫長而危險的旅程。 。 未來,他著名的自動機將為他帶來名聲,這些現代機器人的原型能夠執行複雜的動作——用毛筆在紙上寫字或彈奏羽管鍵琴。

隨後,未來的著名大師雅克德羅(Jaquet-Droz)將他的六塊腕錶帶到了西班牙。 雅克德羅花了一個半月的時間才抵達馬德里,而雅克德羅又等了五個月才得到了向西班牙國王呈獻的機會。 終於迎來了觀眾,他向這對威嚴的夫婦贈送了自己的手錶。 這次危險而昂貴的旅行得到了回報。 國王和王后非常喜歡這款腕錶,並授予大師兩千金達布隆,雅克德羅腕錶在馬德里和維拉維西奧薩的皇宮中佔據了最尊貴的地位。

如今,雅克德羅 (Jaquet-Droz) 主要被人們銘記為令人驚嘆的機械玩偶製造商,其次才是製表師,但在他的“簡歷”中,有一句話如今幾乎被人遺忘:在捐贈給國王的物品中,有一份複製品是有一個帶有雙金屬板的機構(由具有不同熱膨脹係數的金屬製成)。 她啟動了一個聯動裝置,通過該聯動裝置上緊發條。 這款手錶不需要上鍊鑰匙,可以無限期地運行,無需任何人為乾預,除了罕見和短暫的維修和保養之外。

雅克德羅 (Jaquet-Droz) 向西班牙國王贈送的雙金屬腕錶堪稱已知最早的自動上鍊機芯典範。 自動上鍊手錶同樣受到製造者和佩戴者的歡迎。 它們不需要用鑰匙或頭來打開,它們似乎讓它們的主人更接近永動機的遙不可及的夢想。

對於製表師來說,他們對自動上鍊感興趣有兩個原因。

首先,在自動上鍊機構中,能量供應均勻地供應到振盪系統(無論是輪子還是鍾擺),沒有任何下降,從而減少了振盪頻率的差異。 (一般來說,調節行程的問題非常嚴重,他們試圖以不同的方式來解決它。為了平衡發條的扭矩,製表師發明了巧妙的裝置:擺錘、芝麻輪,甚至恆力擒縱機構,其中有許多事實證明這是不切實際的,並被遺忘了)。

其次,從主人的角度來看,主人對手錶工作的干擾越少越好——鐘錶機構需要非常小心的操作,在笨手笨腳的人手中很容易損壞。 自動上弦使手錶主人只有在需要知道現在是什麼時間時才能記住它們。

皮埃爾·雅克德羅 (Pierre Jaquet-Droz),被譽為最早(1757 年)已知自動上鍊機芯的創造者

那麼轉子是誰發明的呢? 儘管雅克德羅 (Jaquet-Droz) 早在 18 世紀中葉就曾考慮利用空氣中的溫差為鍾表發條上弦,但由於未知的原因,他們並不急於將這一想法廣泛應用於實踐。 僅僅兩個半世紀後的 2003 年,人們對美國的自動上鍊“溫度”機制產生了興趣,鮮為人知的製表師史蒂文·菲利普斯 (Steven Phillips) 試圖將這一想法變為現實。

如果我們記得過去 250 年來,鐘錶行業最優秀的人才一直在努力研究如何通過機械方式改進自動上鍊裝置,那麼“大氣”手錶的理念已被遺忘的事實就變得更加神秘。 轉子上鍊系統不太適合懷錶,原因很容易猜到:佩戴時,懷錶通常處於靜止狀態,除了輕微的擺動,可惜的是,為主發條提供的能量太少。

眾所周知,旋轉上鍊系統的發明者是亞伯拉罕·路易斯·佩萊萊 (Abraham-Louis Perrelet),他是一位工作於 18 世紀和 19 世紀之交的傑出製表師。 在那個嚴酷的年代,很少有人能活到耄耋之年,但上帝卻賜予佩萊萊長壽,同時代人——綽號“老人”。 他出生於 1729 年,去世於 1826 年,距離他的百歲生日還有三年。

正如我們已經說過的,Perrelet 被稱為旋轉上弦之父的權利如今很少受到質疑。 製表權威歷史學家阿爾弗雷德·查普伊斯(Alfred Chapuis)在其著作《瑞士鐘錶——歷史與技術》中終結了這項發明的作者歸屬之爭。

以下是他對 Perrelet 的評價:“他漫長的職業生涯是在瑞士力洛克市度過的。 Perrelet 是一位非常聰明且務實的製表師。 他與同事分享他的專業秘訣,為力洛克製表業的發展做出了巨大貢獻。 我們相信,正是他發明了“永恆”或“自動上弦”手錶,其上弦能量由其所有者的刷子的運動補充。 Perrelet 製造的第一款此類手錶被倫敦的 Bréguet 和 Louis Recordon 購買。

今天我們所掌握的書面資料更加堅定了我們的信念:Perrelet 應該被視為自動手錶的發明者。 他在世時獲得了廣泛的聲譽。 當時最著名的大師購買了他的自動上鍊手錶來研究他們的裝置。 對 Perrelet 手錶感興趣的人包括 Abraham-Louis Bréguet、Lewis Recordon、Jaquet-Droz 和 Philippe DuBois。

生活在 18 世紀的著名瑞士科學家 Horace-Bénédict de Saussure 如此描述 Perrelet 的自動上鍊手錶:“Perrelet 大師創造了一款可以自動上鍊的手錶,放在主人的口袋裡。 步行十五分鐘就足以讓這款手錶運行八天。 得益於裝置中的特殊擋塊,手錶在口袋中放置超過該時間後不會損壞。

這是霍勒斯-貝內迪克特·德·索緒爾 (Horace-Bénédict de Saussure) 在 1776 年日內瓦藝術協會會議上所作報告的簡短摘錄。請注意,十五分鐘上鍊裝置能夠提供八天動力儲存的說法聽起來不太靠譜。似是而非的。 除了這份報告之外,還有許多其他證詞和文件都指出Perrelet是旋轉表的發明者。 儘管無法確定 Perrelet 發明的確切日期,但大多數消息來源都提到 Bréguet 和其他著名大師借鑒了他的自動上鍊理念。

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Abraham-Louis Perrelet 於 1775 年發明了旋轉式自動上鍊系統。

然而,還有另一種觀點。 歷史學家約瑟夫·弗洛爾(Joseph Flohr)是一本關於“永久”時鐘的書的作者,他聲稱他發現的文件提到了來自列日的製表師休伯特·薩頓(Hubert Sarton),據弗洛爾說,他是旋轉懷錶的真正發明者。 這位歷史學家引用了 1778 年的一項專利。它描述了一種手錶機械裝置的設計,在他看來,該機械裝置與 Chapuys 認為是 Perrelet 生產的手錶(根據弗洛爾的說法是錯誤的)在安帝古倫 (Antiquorum) 拍賣會上出售的手錶在原理上是相同的。 1993年XNUMX月。

人們很難希望這個問題能夠結束——在準備這份材料時,我們翻閱了理查德·沃特金斯(Richard Watkins)的書《1773-1779 年自動上鍊手錶的起源》,因此他聲稱,對於絕對確定性——沒有什麼可以肯定地說,僅僅沉浸於識別該問題歷史的不同作者的不准確之處就會讓人發瘋。

然而,也許這是最好的,因為如果每個人都同意是誰發明了自動上鍊裝置,“一絲不苟的鐘錶鑑賞家就會失去互相爭論的絕佳理由”(鐘錶歷史學家肯尼思·霍利特(Kenneth Houllett)在評論關於自動上弦裝置的爭論時說的一句話)。誰發明了錨下降)。

Dieudonné-Hubert Sarton 是旋轉系統發明者稱號的競爭者之一

儘管如此,我們可以肯定地知道一件事——在 18 世紀末和 19 世紀初,製表師開始對自動上鍊裝置著迷。 寶璣對它們非常感興趣,他當時創造的手錶中有很大一部分具有自動上鍊裝置。 從結構上看,寶璣手錶在很多方面都讓人想起典型的自動懷錶機芯。 位於中央的上鍊轉子——首先由 Perrelet 使用(至少,歷史學家 Chapuis 認為是後者的創造的手錶中可以看到這個結)——讓位於帶有沉重鉑金重量的擺錘。 彈簧用作鐘擺運動幅度的限制器。

自動上弦型號已出現在早期的寶璣腕錶中。 其中包括現存最早的寶璣No.2,由一位傑出工匠於1782年左右為法國瑪麗·安托瓦內特皇后製作(這款手錶不應與著名且極其複雜的瑪麗·安托瓦內特手錶混淆)。 與此同時,“Habsburg Antiquorum”拍賣行出版的“寶璣藝術”目錄的作者在談到 Perrelet 設計的自動上鍊手錶時充滿了蔑視,稱其不成功,並指出其主人不得不真的跑去給他們至少提供一些工廠電力。 這樣的評價與本尼迪克特·德·索緒爾和其他人的言論形成鮮明對比。 選擇信任誰...

我們不要忘記,寶璣是第一家願意大量供應自動上鍊手錶的製表商。 它們與其他大師的腕錶在實用性上有所不同,很大程度上源於設計特點:寶璣採用了兩個發條盒,以及更高效的傳動系統。

不值得一提的是,天才大師孜孜不倦地改進著自己的機制。 在《時辰》一書中,作者喬治·丹尼爾斯和塞西爾·克拉頓認為,在早期的自動上鍊寶璣手錶中,保護主發條免受過度張力的方法是不夠的。 它並沒有保護它免受破裂,從而導致整個機制的破壞(顯然,這對它們的所有者的口袋來說是一個巨大的打擊,因為所有早期的自動上弦寶璣都配備了問表並且非常昂貴) 。

奇怪的是,他的第一款自動上鍊手錶沒有用於上鍊鑰匙的孔,這使得它們幾乎完全免受灰塵和濕氣的影響。 寶璣從來不放過任何機會提醒潛在買家這一點,強調其腕錶不需要經常清潔。

提交給專利局的圖紙,顯示了百達翡麗提出的用摩擦襯片緊固彈簧的方法

在隨後的幾年中,出現了其他自動上弦程序的懷錶。 有些是通過主人呼吸的力量來上發條的,另一些則有趣的是,專為獵人設計,當蓋子打開和關閉時就會上發條。 儘管如此,自動上鍊手錶仍然是一種稀有的東西,儘管同一個寶璣發布了相當大的數量。

所有製表師在嘗試製造一款實用的“恆動”手錶時面臨的主要困難之一是發條經常無法上弦。 然而,1863 年,百達翡麗獲得了一項使用摩擦襯片將發條固定在轉鼓上的方法的專利。 這項發明至關重要,決定了自動手錶的未來命運。 摩擦襯片的價值在於它解決了所有製表師都面臨的一個嚴重問題:如何補償完全拉伸的彈簧的力量,該彈簧往往會釋放過多的能量,從而經常導致震動天平上的負載。

此外,由於完全捲繞的主發條的線圈的摩擦,能量傳遞變得不均勻。 他們試圖通過使用一種特殊的植物止動裝置來解決這個問題:它不允許彈簧在完全張緊後繼續扭轉。

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隨著摩擦襯片的出現,彈簧直接固定在鼓上的剛性固定消失了:襯片只是壓緊最後一個線圈,而不會阻止其滑動。 這樣就為自動裝置的發明開闢了道路——也就是我們今天所知道的形式。

永動機及專利號106583

英國人約翰·哈伍德在第一次世界大戰的戰壕中,根據他的傳記作者的假設,正是在那裡,他意識到污垢和濕氣對精密的發條裝置有多麼有害。 不管你喜歡與否,很難說,但有一件事我們可以肯定:第一塊現代自動手錶的製造者不是別人,正是約翰·哈伍德。 展望未來,我們可以說它們並沒有給他帶來商業上的成功。 與 20 世紀許多其他英國製表師一樣,約翰·哈伍德 (John Harwood) 怀揣著成名的夢想來到了瑞士。 1923 年,他抵達伯爾尼,向當地專利局展示了兩款自動手錶的工作示例。

約翰·哈伍德 (John Harwood) 和他的商業夥伴哈里·卡茨 (Harry Cutts) 獲得了編號為 106583 的專利,該專利證明他們是上弦系統的發明者,該系統後來被稱為“錘子”或“衝擊器”。

其工作原理很簡單:轉子在 300 度的扇區內進行旋轉運動,安裝在該扇區邊界的彈簧加載限制器減震器阻止其完成完整的旋轉(在基於 John 的後續設計中)哈伍德原理,限制器的作用僅由彈簧發揮)。

約翰·哈伍德機制既不需要鑰匙,也不需要表冠。 他的手錶的錶殼是完全密封的,就像寶璣手錶一樣,我們記得早一個半世紀,約翰·哈伍德就提出了一種不允許濕氣和污垢通過的錶殼。 要設置約翰哈伍德手錶的時間,您必須旋轉錶殼的外圈。 同時,自動上弦組件只需通過彈簧與鼓輪斷開即可。

約翰·哈伍德 (John Harwood) 創立了哈伍德自動上鍊手錶公司,最初獲得了不錯的利潤。 例如,寶珀 (Blancpain) 生產約翰·哈伍德 (John Harwood) 設計的手錶。 名人曾被拍到佩戴約翰·哈伍德 (John Harwood) 手錶。 但約翰哈伍德公司未能在大蕭條中倖存下來,並於 1931 年不復存在。無論是最初的成功還是廣告,都無濟於事。 約翰·哈伍德甚至沒有保存美國影星瓊·克勞馥佩戴他的手錶出演的廣告海報。

但 Harwood 手錶的流行引起了當時名不見經傳的巴伐利亞德國人漢斯·威爾斯多夫 (Wilsdorf & Davis) 的共同所有者漢斯·威爾斯多夫 (Hans Wilsdorf) 的注意。 該公司由他與妹夫於 1905 年創立,1915 年後更名為勞力士鐘錶公司,並以此名稱而聞名。 1919年 漢斯·威爾斯多夫 將他的生意搬到了日內瓦; 瑞士無需繳納高額出口關稅和稅款。 好奇什麼,留下來 漢斯·威爾斯多夫 在英國,勞力士可以成為一家英國公司,儘管在這種情況下,它的命運與霧濛濛的阿爾比恩所有其他手錶公司的命運,甚至整個消失的英國工業的命運沒有太大區別。

威爾斯多夫並沒有浮想聯翩,他想要製造實用的手錶。 他著名的蠔式腕錶擁有防水錶殼和旋入式表冠,已被認為是技術最先進的腕錶型號。 你所要做的就是為蠔式腕錶添加自動上弦功能,它就可以被稱為理想的腕錶了。

1931年,新款蠔式恆動腕錶問世,其特點是非常精準的機芯、自動上鍊系統和密封錶殼。 與轉子運動有限的機芯不同,在新款勞力士自動腕錶中,扇形部分可以進行 360 度旋轉。 於是,第一塊兼具自動上鍊和防水功能的手錶就這樣出現了,它們也成為了當今運動手錶的雛形。 至於約翰·哈伍德設計的手錶,則被遺忘了。

珀萊渦輪機 P-331

Perrelet 渦輪系列以 Perrelet 轉子的發明者命名,採用雙轉子技術,一個位於機芯下方,一個位於錶盤側面。 兩個轉子同步旋轉,驅動主發條。 結果,我們得到了一個具有真正催眠效果的動態且“移動”的錶盤。

2021 年,Perrelet 製表廠推出了一款全新自主研發機芯 P-331-MH,該機芯獲得了 COSC 天文台認證以及拉紹德封 Dubois 實驗室頒發的 Chronofiable® 認證。 後者涉及成功通過加速老化、強烈衝擊、耐極端溫度和磁場的測試。

1942年,位於瑞士小鎮格倫興的鐘錶公司Felsa推出了一款令世界聞名的機械裝置。 我們談論的是 Bidynator,在狹窄的圈子裡很有名,正如標題中的前綴“bi”所暗示的那樣,它有一個慣性部分,能夠通過雙向旋轉為手錶上鍊。 連接到 Bidyinator 上鍊轉子軸並位於慣性部分下方的齒輪將旋轉傳輸到連接到鉸接桿的另一個輪。

根據扇形部分的旋轉方向,槓桿使傳動輪與一個或另一個主輪接合,而主輪又將纏繞的能量發送到纏繞滾筒。 轉子雙向旋轉的原理隨後嘗試以不同的方式實現,但在設計的簡單性方面,無數的追隨者都無法超越Bidynator。

在接下來的幾年裡,世界見證了自動手錶各種機械裝置生產的真正爆炸式增長。 1956年,一位英國人 DONALD DE 卡爾多本有關鐘錶書籍的作者(順便說一下,他不僅是一名製表師,還是一名歷史學家,他在撰寫有關自動鐘錶歷史的書時,在很多方面幫助了查普伊斯),出版了《複雜鐘錶》一書和他們的修復。

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德卡爾 對於製表師來說,這是一本極好的實用指南:人們甚至可以找到有關三問報時表和分體式計時碼表等稀有物品的維修的詳​​細說明。 然而,其中大部分致力於眾多種類的自動機芯。 到了本世紀中葉,當 德卡爾 他在作品中寫道,人們已經習慣了不需要手動上弦的手錶。 懷錶已經被遺忘,只有稀有的男人或白髮逆行者和保守派才使用。

進化的壓力加上有利的環境,使得鐘錶公司竭盡全力規避專利限制,提供自己獨特的解決方案。 一項巧妙的發明接踵而至,因此,當 德卡爾 寫道“幾乎每週都會出現一款新型號的自動手錶”,他離事實不遠了。 他的書談論了已經成為真正經典的自動機芯。 它們仍然受到收藏家的高度重視,其中所體現的技術解決方案即使在今天也以這樣或那樣的形式被使用。

勞力士1000和1500系列機芯,以及IWC萬國表打造的85系列自動機芯位列榜首。 後者擁有“Pellaton”上鍊系統,這是一個巧妙的設計,使用搖桿、棘輪和兩個棘爪(由 阿爾伯特·佩萊頓,50年代擔任公司技術總監)。 比勒頓的發明通常是謹慎的 DONALD DE 卡爾 將其描述為“一個簡單而極其巧妙的裝置,經過深思熟慮並且執行得非常出色。”

崑崙金橋自動腕錶 CO 313

CO 313機芯於2011年首次應用於Corum金橋腕錶。為品牌的傳奇系列打造這款自動上鍊機芯耗時4年的艱苦工作。 從錶殼兩側可見的由鉑金製成的原創“擺陀”(當然不是擺陀)在導軌上上下滑動,機芯的所有 194 個零件均與夾板和橋闆對齊,微型游絲可儲存40小時動力儲存。 機芯配備可變慣性擺輪,運行頻率為 4 赫茲/每小時 28 次振動。

至此,自動手錶上弦的基本原理已為大家所熟知。 與手動上弦相比,它具有許多優點。 在自動上弦系統中,他們很快看到了一種恆動裝置:由於自動手錶中的主發條永遠不會放鬆到極限,因此能量返回曲線具有更平坦的形狀,這意味著擺輪的振幅幾乎恆定。 自動手錶不需要轉動表冠,因此進入錶殼的污垢較少,機構的磨損也大大減少。 自動手錶只是使用起來更方便這一事實並不值得一提。

戰後自動手錶的唯一缺點是它們通常比手動上鍊手錶厚得多。 在那個年代,優雅和精緻都與纖薄的錶殼聯繫在一起,因此“自動”腕錶的厚度確實可以被視為一個嚴重的缺點。

然而,到了60年代出現的新一代自動上鍊手錶已經薄了很多。 就在那時,已知的最薄的“機器”誕生了。

長期以來,愛彼憑藉 2120 毫米 2,45 機芯一直是薄型旋轉上鍊機芯生產領域的領導者。 還有一款編號為2000的Bouchet-Lassale機芯,於1978年出現,厚度僅為2,08毫米。 然而,一直依賴超薄機芯和Octo系列腕錶的寶格麗腕錶部門,如今已是這一領域無可爭議的領導者——2018年,該公司發布了一款陀飛輪腕錶,其中BVL 288自動機芯厚度僅為1,95毫米厚的。

接下來是什麼?

大多數現代自動腕錶的核心是 ETA 生產的 2892、2824 和 7750 機芯。 其自動機芯數量達數百萬,其著名的可靠性,更不用說它們的廣泛使用,進一步證明了其解決當今手錶機芯工業生產最困難任務的技術,能夠多年保持精度。

然而,過去二十年來,許多鐘錶公司開始生產自己設計的自動機芯。 沒有什麼值得驚訝的,每個人都明白,品牌機芯是任何有自尊的手錶品牌存在的必要條件。

格雷厄姆 Chronofighter 老式脈搏計有限公司 G 1718

原始且非常漂亮的 Graham Chronofighter Vintage Pulsometer Ltd 手錶的描述稱其由 G 1718 機芯提供動力,這是毫無疑問的。 但仔細觀察後,很難不發現 G 1718 與 ETA 7750 有著驚人的相似之處(您可能已經猜到了)! 當然,這絕對是正常的,因為眾所周知,許多機芯都是在 7750 的基礎上由各種依賴其著名可靠性的手錶公司打造的。

如今,鐘錶行業越來越多地使用新材料和新技術,可以肯定地說,自動手錶的未來將不亞於過去。 然而,理想的自動腕錶的夢想很可能並非遙不可及——只需決定哪款腕錶被認為是理想的即可。