积家空气钟的水准气泡和锁摆杆
积家空气钟(ATMOS)号称是瑞士的“国家礼品”,当然凡大礼品都应该稀罕、贵重、精美、适合摆放、使用时间长,这几点它全占上了。积家空气钟可以说是钟表里的贵族,身份不凡且先不说,还娇贵着呢,并不是所有的人都能用得了的,因为你首先要了解它、懂它、还能“伺候”的了它。空气钟这些年价格上涨的很多,属于涨钱没商量那种,大约最便宜的款现在也要卖6万多元。* x5 _( j6 N% }. P
有那么几句形容词,叫作“命悬一线”,“气若游丝”,都说的是惊险危急的时刻和事情,就拿这些词来形容积家空气钟,也不为过之。自从上世纪30年代开始,积家空气钟面市以来,有一代代的机心不断交替更新和升级,但钟外观基本摸样变化并不大,现在的以机心镀铑、玻璃外壳的流行,而早期的看上去都黄灿灿的。那个缓慢旋转的巨大的摆轮,据说重量是240克,整体刻花饰镀金,现在做的比较薄些了,但都是用一根吊丝来悬起的,它是一种被叫做“爱林瓦尔”(Elinvar)的复杂镍基合金,基本和手表游丝的一样,但它做成扁平直线状,上下都有固定端是被定长了的。摆轮质量极大,而发条动力却很小,它的摆轮是每60秒摆动一个周期,真可谓是“四两拨千斤”,这钟在玩“太极”呢,它走动起来几乎没有声音。连它的时针、分针全都是做了重量平衡的,至于积家自己说的,只要空气钟的分针上面落只苍蝇,都会导致钟表停走,俺感觉这有点忽悠了,应该没那么邪乎,但这也能反映出这钟确实是运行在微妙之间的。 沉重的摆轮不能靠自己起振,因此从停到走需要人用手先帮它转一下,看积家空气钟使用说明书上讲,大约需要旋过6~7个摆轮上刻花的刻度,差不多是转半圈多一点,绝不可过量旋转。( \- o- b ^& T5 }% ?$ K8 q6 Q{% R% V3 ?$ ?2 G" a
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积家空气钟(温差钟)
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世界上不存在永动机,一些貌似不需要能源的东西,也必须遵守能量守恒定律。积家的Atmos钟实际是利用温差变化得到能量的,为了从温度变化中获取能量,就必须找到一种合适的“媒体”,氯乙烷所具有的特性符合了这个要求。氯乙烷的分子式是?C2H5CI,它是一种在常温下呈气体状的有机物,在一定压力下则为液态。其实是医学上常用的一种麻醉剂,(比如在拔牙和临时处理运动外伤的时候止疼用)。氯乙烷另一个特性是,它在50°F ~ 81°F(华氏温度)之间膨胀系数最高,利用这个特性,把它装在积家Atmos钟的一个大金属盒子里。金属盒子做成风箱状的,可以收缩,实际就成为一个膨胀盒。并用一个铜罩罩住保护它,所以从外面是看不见它的。
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它的工作原理是这样的:当温度上升时,氯乙烷的气体迅速膨胀,膨胀盒就像手风琴那样的伸长,同时,膨胀盒内的一个大螺旋弹簧被压缩了。当温度升到81°F时,螺旋弹簧会被完全压缩。当温度下降时,氯乙烷的气体迅速缩小,膨胀盒也收缩,螺旋弹簧螺旋弹簧被放松。温度的高低变化,使螺旋弹簧也随之压缩和放松,当温度升到50°F时,螺旋弹簧会被完全放松。随着膨胀盒做压缩和放松的往复运动的是一个小链条,链条通过一个滑轮和发条盒联系起来,来给发条上弦。温差变化越大,上弦越多。据说,每天只要有2°F的温度变化,所产生的能量就足以维持Atmos钟48小时的运转了。 ' J4 z! t$ v% Y
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Atmos温差钟另一个最引人注意的东西,就是它那巨大而旋转缓慢的摆轮了,它每分钟只摆两次,即左右各一次。所以Atmos温差钟的齿轮数目可以减到最少,发条的弱力矩加上摆轮的缓慢释放,使得这个钟磨损几乎达到微乎其微。资料上介绍它工作600年才可能出现磨损。另外,其加工也极为精细,还特别注意平衡问题,包括它的分针,只要有个苍蝇落到分针上,也能是它停走。幸亏它是装在玻璃罩子里的,它还有带水平标的三个支脚,使用时候务必要水平。
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Atmos温差钟的走时精度,主要归功于哪个巨大的圆柱型的摆轮,转动惯量很大。并且它是由一根很细的镍基的合金丝(Elinvar)悬吊起来的,这个合金丝经过特殊处理,温度系数极小,几乎不受温度变化的影响。圆柱型的摆轮质量有240克,是一般手表的3000倍,不过它消耗的能力却比普通手表少100倍!还有一个原因,就是Atmos温差钟的发条永远保持适当的盘紧程度,不紧不松。这样使发条之间各圈没有接触摩擦,所以力矩输出永远均匀不变。 8 z: a5 E& v, }+ v; V! ]
这个钟也很“娇贵”的,使用时应该注意下述事项:
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1、空气钟应尽量避免移动,若要非移动钟就一定先要将钟摆上面的哪个扳手向右拨动到尽头,以止住摆轮。2、摆轮相对比较巨大和沉重,而且只靠一根细合金丝把它吊起来,而那个细合金丝则是钟走时精度的关键所在。所以为了保护钟摆和合金丝,此钟设有两套保护装置。在钟底下还有个螺丝,把它向上拧紧直到触及钟摆的下椎后,还要再多转1/4圈,以确保接触和支撑到它。钟底的螺丝和钟门后面的板手,在运输的时候两者都要起保护,用板手的关闭摆轮的旋转只是在把钟小范围移动时用的。 v& d5 w8 n. U: r9 v6 P. ]) }/ f/ B# [
3、钟下有3个支脚,前面2个是可以调整的,观察摆轮前面的气泡水平仪,通过调整3个支脚的前2个的高度,务必要将气泡仔细地调到水平仪中心。
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4、用手指拨动分针来对表和校正指示误差,但切务逆时针大范围的拨动分针,也不要在拨动中碰到时针。5、如果钟摆不转,首先要检查钟放置是否水平,止摆板手是否以位于左侧了,然后可以用手轻轻转动钟摆半圈,来帮助钟摆启动。
1 @( r G5 W; p0 K9 M6、积家空气钟在瑞士侏逻山海拔1000公尺(其生产工厂所在地)已经调校过精度,并运行1个月。如果发现走时精度误差比较大,要通过钟顶端上的精度校正杆来校正精度。向右拨动钟走快,向左拨动钟走慢。按每个月的累计误差来判定调整的幅度,钟的说明书都给出了调整幅度的表格。 . R3 n4 S$ I* n# y+ l G; E0 f2 ` t3 k! T
7、钟底部的止摆螺丝在松开后也要和摆轮的下锥留有足够的间距,否则摆在遇有震动的情况下会颤抖,依然会擦蹭到止摆螺丝的,这样就会造成很大的走时误差。 9 {+ N/ V) W* M$ i) I: Y" d8、钟必须关门,前门不能长期老开着,否则容易进灰尘和异物,室内流动的空气也会影响到摆轮旋转的稳定度。 5 l6 f5 j$ s' ? U! a9、避免接触腐蚀性气体和液体,我见过许多外壳都锈蚀了的空气钟(照片中的哪个钟的基座是镀铑的)显然过于潮湿的环境也是不适合的。 : b7 t5 E0 ]# t. q+ W
) B4 m$ E& }4 _' N* U10、避免震动的环境,哪怕是轻微的,因为悬挂一丝的沉重钟摆对震动非常敏感。 ' y& S7 i* _5 @3 K: P( U) F/ E/ Z$ O$ O, C) Q! c; v; B
积家空气钟在使用上、特别是环境上有苛刻的要求,首先要求绝对水平安放,还得基座稳当,所以在钟表底座的前端都有一个带气泡的水准,周围环境亦不可有丝毫的震动,估摸着有个1~2级地震它指定能感觉出来;还有不能让阳光直射、不能温度过高、不能过于潮湿、不能有强风、不能灰尘过大、不能有油烟,不能接触腐蚀性气体或液体等等,要不说它娇贵呢。
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积家空气钟的底座前端下面都会有一个“止摆”杆,从左侧扳到右侧时,摆轮将被锁死不动。在运输、移动、清洁擦拭和维修时,务必要先锁摆。纵观所有的积家空气钟,凡是出了故障的,多半和不锁摆就移动钟表有直接关系,如果搬运时还把钟横躺或颠倒放置,那后果将是灾难性的。8 I# r" @% s0 S: _积家空气钟的发条盒和擒纵叉
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对待这钟就是要像“捧在手上怕摔了,含在嘴里怕化了”那样对待它,别说搬动了,就是略微倾斜、轻微挪动都要先锁摆,否则造成下述严重后果:5 @/ L; ^7 ~% ~& l4 [5 P
1、如果摆轮向一侧旋转超过330度时,摆轮冲击钉(这钟用的是个圆柱状金属,由一个螺旋状弹簧控制)将挤压擒纵叉的叉头外侧,这个情形类似于手表的“撞摆”,但由于摆轮质量太大,而偏偏积家空气钟的擒纵叉叉身和叉头全都是铝质合金作的,它又长又薄、好象蝎子尾巴那样高高翘起,相比之下擒纵轮片却很小,“撞摆”的结果会造成叉头向内弯曲变形,这将使摆轮冲击钉无法再进入到擒纵叉叉口里,导致钟表停走。2、过度的旋转会使摆轮那根要命的吊丝扭曲变形,这样摆轮静止中心点会漂移出左右限位钉的中心线,造成所谓的“偏摆”,严重的“偏摆”也将会导致钟表停走。这钟运行时,摆轮的正常摆动幅度也不会超过270度,一般也就200度。 ' y, m9 @2 B% i( L9 c% P9 u3、吊丝扭曲变形的后果还会造成钟表走时精度变差(偏快的情况比较多),摆幅变低容易停走,如果拨钟顶端的快慢针不能校准走时误差的话,那只能对称的增减摆轮底下的配重片了,这很专业也非常麻烦,对空气钟的维修和校验,那是个比较漫长的过程。积家空气钟的维修:4 E" o9 U9 Z5 x) @, Q& d, q r$ d
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积家空气钟目前的维修点很少,我知道的只有北京亨得利,钟的配件都比较贵,举例子说:一根摆轮吊丝1500元、一个氯气烷气体气包膨胀盒800元、气包也有个别漏气或慢撒气,漏气之后气包就整个塌陷了,慢撒气的气包高度和变形量随之变小,这会影响给发条上弦。正常室内温度变化情况下,气包高度变形量大约在15毫米左右,气包很轻就像个易拉罐那样,外壳估计是磷铜那种有弹性的金属薄片,形成能收缩和膨胀的盒。3 z9 f+ g! L( z8 j* l& q
积家空气钟的保养:积家空气钟也需要定期做洗油保养,只是洗油时,机件部分除了发条部件外均不加油,洗油亨得利官价4000元,要换配件单说,算下来积家空气钟维修保养费用可是不低。! V0 y1 H* W2 h# L$ |
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