“古代钟表修复技艺”是故宫博物院文保科技部古钟表修护室自清代做钟处沿袭至今,未曾断档,发展完备的国家级非物质文化遗产。这项非物质文化遗产的传承,包含技艺、科学、历史等多方面因素的有机传承,从古钟表修复的基础技艺开始锻炼研习,是不可或缺的步骤。
本文通过笔者对一件非院藏民国时期上海德国洋行顺全隆所销售的文物钟表的修复过程,一方面对这件近代钟表本身的功能及历史背景进行探讨,另一方面为大家展示故宫博物院古钟表文物修复师出徒之前几项基本技艺的练习方法。
修前基本情况
这件德国洋行顺全隆销售的座钟(图1)属于民国时期普通家庭所能拥有的桌上座钟。材质基本为铜制,零件等有部分为钢或铁制,上、前、左、右有玻璃屏,钟盘为皮质。这座钟的功能除走时和整点报时以外,还具备问点功能,即由背后开盖处的旋钮操纵问点。问点仅能问时,不能问刻、分。上弦钥匙在钟的后盖上,由一卡扣固定。
1. 顺全隆洋行铜座钟修后正面
德国顺全隆洋行座钟的历史背景
洋行,即外国商人在中国设立的商行。1715年英国东印度公司即在广东设立了商馆,1719年法国密西西比公司、1805年美国普金斯公司都在广州设立了相关机构。鸦片战争以后,洋行扩张至上海等新通商口岸,据记载,至1852年,在上海经营贸易的洋行就已达40多家。这些洋行的经营范围从进出口贸易到航运、保险、金融汇兑。自19世纪60年代起,洋行扩大经营范围,开始直接设立自己的销售机构和生产机构,其中有不少德国人开设的洋行以及工厂。德国洋行的主要经营品种以质量优异的德制军工民用产品为招牌。
德国顺全隆洋行(Meyerink & Company, Wm.)的经营品种较为广泛。顺全隆洋行曾因中国本地泰丰洋货店冒牌销售其制造的自来火,而在法租界与之对簿公堂(注1)。《上海对外经济贸易志》载:“在上海经营进口米的商行逐渐增加……有外商的洋行……其中包含德商的顺全隆洋行等。”(注2)钟表也是顺全隆洋行的经营品种。本文笔者修复的顺全隆小座钟属于在德国制造后由该洋行在上海销售的产品。有标为“香港顺全隆”(顺全隆洋行在香港扩展的业务商号)洋行的同类座钟,其正面表盘上有荣汉斯表厂的标志,且表盘底部有“Made in Germany”之字样,可佐证这些座钟的产地与销售方式。
本件座钟由于经年堆放在较为脏乱的环境中,保存条件不好,所以修前破损、脏污、锈蚀等情况较为严重。所有使用功能在修护以前均已因零件损坏或锈死而无法实现。齿轮之间多处地方存在锈损情况。所有钢制或铁制零件的表层均覆盖一层锈蚀层。钟表外壳等处积灰严重,玻璃部件均蒙尘严重。整个座钟的外壳由于使用薄铜板制成,经过多年的不当保存,许多铜板已出现扭曲、弯折、凹陷等情况。表盘的皮质部分已经老化开裂并有部分缺损。起闸控制杆、打铃控制杆等杆件上的细铜丝大部分由于老化而断裂,若要恢复功能,需重新缠绕这些铜丝,以恢复其张紧力,使之完成起闸、落闸、拨动钟锤打铃等基本功能。(图2—5)
2. 顺全隆洋行铜座钟修前正面
3. 顺全隆洋行铜座钟修前侧后面
4. 顺全隆洋行铜座钟修前后盖打开情况
5. 顺全隆洋行铜座钟修前机芯
座钟零件的主要破损情况如下:钟表的时针已断为两截,但两截均存;钟表的分针已缺失不见;由于本座钟的发条是挡钉无条盒式发条,所以修前就可以见到打点发条已经断裂为两截,需做铆接发条的修复工作;钟表擒纵系统部分的游丝缺失,游丝缺失则走时功能不可能完成,需要对游丝进行补配;一些小零件如螺母、螺丝、衬垫等的缺失,需要补配;打点报时功能的杆件需要调整,上面的铜丝需要重新缠绕;一些连接杆件上的螺纹由于锈蚀严重,原有纹路已经不清晰并失去连接功能,需要使用板牙重新加工螺纹并补配相应螺母。
修复过程及结果
在修复前,需要将整个钟表拆卸完成,并清点零件数目及拍照。目的是记录好零件情况,防止丢失。由于本件钟表锈蚀情况十分严重,且有玻璃部件及老化的皮质表盘等娇弱易损部件存在,在拆卸时要轻拿轻放。注意所有连接点的锈蚀情况,不可使用蛮力掰拆零件。所有锈死难以拆卸的零件,有两种方法使其完成分离:其一为泡入煤油内缓解锈蚀,其二为喷除锈剂缓解锈蚀。笔者在拆卸过程中,采用了两种方法:将锈蚀零件浸入煤油中,三天后取出,已有部分零件松动可以拆卸开;其余仍旧无法拆卸的零件,可以在连接处喷涂除锈剂,静置一段时间后再拆,则可基本完成拆卸。图6是将机壳拆除之后机芯部分的情况。需注意的是,只有在确认所有连接部分的锈蚀均完全清除以后,方可进行零件的拆卸工作。全部拆卸工作完成以后,要将零件摆放好,并拍摄记录所有零件的具体情况。(图7)
6. 顺全隆洋行铜座钟机壳拆除后的机芯
7. 顺全隆洋行铜座钟机芯内部分零件拆卸后清洗前的情况
对零件的坏损与丢失等情况要进行记录。比如:本件钟表的游丝丢失,使其不能完成走时功能,所以要补配同类型、同尺寸的游丝;对于有缺损或破坏的零件,要以最小干预原则进行修复,如本件钟表的时针断为两截,应考虑锡钎焊焊接修复,而非补配。
零件清洗
在零件拆卸及修前拍照工作完成以后,将零件分门别类进行清洗。大件零件如钟壳、钟碗、夹板等,放入碱水溶液磁抛机内清洗。小件零件如各类齿轮、螺钉螺栓、杆件等,放入钟表清洗液内,使用超声波清洗机进行清洗。清洗后,要立刻吹干所有零件,防止生锈。使用吹风机热风将各类零件上外部和内部的水渍吹干,防止内部存水产生锈蚀。
在零件清洗之后,还应着手对零件进行拍摄,将记录修复过程的照片存档备用。在进行修配工作以前,可以使用煤油蘸湿油布,对零件进行擦拭,杜绝零件完全生锈。在本件钟表的修复过程中,由于部分零件锈蚀过于严重,清洗后仍留有不少锈蚀层,对于这种情况,应使用工具去除锈蚀层。但在去除锈蚀层时,需要注意对细小零件或杆件不能过分去除,否则会导致尺寸配合关系的破坏。需要达到既能保证零件的工作性能完好,又可以充分保证零件无进一步锈蚀老化之虞的综合目的。
对于钟表外壳,因其是将来展览或观赏的外观部分,要遵循“最小干预”“修旧如旧”的原则,在保证清洗完全的情况下,可进行一定的抛光工作,但要尽量保持其外观颜色,不能过于崭新。对本钟表上的玻璃零件,要用洗涤剂清洗,并充分擦拭,恢复其光泽。
发条的修复
本件钟表是“两套”钟表,即有两盘发条作为动力源。一盘发条负责走时,另一盘发条负责整点报时。其中走时发条完好,而报时发条尾部已经断裂成两截,两截均有保存。
在古代钟表修护中,发条断裂是常见现象,需要修复师本着“最小干预”原则,尽量保留原有发条,采取“铆接”方式,修复发条。这样修复好的发条不仅完整利用了文物发条的全部损坏件,而且还可以恢复钟表的各项机能。在本次修复过程中,笔者即使用了铆接的方法修复报时发条。
修复时要在断点处左右钻孔,孔的位置需掌握好,保证铆钉进入时发条长度方向上不错位。孔钻好后,要修圆发条断茬处,保证在铆接过程中配合合理。在铆接时,要注意发条上下搭接的位置,按发条上弦松紧旋转情况,不要搭错方向。最后,选用直径、长度合适的铆钉进行铆接,完成发条的修复工作。
修复好后,要在台钳上测试发条的工作情况,如有不合适的情况出现,还要进一步调整。在本次修复过程中,发条铆接后恢复了功能。
擒纵系统的修复
擒纵系统,可以说是钟表走时系统的“大脑”,具有控制整个走时系统正常运作的功能。其基本工作原理为:利用游丝或摆锤循环变化的势能,带动擒纵叉拨动摆轮,起到一擒一纵的作用,控制发条的释放,从而达到均分指针运转的效果。在钟表发展的早期,人们使用钟摆来完成这种重力势能—动能的循环,而近现代钟表,随着小型化的需求,这种钟摆重力势能循环被游丝的弹性势能循环所代替,成为擒纵系统的核心。可以说,没有擒纵系统,就没有钟表的走时功能。进一步说,没有擒纵系统中的游丝或摆锤,就没有擒纵系统的功能。
这件钟表的游丝已丢失,如不恢复游丝,则不可能实现走时系统的恢复。笔者比照原钟表游丝的情况,选取了合适的游丝进行安装,恢复了钟表的走时机能。
在安装游丝时,由于难以完全配合20世纪初期游丝的大小及位置找到完全匹配的现代游丝,所以采取了“上绕游丝”的方法进行修复。上绕游丝即游丝夹与游丝不在一个平面上,要将游丝尾部进行上绕,难度较大。本件钟表游丝安装修复后,走时功能基本恢复。
指针的修复
如果说擒纵系统是钟表走时系统的“大脑”,那么指针可以说是钟表的“脸面”。没有指针,或指针不全的钟表,也不能称其为钟表了。
在本件钟表的修复中,因指针中的时针已断裂为两截,而分针缺失,所以要分别使用不同的方法修复这两枚指针。
修复时针时,将两截断裂处进行打磨,露出焊接端面。做一小铜片作为衬垫。使用电烙铁,进行锡钎焊,将时针指针修复完成。在断裂处,将金属色恢复成黑色,保证与指针的其他部位颜色一致。
修复分针时,要先参考原钟时针的长度,寻找一枚长度合适的分针,然后进行修形、锉方、嵌孔等工作,完成对分针的复制。分针的选用要以大概是时针长度的两倍、指针尖部不要凸出表盘字码为佳。锉形时要尽量模拟时针的样式,保证修复后的美观统一。分针修复完成后,也要将嵌孔处的金属色恢复成黑色,保证与指针的其他部位颜色一致。
连接螺纹的修复
该件钟表的钟壳部分四壁采取了螺纹连接的方式连接底盘。由于20世纪初某些螺纹加工的非标准性,以及经年锈蚀,导致不少地方的螺纹连接已失效,无法配合原有螺栓完成连接工作,在修复时,就要采取两种方法进行修复。
其一,对锈蚀严重、完全无法保证连接功能的螺纹,要使用板牙重新加工出螺纹,选用大小合适的螺母进行配合。本次钟表修复中,对一处螺杆完全锈蚀消失的螺纹采用了此种方法进行修复,达到了紧固连接的效果。
其二,对于长螺杆部分螺纹线可以使用的情况,仍旧要使用旧的螺纹线进行连接。选用合适的垫片,将不可用的螺纹线用垫片垫起即可,仍能起到紧固连接的效果。
在本次钟表修复过程中,对几处螺纹连接分别按情况采用了上述两种方法进行修复,均达到了原有的效果。
打点系统的修复
打点系统就是利用走时系统上的凸轮拨动,使打点系统的杆件进行起闸、落闸,连动齿轮等拨动钟锤,完成打点功能。
这件20世纪初的顺全隆小座钟,其打点系统的起闸杆和那个时代的同类钟表一样,都是简单的铁质短杆,在经年保存不当的情况下,这些杆件或多或少都有一些变形。首先,要先确认某一个杆件是否有变形,在有变形的情况下,再对其具体形状进行矫正,使其得以完成起闸、落闸的动作。整套打点功能,一共有六个杆件,其中三个都需进行一定程度的矫正,矫正完成后,可以完成打点功能。
矫正工作完成后,还要使用细铜丝完成对杆件的捆绑。将杆件缠绑在相应的夹板位置上,才能因产生一定的弹力从而完成起闸、落闸工作。对于细铜丝的选用和缠绕,一要注意铜丝的粗细,二要看清缠绕的正反方向,从而保证弹力的方向正确。
另外,钟碗是完成响铃功能的重要零件,在安装钟碗时,要注意它和钟锤的距离,过远或过近都可能导致钟碗不发声。所以在将钟碗进行螺栓连接时,要注意调整其左右位置,保证奏响声音的清脆动听。
表盘的修复
本件钟表的表盘,采用了此类钟表中较为少见的皮质表盘。因为保存不当和年久老化,表盘上的文字颜色已经有变化,且部分皮质有脱落、开裂、起皮的现象。本次修复采用了保守的方法:清理整个表盘,用半干软布对表盘进行擦拭;对皮质脱落起皮的地方进行补色,保证表盘整体色调的统一;对较大块掉落的表面进行粘接回贴,保证其原始样貌。修补之后,表盘整体色调一致,基本恢复了原本形态。
钟壳的修复
本件钟表的钟壳,采用了六片式结构,即顶盖、正面、背盖、左右侧面、底座。因为当年生产成本的原因,钟壳使用的铜片较薄,所以不少地方都产生了变形,对安装造成了障碍。所以要对钟壳的部分构件进行整形,尤其是左右侧面和背盖,这三片铜片都需在台钳上用小锤进行轻敲整形,整形好后,方可顺利安装。
全部零部件修复完毕以后,便可进行最后的步骤,即组装、调试(图8),恢复本件钟表的走时、打点、打刻功能。
8. 顺全隆洋行铜座钟齿轮位置的调试
修复结果
对德国洋行顺全隆铜座钟的修复工作全部进行完毕后,达到了如下效果:
1. 修复了钟表的时针,恢复了小时的指示功能;
2. 修配了钟表的分针,恢复了分钟的指示功能;
3. 铆接修复了钟表的打点发条,使打点功能的动力源得以恢复;
4. 补配了钟表的游丝,并采用了上绕游丝的方法进行安装,从而恢复了钟表的擒纵系统,使得其走时功能得以恢复;
5. 补配了相应缺失的垫片、螺母、销子等小零件;
6. 对锈蚀缺失的螺纹用板牙进行了重新加工,恢复了螺纹原有的紧固连接功能;
7. 对报时系统进行了调整,使其恢复了打点报时功能。
最后,对钟表的外观进行修护,如将所有玻璃构件擦拭光亮,使钟表表盘恢复统一色调,对钟表外壳进行了最终修整。以上工作全部完成后,要做最后的调试,以确保其走时、打点功能正常,并进行上油润滑的保护。此外,还要进行修后的拍照记录,从而完成了对这件德国洋行顺全隆钟表的全部修护工作。(图9—11)
9. 顺全隆洋行铜座钟修后正侧面
10. 顺全隆洋行铜座钟修后侧面
11. 顺全隆洋行铜座钟修后后面
结论
这件德国洋行顺全隆小座钟,是笔者进入故宫博物院文保科技部古钟表修护室后,在学习工作阶段修复的第一件非院藏文物。在整个工作过程中,得到了师父王津老师、师兄亓昊楠,以及韩玉鹤老师、李春生老师的帮助,与同工作室的刘潇雨在确定表盘和指针的颜色方面进行了讨论。通过整个修复过程,笔者对古钟表修复技艺的基本工作方法进行了系统练习,包括对指针的补配、对游丝的装配、对打点系统的调整、对发条的铆接等几步工作。这件钟表的修复完成,使笔者在古钟表修复技艺方面得到了提高,也是为之后修复院藏文物预先做的一项重要的基础工作。
文·摄影|杨晓晨,毕业于芬兰拉彭兰塔工业大学机械工程专业,博士,国际焊接工程师(IWE)。现为故宫博物院文保科技部馆员,师承王津先生学习古代钟表及机械文物修复技艺
注释
1. 蔡晓荣、王国平,《晚清时期的涉外商标侵权纠纷》,《学术研究》,2005年第9期。
2. 上海对外经济贸易志编纂委员会,《上海对外经济贸易志》,第四卷第四章第一节,2001年。
本文刊载于《典藏·古美术》2019年1月刊。原标题:《报时声响·技艺永存——一件德国顺全隆洋行铜座钟的修复》。
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