

自然擒縱系統(tǒng)領(lǐng)先于時(shí)代。這就是每個(gè)人總是說的。作為 19 世紀(jì)早期唯一一款亞伯拉罕-路易·寶璣的作品,擒縱機(jī)構(gòu)所謂的“自然”能力源于使用兩個(gè)擒縱輪(而不是一個(gè)),它們放置在一個(gè)齒輪系中,并且直接將脈沖傳遞給天平,無需油或潤(rùn)滑。

在這里,我們有一張圖表,展示了亞伯拉罕-路易·寶璣所設(shè)想的原始自然擒縱架構(gòu)。圖片,維基,Kjorford
借助現(xiàn)代制造和硅等高科技材料,它應(yīng)該——強(qiáng)調(diào),應(yīng)該——能夠?qū)崿F(xiàn)亞伯拉罕-路易·寶璣關(guān)于無潤(rùn)滑劑“天然”擒縱機(jī)構(gòu)的最初想法,而不會(huì)出現(xiàn)其固有的問題,即由于嚙合問題而發(fā)生的嚙合問題。到齒輪齒中的小間隙。這些看似很小的開放空間往往會(huì)減少施加在輔助擒縱輪上的壓力,最終產(chǎn)生反彈。在追求精確計(jì)時(shí)的過程中,像這樣的微小公差會(huì)產(chǎn)生影響。
當(dāng)今的許多制表師都聲稱解決了反彈問題——其中包括 Kari Voutilainen、FP Journe 和 Laurent Ferrier 首席(查看這篇老式的 HODINKEE 文章,比較他們各自的方法)——但故事沒有以他們結(jié)束。
“自然擒縱系統(tǒng)是一個(gè)永遠(yuǎn)無法完美運(yùn)行的系統(tǒng),”Lederer 說?!霸蚴巧眢w[能量]損失。”

圖解說明 Kari Voutilainen 對(duì)自然擒縱機(jī)構(gòu)的看法。注意驅(qū)動(dòng)輪是不可見的;Voutilainen 采取了額外的步驟,將輪子隱藏在表盤下方。

Laurent Ferrier 對(duì)自然擒縱系統(tǒng)的設(shè)想已成為 21 世紀(jì)最著名的例子之一。Ferrier 的解決方案包括創(chuàng)建一個(gè)由硅制成的特殊杠桿和一個(gè)旨在幫助齒輪齒避免齒隙的飛鏢/保護(hù)銷。
從歷史上看,在自然擒縱系統(tǒng)中,齒輪系驅(qū)動(dòng)擒縱輪;然后,在同一擒縱輪軸上,還有一個(gè)與第二個(gè)擒縱輪接觸的附加輪。突然間,一個(gè)齒輪系必須加速總共四個(gè)輪子,而不是像正常情況下的單個(gè)輪子。當(dāng)車輪數(shù)量增加一倍時(shí),所需的能量會(huì)增加四倍以保持相同的加速度。換句話說,自然擒縱機(jī)構(gòu)需要 16 倍的能量才能在四個(gè)輪子上實(shí)現(xiàn)與單個(gè)輪子相同的加速度。
“從哪里?” 萊德勒問道?!岸以诓唤o軸和整個(gè)系統(tǒng)帶來太多‘使用’的情況下,你會(huì)增加 16 倍的能量嗎?它變得具有破壞性?!?/p>
即使使用輕量級(jí)硅組件,問題仍然存在。無論是一個(gè)硅輪還是四個(gè)硅輪需要加速,仍然需要16倍的動(dòng)力在輪子之間協(xié)同工作。你仍然需要16倍的能量。
“我相信自然擒縱系統(tǒng)的想法是好的,只要你的重量為零,”Lederer 說?!叭绻愕那芸v輪沒有重量,你就會(huì)有完美的加速,而且它可以工作。但只要你的輪子是由具有一定重量的物理材料制成的,與你的系統(tǒng)相比,它就處于劣勢(shì)。只加速一個(gè)輪子?!?/p>
天然擒縱系統(tǒng)的第一個(gè)例子,于 1805 年在寶璣的巴黎工作室完成。被稱為“1135 號(hào)手表”,它在完成幾個(gè)月后以 4,000 法郎的價(jià)格賣給了公主,這在當(dāng)時(shí)是一筆不小的數(shù)目.?圖片,維基,Kjorford
寶璣似乎確實(shí)意識(shí)到了他的擒縱機(jī)構(gòu)的慣性問題。如果您查看他創(chuàng)建的某些自然擒縱原型,您會(huì)發(fā)現(xiàn)擒縱輪的脈沖齒數(shù)量已減少,然后放置在齒輪驅(qū)動(dòng)的輔助擒縱輪上。寶璣試圖通過任何可能的方式將動(dòng)力盡可能穩(wěn)定地傳遞給擺輪。擒縱輪和齒輪的慣性加上齒輪齒中的任何數(shù)量的齒隙,使寶璣的自然擒縱系統(tǒng)過于不穩(wěn)定,無法實(shí)際使用。
喬治丹尼爾斯明白寶璣哪里出了問題,與后來的 21 世紀(jì)制表師不同,他的做法大相徑庭。

George Daniels Space Traveller 內(nèi)部的機(jī)芯;對(duì)稱的結(jié)構(gòu)暗示了丹尼爾斯創(chuàng)新的“獨(dú)立雙輪擒縱機(jī)構(gòu)”的存在。
寶璣(以及 Voutilainen、Journe 和 Ferrier)都使用單齒輪系來驅(qū)動(dòng)自然擒縱機(jī)構(gòu);第一個(gè)擒縱輪直接驅(qū)動(dòng)第二個(gè)擒縱輪。丹尼爾斯在 1970 年代所做的是引入了兩個(gè)擒縱輪,每個(gè)擒縱輪由兩個(gè)獨(dú)立的齒輪系和兩個(gè)獨(dú)立的主發(fā)條獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。