To trzecia część trzyczęściowej serii o rekonstrukcji nagrodzonego Longitude Award przez Dereka Pratta modelu H4 Johna Harrisona (pierwszy na świecie precyzyjny chronometr morski).Ten artykuł został po raz pierwszy opublikowany w The Horological Journal (HJ) w kwietniu 2015 r. i dziękujemy im za hojne udzielenie pozwolenia na ponowną publikację w Quill & Pad.
Aby dowiedzieć się więcej o Dereku Pratcie, zobacz życie i czasy legendarnego niezależnego zegarmistrza Dereka Pratta, rekonstrukcję H4 Johna Harrisona przez Dereka Pratta, światowy pierwszy precyzyjny morski zegar astronomiczny (część 1 z 3) oraz H4 Johna Harrisona dla diamentowa taca zrekonstruowana przez Dereka Pratta, pierwszy na świecie precyzyjny chronometr morski (część 2, w sumie 3 części).
Po wykonaniu tacy z diamentami przechodzimy do tykania zegarka, aczkolwiek bez remontoir, i zanim wszystkie klejnoty zostaną ukończone.
Duże koło balansowe (średnica 50,90 mm) wykonane jest z hartowanej, odpuszczanej i polerowanej deski rozdzielczej.Koło jest zaciśnięte między dwiema płytami w celu utwardzenia, co pomaga zmniejszyć deformację.
Hartowana płyta balansu H4 Dereka Pratta pokazuje równowagę na późniejszym etapie, z laską i uchwytem na miejscu
Dźwignia balansu to smukły trzpień o średnicy 21,41 mm i zmniejszonym obwodzie talii do 0,4 mm do mocowania tacy i uchwytu balansującego.Laska włącza tokarkę zegarmistrza i kończy na kolei.Uchwyt mosiężny używany do palety jest mocowany do pracownika za pomocą zawleczki, a paleta jest wkładana do otworu w kształcie litery D w uchwycie.
Otwory te są wykonywane na mosiężnej płycie za pomocą naszej elektrodrążarki.Elektroda miedziana zgodnie z kształtem przekroju poprzecznego palety jest zatopiona w mosiądzu, a następnie otwór i zewnętrzny kontur pracownika są obrabiane na frezarce CNC.
Ostateczne wykończenie uchwytu odbywa się ręcznie za pomocą pilnika i polerki do stali, a otwór na zawleczkę wykonuje się wiertłem Archimedesa.To ciekawe połączenie prac high-tech i low-tech!
Sprężyna równoważąca ma trzy pełne koła i długi prosty ogon.Sprężyna jest zwężająca się, koniec kołka jest grubszy, a środek zwęża się w kierunku uchwytu.Anthony Randall dostarczył nam około 0,8% stali węglowej, którą wciągnięto w płaską część, a następnie wypolerowano w stożek do rozmiaru oryginalnej sprężyny balansu H4.Rozrzedzoną sprężynę umieszcza się w stalowej formie w celu utwardzenia.
Posiadamy dobre zdjęcia oryginalnej sprężyny, co pozwala nam na narysowanie kształtu i frezowanie CNC tej pierwszej.Przy tak krótkiej sprężynie ludzie spodziewaliby się, że równowaga będzie się gwałtownie kołysać, gdy laska stoi prosto, ale nie jest ograniczona przez biżuterię na mostku równowagi.Jednakże, ponieważ długi ogon i sprężyna włosowa stają się cieńsze, jeśli koło balansowe i sprężyna włosowa są ustawione na wibracje, podparte tylko na dolnym sworzniu, a klejnoty powyżej zostaną usunięte, wałek balansowy będzie zaskakująco stabilny.
Koło balansowe i sprężyna włosowa mają duży punkt błędu połączenia, jak można się spodziewać po tak krótkiej sprężynie włosowej, ale efekt ten jest zmniejszony przez zwężającą się grubość i długi ogon sprężyny włosowej.
Pozwól zegarkowi działać, napędzanemu bezpośrednio z pociągu, a kolejnym etapem jest wykonanie i zamontowanie remontoir.Oś czwartej rundy to ciekawe trójkierunkowe skrzyżowanie.W tej chwili istnieją trzy współosiowe koła: czwarte koło, przeciwkoło i środkowe drugie koło napędowe.
Wewnętrznie nacięte trzecie koło napędza w normalny sposób czwarte koło, które z kolei napędza system remontoir składający się z koła blokującego i koła zamachowego.Koło żyroskopowe jest napędzane przez czwarte wrzeciono przez sprężynę remontoir, a koło żyroskopowe napędza koło ratunkowe.
Na czwartym okrągłym połączeniu kierowca jest dostarczany do remontoir, przeciwnego koła i środkowego drugiego koła do rekonstrukcji H4 Dereka Pratta
Jest smukły, smukły trzpień w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, przechodzący przez wydrążony trzpień czwartego koła, a drugie koło napędowe jest zainstalowane po stronie tarczy przeciwnej do ruchu wskazówek zegara.
Sprężyna Remontoir jest wykonana ze sprężyny głównej zegarka.Ma 1,45 mm wysokości, 0,08 mm grubości i około 160 mm długości.Sprężyna jest zamocowana w mosiężnej klatce zamocowanej na czwartej osi.Sprężynę należy umieścić w klatce jako otwartą cewkę, a nie na ściance lufy, jak to zwykle bywa w lufie zegarka.Aby to osiągnąć, użyliśmy czegoś podobnego do poprzedniego, używanego do wykonania sprężyn balansowych, aby ustawić sprężynę remontoir do prawidłowego kształtu.
Zwolnienie Remontoir jest kontrolowane przez obrotową zapadkę, koło blokujące i koło zamachowe używane do kontrolowania prędkości przewijania remontoir.Zapadka ma pięć ramion osadzonych na trzpieniu;jedno ramię trzyma łapę, a łapa łączy się z kołkiem zwalniającym na przeciwległym trzpieniu.Gdy górna część obraca się, jeden z jej sworzni delikatnie podnosi zapadkę do pozycji, w której drugie ramię zwalnia koło blokujące.Koło blokujące może następnie swobodnie obracać się o jeden obrót, aby umożliwić przewinięcie sprężyny.
Trzecie ramię posiada obrotową rolkę wspartą na krzywce zamontowanej na osi blokującej.Dzięki temu zapadka i zapadka znajdują się z dala od ścieżki sworznia zwalniającego podczas przewijania, a koło wsteczne nadal się obraca.Pozostałe dwa ramiona zapadki to przeciwwagi, które równoważą zapadkę.
Wszystkie te elementy są bardzo delikatne i wymagają starannego ręcznego segregowania i sortowania, ale działają bardzo zadowalająco.Latający liść ma grubość 0,1 mm, ale ma większą powierzchnię;okazało się to trudną częścią, ponieważ głównym szefem jest osoba z wiatrowskazem.
Remontoir to sprytny mechanizm, który jest fascynujący, ponieważ przewija się co 7,5 sekundy, więc nie musisz długo czekać!
W kwietniu 1891 roku James U. Poole dokonał przeglądu oryginalnego H4 i napisał interesujący raport ze swojej pracy dla magazynu Watch.Mówiąc o mechanizmie remontoir, powiedział: „Harrison opisuje strukturę zegarka.Musiałem po omacku ​​przejść przez serię kłopotliwych eksperymentów i przez kilka dni desperacko chciałem to złożyć.Akcja pociągu remontoir jest tak tajemnicza, że ​​nawet jeśli się jej uważnie przyjrzysz, nie możesz jej właściwie zrozumieć.Wątpię, czy jest to naprawdę przydatne.
Nieszczęśliwa osoba!Podoba mi się jego zrelaksowana szczerość w walce, być może wszyscy mieliśmy podobne frustracje na ławce!
Mechanizm godzinowy i minutowy jest tradycyjny, napędzany dużym kołem zębatym zamontowanym na centralnym trzpieniu, ale centralna wskazówka sekundowa jest przenoszona przez koło umieszczone między dużym kołem zębatym a kołem godzinowym.Centralny sekundnik obraca się na dużej zębatce i jest napędzany przez to samo koło liczące zamontowane na końcu tarczy trzpienia.
Mechanizm H4 H4 Dereka Pratta pokazuje jazdę dużego koła zębatego, koła minutowego i środkowego drugiego koła
Głębokość centralnego sterownika sekundnika jest tak głęboka, jak to możliwe, aby sekundnik nie „drgał” podczas pracy, ale musi również swobodnie się poruszać.W oryginalnym H4 średnica koła napędowego jest o 0,11 mm większa niż koła napędzanego, chociaż liczba zębów jest taka sama.Wydaje się, że głębokość jest celowo zbyt głęboka, a następnie koło napędzane jest „zwieńczone”, aby zapewnić wymagany stopień swobody.Postępowaliśmy zgodnie z podobną procedurą, aby umożliwić swobodny bieg przy minimalnym prześwicie.
Użyj narzędzia do toppingu, aby uzyskać najmniejszy luz podczas napędzania centralnej wskazówki sekundowej Derek Pratt H4
Derek ukończył trzy rozdania, ale trzeba je trochę posortować.Daniela pracowała nad wskazówkami godzinową i minutową, polerowała, następnie hartowała i hartowała, a na koniec oksydowała niebieską solą.Centralna wskazówka sekundowa jest polerowana zamiast niebieskiej.
Harrison pierwotnie planował użyć regulatora zębatki i zębnika w H4, co było powszechne w ówczesnych zegarkach krawędziowych i jak pokazano na jednym z rysunków wykonanych podczas inspekcji zegarka przez Komitet ds. Długości Geograficznej.Musiał wcześniej zrezygnować ze stojaka, mimo że używał go w zegarkach Jefferys i po raz pierwszy zastosował kompensator bimetaliczny w H3.
Derek chciał wypróbować ten układ i zrobił zębatkę oraz zaczął robić krawężniki kompensacyjne.
Oryginalny H4 nadal ma koło zębate do montażu płytki regulatora, ale brakuje mu zębatki.Ponieważ H4 nie ma obecnie stojaka, postanowiono wykonać kopię.Chociaż zębatka i zębnik są łatwe do regulacji, Harrison musiał łatwo poruszać się i zakłócać prędkość.Zegarek można teraz swobodnie nakręcać i jest on starannie zainstalowany na trzpieniu sprężyny balansowej.Sposób montażu kołka można regulować w dowolnym kierunku;pomaga to ustawić środek sprężyny tak, aby drążek balansowy stał pionowo podczas odpoczynku.
Krawężnik z kompensacją temperatury składa się z mosiężnych i stalowych prętów połączonych 15 nitami.Sworzeń krawężnika na końcu krawężnika kompensacyjnego otacza sprężynę.Wraz ze wzrostem temperatury krawężnik będzie się wyginał, skracając efektywną długość sprężyny.
Harrison miał nadzieję wykorzystać kształt tylnej części tacy, aby skorygować błędy izochroniczne, ale stwierdził, że to nie wystarczy, i dodał coś, co nazwał „cykloidalną” szpilką.Jest to ustawione tak, aby stykało się z końcem sprężyny balansowej i przyspieszało drgania o wybraną amplitudę.
Na tym etapie górna płyta jest przekazywana Charlesowi Scarrowi do grawerowania.Derek poprosił o wpisanie tabliczki znamionowej jako oryginał, ale jego imię było wygrawerowane na krawędzi deskorolki obok podpisu Harrisona i na mostku trzeciego koła.Napis brzmi: „Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014”.
Napis: „Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014”, użyty do rekonstrukcji H4 Dereka Pratta
Po zbliżeniu sprężyny równoważącej do rozmiaru oryginalnej sprężyny, zmierz czas zegarka, usuwając materiał z dolnej części wagi, zwiększając nieco grubość wagi, aby to umożliwić.Zegarek Witschi jest bardzo przydatny w tym względzie, ponieważ można go ustawić tak, aby mierzył częstotliwość zegarka po każdej regulacji.
Jest to trochę niekonwencjonalne, ale zapewnia sposób na zrównoważenie tak dużego salda.W miarę jak ciężarek powoli oddalał się od spodu koła balansowego, częstotliwość zbliżała się do 18 000 razy na godzinę, po czym stoper ustawiono na 18 000 i można było odczytać błąd zegarka.
Powyższy rysunek pokazuje trajektorię zegarka, gdy rozpoczyna się od niskiej amplitudy, a następnie szybko stabilizuje się do amplitudy roboczej ze stałą szybkością.Ślad pokazuje również, że remontoir przewija się co 7,5 sekundy.Zegarek został również przetestowany na starym zegarku Greiner Chronographic przy użyciu papierowych śladów.Ta maszyna ma funkcję ustawiania wolnego biegu.Gdy podawanie papieru jest dziesięciokrotnie wolniejsze, błąd zwiększa się dziesięciokrotnie.To ustawienie ułatwia testowanie zegarka przez godzinę lub dłużej bez zatapiania się w czeluściach papieru!
Długoterminowe testy wykazały pewne zmiany prędkości i wykazały, że środkowy drugi napęd jest bardzo krytyczny, ponieważ potrzebuje oleju na dużym biegu, ale musi to być bardzo lekki olej, aby nie powodował zbyt dużego oporu i zmniejszyć zakres równowagi.Olej do zegarków o najniższej lepkości, jaki możemy znaleźć, to Moebius D1, który ma lepkość 32 centystoksów w temperaturze 20°C;to działa dobrze.
Zegarek nie ma regulacji czasu średniego, jak to było później instalowane w H5, więc łatwo jest dokonać drobnych korekt igły cykloidalnej w celu precyzyjnego dostrojenia prędkości.Sworzeń cykloidalny był testowany w różnych pozycjach i prędzej czy później dotykał sprężyny podczas jej oddychania, były też różne szczeliny przy sworzniach krawężnika.
Wydaje się, że nie ma idealnej lokalizacji, ale jest ona ustawiona tam, gdzie tempo zmian wraz z amplitudą jest minimalne.Zmiana szybkości z amplitudą wskazuje, że remontoir jest niezbędny do wygładzenia impulsu równoważącego.W przeciwieństwie do Jamesa Poole'a uważamy, że remontoir jest naprawdę przydatny!
Zegarek funkcjonował już w styczniu 2014 roku, ale potrzebne są jeszcze pewne poprawki.Dostępna moc wychwytu zależy od czterech różnych sprężyn w zegarku, z których wszystkie muszą być ze sobą zrównoważone: sprężyna główna, sprężyna napędowa, sprężyna remontoir i sprężyna równoważąca.Sprężynę główną można ustawić zgodnie z wymaganiami, a następnie sprężyna trzymająca, która zapewnia moment obrotowy podczas nakręcania zegarka, musi być wystarczająca do pełnego ponownego dokręcenia sprężyny remontoir.
Amplituda koła zamachowego zależy od ustawienia sprężyny remontoir.Konieczne są pewne regulacje, zwłaszcza między sprężyną konserwacyjną a sprężyną remontoir, aby uzyskać właściwą równowagę i uzyskać wystarczającą moc w wychwytie.Każda regulacja sprężyny konserwacyjnej oznacza demontaż całego zegarka.
W lutym 2014 r. zegarek trafił do Greenwich, gdzie został sfotografowany i sfotografowany na wystawę „Explore Longitude-Ship Clock and Stars”.Ostatni film pokazany na wystawie dobrze opisywał zegarek i pokazywał każdą składaną część.
Okres testów i regulacji miał miejsce przed dostarczeniem zegarka do Greenwich w czerwcu 2014. Nie było czasu na właściwy test temperaturowy i stwierdzono, że zegarek był przekompensowany, ale chodził po warsztacie w w miarę jednolitej temperaturze .Kiedy działał bez zakłóceń przez 9 dni, utrzymywał się w granicach plus minus dwóch sekund dziennie.Aby wygrać nagrodę w wysokości 20 000 funtów, musi utrzymać czas w granicach plus minus 2,8 sekundy dziennie podczas sześciotygodniowej podróży do Indii Zachodnich.
Ukończenie H4 Dereka Pratta zawsze było ekscytującym projektem z wieloma wyzwaniami.We Frodshams zawsze wystawiamy Derekowi najwyższą ocenę, czy to jako zegarmistrza, czy jako sympatycznego współpracownika.Zawsze hojnie dzieli się swoją wiedzą i czasem, aby pomagać innym.
Rzemiosło Dereka jest doskonałe i pomimo wielu wyzwań zainwestował dużo czasu i energii w rozwój swojego projektu H4.Myślimy, że będzie zadowolony z efektu końcowego i chętnie pokaże wszystkim zegarek.
Zegarek był wystawiany w Greenwich od lipca 2014 do stycznia 2015 wraz ze wszystkimi pięcioma oryginalnymi zegarami Harrison i wieloma innymi ciekawymi pracami.Wystawa rozpoczęła światowe tournée z Derek's H4, począwszy od marca do września 2015 r. w Folger Shakespeare Library w Waszyngtonie;następnie Mystic Seaport, Connecticut, od listopada 2015 do kwietnia 2016;następnie Od maja 2016 do października 2016 podróż do Australijskiego Muzeum Morskiego w Sydney.
Ukończenie H4 Dereka było wspólnym wysiłkiem wszystkich w Frodshams.Otrzymaliśmy również cenną pomoc od Anthony'ego Randalla, Jonathana Hirda i innych osób z branży zegarków, które pomogły Derekowi i nam w ukończeniu tego projektu.Chciałbym również podziękować Martinowi Dorschowi za pomoc przy fotografowaniu tych artykułów.
Quill & Pad chcieliby również podziękować The Horological Journal za umożliwienie nam ponownego opublikowania tutaj trzech artykułów z tej serii.Jeśli je przegapiłeś, mogą Ci się spodobać również: Życie i czasy legendarnego niezależnego zegarmistrza Dereka Pratta (Derek Pratt) Odbudowa Johna Harrisona (John Harrison) ) H4, pierwszy na świecie precyzyjny chronometr morski (część 1 z 3) dla Dereka Pratta (Derek Pratt), aby zrekonstruować Johna Harrisona (John Harrison), aby wykonać diamentową tacę H4, pierwszy na świecie precyzyjny chronometr morski (część 2 z 3)
Przepraszam.Szukam kolegi ze szkoły Martina Dorscha, niemieckiego zegarmistrza z Regensburga.Jeśli go znasz, możesz podać mu moje dane kontaktowe?Dzięki!Zheng Junyu