Это третья часть серии из трех частей о реконструкции Дереком Праттом H4 Джона Харрисона, удостоенного награды Longitude Award (первый в мире точный морской хронометр).Эта статья была впервые опубликована в The Horological Journal (HJ) в апреле 2015 года, и мы благодарим их за щедрое разрешение на повторную публикацию на Quill & Pad.
Чтобы узнать больше о Дереке Пратте, ознакомьтесь с жизнью и эпохой легендарного независимого часовщика Дерека Пратта, реконструкцией Дереком Праттом часов John Harrison H4, первыми в мире точными морскими астрономическими часами (часть 1 из 3) и H4 Джона Харрисона для алмазный поднос, реконструированный Дереком Праттом, первый в мире точный морской хронометр (часть 2, всего 3 детали).
После изготовления подноса с бриллиантами переходим к тому, чтобы часы тикали, хотя и без ремонта, и до того, как все драгоценности будут готовы.
Большое балансовое колесо (диаметр 50,90 мм) изготовлено из закаленной, закаленной и полированной приборной панели.Колесо зажимается между двумя пластинами для упрочнения, что помогает уменьшить деформацию.
Закаленная пластина балансового колеса H4 Дерека Пратта показывает баланс на более позднем этапе, когда рейка и патрон находятся на месте.
Балансировочный рычаг представляет собой тонкую оправку диаметром 21,41 мм с окружностью талии, уменьшенной до 0,4 мм, для установки лотка и балансировочного патрона.Персонал включает токарный станок часовщика и завершает работу на повороте.Латунный патрон, используемый для поддона, крепится к рабочему шплинтом, а поддон вставляется в D-образное отверстие патрона.
Эти отверстия сделаны на латунной пластине с помощью нашей электроэрозионной машины (электроэрозионной машины).Медный электрод по форме сечения поддона утапливается в латунь, а затем на фрезерном станке с ЧПУ обрабатывается отверстие и внешний контур рабочей детали.
Окончательная обработка патрона производится вручную с помощью напильника и полировщика стали, а отверстие под шплинт делается с помощью сверла Архимеда.Это интересное сочетание высокотехнологичных и низкотехнологичных работ!
Балансовая пружина имеет три полных круга и длинный прямой хвост.Пружина коническая, конец шпильки толще, а центр сужается к патрону.Энтони Рэндалл предоставил нам около 0,8% углеродистой стали, которую вытянули в плоскую деталь, а затем отполировали до конуса до размера оригинальной балансовой пружины H4.Утонченную пружину помещают в стальной формирователь для закалки.
У нас есть хорошие фотографии оригинальной пружины, которые позволяют нам нарисовать форму и фрезеровать ее на станке с ЧПУ.При такой короткой пружине можно было бы ожидать, что баланс будет сильно раскачиваться, когда посох стоит вертикально, но не сдерживается украшениями на мосту баланса.Однако, поскольку длинный хвост и волосковая пружина становятся тоньше, если балансовое колесо и волосковая пружина настроены на вибрацию и поддерживаются только нижней опорой, а драгоценные камни сверху удалены, балансовый вал будет на удивление стабильным.
Балансовое колесо и волосковая пружина имеют большую погрешность соединения, как и ожидалось для такой короткой пружины, но этот эффект снижается за счет конической толщины и длинного хвоста пружины.
Пусть часы ходят, приводимые прямо с поезда, а следующий этап – изготовление и установка ремонтуара.Ось четвертого раунда представляет собой интересное трехстороннее пересечение.На данный момент имеется три соосных колеса: четвертое колесо, встречное колесо и центральное секундное ведущее колесо.
Третье колесо с внутренним вырезом обычным образом приводит в движение четвертое колесо, которое, в свою очередь, приводит в движение ремонтуарную систему, состоящую из стопорного колеса и маховика.Колесо гироскопа приводится в движение четвертым шпинделем через ремонтуарную пружину, а колесо гироскопа приводит во вращение спусковое колесо.
При соединении четвертого раунда водитель предоставляется ремонтуару, контратному колесу и центральному второму колесу для реконструкции H4 Дерека Пратта.
Тонкая тонкая оправка против часовой стрелки проходит через полую оправку четвертого колеса, а второе ведущее колесо установлено на стороне циферблата против часовой стрелки.
Пружина Ремонтуар изготовлена ​​из основной пружины часов.Его высота 1,45 мм, толщина 0,08 мм и длина примерно 160 мм.Пружина закреплена в латунном сепараторе, установленном на четвертой оси.Пружина должна располагаться в клетке в виде открытого витка, а не на стенке ствола, как это обычно бывает в стволе часов.Для этого мы использовали нечто похожее на то, что использовалось для изготовления балансировочных пружин, чтобы придать ремонтуарной пружине правильную форму.
Спуск ремонтуара осуществляется с помощью поворотной собачки, стопорного колеса и маховика, используемого для регулирования скорости перемотки ремонтуара.Защелка имеет пять рычагов, закрепленных на оправке;одна рука удерживает лапу, и лапа входит в зацепление со стопорным штифтом на противоположной оправке.Когда верхняя часть вращается, один из ее штифтов осторожно поднимает собачку до положения, в котором другой рычаг освобождает стопорное колесо.После этого стопорное колесо может свободно вращаться на один оборот, позволяя перематывать пружину.
Третий рычаг имеет поворотный ролик, опирающийся на кулачок, установленный на стопорной оси.Это удерживает собачку и собачку в стороне от пути стопорного штифта при перемотке, а колесо заднего хода продолжает вращаться.Остальные два рычага на собачке представляют собой противовесы, уравновешивающие собачку.
Все эти компоненты очень деликатны и требуют тщательной ручной подачи и сортировки, но работают очень удовлетворительно.Летающий лист имеет толщину 0,1 мм, но имеет большую площадь;это оказалось непростой задачей, потому что центральный босс — человек с флюгером.
Ремонтуар — хитрый механизм, который завораживает тем, что перематывается каждые 7,5 секунд, поэтому долго ждать не придется!
В апреле 1891 года Джеймс У. Пул пересмотрел оригинальный H4 и написал интересный отчет о своей работе для журнала Watch Magazine.Говоря о ремонтуарном механизме, он сказал: «Харрисон описывает устройство часов.Мне пришлось проделать ряд трудных экспериментов, и в течение нескольких дней я отчаянно пытался собрать его заново.Действие ремонтуарного поезда настолько загадочно, что, даже если внимательно наблюдать за ним, вы не сможете его правильно понять.Я сомневаюсь, что это действительно полезно».
Несчастный человек!Мне нравится его непринужденная честность в борьбе, возможно, у всех нас были подобные разочарования на скамейке запасных!
Часовой и минутный механизм являются традиционными и приводятся в движение большой шестерней, установленной на центральном шпинделе, а центральная секундная стрелка приводится в движение колесом, расположенным между большой шестерней и часовым колесом.Центральное секундное колесо вращается на большой шестерне и приводится в движение тем же счетным колесом, установленным на циферблатном конце шпинделя.
Механизм Дерека Пратта H4 H4 показывает движение большой шестерни, минутного колеса и центрального второго колеса.
Глубина центрального привода секундной стрелки максимально глубока, чтобы гарантировать, что секундная стрелка не «дрожит» во время работы, но при этом должна двигаться свободно.На оригинальном H4 диаметр ведущего колеса на 0,11 мм больше, чем ведомого, хотя количество зубьев такое же.Такое ощущение, что глубину намеренно делают слишком большой, а затем «доверхивают» ведомое колесо, чтобы обеспечить необходимую степень свободы.Мы следовали аналогичной процедуре, чтобы обеспечить свободный ход с минимальным зазором.
Используйте насадку, чтобы получить наименьший люфт при движении центральной секундной стрелки Derek Pratt H4.
Дерек выполнил три раздачи, но их нужно рассортировать.Даниэла работала над часовой и минутной стрелками, отполировала их, затем закалила, закалила и, наконец, воронила голубой солью.Центральная секундная стрелка полированная, а не синяя.
Изначально Харрисон планировал использовать в H4 реечный регулятор, который был обычным явлением в крайних часах того времени и как показано на одном из рисунков, сделанных во время проверки часов Комитетом по долготе.Должно быть, он рано отказался от стойки, хотя использовал ее в часах Джеффри и впервые применил биметаллический компенсатор в H3.
Дерек захотел попробовать эту конструкцию, сделал реечную шестерню и начал делать компенсирующие бордюры.
В оригинальном H4 все еще есть шестерня для установки регулировочной пластины, но отсутствует рейка.Так как у Н4 на данный момент стойки нет, решено сделать копию.Хотя рейку и шестерню легко регулировать, Харрисону, должно быть, было легко перемещаться и нарушать скорость.Теперь часы можно свободно заводить и аккуратно устанавливать на шпильку балансовой пружины.Способ крепления шпильки можно регулировать в любом направлении;это помогает расположить центр пружины так, чтобы балансир стоял вертикально в состоянии покоя.
Бордюр с температурной компенсацией состоит из латунных и стальных стержней, скрепленных между собой 15 заклепками.Штифт бордюра на конце компенсационного бордюра окружает пружину.При повышении температуры бордюр будет изгибаться, сокращая эффективную длину пружины.
Харрисон надеялся использовать форму задней части лотка для корректировки изохронных ошибок, но обнаружил, что этого недостаточно, и добавил то, что он назвал «циклоидным» штифтом.Это приспособлено для контакта с хвостовой частью балансировочной пружины и ускорения вибрации с выбранной амплитудой.
На этом этапе верхняя пластина передается Чарльзу Скарру для гравировки.Дерек попросил, чтобы табличка была написана как оригинал, но его имя было выгравировано на краю скейтборда рядом с подписью Харрисона и на мосту третьего колеса.Надпись гласит: «Дерек Пратт, 2004 г. — Час Фродшем и компания, AD2014».
Надпись: «Дерек Пратт, 2004 г. - Час Фродшам и компания, 2014 г.», использованная для реконструкции H4 Дерека Пратта.
После того, как пружина баланса приблизится к размеру исходной пружины, замерьте часы, удалив материал с нижней части баланса и сделав баланс немного толще, чтобы это можно было сделать.Таймер часов Witschi очень полезен в этом отношении, поскольку его можно настроить на измерение частоты часов после каждой регулировки.
Это немного нетрадиционно, но позволяет сбалансировать такой большой баланс.По мере того как гиря медленно удалялась от нижней части балансового колеса, частота приближалась к 18 000 раз в час, а затем таймер был установлен на 18 000, и можно было прочитать ошибку часов.
На рисунке выше показана траектория движения часов, когда они начинаются с низкой амплитуды, а затем быстро стабилизируются до рабочей амплитуды с постоянной скоростью.Трассировка также показывает, что ремонтуар перематывается каждые 7,5 секунд.Часы также были протестированы на старом таймере Greiner Chronographic с использованием бумажных следов.Эта машина имеет функцию настройки медленного хода.Когда подача бумаги происходит в десять раз медленнее, ошибка увеличивается в десять раз.Эта настройка позволяет легко тестировать часы в течение часа и более, не погружаясь в глубь бумаги!
Длительные испытания показали некоторые изменения в скорости и обнаружили, что центральная вторая передача очень критична, поскольку ей требуется масло для большой передачи, но оно должно быть очень легким маслом, чтобы не вызывать слишком большого сопротивления и уменьшить диапазон баланса.Масло для часов с самой низкой вязкостью, которое мы можем найти, — это Moebius D1, вязкость которого составляет 32 сантистокса при 20°C;это работает хорошо.
В часах нет регулировки среднего времени, как позже было установлено в H5, поэтому можно легко внести небольшие изменения в циклоидальную стрелку для точной настройки скорости.Циклоидный штифт тестировался в разных положениях, и рано или поздно он касался пружины во время ее дыхания, а также были разные зазоры у бордюрных штифтов.
Кажется, что идеального местоположения не существует, но оно установлено там, где скорость изменения амплитуды минимальна.Изменение скорости с амплитудой указывает на то, что необходим ремонтуар для сглаживания баланса импульса.В отличие от Джеймса Пула, мы считаем, что ремонтуар действительно полезен!
Часы уже находились в эксплуатации в январе 2014 года, но некоторые корректировки все еще необходимы.Доступная мощность спускового механизма зависит от четырех различных пружин в часах, каждая из которых должна быть сбалансирована друг с другом: ходовая пружина, силовая пружина, ремонтуарная пружина и балансовая пружина.Заводную пружину можно установить по мере необходимости, и тогда удерживающая пружина, обеспечивающая крутящий момент при заводе часов, должна быть достаточной для полного повторного затягивания ремонтуарной пружины.
Амплитуда балансового колеса зависит от настройки ремонтуарной пружины.Необходимы некоторые регулировки, особенно между поддерживающей пружиной и ремонтуарной пружиной, чтобы получить правильный баланс и получить достаточную мощность спускового механизма.Каждая регулировка пружины обслуживания означает полную разборку часов.
В феврале 2014 года часы отправились в Гринвич, чтобы сфотографироваться и сфотографироваться для выставки «Исследуй долготу – Корабельные часы и звезды».Последнее видео, представленное на выставке, хорошо описывает часы и показывает каждую сборку.
Перед тем, как часы были доставлены в Гринвич в июне 2014 года, был проведен период испытаний и регулировок. Времени на надлежащую температурную проверку не было, и было обнаружено, что часы были перекомпенсированы, но в мастерской они работали при довольно равномерной температуре. .Когда он работал без помех в течение 9 дней, его показатели оставались в пределах плюс-минус две секунды в день.Чтобы выиграть приз в размере 20 000 фунтов стерлингов, ему необходимо удерживать время в пределах плюс-минус 2,8 секунды в день во время шестинедельного путешествия в Вест-Индию.
Завершение H4 Дерека Пратта всегда было захватывающим проектом со множеством задач.В Frodshams мы всегда даем Дереку самую высокую оценку, будь то как часовщик или как приятный сотрудник.Он всегда щедро делится своими знаниями и временем, чтобы помочь другим.
Мастерство Дерека превосходно, и, несмотря на множество проблем, он вложил много времени и энергии в продвижение своего проекта H4.Мы думаем, что он останется доволен конечным результатом и с радостью покажет часы всем.
Часы выставлялись в Гринвиче с июля 2014 года по январь 2015 года вместе со всеми пятью оригинальными таймерами Харрисона и множеством других интересных работ.Выставка начала мировое турне с H4 Дерека, которое проходило с марта по сентябрь 2015 года в Шекспировской библиотеке Фолджера в Вашингтоне, округ Колумбия;за ним следует Мистик-Сипорт, Коннектикут, с ноября 2015 г. по апрель 2016 г.;затем с мая 2016 года по октябрь 2016 года отправляйтесь в Австралийский морской музей в Сиднее.
Завершение строительства H4 Дерека стало результатом командной работы всех во Фродшамсе.Мы также получили ценную помощь от Энтони Рэндалла, Джонатана Хёрда и других людей из часовой индустрии, которые помогли Дереку и нам завершить этот проект.Я также хотел бы поблагодарить Мартина Дорша за помощь в фотографировании этих статей.
Компания Quill & Pad также хотела бы поблагодарить The Horological Journal за разрешение переиздать здесь три статьи из этой серии.Если вы их пропустили, вам также могут понравиться: Жизнь и времена легендарного независимого часовщика Дерека Пратта (Derek Pratt) Восстановление Джона Харрисона (John Harrison)) H4, первого в мире точного морского хронометра (часть 1 из 3) для Дерека Пратта (Дерек Пратт) реконструирует Джона Харрисона (John Harrison), чтобы сделать алмазный лоток H4, первый в мире прецизионный морской хронометр (часть 2 из 3)
извини.Я ищу своего школьного друга Мартина Дорша, он немецкий часовщик из Регенсбурга.Если вы его знаете, можете ли вы сообщить ему мою контактную информацию?Спасибо!Чжэн Цзюньюй