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芝麻鏈裝置牽引動力世界(上篇)

表尚往來
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G.H.Baillie在其撰寫的權威性鐘表參考書中寫道:“很可能,從來沒有機械問題能用如此簡單而完美的方法來解決。”可是要將原本裝嵌于表內的機構制作成大小能容于腕表機芯內,必須有高超的技術。因此不難明白,何以在今天,芝麻鏈表比陀飛輪表更為罕見。

芝麻鏈誕生至今迷云重重
法語“Fusée”和拉丁文“Fusata”,其本意都是描述繞滿了線的紡錘這種設計,是通常只出現在輕工行業內的一個名詞。那么這種設計如何與機械裝置的芝麻鏈(Fusee Chain)一詞關聯?又有哪些歷史的淵源?追根溯源的話,芝麻鏈約起源于十五世紀初,至今有很多種說法,確切起始已經無處可考。傳聞芝麻鏈發明時并非為制表師,而是最早出現在1405年一本軍事著作里的投擲石武器的設計之上。達芬奇在他眾多發明中,也設計過類似的東西,但是都是類似屬性的機械結構,究竟何時用于鐘表無從查起了。有人認為達文西在500年前發明了均力圓錐輪(Fusée)原理,利用杠桿作用來抵銷發條的扭力下降,這就是芝麻鏈裝置的雛形。不過,現存最早的帶芝麻鏈結構的鐘,在德國國家博物館里。這款鐘大約制作于1430年,叫做勃艮第鐘,因為鐘上繪有勃艮第公爵的畫像。而可以明確年代的芝麻鏈鐘,是在1525年前后制作。由于這種芝麻鏈過于古老,因此用于制造的鐘或懷表都不多了。目前市面上的腕表幾乎都是在用“作秀的噱頭”來吸引消費者,并非實用價值很大的機械裝置,芝麻鏈的工藝性多于功能性,說白了欣賞價值才是重點。
達芬奇設計的投石機械裝置提出了借力這一概念,也可將其視為芝麻鏈裝置的早期借鑒之一。.jpg
【達芬奇設計的投石機械裝置提出了借力這一概念,也可將其視為芝麻鏈裝置的早期借鑒之一。】
雖然現在沒什么用的裝置,但是在十五世紀初可是一項改變制表的里程碑設計。那時,以純手工設計和制造多以作坊式出現在制表業中,而當今我們隨處可見的CNC數控機床或機電設備已經將雙手解放出來,制表師不再像早年那樣全部依靠自己手工完成,而是以挑戰更精密的機械結構為己任,或嘆為觀止,或驚世駭俗,芝麻鏈這種設計當然就有市場需求了。不過,初期芝麻鏈主要用于大尺寸的公關時鐘、航海鐘、懷表等,這與直徑僅幾十毫米的現代腕表機芯相比,似乎并不適合芝麻鏈生存,要知道將幾百個零件裝配在幾厘米的機芯空間內,要么沒法裝配,亦或無法順暢走時。
a-6.jpg到了十七世紀,芝麻鏈的傳動裝置效果明顯,當時它主要應用于航海鐘,往往艦艇上所有船員的姓名都要仰賴芝麻鏈這種復雜的機械結構。船長往往將其放于自己辦公室和駕駛艙內的鐘內。面對風浪時,船只會左搖右擺,普通的機械鐘沒法正常運行,而芝麻鏈就能很好完成工作,這在當時可是關系身家性命的機械裝置。有了芝麻鏈后,它存在的價值就加大了,無論是鐘樓里面,還是航海鐘里面,亦或是十九世紀風靡世界的懷表,都能夠有的放矢給芝麻鏈一個存在的理由——用來改善計時器里發條漸漸松懈之后的動力不平衡問題。
a-1.jpg隨著懷表大行其道,有人將芝麻鏈用在了懷表上,作用和從前類似,只是尺寸被改良更小些了。當然,懷表本來就走得不準,那時每天誤差半小時也是不錯的成績了,這也是為何陀飛輪誕生后能夠風靡全球的原因了。和陀飛輪相比,芝麻鏈和它根本就不是一個地方使用的零件,兩者如今都已經退出了歷史舞臺,隨著工藝水平不斷提高變成了當今的富貴階層的玩物。陀飛輪表和芝麻鏈表相比雖然誕生晚了很多,卻比芝麻鏈表名氣大不少,二十一世紀的芝麻鏈表實在是沒有實用價值,充其量作為欣賞的工藝表吧。

芝麻鏈的設計不簡單
幾個世紀前出現的芝麻鏈裝置,在今天看來十分不可思議,做工堪比很多復雜機械裝置。機械上的問題,從來沒有哪一個零件如同芝麻鏈這樣解決機械問題那么簡單,你可以想象古人的聰明才智與精湛的制表技術。舉例來說,以前的芝麻鏈纖細的鏈條,結構精密,即使現今大品牌推出的芝麻鏈腕表也不及它的做工。Kreizer家族的芝麻鏈表在歐洲一直備受追捧,很多十七世紀的古董表還能在拍賣中找到幾枚,它是最具代表性的早期芝麻鏈設計款式。盡管專家都相信十六世紀后期Conrad Kreizer IV仍然制作了許多鐘表,但目前已極難再見到,而Patrizzi&Co.曾在少數機會拍賣過他們的作品。Patrizzi&Co.曾有過一款Conrad Kreizer IV Stackfreed十字形吊墜表,以20,000美元被人拍走,這樣的高價足以買一枚不錯的貴金屬復雜款了。
a-17.jpg最早期的可攜帶式時計出現過兩種機構,一種稱為Stackfreed,另一種則是芝麻鏈,Stackfreed是對發條軸心施加摩擦力的凸輪,但它的造型被做成蝸牛狀,當發條盒旋轉時,會受到不同大小的摩擦力,早期受力大,后期受力小,藉以平衡發條彈力原本大、后來小的情況,但由于本身固有的缺陷后來被芝麻鏈所取代。盡管如此,拍品仍然代表了這一時期制表師對鐘表精準度的探索和制表歷史的演進,具有重要意義。不久前也看到一枚黃旗表(乾隆年間生產)被拍出高價。表殼采用白銀制作,琺瑯盤面,羅馬數字,大三針功能,玻璃表鏡,中央為調校時間插口,機芯帶有芝麻鏈工藝。該枚懷表為當時皇帝上早朝時佩戴使用,因此具有極高的收藏價值,腕表另配有一個銀質護殼以保護懷表本身。
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芝麻鏈這個說法在翻譯中文后,就十分具體化了。它包含一個同心層層相疊且逐漸減小的寶塔狀齒輪盤,以及一根纏繞其上的鏈節狀似一粒粒芝麻的鏈條,與連接發條的主要動力轉軸緊密相連。如今的芝麻鏈對于原有弊端還做了修正與克服:比如以緩慢旋轉的渦輪結構取代傳統意義同心式寶塔盤結構,由于渦輪與發條盒始終處于同一平面,力量得以直線方式傳輸,如此鏈條得以大大縮短;相應增加芝麻鏈節的尺寸,有些品牌還在連接關節處使用紅寶石軸承,大大減少了摩擦帶來的副效應,提高了耐用度。其實芝麻鏈并非獨立存在的零件,而是與很多零件構成了一種動力傳動和控制裝置。零件很多會造成無法大量生產和維修保養困難的問題,雖然其設計旨在解決動力分配和控制扭矩的目的,但如果沒法一次搞定所有問題,還不足以變成一種工業設計,只能算是手工年代的改良設計,因此芝麻鏈裝置并沒有在日新月異的鐘表史中存活下來。

雖然一度芝麻鏈裝置接近主流設計,但替代者大有人在。在芝麻鏈裝置誕生后,曾有不同設計想要解決動力分配問題,知名制表師阿伯拉罕-路易?寶璣(Abraham-Louis Breguet)在法國對精度要求極高的航海天文船鐘的改進時,采用兩個平行連接的發條盒取代了當時廣泛使用的芝麻鏈和寶塔輪裝置,這兩個發條盒同樣和分鐘驅動齒輪嚙合。在革新時,機械學家認為寶璣的做法意在降低機械結構制作難度,因為復雜的老式芝麻鏈裝置比較難制造,潤滑或材料方面的缺陷會讓長時間運行的該裝置變得運行不暢,但是成本變得更低卻是不爭的事實。
a-1-2.jpg而在德國,格拉蘇蒂原創(Glashütte Original)的鐘表大師Alfred Helwig則采用前后串聯發條盒,當第一個發條盒完全上滿鏈后,緊接著第二個發條盒也開始充滿動力。通過安裝在第二個發條盒上的齒輪驅動機芯運轉,他還設計了另一個更加復雜的雙發條盒裝置,也是對芝麻鏈和寶塔輪裝置的一種替換設計的考慮。同樣也有人猜測,當時德國工業相對歐洲國家更發達,芝麻鏈裝置在德國并非沒有出現過,之所以這樣潛心研究是在尋找可能的替代設計,有可能是德國人發現機械裝置越復雜越難以復制和維護,無論制造多少個或考量養護成本都不是一般制表師、維修師可以承受的范圍。綜合來看,芝麻鏈裝置即便當今仍然是非常難制造的設計,價格體現工藝性的款式大都不會便宜。

(未完待續 ,3月7日發表中篇,敬請期待)

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