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机械手表的环形日历显示

2015-03-03 15:27阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1578295670

《钟表 最时间》2015年第1期 本刊特约撰稿人 曹维峰

　　机械手表的环形日历显示被广泛应用于ETA机心厂推出的众多经典机心中，如ETA2824，ETA2836和ETA2892。此类日历显示机构有两种最常见的形式—慢爬式与瞬跳式。顾名思义，前者是“慢性子”，它可能要花上几个小时才能完成一次日历的更迭。而后者是“急性子”，只需几秒钟就能将日历更换完毕，在佩戴者眼中只是一瞬间。

ETA慢爬式
　　ETA于1967年获得了经典的慢爬式环形日历显示机构专利权。此技术为后来ETA诸多款带有环形日历的机心奠定了坚实的基础。历经几十年的磨砺，此技术已经非常成熟，仍然活跃于经典款机心中，被搭载于斯沃琪集团旗下品牌腕表上，以天梭为主力。
机械手表的环形日历显示
梭卡森系列自动机械金表

机械手表的环形日历显示

ETA2892机心


　　技术特征
　　此机构包括——时轮2，换日过轮6，换日轮5和日历环7。
　　1. 每12小时转动一周的时轮2作为日历机构的驱动源是非常关键的组成部分，几乎所有与日历相关的机构都来自于它的“指挥” 。
　　2. 换日过轮6作为时轮2与换日轮5的中间过渡轮，它的任务是转换方向和变换速度，使得换日轮5以顺时针每24小时一圈的速度转动，也就是相当于每天转动一周。
　　3. 此机构的核心——与换日轮5同轴设置的“蛇形”换日拨簧17，不但可以同步传递来自换日轮5的外部驱动力，而且自身也可以储存弹性势能。比传统的“刚性”拨头完全依靠外力驱动相比，更利于将日历环齿拨动换历。
机械手表的环形日历显示
机械手表的环形日历显示
机械手表的环形日历显示
组图：ETA慢爬式环形日历机构

　　工作原理
　　1. 在每晚9、10点钟左右，换日拨簧17经过了一圈的转动，拨簧头9与日历环的环齿10发生了接触，换日拨簧开始产生形变，弹性势能开始储存。
　　2. 随着换日拨簧的形变以及储存的弹性势能不断增大，在内外力的共同作用下，拨簧头9开始驱动环齿10转动，这一过程大约持续1到3小时，使日历环“爬”过一格，直至拨簧头9与环齿10脱离。
　　3. 换日拨簧17运转至下一个周期。20和21起到了为拨簧头9限位的作用，以确保日历环在午夜时分更迭。而另一侧的定位杆簧15是为了让日历环上所印日历数字1至31可以在日历窗口以最佳的位置显示出来，在它的压迫下，定位杆12卡在了日历环的两个环齿之间，使得日历环不会轻易转动。


　　慢爬日历的“禁区”
　　所谓“禁区”的概念不言自明，那就是不可逾越，不可侵犯。究其原因是机械表自身受到了机械的固有规律限制，在特定的时期，机械表的功能在特定情况下是不可以自由操作的，否则会导致严重的后果—停表甚至损坏内部零件。
　　长年戴表的老表迷都知道，采用慢爬式日历的机械表有两个缺陷——一是在午夜时分日历更迭的过程中会显示出两个日期，另外就是在此期间不能任意拨针和调日历（俗称日历盲区或者禁区）。这是因为：此时的拨簧头已经与日历环的环齿发生了接触，进入到待换日状态。如果佩戴者在这个时候强行启动日历快拨机构，日历环将会被驱动，日历环齿就会与拨簧头发生正面碰撞。
　　如果拨簧头采用的刚性设计的话，结果就会被日历环齿撞断或者撞弯。这也就是为什么大多数机心都会将拨历功能设定在人们已熟睡的午夜启动，它既符合了客观规律，同时也尽量避免了因佩戴者干扰日历更迭而造成机心零部件损坏的情况发生。

作者点评
　　如果佩戴者不小心在午夜调了日历，碰巧你的手表机心采用了所述的机构，那么“杯具”发生了。如果你的表没有出现损坏，那就要感谢ETA机心的日历机构所采用的是“柔性”拨簧头，它可以在日历环齿撞来的瞬间通过自身的弹性让开。同理，如果佩戴者在午夜时分倒拨针，使日历环逆向转动，柔性拨簧头同样也可以避免机心零部件的损坏。这就是最人性化的设计，是我们作为手表机心设计师最应该考虑的实际问题，以人为本是每一位设计师的宗旨。


劳力士瞬跳日历显示机构
　　瞬跳式环形日历显示机构是一种为了克服慢爬式机构消耗的时间过长（一般为2个到3个小时更换日历时间）而设计的快速（一般为几秒钟更换日历时间）日历转换结构。在慢爬机构与瞬跳机构的演变期间，还有一种被称作快爬式环形日历机构过渡。快爬式机构可以把日历转换时间缩短至几十分钟以内，而更进一步的瞬跳式则把时间缩短至以秒计算，说明了技术的进步是非常迅速的。说到瞬跳环形日历机构，ETA是最有权威性的，它推出了具有可靠而稳定的版本。而我想以劳力士为例，来介绍此经典制表品牌在环形日历技术上的突破。
　　劳力士早在1945年就研发出了最早的由日历窗口显示日历的腕表。1960年推出的Cal.1560机心上装备了其最新研发的12点钟日历瞬跳结构。
机械手表的环形日历显示
左图：2003年劳力士蚝式恒动潜航者型50周年绿色表圈纪念腕表；右图：劳力士蚝式恒动SKY-DWELLER。


　　技术特征
　　将原有瞬跳机构杠杆与凸轮外缘的滑动摩擦改造为滚动摩擦，包括了日历轮1，偏心凸轮2，杠杆3，压簧4和红宝石滚轮5。
　　1. 偏心凸轮2与日历轮1被固定在一起，日历轮1与机心的显示轮系连接；
　　2. 红宝石滚轮5设置于杠杆3尖端，通过压簧4的外力，与偏心凸轮2外缘紧密配合。
　　3. 在晚上12点左右，红宝石滚轮5沿着偏心凸轮2的外缘滚动，至最高点突然落下，瞬间完成日历一天的转换。
　　4. 此机构的优势在于摩擦系数很低的红宝石与金属材质的凸轮配合在一起，更利于降低由于摩擦带来的阻力，使得瞬跳机构在快速换历过程中更加灵活快速。
机械手表的环形日历显示
劳力士瞬跳日历机构的实物图


作者点评
　　劳力士在研发技术方面的理念是实用性优先，秉承此原则，其推出的技术都是经过长时间反反复复推敲出来的。理论与实践的结合非常紧密，以人为本的态度贯彻始终。以瞬跳式环形日历机构来说，其核心零部件是凸轮和杠杆被引入进来，实现了原先以匀速缓慢完成更换日历的慢爬式变成可以在瞬间实现更换日历的瞬跳式。它利用了凸轮与杠杆的原理，杠杆在辅助杆簧的压迫下，以凸轮外缘为轨迹运动并且逐步被抬起，弹性势能被不断地储存起来。当运动至最高点时突然落下，积蓄的势能被释放，杠杆在强大的力量推动下复位。这样的结果是与凸轮固定为一体的换日拨簧随之在瞬间获得了力量迅速的推动日历环，将日历变换为下一日。




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