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计时领域的皇冠

我写过很多关于计时腕表和计时机芯的文章,从主流的,到曾经的“四大古典”,但都是针对简单计时功能而言,并未谈及更加高级、更加复杂的追针(Split-Seconds)功能。有人把追针称作问表、万年历、陀飞轮之后的“第四大复杂功能”,这其实一点也不为过。我甚至觉得它要比普通的陀飞轮机芯还要复杂。

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追针功能肯定比简单的计时功能更加有趣,但价格也贵了不少。随着国产品牌海鸥推出了自产的追针计时码表,只有两万多的价格,一下子拉低了追针计时码表的入门门槛,让更多人能体验追针的操作快乐。这篇文章就借此来介绍一下计时领域的皇冠——追针计时。

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海鸥追针计时码表

追针计时最常见的特点是有两个计时秒针,比简单计时功能的计时码表多了一个追针按钮。

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这意味着它能记录同步启动但不同截止时刻的时间。那么问题来了,追针计时为何名字中有一个“追”字?实际上这个“追”字用得非常科学,不但形象地描述了计时过程,还反应了它的基本机械原理。

在回答这个问题之前,先讲一下追针计时的操作方法和使用场景。借此也回答一下一位相识的表友问我的问题:追针计时到底有啥用?同时我也发现,很多追针表的说明书中并没有很好的表述如何使用,或者说使用方法并不完整,就比如我手上的百年灵追针计时,说明书竟然仅仅表述了下面的第一、二种使用方法。

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第一种使用方式:单段计时

也就是把具有追针功能的计时码表当作普通计时码表来使用。按下启动/暂停按钮,计时启动,再次按下该按钮,计时停止(也可以暂停,然后再次启动),记录时间,然后按下归零按钮,计时秒针归零,完成计时。

第二种使用方式:居间多次计时

这种计时功能适用于单一主体可以分段的连续运动计时场景,比如赛车运动需要分别记录完成第一圈、第二圈、第三圈等的时间,再比如跑步每跑完一圈、两圈、三圈等所使用的时间。

这时操作的方法如下:按下启动/暂停按钮,计时启动;完成第一圈时按下追针按钮,副计时秒针暂停,记录时间,主秒针继续前进;记录完第一段时间后,再次按下追针按钮,副秒针“追”上主计时秒针,继续计时;完成第二圈后,第三次按下追针按钮,记录时间,以此往复,实现居间多次计时;两个计时秒针合并后按下启动/暂停按钮,记录完整时间,然后按下归零钮完成计时。

有的的读者可能会发现,这些多次计时的累计时间需要在60秒之内,因为普通的追针计时码表的功能,只能支持60秒之内的停与追。显然,这种追针计时真要用在实际需求中,就会有很多限制(或是分段间隔不大于60秒)。于是就有更高级的追针计时码表,具备分钟追针功能,甚至小时追针功能,极大的拓展了使用场景,比如朗格萨克森系列的Triple Split三重追针。

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这里就需要补充说明一个概念。普通只能在60秒之内完成多次计时的追针功能,全称叫做“双秒追针”,其中的“双”指的是具有两根计时秒针,而非分别具备计时秒针和计时分针都能实现追针功能的真正“双追”。所以,上面这款朗格叫作“三重追针”。

第三种使用方式:两段计时

这种计时功能适用于两个主体的单次连续运动计时场景。比如两个人比赛跑步,操作方法如下:按下启动/暂停按钮,计时启动;第一个人到达终点,按下追针按钮,副计时秒针停止并记录时间,主计时秒针继续前进;第二个人到达终点,按下启动/暂停按钮并记录时间;按下追针按钮,两个计时秒针合并,按下归零按钮,归零并完成计时。

其实知道了它的计时机制,就可以开发出其他的使用的场景。但是要注意的是,主副计时秒针没有合并、且未暂停的状态下,按下归零按钮可能损坏机芯。

我手里有两枚非常典型的自动上链追针计时码表。一款是沛纳海的Radiomir系列PAM00246腕表,一款是百年灵的航空计时RB0311E61F1P1腕表。通过这两款腕表的背透,我们很容易会发现一个现象:原本只具有简单计时功能的机芯,可以摇身一变,成为了高级的追针计时机芯。沛纳海的基础机芯就是我们非常熟悉的ETA7753机芯,而百年灵的基础机芯则是B01机芯。

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这就会产生一个疑问,追针功能都是在普通计时机芯的基础上添加追针模块而来的吗?答案是肯定的,而且不仅仅是这种自动上链垂直离合的追针计时机芯,手动上链水平离合的追针计时机芯也是如此。比如在宝玑3947BA上搭载的Cal.533N,基础机芯就是著名的Lemania 2320;万宝龙2025年新推出的美耐华系列“波尔多红”限量追针计时(Ref.134029)腕表搭载的Cal.MB M16.31,是在Cal.MB M16.29机芯基础上开发而来;再比如海鸥推出的追针计时搭载的Cal.ST1961就是来自Cal.ST1901。甚至是上面提到的极其复杂的朗格“三追”计时,其搭载的Cal. L132.1也是在其自产的基础计时机芯Cal.L951.6上叠加组件实现。

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Cal.ST1901 VS Cal.ST1961

那么这种模块追针计时功能具体是如何实现的呢?在回答这个问题之前,如果对基础计时机芯的功能结构不太了解,需要先看一下我之前讲的文章。接下来就针对“双秒追针”手动水平离合计时机芯来展开讲讲。

先简单概括一下结论:在“双秒追针”增加的一根计时秒针(这里叫它副计时秒针)和追针按钮背后,普通计时机芯所需要增加的最精简结构,包括一套追针计时秒轮与心形凸轮,以及一套含有导柱轮、杠杆、夹钳等重要零件组成的控制结构。

以万宝龙的“波尔多红”限量追针计时腕表为例,对比其搭载的追针计时机芯Cal.MBM 16.31和普通计时机芯Cal.MBM 16.29,很容易会发现两者在大部分结构布局上保持了一致,比如擒纵机构与发条盒的位置,以及基础计时轮系、导柱轮、杠杆等等,差异主要体现在图中红圈内的结构。

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通过机芯图我们可以看到,在原计时秒轮的上面,多了一个追针计时秒轮(图中绿色箭头),与原计时秒轮同轴,通过加高的夹板固定。

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追针计时秒轮的设计非常特殊,它是实现分段计时和“追”的关键部件。不像多数的轮系齿轮为铜制,而它为硬度更高的钢制,具有双层结构,正面看它的齿牙非常细密,主要是为了追针夹钳能够更好的“抓住”它;背面安装了追针秒轮杠杆、杠杆簧片等重要零件。

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追针计时秒轮的下层是一个起到定位作用的心形凸轮。由于它们呈上下结构,所以通过上面的机芯图看不到,所以我找来一张示意图,可以清楚的看到追针计时秒轮和心形凸轮的结构。

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心形凸轮的形状经过了精密计算,追针秒轮杠杆与它紧密贴合,利用杠杆簧片的弹性势能,追针秒轮在不受外力的作用下,追针秒轮杠杆被“压”在心形凸轮上的定位点(最小半径处),从而实现两针合并与同步计时。

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启动计时后,当按下追针按钮,追针启动杠杆(图中紫色箭头)推动第二导柱轮(图中黄色箭头)旋转,驱动追针夹钳(图中蓝色箭头)闭合夹紧追针秒轮使其停止转动,这样我们就看到了副计时秒针暂停,而主计时秒针继续计时的过程。

这时心形凸轮仍然随原计时秒轮继续旋转,追针秒轮杠杆在心形凸轮的带动下,联动杠杆簧片得以积蓄所需要的弹性势能(心形凸轮的半径在不断变化);当再次按下追针按钮,第二导柱轮驱动追针夹钳展开,释放追针秒轮;追针秒轮在杠杆簧片弹性势能的驱动下迅速返回心形凸轮上的定位点,我们就看到了副计时秒针“追”上计时秒针合并的过程。然后按下暂停按钮,双秒同步暂停;再按下归零按钮后实现归零。

想象能力强的表友可能会想到一个问题,追针秒轮杠杆与心形凸轮紧密贴合,会在副计时秒针暂停后产生比较大的摩擦力,这必然会造成明显的能量损耗和零件磨损,所以早期的追针计时在按下追针按钮后出现摆幅降低、走时精度下降的现象。为了缓解这个问题,于是后来就有机芯在追针秒轮杠杆上安装红宝石,甚至做成滚轮(上面那张示意图就是这样的结构),有效缓和了上面的问题。不过由于我也没有找到MBM16.31机芯的拆解图,所以并不能确定其追针秒轮杠杆的具体结构。

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但是这并不是解决问题的终极做法。如果在按下追针按钮的同时,实现追针计时秒轮与原计时秒轮的分离,才能彻底解决摩擦和磨损的问题。于是,又有追针计时机芯设计了一个离合装置,例如百达翡丽的Ref.5204P搭载的Cal.CHR29-535Q和宝玑3947BA搭载的Cal.533N。两者的离合装置有类似的地方,通过增加了一套隔离器系统来实现离合。

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Cal.CHR29-535Q隔离器系统示意图

隔离器系统包含了三个重要部件:隔离器齿轮和隔离器叉杆,它们同样受第二导柱轮控制:当在按下追针按钮,隔离器能够使得追针秒轮杠杆与心形凸轮分离(通过隔离器齿轮上的栓杆拨动追针秒轮杠杆)。以Cal.CHR29-535Q为例,我们可以看到相比MBM16.31机芯,追针计时秒轮的上层又增加了隔离器齿轮。

以上就是水平离合的双秒追针计时机芯的结构简单概述。不夸张的说,水平离合的追针计时机芯是最具观赏性的机芯,层峦叠嶂、错落有致。普通水平离合的计时机芯已经非常漂亮了,追针功能模块新增的导柱轮也好,追针夹钳也罢,都具有非常高级的观赏性,整枚机芯可谓把机械表能实现的复杂性与机械感展现到极致,配合高级的打磨工艺,几乎上升为艺术品的行列。当然,除了海鸥的追针计时,价格也极为昂贵,更别说做到“三追”功能的朗格,定价已经达到了150万。

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如果要以相对“低廉”的价格体验手动追针计时,那就只有唯一一个选择——海鸥追针计时。它也是国产品牌中追针计时的独苗,意义还是很大的,价格也只有两万多。ST1961机芯的基础机芯是ST1901机芯,ST1901机芯又源于著名的Venus 175古典手动机芯,所以基本结构是非常漂亮的。

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但毕竟价格摆在那,它的追针计时功能模块并没有使用第二导柱轮,而是使用了类似凸轮的结构,少了份导柱轮的机械美观与高级感,并且还把机芯的擒纵结构完全遮挡住了。同样限于价格,这枚机芯肯定不会有特别精美的打磨,好在这块表的正面设计还是非常漂亮和典雅的。

除了海鸥,普通人想要拥有现在款的追针计时腕表,垂直离合的追针计时自动腕表就成了另外一个“唯一选择”(ETA7750系机芯并非垂直离合,而是摆动小齿轮离合结构,但此处姑且归在此类)。它们专注于功能的实现,而非机械结构与工艺之美的呈现,所以价格没有那么昂贵。

如果熟悉垂直离合结构,就会知道这类机芯的计时组件我们是看不到的。以此类推,在垂直离合机芯的计时组件上再叠加追针功能模块,自然也是看不到。目前很多主流的自动计时机芯基本上都有追针版本,比如百年灵在Cal.B01基础上开发的Cal.B03,泰格豪雅与Vaucher Manufacture Fleurier机芯厂在Cal.VMF 6710基础上联合开发的Cal.TH81-00等。

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VMF机芯

以我手上这款百年灵航空计时追针计时腕表为例。从背面看,几乎看不出B03与B01机芯在结构上的差异。能够感受到的是,这款搭载B03机芯的航空计时腕表要比搭载B01机芯的要稍微厚一些。厚度的增加正是因追针功能模块的叠加。不过话说回来,其实它和水平离合的追针计时机芯所增加的厚度差不多,只是基础机芯本身厚度的差异,让后者显得更加明显。比如海鸥的追针计时腕表也比普通计时表款厚了很多。

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百年灵B03机芯和B01机芯看上去并没有区别

尽管背面看不到追针功能模块的结构,但是通过机芯拆解图可以看到,B03的追针功能组件和水平离合追针计时的结构基本一样:新增了一套导柱轮和追针夹销组件,追针计时秒轮同样是追针计时杠杆和杠杆簧片的结构。只不过这枚机芯的追针模块跨越垂直离合层,要拆掉两层夹板后才能看到。

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B03机芯“底层”的追针模块

也正是由于看不到,追针夹钳等零件的设计不太需要考虑美观性,只需要考虑如何节省空间、坚固耐用就可以了,造型上自然缺少了水平离合机芯的那种美感。

再比如沛纳海、万国也都有对ETA7750系机芯改造出的追针计时机芯版本,拆解机芯可以看到增加的追针夹钳和导柱轮等结构。只是可惜这些品牌在全面使用自产机芯后相应表款已经停产。

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7750机芯里的追针模块

当然,不同基础机芯的垂直离合追针计时机芯也有差异,例如以FP1185基础机芯的欧米茄追针计时机芯Cal.3612,它的追针计时结构加载的位置在垂直离合结构上层,第二导柱轮上方的夹板又做了镂空处理,可以看到两个导柱轮结构,就很容易与FP1185机芯区别开来。采用类似做法的还有泰格豪雅的Cal.TH81-00,也可以看到增加的导柱轮。

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FP1185的双导柱轮

通过以上内容,应该可以对“双秒追针”计时有了一个相对全面的理解。但这只是最简单的追针计时,更加复杂的还有双追、三追。目前看最复杂的追针计时,莫过于上面提到的朗格三重追计时码表。

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朗格TRIPLE SPLIT三重追针腕表(Ref.424.038)

无需多说,看一眼机芯图我们可以很直观的感受到那种“令人发指”的复杂性,基础计时机芯上叠加模块已经难以在水平空间上合理的布局了,所以需要在垂直空间上做文章,例如它甚至已经无法完整的露出自己的擒纵机构,其上方增加的夹板用于固定新增的导柱轮。由于分钟、小时计时功能并非不像秒钟计时是连续性的,所以在实现追分、追时功能要比追秒更加复杂,也限于篇幅就不再表述了。

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Cal.L132.1手动上链机芯

尽管仅具有60秒追秒功能的计时腕表,确实很大程度上限制了多段计时的实用性。但时至今日,谈机械表的实用性已经是一个不太符合逻辑的话题了,无论是欣赏水平离合追针计时的结构之美、工艺之美,还是体验入手门槛更低的垂直离合追针计时的操作乐趣,追针计时都有它特有的价值存在。

就像小时候印象很深的一件事,长辈们经常会就一些“好不好看”的问题上教育我:“好看能当饭吃吗?”如果让当下的我再来回答,我的答案是:能当饭吃,且甘之如饴。仅以实用与否为价值判断标准,这个世界将少了很多美好。

一身正气

喜欢研究表,热衷写科普。