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TF컬럼
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- 랑에 운트 죄네의 리차드 랑에 투르비용 "푸르 르 메리트" 무브먼트에 적용된 퓨제 앤 체인 트랜스미션 분해도 중에서... 




이번 'New Trend' 컬럼에서는 최근 고급 시계제조사들 사이에서 하나의 현상으로까지 확대되고 있는 콘스탄트 포스 메커니즘(Constant-force mechanism)에 관해 다루고자 합니다. 



동력이 최대한으로 충전된 상태, 다시 말해 배럴에 메인스프링이 충분히 감겼을 때는 몇 시간 동안 충분한 에너지(토크)가 고잉 트레인에 전달되지만, 파워리저브의 2/3 가량이 소진된 다음부터는 급속도로 토크가 떨어지게 됩니다. 이렇게 되면 자연스레 고잉 트레인에 동력이 제대로 전달되지 못하고 이는 곧 시계의 정확성에도 결정적인 영향을 미치게 되는데요. 특히 밸런스의 등시성 유지는 기계식 시계의 정확성을 보장하기 위한 핵심 요소입니다.  


파워리저브가 충분할 때나 적을 때나 에너지를 균일하게 이스케이프먼트 파츠에 전달하고 밸런스의 진동수를 일정하게 유지하게 하는 것이 바로 콘스탄트 포스 메커니즘의 근간이라 하겠습니다. 



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- 콘스탄트 포스 메커니즘이 적용된 예와 그렇지 않은 예의 일오차 비교를 보여주는 관련 데이터 이미지 ⓒ 로맹 고티에



궁극적으로 밸런스에 콘스탄트 포스를 전달하는 데는 전통적으로 크게 3가지 방법이 있는데요. 


첫째, 가장 고전적인 콘스탄트 포스 메커니즘인 퓨제 앤 체인(Fusée and Chains) 트랜스미션 시스템, 

둘째, 컴퓨터에 비유하면 일종의 버퍼(Buffer) 역할을 하는 레몽투아(Remontoir) 장치를 활용한 방식,  

셋째, 독창적인 이스케이프먼트 설계를 통해 진폭을 균등하게 전달하도록 해주는 방식이 그것입니다. 

 


콘스탄트 포스 메커니즘이 하이엔드 시계제조사들 사이에서 새삼 주목을 받고 있는 이유를 제 나름대로 분석하자면, 앞서 열거한 퓨제 앤 체인, 레몽투아, 효율적인 이스케이프먼트 설계와 같은 요소들이 전통적으로 파인 워치메이킹의 성배(Holy grails)처럼 추앙된 배경이 있기 때문일 것입니다. 



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- 영국의 시계제작자 토머스 머지(Thomas Mudge)가 18세기 말에 제작한 마린 크로노미터. 

퓨제 앤 체인 방식으로 콘스탄트 포스 메커니즘을 적용했습니다.  ⓒ 브리티시 뮤지엄



특히 정밀한 크로노미터 시계를 만들고 이를 자랑스럽게 내세우는 제조사들일수록 18~19세기부터 콘스탄트 포스 메커니즘을 향한 관심이 매우 높았습니다. 나아가 이를 현대적으로 부활시키는 작업을 통해 전통을 중시하는 제조사라는 인상을 심어줌과 동시에 손목시계 형태로는 그 종류가 매우 제한적이기 때문에 오히려 유니크한 기술적 특징으로까지 비춰지게 되는 것입니다. 물론 단지 쇼오프(Show-off)만을 위해 이러한 정교하고 제작도 까다로운 부품들을 개발하고 적용하는 것은 아닐 것입니다. 더욱 정밀하고 격이 다른 하이엔드 시계를 만들겠다는 몇몇 제조사들의 의지가 투영된 것인데, 결과적으로 이들의 노력에 의해 현대의 손목시계에서 제법 다양한 콘스탄트 포스 메커니즘을 반영한 시계들을 볼 수 있게 되었습니다. 


한편으로는, 기계식 시계의 부활과 파인 워치메이킹을 향한 전례없는 관심이 없었다면 이러한 메커니즘이 확대되는 일도 없었을 터입니다. 그럼 가장 고전적인 콘스탄트 포스 메커니즘을 보여주는 퓨제 앤 체인(Fusée and Chains) 트랜스미션 시스템부터 살펴보도록 하겠습니다.  



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- 지난해 창립 150주년을 기념하며 발표한 제니스의 아카데미 조르주 파브르-자코에 적용된 퓨제 앤 체인 시스템 



'퓨제'란 프랑스어로 '콘(Cone)' 즉 원뿔 모양을 일컫습니다. 이는 배럴과 연결된 고깔형 부품을 지칭하면서 하나의 시계 용어로 자리잡게 되었는데요. 왜 위 아래가 균일한 사이즈의 기둥 형태가 아닌 이러한 모양으로 제작되었는고 하면, 연결된 체인이 조속(早速)하게 풀리거나 감기는 것을 방지하기 위함입니다. 


연결된 배럴의 회전력(토크)를 전도(트랜스미션) 및 제어하기에는 이같은 형태가 이상적이기 때문인데요. 여기에 체인을 층층이 휘어감아(대략 8번 정도) 도르레처럼 배럴의 회전력(토크)에 의해 풀리고 감기면서 역으로 메인스프링 배럴의 토크를 물리적으로 제어할 수 있는 원리입니다.  


퓨제 형태의 부품이 시계에 사용되기 시작한 건 기계식 시계 역사의 초창기인 15세기로까지 거슬러 올라갈 만큼 충분히 오래되었습니다. 하지만 휴대용 회중시계에 적용되기 시작한 건 한참 뒤인 19세기이며, 손목시계에는 20세기 말에서 21세기에 들어서야 몇몇 제조사들을 통해서 볼 수 있게 되었지요.



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- 랑에 운트 죄네의 리차드 랑에 투르비용 "푸르 르 메리트"



퓨제 앤 체인 시스템을 현대의 파인 워치메이킹에 대표적으로 잘 활용한 브랜드를 손꼽자면 우선 독일의 랑에 운트 죄네(A. Lange & Söhne)를 언급할 수 있습니다. 랑에 운트 죄네는 18~19세기 마린 크로노미터의 전통을 계승하고 있는 리차드 랑에 컬렉션을 통해서 퓨제 앤 체인 방식의 콘스탄트 포스 메커니즘을 보여주고 있습니다.


대표적으로 2011년 선보인 리차드 랑에 투르비용 "푸르 르 메리트"(Richard Lange Tourbillon “Pour le Mérite)를 꼽을 수 있습니다. 랑에는 전통적인 퓨제 앤 체인 시스템에 만족하지 않고 퓨제 안에 간결한 구조의 유성 기어(Planetary gear)를 추가해 더욱 정교하고 효율적인 작동을 고려했는데요. 또한 이와 연결된 축을 외부의 기어 트레인이 제어함으로써 자동차에 비유하면 일종의 변속 장치와 같은 역할을 하고 있습니다. 


퓨제 앤 체인 방식을 사용한 시계의 특성상 무브먼트 및 케이스 두께도 증가하고 외적으로도 자칫 시계가 지나치게 기계적인 느낌을 줄 수도 있는데, 랑에 운트 죄네는 리차드 랑에 투르비용 푸르 르 메리트를 통해 콘스탄트 포스 메커니즘을 적용한 가장 우아한 시계를 완성하는데 성공했습니다. 



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- 브레게 트래디션 7047BR



퓨제 앤 체인 방식의 콘스탄트 포스 메커니즘을 손목시계 컬렉션에 매력적으로 구현한 브랜드로는 브레게(Breguet)도 빼놓을 수 없습니다. 브레게는 자사의 헤리티지를 가장 잘 계승 발전시킨 라인인 트래디션을 통해 퓨제 앤 체인을 적용한 투르비용 모델 7047BR을 선보인바 있습니다. 



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- 제니스 아카데미 조르주 파브르-자코 



앞서 언급한 제니스(Zenith)의 창립 150주년 기념 모델 아카데미 조르주 파브르-자코(Academy Georges Favre-Jacot)에서도 퓨제 앤 체인 트랜스미션을 감상할 수 있습니다. 제니스는 다이얼 전면에 이를 그대로 노출시켜서 더욱 특색을 드러냅니다. 


- 관련 TF 뉴스 참조: https://www.timeforum.co.kr/11633584



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- 카베스탕 루나 네라 



스위스 제네바의 독립 하이엔드 시계제조사인 카베스탕(Cabestan)의 2013년작 루나 네라(Luna Nera)를 포함한, 

윈치 투르비용 버티컬(Winch Tourbillon Vertical, 2008년 모델), 트라페지움(Trapezium, 2010년), 지난해 바젤월드서 첫선을 보인 다축 투르비용 신작 트리플 액시스 투르비용(Triple Axis Tourbillon)까지 카베스탕은 전 컬렉션에 퓨제 앤 체인 방식의 콘스탄트 포스 메커니즘을 적용하고 있어 눈길을 끕니다. 


예거 르쿨트르 출신으로 자이로투르비용을 설계한 인물 중 하나인 에릭 쿠드레이(Eric Coudray)의 개인적 취향을 엿볼 수 있는 부분이며, 퓨제 앤 체인 시스템이 윈치((Winch) 컨셉을 강조하는 브랜드의 아이덴티티와도 딱 맞물려 고유의 개성으로 어필되는 흔치 않은 예입니다. 



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- 페르디낭트 베르투의 FB 1 크로노미터 



이름만 남아있던 18세기 중반에 주로 활약한 옛 클락 메이커를 쇼파드(Chopard)가 인수해 새롭게 부활시킨 브랜드가 페르디낭트 베르투(Ferdinand Berthoud) 인데요. 지난해 첫 손목시계 컬렉션인 FB 1 크로노미터(Chronometer)를 선보였습니다. 이 투르비용 시계에서도 퓨제 앤 체인 트랜스미션 형태를 확인할 수 있습니다. 


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- FB 1 크로노미터에 탑재된 인하우스 수동 FB-T.FC 칼리버.




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- 로맹 고티에 로지컬 원 



반면, 퓨제 앤 체인 방식의 콘스탄트 포스 메커니즘을 창의적으로 응용 발전시킨 케이스도 있습니다. 

바로 로맹 고티에(Romain Gauthier)로지컬 원(Logical One)이 그것인데요. 


로맹 고티에는 퓨제 앤 체인에서 퓨제의 상단부에 독자적으로 고안한 스네일 캠(Snail cam) 부품을 추가했습니다. 퓨제와 체인 간의 결속력이 중력에 의해 쉽게 약화될 수 있다는 단점을 개선하고, 배럴로 향하는 편심각에 의해 에너지가 일부 소모되는 점을 스네일 캠 부품으로 해소한다고 브랜드는 설명하고 있습니다. 또한 체인의 각 링크에도 인조 루비를 박아 체인 작동의 효율성을 높이고 마찰로 인한 마모에 대처하는 장기적인 내구성까지 고려하고 있습니다. 


이제 다음으로 살펴볼 콘스탄트 포스 메커니즘은 레몽투아(Remontoir) 부품을 적용한 시계들입니다. 



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- 랑에 운트 죄네 랑에31 



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- 랑에31 모델에 탑재된 L034.1 칼리버. 

이스케이프먼트 부품 사이에 레몽투아를 추가했으며 투명 케이스백을 통해서도 감상할 수 있습니다. 



랑에 운트 죄네의 콘스탄트 포스 메커니즘은 2007년에 선보인 랑에31(Lange31)에서 한 전기를 맞게 됩니다. 그 이름에서 예상할 수 있듯 무려 31일간의 손목시계 역사상 경이적인 파워리저브를 자랑하는 이 시계에는 두 개의 커다란 메인스프링 배럴과 함께 1,850mm 길이의 스프링이 사용되었습니다. 이를 위해 케이스백을 통해 배럴 한축과 바로 연결되는 부분에 별도의 키를 꽂아서 와인딩을 해야할 정도였죠. 그리고 또 특별한 장치가 추가되었는데, 4번째 휠 아버에 콘스탄트 포스 메커니즘을 구동하는 레몽투아 스프링 장치를 사용했습니다. 



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- 랑에 운트 죄네 리차드 랑에 퍼페추얼 캘린더 "테라루나" 화이트 골드 버전



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리차드 랑에 퍼페추얼 캘린더 테라루나에 탑재된 L096.1 칼리버의 구조도. 

스케이프먼트로 이어지는 기어 트레인 한쪽에 특허 받은 레몽투아 스프링 장치가 추가되었습니다. 



레몽투아 스프링 장치는 2014년도에 발표한 리차드 랑에 퍼페추얼 캘린더 테라루나(Richard Lange Perpetual Calendar "Terraluna")에서도 확인할 수 있습니다. 14일간의 롱 파워리저브를 보장하는 그랜드 컴플리케이션 수동 칼리버(L.096.1)를 위해 랑에 운트 죄네는 퓨제 앤 체인이 아닌 레몽투아를 채택했는데요. 다시 말해 두개의 커다란 메인스프링 배럴에서 이어지는 한쪽 기어 트레인 중간에 별도의 트랜스미션 부품이자 힘의 완충 역할을 하는 레몽투아와 스프링을 한 세트로 구성해 추가한 것입니다. 메인스프링에 버금갈 정도로 탄성이 뛰어난 레몽투아 스프링이 레몽투아의 회전력을 제어하면서 이스케이프먼트 부품들에 항상 균일하게 에너지를 전달하는 역할을 합니다.



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- 랑에 운트 죄네의 2016년 신모델 리차드 랑에 점핑 세컨드


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- 리차드 랑에 점핑 세컨드에 탑재된 인하우스 수동 L094.1 칼리버



레몽투아 형태의 콘스탄트 포스 메커니즘은 올해 SIHH에서 선보인 리차드 랑에 점핑 세컨드(Richard Lange Jumping Seconds) 모델에서도 창의적으로 응용됩니다. 세컨드 휠 트레인의 두번째 휠에 위치한 레몽투아 장치는 점차 줄어드는 에너지의 균형을 유지할 뿐만 아니라 점핑 세컨드(흔히 말해 데드 비트 세컨드)가 실행되는 동안 발생하는 토크 변동을 상쇄하는 역할까지 합니다. 그리고 사파이어 크리스탈 케이스백으로 노출된 무브먼트 한쪽 플레이트에 레몽투아 장치를 노출시켜 그 특유의 움직임을 볼 수 있도록 한 점도 시각적인 재미와 함께 해당 기능의 의미를 알고 있는 시계매니아들의 심미적인 감성을 충족합니다. 


- 랑에 운트 죄네 SIHH 2016 리포트 바로 가기 --> https://www.timeforum.co.kr/SIHH/13849881 



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F.P. 주른 투르비용 수버랭 



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F.P. 주른 크로노메트리 옵티멈 



창립 이래 레몽투아를 적극적으로 활용해온 브랜드로는 독립 시계제작자 프랑수아 폴 주른(F.P. Journe)도 빼놓을 수 없습니다. 특히 투르비용 수버랭(Tourbillon Souveraine)과 크로노메트리 옵티멈(Chronomètre Optimum)을 대표작으로 꼽을 수 있겠네요.  


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- 안드레아 스트레흘러 소테렐 


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- 안드레아 스트레흘러가 독자적으로 개발한 레몽투아 데갈리테 CAD 이미지 



AHCI 멤버이자 존경 받는 독립 시계제작자인 안드레아 스트레흘러(Andreas Strehler)소테렐(Sauterelle)도 

독자적인 레몽투아 장치를 통해 콘스탄트 포스 메커니즘을 구현하고 있습니다. 스트레흘러는 자사의 위성 기어를 레몽투아 데갈리테(Remontoir d’Égalité)라고 칭하고 있는데요. 여느 레몽투아처럼 스프링을 내장하고 있지만 별모양의 독특한 휠과 이를 지탱하는 암과 브릿지, 그리고 별도의 기어를 한 세르로 해서 보다 안정적으로 이스케이프먼트에 콘스탄프 포스를 제공하고 있습니다. 


소테렐은 또한 앞서 보신 랑에 운트 죄네의 리차드 랑에 점핑 세컨드처럼 데드 비트 세컨드 형태로 초침이 작동하는 특징도 갖고 있습니다. 그리고 주른처럼 다이얼 면에 오픈 워크 형태로 레몽투아 부품을 노출시켜 특유의 개성을 드러내고 있습니다. 



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- 그뢴펠트의 2016년 신모델 1941 레몽투아 



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- 그뢴펠트 1941 레몽투아에 탑재된 인하우스 수동 G-05 칼리버 



가장 최근 신제품 중에 레몽투아 부품을 적용한 시계로는 네덜란드의 워치메이커 형제 듀오 그뢴펠트(Grönefeld)의 그뢴펠트 1941 레몽투아(Grönefeld 1941 Remontoire)도 있습니다. 


- 관련 프리 바젤 뉴스 바로 가기 --> https://www.timeforum.co.kr/13918241



그뢴펠트는 자사의 레몽투아 장치를 정확히 8초에 한번씩 회전시켜 토크를 일정하게 제어합니다. 이를 가리켜 에잇 세컨즈 콘스탄트 포스 메커니즘(Eight seconds constant force mechanism)이라고 구체적으로 명명하고 있는 것도 흥미롭습니다. 이제 마지막으로 에너지 전달 및 효율성을 극대화한 독창적인 이스케이프먼트 형태로 콘스탄트 포스 메커니즘을 구현하는 시계들을 몇 점 살펴 보겠습니다. 



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- 크리스토프 클라레 캔타로스 



독자적으로 개발한 콘스탄트 포스 이스케이프먼트(Constant-force escapement)로 콘스탄트 포스 메커니즘을 구현한 독립 시계제작자 크리스토프 클라레(Christophe Claret)캔타로스(Kantharos)입니다. 캔타로스는 모노푸셔 크로노그래프와 함께 내장한 커시드럴 공으로 기능 변경시 차임까지 울리는 개성적인 컴플리케이션 모델입니다. 레몽투아와도 흡사한 역할을 하는 콘스탄트 포스 이스케이프먼트 부품을 다이얼 6시 방향에 노출시켜 언뜻 봤을 때는 투르비용으로 오인할 소지도 있습니다. 



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- 크리스토프 클라레 마에스토소 



18세기 마린 크로노미터에서 영향을 받은 데탕트 이스케이프먼트와 입체적인 실린드리컬 밸런스 스프링을 적용하고, 스프링 형태가 아닌 위성 휠 구동 방식의 독자적인 레몽투아 장치를 적용한 마에스토소 모델도 크리스토프 클라레만의 콘스탄트 포스 메커니즘을 보여줍니다. 



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- 지라드 페리고의 콘스탄트 이스케이프먼트 L.M.



혁신적인 이스케이프먼트 설계로 콘스탄트 포스 효과를 기대할 수 있는 시계로는

지라드 페리고(Girard-Perregaux)콘스탄트 이스케이프먼트 L.M.(Constant Escapement L.M.)도 대표적입니다. 

일반적인 스위스 레버식 이스케이프먼트를 완전히 탈피하면서 브랜드의 아이코닉 디자인 요소인 골드 브릿지 디테일을 응용 변주한 창의성이 돋보이는데요. 실리콘으로 제작한 이스케이프먼트 틀에 사람 머리카락보다 6배 정도 얇은 14 마이크론 두께의 실리콘 블레이드를 관통시켜 급격한 토크 변화에 대응합니다. 


 

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- 아놀드 앤 썬 콘스탄트 포스 투르비용 


아놀드 앤 썬(Arnold & Son)의 2015년 신제품인 콘스탄트 포스 투르비용(Constant Force Tourbillon)에서도 독자적인 콘스탄트 포스 디바이스를 확인할 수 있습니다. 

더블 배럴에서 양방향으로 기어트레인이 나뉘는데, 한쪽은 투르비용 케이지로, 다른 한쪽은 데드 비트 세컨드(아놀드 앤 썬은 트루 비트 세컨드로 칭함)로 각각 에너지가 전달됩니다. 데드 비트 세컨드를 구동하는 부품(특히 별 모양의 인터미디어트 휠을 감싸는 기어)에 레몽투아처럼 별도의 스프링을 추가해 아놀드 앤 썬만의 개성적인 콘스탄트 포스 디바이스를 완성했습니다. 앞서 보신 랑에 운트 죄네, 안드레아 스르레흘러의 시계와 비교해 보셔도 재미있을 듯 합니다. 

- 관련 TF 뉴스 참조: https://www.timeforum.co.kr/12324507


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- IWC 포르투기저 시데랄 스카푸시아 


IWC는 투르비용 케이지 속에 콘스탄트 포스 이스케이프먼트를 통합시킨 형태로 일찍이 콘스탄트 포스 메커니즘을 마스터했습니다. 가장 처음 특허받은 콘스탄트 포스 투르비용을 적용한 모델은 그랜드 컴플리케이션인 포르투기저 시데랄 스카푸시아(Portugieser Sidérale Scafusia)입니다. 



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- IWC 인제니어 콘스탄트 포스 투르비용  


그 다음으로 이어진 모델로는 인제니어 콘스탄트 포스 투르비용(Ingenieur Constant-Force Tourbillon)이 있습니다. 독자적인 콘스탄트 포스 투르비용 외에 파워리저브 인디케이터, 북반구 남반구의 달의 위상을 동시에 보여주는 매우 정확한 퍼페추얼 문페이즈 디스플레이를 표시합니다. 더블 배럴 설계의 인제니어 콘스탄트 포스 투르비용은 96시간(4일)의 긴 파워리저브를 자랑하는데요. 이렇듯 롱 파워리저브와도 콘스탄트 포스 메커니즘은 뗄레야 뗄 수 없는 밀접한 연관이 있습니다. 파워리저브가 긴 모델일수록 토크 변화의 폭이 크고 불규칙적이기 때문에 이러한 한계를 적극적으로 개선하면서 크로노미터 기준을 충족하기 위해 발전한 것이 콘스탄트 포스 메커니즘의 역사라고 해도 과언이 아니기 때문입니다. 



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