Это третья часть серии из трех частей о реконструкции Дереком Праттом отмеченного наградой Джона Харрисона «Долгота» H4 (первого в мире точного морского хронометра).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, посмотрите жизнь и времена легендарного независимого часовщика Дерека Пратта, реконструкцию Дерека Пратта Джона Харрисона H4, первые в мире точные морские астрономические часы (часть 1 из 3) и H4 Джона Харрисона для алмазный лоток, реконструированный Дереком Праттом, первый в мире точный морской хронометр (часть 2, всего 3 части).
После изготовления лотка для бриллиантов мы переходим к тиканию часов, хотя и без ремонта, и до того, как все драгоценности будут закончены.
Большое колесо баланса (диаметром 50,90 мм) изготовлено из закаленной, закаленной и полированной приборной доски.Колесо зажимается между двумя пластинами для упрочнения, что помогает уменьшить деформацию.
Закаленная пластина баланса H4 Дерека Пратта показывает баланс на более позднем этапе, когда рейка и патрон на месте.
Балансировочный рычаг представляет собой тонкую оправку диаметром 21,41 мм с уменьшенной до 0,4 мм окружностью талии для крепления лотка и балансировочного патрона.Персонал включает токарный станок часовщика и заканчивает поворот.Латунный патрон, используемый для поддона, крепится к рабочему шплинтом, а поддон вставляется в D-образное отверстие в патроне.
Эти отверстия сделаны на латунной пластине с помощью нашего электроэрозионного станка.Медный электрод по форме сечения поддона утапливают в латунь, а затем на фрезерном станке с ЧПУ обрабатывают отверстие и внешний контур рабочего.
Окончательная обработка патрона выполняется вручную с помощью напильника и стального полира, а отверстие для шплинта делается с помощью сверла Архимеда.Это интересное сочетание высокотехнологичных и нетехнологичных работ!
Пружина баланса имеет три полных витка и длинный прямой конец.Пружина коническая, конец шпильки толще, а центр сужается к патрону.Энтони Рэндалл предоставил нам 0,8% углеродистой стали, из которой сделали плоскую деталь, а затем отполировали в конус до размера оригинальной пружины баланса H4.Утонченная пружина помещается в стальную форму для закалки.
У нас есть хорошие фотографии оригинальной пружины, что позволяет нам нарисовать форму и фрезеровать ее на станке с ЧПУ.С такой короткой пружиной люди ожидали бы, что баланс будет сильно раскачиваться, когда посох стоит вертикально, но не ограничен украшениями на мосту баланса.Однако, поскольку длинный хвост и спираль становятся тоньше, если балансовое колесо и спираль настроены на вибрацию, поддерживаемые только нижней осью, а драгоценные камни наверху удалены, балансировочный вал будет на удивление устойчивым.
Балансовое колесо и спираль имеют большую точку ошибки соединения, как и ожидалось для такой короткой пружины, но этот эффект уменьшается за счет конусообразной толщины и длинного хвоста пружины.
Пусть часы бегут, едут прямо из поезда, а следующий этап – изготовление и установка ремонтуара.Ось четвертого раунда представляет собой интересное трехстороннее пересечение.В это время есть три соосных колеса: четвертое колесо, встречное колесо и центральное ведущее колесо секунд.
Третье колесо с внутренним вырезом нормально приводит в движение четвертое колесо, которое, в свою очередь, приводит в движение ремонтную систему, состоящую из стопорного колеса и маховика.Колесо гироскопа приводится в движение четвертым шпинделем через ремонтную пружину, а колесо гироскопа приводит в движение спусковое колесо.
На четвертом этапе соединения водитель предоставляется ремонтуару, противоположному колесу и центральному второму колесу для реконструкции H4 Дерека Пратта.
Тонкая тонкая оправка против часовой стрелки проходит через полую оправку четвертого колеса, а ведущее колесо секундной стрелки установлено на стороне циферблата против часовой стрелки.
Ремонтуарная пружина изготовлена ​​из боевой пружины часов.Он имеет высоту 1,45 мм, толщину 0,08 мм и длину примерно 160 мм.Пружина закреплена в латунной обойме, установленной на четвертой оси.Пружина должна быть размещена в обойме открытой спиралью, а не на стенке корпуса, как это обычно бывает в корпусе часов.Для этого мы использовали что-то похожее на то, что используется для изготовления пружин баланса, чтобы придать ремонтуарной пружине правильную форму.
Выпуск Remontoir контролируется поворотной собачкой, стопорным колесом и маховиком, используемым для управления скоростью перемотки remontoir.Собачка имеет пять рычагов, установленных на оправке;одна рука удерживает лапу, а лапа входит в зацепление со спусковым штифтом на противоположной оправке.Когда волчок вращается, один из его штифтов осторожно поднимает собачку в положение, когда другой рычаг освобождает стопорное колесо.После этого стопорное колесо может свободно повернуться на один оборот, чтобы можно было смотать пружину.
Третий рычаг имеет поворотный ролик, опирающийся на кулачок, закрепленный на фиксирующей оси.Это удерживает собачку и собачку на расстоянии от пути расцепляющего штифта, когда происходит перемотка, а реверсивное колесо продолжает вращаться.Остальные два рычага на собачке являются противовесами, которые уравновешивают собачку.
Все эти компоненты очень деликатны и требуют тщательной ручной подшивки и сортировки, но работают весьма удовлетворительно.Летучий лист имеет толщину 0,1 мм, но большую площадь;это оказалось сложной частью, потому что центральный босс - человек с флюгером.
Remontoir — умный механизм, который завораживает тем, что перематывается каждые 7,5 секунд, так что долго ждать не придется!
В апреле 1891 года Джеймс У. Пул провел капитальный ремонт оригинального H4 и написал интересный отчет о своей работе для журнала Watch Magazine.Говоря о ремонтном механизме, он сказал: «Харрисон описывает структуру часов.Мне пришлось нащупывать путь через серию трудных экспериментов, и в течение нескольких дней я отчаянно пытался собрать его заново.Действие ремонтуарного поезда настолько загадочно, что даже если внимательно понаблюдать, то не понять его правильно.Сомневаюсь, что это действительно полезно».
Несчастный человек!Мне нравится его непринужденная честность в борьбе, может быть, у всех нас были подобные разочарования на скамейке запасных!
Часовой и минутный механизм являются традиционными и приводятся в действие 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 секундного колеса.
Глубина центрального привода секундной стрелки настолько велика, насколько это возможно, чтобы секундная стрелка не «дрожала» во время работы, но при этом она должна двигаться свободно.На оригинальном H4 диаметр ведущего колеса на 0,11 мм больше, чем у ведомого, хотя количество зубьев такое же.Создается впечатление, что глубина намеренно сделана слишком большой, а затем ведомое колесо «допилено», чтобы обеспечить требуемую 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 завершил три раздачи, но их нужно рассортировать.Даниэла работала над часовой и минутной стрелками, полировала, затем закаляла и закаляла и, наконец, воронила их голубой солью.Центральная секундная стрелка полированная, а не синяя.
Первоначально Харрисон планировал использовать в H4 регулятор с реечной передачей, который был обычным явлением в часах того времени, и как показано на одном из рисунков, сделанных во время осмотра часов Комитетом по долготе.Должно быть, он рано отказался от стойки, хотя использовал ее в часах Jefferys и впервые применил биметаллический компенсатор в H3.
Дерек хотел попробовать эту схему, сделал реечную передачу и начал делать компенсирующие бордюры.
Оригинальный H4 по-прежнему имеет шестерню для установки регулировочной пластины, но не имеет стойки.Так как стойки у H4 на данный момент нет, решено сделать копию.Хотя рейку и шестерню легко отрегулировать, Харрисон, должно быть, обнаружил, что ее легко перемещать и снижать скорость.Теперь часы можно свободно заводить, и они аккуратно установлены на стержне пружины баланса.Способ крепления шпильки можно регулировать в любом направлении;это помогает расположить центр пружины так, чтобы балансир стоял вертикально в состоянии покоя.
Термокомпенсирующий бордюр состоит из латунных и стальных стержней, скрепленных между собой 15 заклепками.Бордюрный штифт на конце компенсирующего бордюра окружает пружину.По мере повышения температуры бордюр изгибается, 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 «циклоидной» булавкой.Это отрегулировано, чтобы контактировать с хвостовой частью пружины баланса и ускорять вибрацию с выбранной амплитудой.
На этом этапе верхняя пластина передается Чарльзу Скарру для гравировки.Дерек попросил, чтобы табличка с именем была вписана как оригинал, но его имя было выгравировано на краю скейтборда рядом с подписью Харрисона и на мосту третьего колеса.Надпись гласит: «Дерек Пратт 2004 — Chas Frodsham & Co AD2014».
Надпись: «Дерек Пратт 2004 - Chas Frodsham & Co 2014», использованная для реконструкции H4 Дерека Пратта.
После того, как пружина баланса приблизится к размеру исходной пружины, отмерьте часы, удалив материал с нижней части баланса, сделав баланс немного толще, чтобы позволить это.В этом отношении очень полезен часовой таймер Witschi, поскольку его можно настроить на измерение частоты часов после каждой регулировки.
Это немного необычно, но позволяет сбалансировать такой большой баланс.По мере того, как вес медленно удалялся 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 погрешность часов.
На рисунке выше показана траектория движения часов, когда они начинают 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 в десять раз медленнее, ошибка увеличивается в десять раз.Эта настройка позволяет легко тестировать часы в течение часа и более, не погружаясь в бумажные глубины!
Длительные тесты действительно показали некоторые изменения в скорости и обнаружили, что центральная вторая передача очень критична, потому что ей нужно масло на большой шестерне, но это должно быть очень легкое масло, чтобы не вызывать слишком большого сопротивления и уменьшить диапазон балансировки.Масло для часов с самой низкой вязкостью, которое мы можем найти, — это Moebius D1, вязкость которого составляет 32 сантистокса при 20°C;это хорошо работает.
В часах нет регулировки среднего времени, как это было позже установлено в H5, поэтому можно легко внести небольшие корректировки в циклоидальную стрелку, чтобы точно настроить скорость.Циклоидный штифт тестировался в разных положениях, и рано или поздно он при дыхании задевал бы пружину, а также были разные зазоры у штифтов бордюра.
Кажется, что идеального места нет, но оно установлено там, где скорость изменения амплитуды минимальна.Изменение частоты с амплитудой свидетельствует о том, что ремонт необходим для сглаживания балансового пульса.В отличие от Джеймса Пула, мы считаем ремонтуар действительно полезным!
Часы уже были в эксплуатации в январе 2014 года, но все еще нуждаются в некоторых корректировках.Доступная мощность спуска зависит от четырех различных пружин в часах, каждая из которых должна быть уравновешена друг с другом: основная пружина, приводная пружина, ремонтуарная пружина и пружина баланса.Основную пружину можно настроить по мере необходимости, и тогда удерживающая пружина, обеспечивающая крутящий момент при заводе часов, должна быть достаточной для полного повторного затягивания ремонтной пружины.
Амплитуда баланса зависит от настройки ремонтуарной пружины.Необходимы некоторые регулировки, особенно между пружиной обслуживания и пружиной ремонтуара, чтобы получить правильный баланс и получить достаточную мощность спуска.Каждая регулировка ремонтной пружины означает полную разборку часов.
В феврале 2014 года часы отправились в Гринвич, чтобы сфотографироваться и сфотографироваться для выставки «Исследуйте долготу — корабельные часы и звезды».Последнее видео, показанное на выставке, хорошо описывало часы и показывало сборку каждой детали.
Перед тем, как часы были доставлены в Гринвич в июне 2014 года, прошел период испытаний и регулировок. Не было времени для надлежащего температурного испытания, и было обнаружено, что часы были перекомпенсированы, но в мастерской они работали при довольно постоянной температуре. .Когда он работал без помех в течение 9 дней, он оставался 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 многими проблемами.В Frodshams мы всегда даем Дереку самую высокую оценку, будь то часовщик или 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 будет доволен конечным результатом и с удовольствием продемонстрирует часы всем желающим.
Часы экспонировались в Гринвиче с июля 2014 года по январь 2015 года вместе со всеми пятью оригинальными таймерами Harrison и многими другими интересными работами.Выставка начала мировое турне с H4 Дерека, начиная с марта по сентябрь 2015 года в Шекспировской библиотеке Фолджера в Вашингтоне, округ Колумбия;за ним следует Mystic Seaport, 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 H4 Дерека было коллективным усилием всех в Frodshams.Мы также получили ценную помощь от Энтони Рэндалла, Джонатана Хёрда и других людей из часовой индустрии, которые помогали Дереку и нам в завершении этого проекта.Я также хотел бы поблагодарить Мартина Дорша за его помощь в фотографировании этих статей.
Quill & Pad также благодарит The Horological Journal за возможность опубликовать здесь три статьи из этой серии.Если вы пропустили их, вам также могут понравиться: Жизнь и времена легендарного независимого часовщика Дерека Пратта (Derek Pratt) Восстановление Джона Харрисона (John Harrison)) H4, первый в мире точный морской хронометр (часть 1 из 3) для Дерека Пратта (Дерек Пратт) реконструировать Джона Харрисона (John Harrison) для изготовления алмазного лотка H4, первого в мире точного морского хронометра класса А (часть 2 из 3)
извини.Я ищу своего школьного друга Мартина Дорша, немецкого часовщика из Регенсбурга.Если вы его знаете, не могли бы вы сообщить ему мою контактную информацию?Спасибо!Чжэн Цзюньюй