Aceasta este a treia parte a unei serii de trei părți despre reconstrucția de către Derek Pratt a H4 (primul cronometru marin de precizie din lume), câștigător al premiului Longitude al lui John Harrison.Acest articol a fost publicat pentru prima dată în The Horological Journal (HJ) în aprilie 2015 și le mulțumim pentru că ne-au acordat cu generozitate permisiunea de a republica pe Quill & Pad.
Pentru a afla mai multe despre Derek Pratt, vedeți viața și vremurile legendarului ceasornicar independent Derek Pratt, reconstrucția lui Derek Pratt a lui John Harrison H4, primul ceas astronomic marin de precizie (partea 1 din 3) și H4 al lui John Harrison pentru tavă cu diamante reconstruită de Derek Pratt, primul cronometru marin de precizie din lume (partea 2, Sunt 3 piese în total).
După ce facem tava cu diamante, trecem la ticăitul ceasului, deși fără remontoir, și înainte ca toate bijuteriile să fie terminate.
Balanțul mare (50,90 mm în diametru) este realizat dintr-un tablou de bord călit, călit și lustruit.Roata este prinsa intre doua placi pentru intarire, ceea ce ajuta la reducerea deformarii.
Placa întărită a roții de echilibru H4 a lui Derek Pratt arată echilibrul într-o etapă ulterioară, cu toiagul și mandrina la locul lor
Pârghia de echilibrare este un dorn subțire de 21,41 mm cu circumferința taliei redusă la 0,4 mm pentru montarea tăvii și mandrina de echilibru.Toiagul pornește strung ceasornicar și termină la tură.Mandrina din alamă folosită pentru palet este fixată de muncitor cu un știft despicat, iar paleta este introdusă în orificiul în formă de D din mandrina.
Aceste găuri sunt realizate pe placa de alamă folosind EDM (mașină cu descărcare electrică).Electrodul de cupru conform formei secțiunii transversale a paletului este scufundat în alamă, iar apoi gaura și conturul exterior al lucrătorului sunt prelucrate pe mașina de frezat CNC.
Finisarea finală a mandrinei se face manual cu ajutorul unei pile și a unui șlefuitor din oțel, iar orificiul pentru știfturi despicat se realizează cu ajutorul unui burghiu Archimedes.Aceasta este o combinație interesantă de lucrări high-tech și low-tech!
Arcul de echilibru are trei cercuri complete și o coadă lungă dreaptă.Arcul este conic, capătul știftului este mai gros, iar centrul se îngustează spre mandrina.Anthony Randall ne-a furnizat aproximativ 0,8% oțel carbon, care a fost tras într-o parte plată și apoi lustruit într-un con la dimensiunea arcului de echilibru H4 original.Arcul subțiat este plasat într-un model de oțel pentru întărire.
Avem fotografii bune ale arcului original, ceea ce ne permite să desenăm forma și să o frezăm CNC pe primul.Cu un arc atât de scurt, oamenii s-ar aștepta ca echilibrul să se balanseze violent atunci când toiagul stă în picioare, dar nu este constrâns de bijuteriile de pe podul de echilibru.Cu toate acestea, deoarece coada lungă și spirala devin mai subțiri, dacă balansierul și spiralul sunt setate să vibreze, sprijinite doar pe pivotul inferior, iar bijuteriile de deasupra sunt îndepărtate, arborele de echilibru va fi surprinzător de stabil.
Balanțul și spirala au un punct de eroare mare de conectare, așa cum era de așteptat pentru un spiral atât de scurt, dar acest efect este redus de grosimea conică și coada lungă a spiralului.
Lăsați ceasul să funcționeze, condus direct din tren, iar următoarea etapă este realizarea și instalarea remontoirului.Axa celei de-a patra runde este o intersecție interesantă cu trei sensuri.În acest moment, există trei roți coaxiale: a patra roată, roata contrară și roata centrală a secundelor.
A treia roată tăiată intern antrenează a patra roată într-un mod normal, care, la rândul său, antrenează sistemul de remontoir format dintr-o roată de blocare și un volant.Roata giroscopică este antrenată de al patrulea ax printr-un arc remontoir, iar roata giroscopică antrenează roata de evacuare.
La conexiunea a patra rundă, șoferul este furnizat la remontoir, roata contrară și a doua roată centrală pentru reconstrucția H4 a lui Derek Pratt
Există un dorn subțire subțire în sens invers acelor de ceasornic, care trece prin dornul gol al celei de-a patra roți, iar roata de antrenare cu mâna a doua este instalată pe partea cadranului în sens invers acelor de ceasornic.
Arcul Remontoir este realizat din arcul principal al ceasului.Are 1,45 mm înălțime, 0,08 mm grosime și aproximativ 160 mm lungime.Arcul este fixat într-o cușcă de alamă montată pe a patra axă.Arcul trebuie plasat în cușcă ca o bobină deschisă, nu pe peretele butoiului, așa cum este de obicei într-un butoi de ceas.Pentru a realiza acest lucru, am folosit ceva asemănător cu primul folosit la fabricarea arcurilor de echilibru pentru a seta arcul remontoir la forma corectă.
Eliberarea Remontoir este controlată de un clichet pivotant, o roată de blocare și un volant folosit pentru a controla viteza de derulare a remontoir-ului.Clichetul are cinci brațe montate pe dorn;un braț ține laba, iar laba se cuplează cu știftul de eliberare de pe dornul opus.Când partea superioară se învârte, unul dintre știfturile sale ridică ușor clichetul în poziția în care celălalt braț eliberează roata de blocare.Roata de blocare se poate roti apoi liber pentru o rotire pentru a permite derularea arcului.
Al treilea braț are o rolă pivotantă sprijinită pe o came montată pe o axă de blocare.Acest lucru menține clichetul și clichetul departe de calea știftului de eliberare atunci când are loc rebobinarea, iar roata inversă continuă să se rotească.Cele două brațe rămase pe clichet sunt contragreutăți care echilibrează clichetul.
Toate aceste componente sunt foarte delicate și necesită o pilire și o sortare manuală atentă, dar funcționează foarte satisfăcător.Frunza zburătoare are 0,1 mm grosime, dar are o suprafață mai mare;aceasta s-a dovedit a fi o parte dificilă, deoarece șeful central este o persoană cu giroueta.
Remontoir este un mecanism inteligent care este fascinant pentru că se derulează la fiecare 7,5 secunde, astfel încât nu trebuie să așteptați mult timp!
În aprilie 1891, James U. Poole a revizuit H4-ul original și a scris un raport interesant despre munca sa pentru Watch Magazine.Când a vorbit despre mecanismul remontoirului, el a spus: „Harrison descrie structura ceasului.A trebuit să mă bâjbâi printr-o serie de experimente supărătoare și, timp de câteva zile, am fost disperată să-l pot reasambla.Acțiunea trenului remontoir este atât de misterioasă încât, chiar dacă o observi cu atenție, nu o poți înțelege corect.Mă îndoiesc că este cu adevărat util.”
O persoană nefericită!Îmi place onestitatea lui relaxată în luptă, poate că toți am avut frustrări similare pe bancă!
Mișcarea orei și a minutelor este tradițională, condusă de o roată dințată mare montată pe axul central, dar anunțul central al secundelor este purtat de o roată situată între angrenajul mare și roata orelor.Roata centrală a secundelor se rotește pe treapta mare și este antrenată de aceeași roată de numărare montată la capătul cadranului axului.
Mișcarea H4 H4 a lui Derek Pratt arată conducerea treptei mari, a roții minutelor și a celei de-a doua roți centrale.
Adâncimea șoferului central pentru mâna a doua este cât se poate de adâncă pentru a se asigura că mâna a doua nu se „agitează” atunci când rulează, dar trebuie și să ruleze liber.La H4 original, diametrul roții motoare este cu 0,11 mm mai mare decât cel al roții conduse, deși numărul de dinți este același.Se pare că adâncimea este făcută în mod deliberat prea adânc, iar apoi roata condusă este „în vârf” pentru a oferi gradul de libertate necesar.Am urmat o procedură similară pentru a permite rularea liberă cu spațiu liber minim.
Folosiți instrumentul de topping pentru a obține cea mai mică reacție atunci când conduceți secundele centrale ale lui Derek Pratt H4
Derek a completat trei mâini, dar au nevoie de ceva sortare.Daniela a lucrat la acul orelor și minutelor, s-a lustruit, apoi s-a călit și călit, iar în final s-a albastru în sare albastră.Secundele centrale sunt lustruite în loc de albastru.
Harrison a plănuit inițial să folosească un dispozitiv de reglare a cremalieră și pinion în H4, care era obișnuit la ceasurile de vârf ale vremii și așa cum se arată într-unul dintre desenele făcute atunci când Comitetul de Longitudine a inspectat ceasul.Probabil că a renunțat devreme la rack, deși îl folosise la ceasurile Jefferys și folosea un compensator bimetalic pentru prima dată în H3.
Derek a vrut să încerce acest aranjament și a făcut o cremalieră și pinion și a început să facă borduri compensatoare.
H4 original are încă un pinion pentru a instala placa de reglare, dar nu are cremalieră.Deoarece H4 nu are în prezent un rack, se decide să se facă o copie.Deși cremaliera și pinionul sunt ușor de reglat, lui Harrison probabil că i-a fost ușor de mutat și de a întrerupe viteza.Ceasul poate fi acum înfășurat liber și este instalat cu grijă pentru știftul arcului de echilibru.Metoda de montare a știftului poate fi reglată în orice direcție;acest lucru ajută la poziționarea centrului arcului astfel încât bara de echilibru să stea în poziție verticală atunci când se odihnește.
Bordura compensată cu temperatură este formată din bare de alamă și oțel fixate împreună cu 15 nituri.Ştiftul de bordură de la capătul bordurii de compensare înconjoară arcul.Pe măsură ce temperatura crește, bordura se va îndoi pentru a scurta lungimea efectivă a arcului.
Harrison a sperat să folosească forma din spate a tăvii pentru a se ajusta pentru erori izocrone, dar a constatat că acest lucru nu era suficient și a adăugat ceea ce el a numit un știft „cicloid”.Acesta este reglat pentru a intra în contact cu coada arcului de echilibru și pentru a accelera vibrația cu o amplitudine selectată.
În această etapă, placa de sus este predată lui Charles Scarr pentru gravare.Derek ceruse ca plăcuța de identificare să fie înscrisă ca originală, dar numele lui era gravat pe marginea skateboard-ului, lângă semnătura lui Harrison și pe cel de-al treilea pod de roată.Inscripția scrie: „Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014”.
Inscripție: „Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014”, folosită pentru reconstrucția H4 a lui Derek Pratt
După ce ați adus arcul de echilibru aproape de dimensiunea arcului original, cronometrați ceasul prin îndepărtarea materialului de pe fundul balanței, făcând balanța puțin mai groasă pentru a permite acest lucru.Cronometrul ceasului Witschi este foarte util în acest sens deoarece poate fi setat să măsoare frecvența ceasului după fiecare reglare.
Acest lucru este puțin neconvențional, dar oferă o modalitate de a echilibra un echilibru atât de mare.Pe măsură ce greutatea s-a îndepărtat încet de partea inferioară a balansului, frecvența se apropia de 18.000 de ori pe oră, apoi cronometrul a fost setat la 18.000 și eroarea ceasului a putut fi citită.
Figura de mai sus arată traiectoria ceasului când pornește de la o amplitudine scăzută și apoi se stabilizează rapid la amplitudinea de funcționare la o rată constantă.Urma arată, de asemenea, că remontoir-ul se derulează la fiecare 7,5 secunde.Ceasul a fost testat și pe un vechi cronometru Greiner Chronographic folosind urme de hârtie.Această mașină are funcția de a seta funcționarea lentă.Când alimentarea cu hârtie este de zece ori mai lentă, eroarea este mărită de zece ori.Această setare face ușoară testarea ceasului timp de o oră sau mai mult, fără a se scufunda în adâncimea hârtiei!
Testele pe termen lung au arătat unele modificări ale vitezei și au constatat că a doua unitate centrală este foarte critică, deoarece are nevoie de ulei pe treapta mare, dar trebuie să fie un ulei foarte ușor, pentru a nu provoca prea multă rezistență și reduce intervalul de echilibru.Uleiul de ceas cu cea mai mică vâscozitate pe care îl putem găsi este Moebius D1, care are o vâscozitate de 32 centistokes la 20°C;asta funcționează bine.
Ceasul nu are reglarea medie a timpului, așa cum a fost instalat ulterior în H5, așa că este ușor să faceți mici ajustări la acul cicloidal pentru a regla fină viteza.Știftul cicloidal a fost testat în diferite poziții și, mai devreme sau mai târziu, avea să atingă arcul în timpul respirației sale și existau și diferite goluri la știfturile de bord.
Nu pare să existe o locație ideală, dar este setată în cazul în care rata de schimbare cu amplitudinea este minimă.Modificarea ratei cu amplitudinea indică faptul că remontoir-ul este necesar pentru a netezi pulsul echilibrului.Spre deosebire de James Poole, credem că remontoir este cu adevărat util!
Ceasul era deja în funcțiune în ianuarie 2014, dar mai sunt necesare unele ajustări.Puterea disponibilă a scăpării depinde de cele patru arcuri diferite din ceas, toate acestea trebuie echilibrate între ele: arcul principal, arcul de putere, arcul remontoir și arcul de echilibru.Arcul principal poate fi setat după cum este necesar, iar apoi arcul de reținere care asigură cuplul atunci când ceasul este înfășurat trebuie să fie suficient pentru a strânge din nou complet arcul remontoir.
Amplitudinea balansoarului depinde de setarea arcului remontoir.Sunt necesare unele ajustări, mai ales între arcul de întreținere și arcul remontoir, pentru a obține echilibrul corect și a obține suficientă putere în scape.Fiecare reglare a arcului de intretinere inseamna demontarea intregului ceas.
În februarie 2014, ceasul a mers la Greenwich pentru a fi fotografiat și fotografiat pentru expoziția „Explore Longitude-Ship Clock and Stars”.Videoclipul final prezentat în expoziție a descris bine ceasul și a arătat fiecare piesă în curs de asamblare.
O perioadă de testare și ajustări a avut loc înainte ca ceasul să fie livrat la Greenwich în iunie 2014. Nu a existat timp pentru un test de temperatură adecvat și s-a constatat că ceasul a fost supracompensat, dar a funcționat atelierul la o temperatură destul de uniformă. .Când a funcționat netulburat timp de 9 zile, a rămas în plus sau minus două secunde pe zi.Pentru a câștiga premiul de 20.000 de lire sterline, trebuie să păstreze timpul în plus sau minus 2,8 secunde pe zi în timpul călătoriei de șase săptămâni în Indiile de Vest.
Finalizarea lui Derek Pratt H4 a fost întotdeauna un proiect interesant, cu multe provocări.La Frodshams, îi acordăm întotdeauna lui Derek cea mai înaltă evaluare, fie ca ceasornicar, fie ca colaborator plăcut.Întotdeauna își împărtășește cu generozitate cunoștințele și timpul pentru a-i ajuta pe alții.
Măiestria lui Derek este excelentă și, în ciuda multor provocări, a investit mult timp și energie în promovarea proiectului său H4.Credem că va fi mulțumit de rezultatul final și suntem bucuroși să arătăm ceasul tuturor.
Ceasul a fost expus la Greenwich din iulie 2014 până în ianuarie 2015 cu toate cele cinci cronometre originale Harrison și multe alte lucrări interesante.Expoziția a început un tur mondial cu H4 a lui Derek, începând din martie până în septembrie 2015 la Biblioteca Folger Shakespeare din Washington, DC;urmat de Mystic Seaport, Connecticut, din noiembrie 2015 până în aprilie 2016;apoi Din mai 2016 până în octombrie 2016, călătoriți la Muzeul Maritim Australian din Sydney.
Finalizarea lui Derek H4 a fost un efort de echipă al tuturor din Frodshams.De asemenea, am primit ajutor valoros de la Anthony Randall, Jonathan Hird și alți oameni din industria ceasurilor care ne-au ajutat pe Derek și pe noi în finalizarea acestui proiect.De asemenea, aș dori să-i mulțumesc lui Martin Dorsch pentru ajutorul acordat la fotografiarea acestor articole.
Quill & Pad ar dori, de asemenea, să mulțumească The Horological Journal pentru că ne-a permis să republicăm aici cele trei articole din această serie.Dacă le-ați ratat, s-ar putea să vă placă și: Viața și vremurile legendarului ceasornicar independent Derek Pratt (Derek Pratt) Reconstruirea lui John Harrison (John Harrison) ) H4, primul cronometru marin de precizie din lume (partea 1 din 3) pentru Derek Pratt (Derek Pratt) îl va reconstrui pe John Harrison (John Harrison) pentru a realiza tava cu diamante H4, primul cronometru marin de precizie A din lume (partea 2 din 3)
scuze.Il caut pe prietenul meu de scoala Martin Dorsch, este un ceasornicar german din Regensburg.Dacă îl cunoști, poți să-i spui informațiile mele de contact?Mulțumiri!Zheng Junyu