（苏）B.H.∏ИПyЬIрOB著  张遐龄 译

第五章

手表发展史

手表同样有着自己的历史，虽然不象怀表和挂钟那样长。为使机心能带在手腕上，引起了一系列问题，这些问题的解决，对于摆轮一游丝调速器的进一步发展，有着很大的意义。

第-只手表  第一次报导手镯表的制造是快到公元1809年。这一年，根据约瑟芬（Жозефина)——拿破伦一世的妻子——订货，巴黎的首饰匠尼统(Нитон)用黄金、珍珠和其他贵重宝石制造了两只一样的手镯，在一只手镯上有表，另一只上有日历。手镯是给奥古斯塔•阿美里雅•留克谢姆布尔格斯基(Августа Амелия Люксембургский)公主和约瑟芬的儿子——叶夫格尼(Евгений)举行结婚典礼的结婚礼品。但是制造手镯表的思想没有引起那时钟表匠的注意。只是从公元1850年（特别是1896-1906年）手镯表才在法国得到了传播。

公元1880年，德国海军部开始同瑞士一些钟表匠谈判制造手表，最后，订货都完成了。这些手表是供海军军官使用的。这时手表已经不是新东西了，新的是出现了手表的批量生产（约在公元1901 年)。从公元1905-1907年，生产的圆形手表直径有32.7、30.2、25.2、20.8毫米，以后又有17.7毫米。这些表的机心都是很脆弱的，一些外国顾客很是失望。公元1904年，从欧洲发往美国的手表，引起了嘲弄，被运回。在其他国家也没有引起对手表的兴趣。只是在公元1910年以后，这样的手表在英国才不同程度地顺利生产。公元1913年，出现了许多具有艺术形象的手表。第一次世界大战开始之后，炮兵和飞行员最早感觉到手表的方便和必需性。很快制造手表的订货数量就大起来了，而且日益增多。美国参加大战时，也感到对手表的需要，开始向欧洲订货。公元1918年，是方形壳广为传播的一年。与方形壳同时存在的，还有八角形、腰鼓形等。

图1 给出了第一次世界大战期间男式手表的一些款式，它们类似于有表带的小型怀表。西欧经历经济萧条时，出现了新款式手表。

图2 示出的女式手表款式，20—30年代在西欧是很流行的。与男式手表的区别，女式手表的装饰成份很显然多于实际用途。不仅手镯，而且这些表的表壳都是由很贵重金属制成的，再用钻石装饰。表的形状有圆的和方的（见图3 )。

公元1914年之前，手表处于发展时期，钟表匠也成了妇女的奇想。但是战争消灭了所有这类的希望，新的时髦手表很快地也就消失了，可是对手表设计的怀疑却保留着。如果说夫人们不需要特殊的走时精度，但这对男表是需要的，可是由于技术原因需要的精度还不能达到。当时钟表匠认为，手表这个不可消除的缺点，或早或迟会促使其回到怀表，在钟表历史上手表仅仅是一段插曲，就象许多昙花一现的事物一样。这个预言是不正确的了。

从"坏名声"的手表转向高质量手表  这是没有预料到的，广大群众对手表的兴趣，一下子被钟表企业抓住了，不仅是欧洲的，还有美国的。手表的名声之所以坏，是由于钟表匠和钟表企业急着想利用将表戴在手腕上新时髦的趋势，在没有准备好表的设计和生产情况下，就开始生产手表了。研制设计小型手表和准备生产是需要时间和财力的，企业家和钟表匠都没有走这一步，因为不相信手表销路会维持很久，结果是低质量手表的出现也就成为不可避免的，所以手表是以坏名声开始"自己的生活"的。这种情况一直持续到手表生产实现机械化、自动化和零部件互换为止。这也是现代手表工业的标志。

克服了公元1932年经济萧条之后，在西欧，首先是在瑞士，装有卡瓦和销钉锚式擒纵机构手表的生产具有大量和大批量的性质。有效地利用科学技术成就和引入相应的组织技术措施，成为达到这个目的先决条件。

1 .扩大应用自动机床和半自动机床生产手表零件。公元1880-1900年生产250-300万只手表，应用的半自动机床仅占设备总数的15%，公元1932年之后，在瑞士应用半自动和自动机床数量增加了，钟表的生产和机床的生产加强了接触。

为了顺利地实现钟表生产的自动化，广泛地使用硬质合金工具，其荐命比一般工具高40-50倍，以及使用自动机床加工所要求的具有一定性质和尺寸的材料，这些都有着巨大意义。

2 .在大批量和大量生产条件下，调整和检验手表走时方法和手段得到了进一步完善。光学测量和检验仪器、示波器、其他测量手表瞬时走时工具，以及测量冲击和振动仪器的应用，使钟表调整容易得多了。在这些仪器的帮助下，发现隐蔽的缺陷才成为可能。这些缺陷，就是最有经验的钟表匠用寸镜也是难以发现的。

3. 为了适应男、女式手表设计的要求，在齿轮传动中采用了小模数啮合。采用自动齿轮铣床来生产小模数啮合的轮片和齿轴，具有特别重大意义。

4 .在每一种基础机心上扩大系列产品数量，全面限制手表基础机心的数量，促进了自动化的扩大。

在古典类型手表里，基础机心有4 种齿轴，指针系统有2 种齿轴。在尽可能高的效率下，齿轴应该保证传动力矩的高度稳定。在女式手表中，应用的齿轴长3--3.5毫米，直径为0.5毫米，齿宽为0.08--0.09毫米。现代女式手表齿轮传动组成的传动链：条盒轮——中心轮和齿轴——过轮和齿轴——擒纵轮和齿轴。

除了基本传动和指针传动外，为借助上条柄上条，还应用了单独的传动。在古典的手表中，日历、计数时间、信号等装置都是单独的机械装置，在第二次世界大战之前，都不具有突出的特点。

与怀表相比，手表机心基本上没有变化，但必须很好地利用表壳的容积。为使手表更微型化，要综合考虑如何放置机心所有的部分，也就是在最小的容积里放置尽可能多的零件。要求对条盒轮的发条、齿轮传动系统和调速装置给出最好的比例。制造小模数啮合的轮片和齿轴成了当时的问题。

公元1960年后，手表的设计和生产取得了特别大的进步。这个时期，在瑞士、苏联、日本和其他钟表工业发达的国家里，学者、研究工作者特别突出地致力于完善于表机心。这个问题是由于开始发展的电驱动的手表引起的。

进一步提高机械手表的走时精度和可靠性，是沿着广泛应用自动上条、摆轴防震装置、不生锈发条、小振动周期摆轮、防磁装置、完善的补偿游丝、无螺钉摆轮和活动外桩等方面进行的。

应用S 形发条，是由于提高发条装入条盒轮后扭转力矩稳定性的需要引起的。发条装入条盒轮时压缩，出现拉紧，调整初始的张力，能够部分地稳定发条扭转力矩。为此，使自由状态的发条具有S形，向反方向弯曲外端。

经验和实践证明，振动周期为0.2--0.25秒的摆轮比振动周期为0.4 或0.33秒的摆轮更能保证更大的稳定性和更高的精度，虽然这需要功率更大的发条原动机或串联或并联的双发条原动机。

带有3个或4个轮辐的无螺钉摆轮，能够保证摆轮有很大的刚性，而且在很大程度上可以消除离心力对振动周期的影响。尽管在掌握上有些困难，无螺钉摆轮在手表中还是得到了广泛应用。

为了提高手表走时精度和稳定性，提高了游丝端在外桩里固定的精度和装配质量。在使用固定外桩时，安装游丝的工作量不能保证质量。

利用中心秒针代替旁秒针时的技术问题，在公元18世纪时已经解决。在怀表中使用中心秒针，从格•格拉哈姆时就开始了，在天文钟里——从加利松时起，以后，中心秒针在脉动计数中也得到了应用。医生使用的这种表，称之为脉搏计。第二次世界大战后，中心秒针在手表里得到了广泛的应用。这样的秒针可用于观察各种不同的过程。秒针放置在表盘中心，赋于手表更为美丽的外观。对于小规格手表，中心秒针有着更为特殊的意义，因为应用旁秒针是困难的。带有中心秒针的基本齿轮传动有若干个设计方案，最为常见的是将通过空心中心齿轴的普通齿轴作为秒针轴，从过轮轴得到传动，或者设计上变化一下，置于机心中心的秒齿轴，以及通过中心齿轴。两个设计方案的功能是同样的。

现在大多数手表是自动上条的，这也是一个补充因素，由于传递给摆轮的冲量稳定，促使手表走时也就稳定。在手表中应用自动上条，最早是英国钟表匠琼•加尔乌德（Гарвуд），他在公元1924年得到了专利，同时在大不列颠、瑞士、法国和德国宣布了专利权。设计手表自上条系统时，加尔乌德力图解决两个问题：1) 在机心中排出条轴， 2) 在手腕偶然和无意识运动作用下，由于重块很小的摆动能够使走时发条得到足够的上条力量。

他还发明了最初始的拨针机构，由转动表壳套圈来控制。拨针机构与自动上条组成一个整体，沿壳轴方向可以移开。为能顺利自动上条，应用尺寸比较大的扇形惯量重块，悬装在表机中心，它可以在限制物之间向机心两边摆动。扇形块摆动的幅度，是由两个弹簧止销限制的。限制摆动幅度导致扇形块的支承很快磨损，这是重块冲击作用的结果。

由于从机心中排出了条轴，为使手表在开始时或停走之后能启动，需预先抖动表机。

在加尔乌德的手表中，仍然保留着旧的上条系统所固有的缺陷，这个系统是基于计步器作用原理的。由于扇形块尺寸较大，手表的体积几乎比一般手表增加了三倍。
为了使加尔乌德的发明投入生产，在伦敦曾建立了营业性的企业，第一年过程中，生产了几千只带有自动装置的手表。但它们只取得了暂短的成绩，因为这些表的需求者对重锤摆动时的敲打不满意，表机润滑也很困难，等等。但加尔乌德自己却不这样看，他认为不成功的主要原因是，那时经济危机所引起的营业秩序，以及自动表本身的新奇性所造成的。

但是要看到，加尔乌德的创举对以后自动表设计的发展，不是无形迹的过去了。在以后的二十年里，为完善自动表上条设计的许多发明者，都没有从根本上改变加尔乌德的自动上条结构。在此期间，只有瑞士一家公司生产了重锤运动没有限制的自动手表。

在第二次世界大战期间，许多瑞士公司的研究部门研究了手表自动上条机构。公元1942年，“Фелс”