Tourbillon là gì? Lịch sử đồng hồ Tourbillon

Sự xuất hiện của Tourbillon đã giúp các nhà chế tác giải quyết được bài toán về độ chính xác của đồng hồ. Vậy tourbillon là gì? Điều gì khiến bộ phận này thường được xuất hiện trên những cỗ máy đắt tiền.

Tourbillon là gì?

Tourbillon trong tiếng Pháp có nghĩa là “cơn lốc”, được phát minh vào năm 1798 bởi thợ chế tác đồng hồ bậc thầy Abraham-Louis Breguet. Đây là bộ phận bổ sung cho bộ máy nhằm giảm sự tác động của trọng lực lên các chi tiết của đồng hồ. 

Trọng lực là nguyên nhân chính tác động trên chuyển động của cỗ máy khi chúng được đặt ở một số vị trí như nằm ngửa trên cổ tay hay đặt nghiêng trên mặt bàn. Mục đích của cơ cấu này là giải quyết vấn đề mà đồng hồ cơ phải chịu khi hoạt động. Đó là các tác động vật lý ảnh hưởng đến độ chính xác, cụ thể hơn là làm tăng sự ổn định trong sai số của đồng hồ cơ.

Nhiệm vụ của Tourbillon là giúp đồng hồ chạy chính xác hơn chứ không phải bộ phận làm nên độ chính xác của đồng hồ. Tuy không phải là chức năng mà bạn thường nhìn thấy trên đồng hồ, nhưng đây chắc chắn là một trong những chi tiết thú vị và rất ấn tượng.

Tourbillon được phát minh vào năm 1798 bởi thợ chế tác đồng hồ bậc thầy Abraham-Louis Breguet

Nguyên lý hoạt động của Tourbillon

Một trong những điều khó khăn nhất mà các nhà sản xuất đồng hồ phải đối mặt khi lắp ráp là các bộ phận chuyển động bị tác động của trọng lực. Cơ cấu Tourbillon hoạt động là cách để chống lại hiệu ứng mà trọng lực gây ra cho đồng hồ.

Nó nằm trong lồng chuyển động và được đặt cố định trong bộ máy automatic với bộ phận truyền năng lượng bao gồm dây tóc, bánh xe cân bằng và ngựa. Khi hoạt động, tourbillon sẽ từ từ xoay lồng này với tốc độ 1 RPM. Cơ chế này giúp chống lại các tác động bất lợi mà trọng lực tạo ra khi đồng hồ ở mọi vị trí và giúp cỗ máy thời gian ổn định sai số ở các vị trí khác nhau.

Grand Seiko T0 Concept Caliber

Lịch sử đồng hồ Tourbillon 

Trong những năm đầu thế kỷ XVIII, các cuộc viễn chinh nở rộ. Yêu cầu về độ chính xác của những chiếc đồng hồ cơ dành cho các nhà thám hiểm là yếu tố được đặt lên hàng đầu. Đây là thời điểm các nghệ nhân nhận ra rằng trọng lực chính là kẻ thù số 1. Đồng hồ bị sai số dù chỉ nằm yên vị trong túi áo của họ.

Để giải quyết vấn đề này, đồng hồ bỏ túi bao giờ cũng có dòng chữ “Adjusted to five positions”. Có nghĩa là điều chỉnh đồng hồ đến 5 vị trí (dial up, dial down, crown up, crown down, vertical) để giảm trọng lực lên đồng hồ. Tuy nhiên, cách làm này khá bất tiện và trọng lực vẫn luôn là bài toán đau đầu đối với ngành công nghiệp sản xuất đồng hồ thời bấy giờ.

Thợ đồng hồ huyền thoại người Pháp gốc Thụy Sĩ, ông Abraham-Louis Breguet, sau đó đã phát minh ra tourbillon và được cấp bằng sáng chế vào ngày 26 tháng 6 năm 1801. Sự ra đời của nó đã mở ra một kỷ nguyên mới của những cỗ máy siêu phức tạp.

Đồng hồ bỏ túi tourbillon đời đầu của Abraham-Louis Breguet

Breguet và các cộng sự của ông tiếp tục sản xuất khoảng 40 chiếc đồng hồ tourbillon từ năm 1796 đến năm 1829. Khách hàng của họ là những vị vua và quý tộc châu Âu và Nga, bao gồm George III của Anh và Ferdinand VII của Tây Ban Nha, cho đến các chủ tàu, thủy thủ và nhà thám hiểm Thomas Brisbane. 

Thời gian bảo hộ của bằng sáng chế là 10 năm, do đó đảm bảo rằng phát minh của Breguet không chỉ tồn tại lâu hơn mà còn tiếp tục được cải tiến và cập nhật bởi những người kế nhiệm. Một trong số đó là Constant Girard, nhà sáng lập hãng Girard-Perregaux, người có đóng góp quan trọng trong lịch sử chế tác đồng hồ Tourbillon với Three Gold Bridges. Năm 1889, xưởng chế tác đã tạo ra chiếc đồng hồ bỏ túi nổi tiếng nhất trong số Three Gold Bridges, có biệt danh là La Esmeralda, lấy tên theo tên cửa hàng ở Mexico, nơi nó được sản xuất.

Năm 2016, Girard-Perregaux cho ra mắt La Esmeralda dưới dạng đồng hồ đeo tay.

Năm 1892, thợ đồng hồ người Đan Mạch Bahne Bonniksen, người nghiên cứu công trình của Breguet, đã phát triển ý tưởng làm giảm sự tác động của trọng lực lên độ chính xác của đồng hồ. Nó tương tự như tourbillon, thay vì được dẫn động bởi bánh xe thứ tư, làm kim giây di chuyển, cơ chế chống trọng lực của Bonniksen sử dụng bánh xe thứ ba, hay còn gọi là bánh xe truyền động giữa kim phút và kim giây để cung cấp năng lượng cho vòng quay của nó.

Sự phát triển quan trọng tiếp theo của tourbillon bắt nguồn từ một lớp học ở Đức. Alfred Helwig (1886-1974), hiệu trưởng Trường Chế tạo Đồng hồ Đức Glashütte, đã tìm cách cải thiện cả độ ổn định và tác động trực quan của tourbillon cổ điển, lồng quay của nó. Alfred Helwig và các học trò của ông đã phát triển Flying Tourbillon vào năm 1920. 

Theo thiết kế của Breguet, tourbillon được được neo giữa hai cầu ở mặt số và bộ máy. Trong khi đó, Helwig đã hình dung ra một lồng tourbillon được neo bằng một cầu duy nhất ở phía dưới để nó trông năng động hơn và không bị cản trở vào bộ thoát. Bộ máy tourbillon này đã được gửi đến Đài quan sát Hải quân Đức ở Hamburg và đạt được kết quả tốt.

Alfred Helwig và các học trò của ông đã phát triển Flying Tourbillon vào năm 1920.

Sau Thế chiến thứ nhất, đồng hồ đeo tay dần trở nên ưa chuộng và bắt đầu thay thế đồng hồ bỏ túi. Patek Philippe bắt đầu sản xuất bộ chuyển động tourbillon cho đồng hồ đeo tay từ đầu những năm 1940. Hầu hết chúng được sử dụng trong những chiếc đồng hồ có thiết kế đặc biệt cho các cuộc thử nghiệm thời gian của Đài quan sát Geneva thời kỳ đó. 

Một số mẫu rất hiếm này hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Patek Philippe. Có lẽ  Calibre No. 861.115 là chiếc nổi tiếng nhất trong số đó, hoàn thành vào năm 1945 và được thiết kế bởi thợ đồng hồ bậc thầy André Bornand. Sau đó, nó được chủ tịch Patek Philippe Philippe Stern sử dụng trên đồng hồ đeo tay năm 1987.

Calibre 861.115 của Patek Philippe là một trong những bộ máy tourbillon đầu tiên trên đồng hồ đeo tay

Omega cũng tham gia sản xuất các bộ máy tourbillon trên đồng hồ đeo tay cho các cuộc thi đo thời gian trong những năm sau Thế chiến thứ hai. Nổi tiếng nhất trong số này là Calibre 301, được hoàn thành vào năm 1947, trong đó chỉ có 12 chiếc được sản xuất. 

Cơ cấu tourbillon của nó thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh sau mỗi 7,5 phút, thay vì 60 giây như được nêu trong đơn xin cấp bằng sáng chế của Breguet. Tuy nhiên, nó đã đạt mức độ chính xác kỷ lục đối với một chiếc đồng hồ đeo tay tại cuộc thử nghiệm ở Đài quan sát Geneva năm 1950.

Omega De Ville Tourbillon Numbered Edition (2020)

Audemars Piguet không nằm ngoài cuộc chơi khi giới thiệu chiếc đồng hồ đeo tay tourbillon tự lên dây đầu tiên. Ra mắt vào năm 1986, Ref. 25643 sở hữu bộ máy Calibre 2870 siêu mỏng và mang tính đột phá khi là chiếc đồng hồ đeo tay tourbillon đầu tiên được sản xuất hàng loạt. Bộ chuyển động này có đường kính 7,2 mm, dày khoảng 2,5 mm và được làm bằng titan siêu nhẹ, một vật liệu tương đối mới đối với chế tạo đồng hồ và chưa từng được áp dụng cho tourbillon trước đây. 

Audemars Piguet đã giới thiệu chiếc đồng hồ đeo tay tourbillon đầu tiên được sản xuất hàng loạt vào năm 1986

Ban đầu là một nỗ lực để cải thiện độ chính xác, nhưng ngày nay việc đồng hồ sở hữu tourbillon dần trở nên không cần thiết. Mặc dù sự tiến bộ của ngành chế tạo đồng hồ đã giúp cải thiện đáng kể tính chính xác của cỗ máy nhưng tourbillon vẫn là phát minh vĩ đại, một cột mốc huyền thoại trong sự nghiệp của Breguet. 

Phân biệt 6 loại Tourbillon

Kể từ khi được phát minh bởi Breguet, tourbillon đã phát triển khá mạnh mẽ. Cuộc đua của các nhà sản xuất đồng hồ danh tiếng đã được đẩy lên cao trào với nhiều thiết kế tourbillon.

Single Axis Tourbillon

Single Axis Tourbillon hoạt động theo đúng nguyên tắc ban đầu do Breguet phát minh ra. Nó bao gồm một lồng xoay bên ngoài và bộ thoát cùng bánh xe cân bằng ở bên trong.

Single Axis Tourbillon hoạt động theo đúng nguyên tắc ban đầu do Breguet phát minh ra

Double-Axis Tourbillon

Tháng 1 năm 1977, Anthony Randall đã phát minh ra Double-Axis Tourbillon và được cấp bằng sáng chế ngay sau đó. Lần đầu tiên nó được đưa vào đồng hồ vào năm 1978 bởi Richard Good. Năm 1980, Anthony Randall đã tạo ra tourbillon hai trục trong chiếc đồng hồ xe ngựa, được đặt trong Bảo tàng Thời gian (hiện đã đóng cửa) ở Rockford, Illinois, Hoa Kỳ và được đưa vào Danh mục Đồng hồ bấm giờ.

Lấy cảm hứng từ phát minh này, nhà chế tác đồng hồ trẻ tuổi người Đức Thomas Prescher đã phát triển cho Thomas Prescher Haute Horlogerie chiếc “flying double-axis tourbillon” đầu tiên bên trong đồng hồ bỏ túi vào năm 2003. Tới năm 2004, chiếc “Flying Double-Axis Tourbillon” đầu tiên với lực không đổi được tích hợp vào bộ máy trong một chiếc đồng hồ đeo tay. Chúng được trưng bày ở Baselworld 2003 và 2004 tại Basel, Thụy Sĩ.

Double-Axis Tourbillon có đặc điểm là quay quanh hai trục, cả hai đều quay với tần suất mỗi phút một lần. Toàn bộ tourbillon được cung cấp bởi cơ chế lực không đổi đặc biệt, được gọi là remontoire. Prescher đã phát minh ra cơ chế này để cân bằng các tác động của các ma sát và trọng lực. Vì vậy, lực luôn được cung cấp cho hệ thống điều chỉnh dao động (bộ máy). Thiết bị này kết hợp một hệ thống được sửa đổi sau một thiết kế của Henri Jeanneret.

Anthony Randall đã phát minh ra Double-Axis Tourbillon

Double and Quadruple Tourbillon

Greubel Forsey Double Tourbillon Technique đã giành chiến thắng trong Cuộc thi Biên niên sử Quốc tế 2011 do Bảo tàng Tử vi tổ chức tại Le Locle. Robert Greubel và Stephen Forsey ra mắt thương hiệu Greubel Forsey vào năm 2004 với việc giới thiệu Double Tourbillon 30° (DT30) của họ. Cả hai đã làm việc cùng nhau từ năm 1992 tại Renaud & Papi, nơi họ phát triển những bộ máy đồng hồ phức tạp.

Double Tourbillon 30° có hệ thống tourbillon quay một lần mỗi phút và nghiêng 30°, bên trong hệ thống khác quay bốn phút một lần. Năm 2005, Greubel Forsey đã trình bày Quadble Tourbillon với vi sai (QĐT), sử dụng hai tourbillons đôi hoạt động độc lập. Một vi sai hình cầu kết nối bốn toa xe quay, phân phối mô-men xoắn giữa hai bánh xe quay với tốc độ khác nhau.

Double Tourbillon 30° có hệ thống tourbillon quay một lần mỗi phút và nghiêng 30°, bên trong hệ thống khác quay bốn phút một lần

Triple-Axis Tourbillon

Năm 2004, Thomas Prescher đã phát triển tourbillon ba trục đầu tiên cho Thomas Prescher Haute Horlogerie với lực cố định trong hệ thống của đồng hồ đeo tay. Nó được trưng bày tại Baselworld 2004 trong một bộ ba đồng hồ bao gồm một trục đơn, một trục kép và một tourbillon ba trục.

Tourbillon ba trục dành cho đồng hồ đeo tay với vòng bi truyền thống được phát minh bởi nhà chế tác đồng hồ độc lập Aaron Becsei từ Bexei Clock vào năm 2007. Đồng hồ đeo tay Primus đã được trưng bày tại Baselworld 2008 ở Basel, Thụy Sĩ. Trong chuyển động tourbillon ba trục, lồng thứ 3 (bên ngoài) với thiết kế độc đáo cung cấp khả năng sử dụng vòng bi ở khắp mọi nơi.

Đây là một giải pháp độc đáo về kích thước và hiệu quả của biến thể này. Có một vài đồng hồ đeo tay và bỏ túi sở hữu các bộ thoát ba trục hoặc Tri-Axial Tourbillon. Ví dụ như “Deep Space” của Vianney Halter, Thomas Prescher, Aaron Becsei, Girard-Perregaux với “Tri-Axial Tourbillon” và “Gyrotourbillon” của Jaeger Lecoultre.

Primus Triple Axis Tourbillon của Aaron Becsei

Flying Tourbillon

Tourbillon truyền thống hầu hết được gắn hệ thống hỗ trợ cầu ở hai bên. Điều đó làm cho Flying Tourbillon khác với các cỗ Tourbillon còn lại là được hỗ trợ từ chỉ một bên. Chúng ta sẽ thấy rõ chuyển động của Flying Tourbillon trên cỗ máy Hybris Mechanica 11 của Jaeger Lecoultre.

Flying Tourbillon trên cỗ máy Hybris Mechanica 11 của Jaeger Lecoultre

Gyro Tourbillon

Đồng hồ Tourbillon đầu tiên của Jaeger-LeCoultre được giới thiệu vào năm 1993 (mặc dù JLC đã sản xuất tourbillons trước đó, bao gồm cả cuộc thi quan sát nổi tiếng calibre 170) và vào năm 2004, công ty đã giới thiệu Gyrotourbillon I. Gyrotourbillon I là tourbillon hai trục với lịch và phương trình của thời gian. Kể từ đó, Jaeger-LeCoultre đã tiếp tục tạo ra một số biến thể về chủ đề tourbillon đa trục.

Gyrotourbillon I là chiếc đồng hồ khá dày với 16mm nhưng với Reverso Tribute Gyrotourbillon, JLC đã sản xuất một phiên bản tourbillon đa trục mỏng hơn và dễ đeo hơn nhiều. Với kích thước 51,1mm x 31mm x 12,4mm, nó vẫn không phải là một chiếc đồng hồ nhỏ nhưng nó rất thoải mái trên cổ tay và chắc chắn dễ đeo hơn so với một số phiên bản tiền nhiệm của nó.

Gyro Tourbillon Jaeger-LeCoultre