
陀飞轮表是瑞士钟表大师——路易·宝玑先生在1795年发明的一种钟表调速装置。法文Tourbillon(故又称特比龙),有“漩涡”之意,是指装有“旋转擒纵调速机构”的机械表,陀飞轮是音译与意译相结合。宝玑发明陀飞轮机构,是为了校正地心引力对钟表机件造成的误差。 普通的机械表,由于受到发条松紧度、金属疲劳以及地心引力的影响,误差较大;陀飞轮调速器,是惟一可以不受这些影响,年误差低于1秒,也是唯一可以达到天文台级的机械表结构。今天,几乎所有的表芯原材料和关键零件都只能在瑞士生产 ,完全原产的瑞士陀飞轮表芯,动辄百万元以上,装载陀飞轮机芯的机械表也一直是收藏界的宠儿,几成货币的代名词。

调速原理: 宝玑的陀飞轮调速器原理如后:如果把擒纵轮、杠杆和摆轮及游丝全部置于一载台,而载台的小齿瓣受第三轮驱动,使载台旋转。置于摆轮上方的第四轮被固定且与载台轴杆同心。擒纵轮的小齿瓣与第四轮互相咬合。因此当载台旋转时,擒纵轮的小齿瓣绕着被固定的第四轮转动,如此一来造成小齿瓣的旋转并以正常的方式操纵了擒纵轮和摆轮。整个上述构造被称为陀飞轮框架,这些元件一起做恒定地转,以稳定的速率—1分钟、4分钟甚至6分钟—转完一整圈,那么不论表在哪一个垂直位置,此一陀飞轮调速器都以完全相同的的时间转动一圈,这么一来,因地心引力的位置不同,一位置产生的误差将被另一位置所产生的相等大小之误差所抵消。事实上,陀飞轮并不能消除位置误差,只是将误差平均化,但是尽管处于垂直的位置,陀飞轮的载台周期是恒定的。

陀飞轮表代表了机械表制造工艺中的最高水平,整个擒纵调速机构组合在一起并且能够转动,以一定的速度不断的旋转,使其把地心引力对机械表中“擒纵系统”的影响减至最低程度,提高走时精度。由于其独特的运行方式,已经把钟表的动感艺术美发挥到登峰造极的地步,历来被誉为“表中之王”。 陀飞轮表的创意在于,将擒纵机构放在一个框架之内,使框架围绕轴心也就是摆轮的轴心做360度不停的旋转。这样,原本的擒纵机构是固定的,因而当表搁置位置变化的时候,擒纵机构不变,造成了擒纵零件受力不同而产生了误差;当擒纵机构360度不停的旋转起来的时候,会将零件的方位误差综合起来,互相抵消,从而消灭误差。陀飞轮一般是1分钟转360度,也是最理想的旋转速度。

换句话说,当一只钟表处于垂直位置时,由于来自地心引力的作用,它的调节控制器,即是其摆轮、游丝和擒纵器,会在每一下摆动时发生难以觉察的快慢变化。 如果把调节控制器装设在一个每分钟转动一周的“笼框”上,即可获得一系列的垂直位置。这样便可以使钟表走动时十分准确,并能够互补误差。这个原理看来十分简单,但实施起来却是另外一回事。原因之一便是“笼框”和陀飞轮的重量不能超过0.3克或0.013盎司——相当于一片天鹅羽毛的重量或两片鹦鹉羽毛的重量。另一原因是,它由72个精细组件组成,而其中大部分为手工制作!

第一代陀飞轮表是在1795年由瑞士制表大师 Abraham-Louis Breguet发明并制成的。其飞轮结构必须由“飞轮旋转框架”和“飞轮固定支架”不可或缺的两部分基本构件组成。在此组合中,“摆轮夹板”必须随飞轮一起旋转。按照不同的组合方式,第一代飞轮表可以分为两类:同轴式;偏心式。第二代飞行陀飞轮表是在1927年,德国制表大师Alferd Helwig制造成功没有“飞轮固定支架”的陀飞轮怀表,提高了此种表运转时的神秘感和动态艺术美。在此组合中“摆轮夹板”仍须随飞轮一起旋转,此第二代 飞轮表同样有同轴式和偏心式两种类别。 |