转自曹维峰大师:
2007年朗格推出了可提供长达一个月的动力储存的手上链手表LANGE 31,采用了叠层双条盒串联结构的原动系。每只发条盒的内部直径达到了25毫米与普通条盒相比可称为巨型发条盒。每只发条盒储存的发条长度为1850毫米,使得两个条盒轮储存的发条总长度达到了传统手表机芯发条的5到10倍。这个时候,我在前文提到的问题出现了,如此长的动力储存必须要安装开源节流的装置--恒定动力擒纵系统。朗格的此类系统的本质是将逐渐减小的主传动链扭矩储备到一个可以驱动擒纵机构工作10秒,称作“微型发条”的“恒动游丝”中直接驱动擒纵机构工作。这样,在擒纵机构工作过程中,扭矩的变化范围大大缩小,扭矩呈现出周期为10秒的锯齿形波,但是其平均扭矩是平稳的,可以确保在31天的能量储备期间,擒纵机构所受的平均扭矩恒定,从而解决了由于发条盒输出扭矩大幅变化所引起的走时误差。在满条时,可以避免“激摆”;在发条松弛状态时,仍保持摆轮摆幅恒定。
(附朗格搭载恒定动力系统的机芯图)
结构特征
朗格恒定动力系统的结构主要包括了四个部分--上秒轮部件、下秒轮部件、单齿轮部件与擒纵叉杠杆部件。
1.上层秒轮部件由上秒轮、上秒轮轴、似三角形凸轮的恒动转子与恒动游丝组成;
2.下秒轮部件由下秒轮片与下秒齿轴组成;
3.恒动擒纵轮部件由恒动擒纵轮片与秒过齿轴组成;
4.恒动擒纵叉部件由恒动擒纵叉、叉轴以及两颗锁瓦组成。
此系统的初始状态是下秒齿轴得到动力后输入给系统机构,上秒轮片与调速机构的恒动擒纵轮连接。上秒轮与下秒轮同轴配合,恒动游丝的外端固定在上层秒轮上,内端固定在下秒轮上,恒动游丝具有了一定的预紧力。下秒轮与秒过齿轴连接,恒动转子与擒纵叉杠杆的叉口配合,恒动擒纵轮在恒动游丝预紧力的作用下被锁瓦锁住。
(附朗格搭载恒定动力系统结构图1)
(附朗格搭载恒定动力系统结构图2)
(附朗格搭载恒定动力系统结构图3)
工作原理
动力输入给恒定动力系统,下秒轮旋转。恒动游丝在下秒轮的带动下,逐渐卷紧。恒动游丝卷紧储存的弹性势能带动上秒轮旋转。此时,恒动转子转动了60度角,恒动擒纵叉摆动,其锁瓦将锁定的恒动擒纵轮释放。恒动擒纵轮旋转180度后,被另一颗锁瓦再次锁定,此过程用时10秒。在这时,我们需要了解到的是,恒动擒纵轮之所以会转动,其动力来源于下秒轮通过秒过齿轴输入的。恒动擒纵轮从被释放到被锁定的10秒内,上秒轮将动力传输给了调速机构,摆轮游丝系统得到能量运转。这个过程将会反复出现,动力有规律的输入给调速机构,直到机芯内所剩动力不能够驱动此系统为止。
作者点评
朗格的此项恒定动力系统是我最早见到的,最早研究的此类技术。它让我对于此类技术产生了极大的兴趣,感觉很神奇。机芯内原动系的动力可以被它均匀的分配给调速机构真的很奇妙,犹如智能阀门一样。动力平均化的理念应该来自于古代制表师对于表的终极目标—高精度。为此制表师首先想到了把动力源均化,使得芝麻链动力系统诞生;而后制表师另辟蹊径,在传动轮系和调速机构的中间环节设置了“阀门”均化动力后,再输入给调速机构。这两个思路都可以达到均化动力的目的,前者的优势是在最始端就控制了动力的输出,对于输出效率来说是最理想的,只是要想熟练把握此技术具有一定的难度;后者的优势是它的技术核心实际上来源于调速机构的一种变型,也就是说此种恒定动力的实质就是擒纵机构加摆轮游丝系统的简化版—把动力有规律的输出。