Це третя частина серії з трьох частин про реконструкцію Дереком Праттом удостоєного нагороди довготи Джона Харрісона H4 (першого в світі точного морського хронометра).Ця стаття була вперше опублікована в The Horological Journal (HJ) у квітні 2015 року, і ми дякуємо їм за щедрий дозвіл на повторну публікацію на Quill & Pad.
Щоб дізнатися більше про Дерека Пратта, подивіться життя та часи легендарного незалежного годинникаря Дерека Пратта, реконструкцію Дерека Пратта John Harrison H4, перший у світі точний морський астрономічний годинник (частина 1 із 3) та H4 Джона Харрісона для алмазний лоток, реконструйований Дереком Праттом, перший у світі точний морський хронометр (частина 2, всього 3 частини).
Після виготовлення підносу з діамантами ми переходимо до того, щоб годинник почав цокати, хоча й без ремонту, і до того, як усі коштовності будуть закінчені.
Велике балансирне колесо (діаметром 50,90 мм) виготовлено із загартованої, загартованої та полірованої приладової панелі.Колесо затискається між двома пластинами для гартування, що сприяє зменшенню деформації.
Загартована пластина балансирного колеса Дерека Пратта H4 показує балансування на більш пізньому етапі, з рейкою та патроном на місці
Важіль балансування — це тонка оправка діаметром 21,41 мм із зменшеним до 0,4 мм обхватом талії для кріплення лотка та балансувального патрона.Персонал вмикає токарний верстат годинникаря і закінчує в повороті.Латунний патрон, який використовується для піддону, фіксується на робочому шплінтом, а піддон вставляється в D-подібний отвір у патроні.
Ці отвори зроблені на латунній пластині за допомогою нашої електроерозійної машини.Мідний електрод за формою поперечного перерізу піддона втаплюється в латунь, а потім отвір і зовнішній контур робочої частини обробляються на фрезерному верстаті з ЧПУ.
Остаточна обробка патрона виконується вручну за допомогою напилка та сталевого полірувача, а отвір для шпильки виконується свердлом Архімеда.Це цікаве поєднання високотехнологічних і низькотехнологічних робіт!
Пружина балансу має три повних кола і довгий прямий хвіст.Пружина конічна, кінець шпильки товщі, а центр звужується до патрона.Ентоні Рендалл надав нам близько 0,8% вуглецевої сталі, яка була витягнута в плоску частину, а потім відполірована в конус до розміру оригінальної балансирної пружини H4.Стоншену пружину поміщають у сталевий формувач для загартування.
У нас є гарні фотографії оригінальної пружини, яка дозволяє нам намалювати форму та відфрезерувати її з ЧПУ.З такою короткою пружиною люди могли б очікувати, що терези різко коливатимуться, коли древко стоїть вертикально, але його не стримують коштовності на балансирному містку.Однак через те, що довгий хвіст і волоскова пружина стають тоншими, балансирне колесо і волоскова пружина налаштовані на вібрацію, спираючись лише на нижню опору, а коштовності вище видалені, балансирний вал буде напрочуд стабільним.
Баланс і волосинка мають високу точку похибки з’єднання, як і очікувалося для такої короткої волосини, але цей ефект зменшується через звужену товщину та довгий хвіст пружини.
Дайте годиннику побігти, пригнавши його прямо з потяга, а наступний етап – виготовлення та встановлення ремонту.Вісь четвертого кола є цікавим тристороннім перетином.У цей час є три коаксіальних колеса: четверте колесо, зустрічне колесо та центральне секундне ведуче колесо.
Внутрішнє розрізане третє колесо приводить у дію четверте колесо у звичайний спосіб, яке, у свою чергу, приводить в рух систему ремонту, що складається з блокуючого колеса та маховика.Колесо гіроскопа приводиться в рух четвертим шпинделем через ремонтну пружину, а колесо гіроскопа приводить в рух колесо евакуації.
На четвертому коловому з’єднанні драйвер надається до ремонту, протилежного колеса та центрального другого колеса для реконструкції H4 Дерека Пратта
Існує тонка тонка оправка проти годинникової стрілки, яка проходить через порожнисту оправку четвертого колеса, а друга стрілка ведучого колеса встановлена ​​на стороні циферблата проти годинникової стрілки.
Пружина Remontoir виготовлена ​​з бойової пружини годинника.Він має висоту 1,45 мм, товщину 0,08 мм і довжину приблизно 160 мм.Пружина закріплена в латунному обоймі, встановленому на четвертій осі.Пружина повинна бути розміщена в клітці як відкрита котушка, а не на стінці стовбура, як зазвичай у стовбурі годинника.Щоб досягти цього, ми використали щось подібне до попереднього, що використовувалося для виготовлення пружин балансу, щоб встановити правильну форму пружини для ремонту.
Випуск Remontoir контролюється поворотною собачкою, блокуючим колесом і маховиком, які використовуються для керування швидкістю перемотування remontoir.Собачка має п'ять плечей, встановлених на оправці;одна рука тримає лапу, а лапа зчеплюється з роз’єднувальним штифтом на протилежній оправці.Коли верх обертається, один із його штифтів обережно піднімає собачку в положення, де інша рука звільняє коліщатко блокування.Після цього фіксуюче колесо може вільно обертатися на один оберт, щоб пружина могла повертатися назад.
Третя рука має поворотний ролик, який підтримується кулачком, встановленим на фіксуючу вісь.Це утримує собачку та собачку подалі від шляху розблокувального штифта під час перемотування, а реверсивне колесо продовжує обертатися.Дві інші руки на собачці є противагами, які врівноважують собачку.
Усі ці компоненти дуже делікатні та потребують ретельного ручного зберігання та сортування, але вони працюють дуже задовільно.Летючий лист має товщину 0,1 мм, але має більшу площу;це виявилося складною частиною, тому що центральним босом є людина з флюгером.
Remontoir — хитрий механізм, який захоплює тим, що перемотується кожні 7,5 секунди, тож вам не доведеться довго чекати!
У квітні 1891 року Джеймс У. Пул переробив оригінальний H4 і написав цікавий звіт про свою роботу для Watch Magazine.Говорячи про ремонтний механізм, він сказав: «Гаррісон описує структуру годинника.Мені довелося навпомацки пройти серію клопітких експериментів, і кілька днів я відчайдушно прагнув зібрати його знову.Дія ремонтного потяга настільки загадкова, що навіть уважно спостерігаючи за нею, ви не зможете правильно її зрозуміти.Я сумніваюся, що це справді корисно».
Жалюгідна людина!Мені подобається його невимушена чесність у боротьбі, можливо, у всіх нас були подібні розчарування на лаві!
Годинний і хвилинний механізм є традиційним і приводиться в рух великою шестернею, встановленою на центральному шпинделі, але центральна секундна стрілка переміщується колесом, розташованим між великою шестернею та годинним колесом.Центральне секундне колесо обертається на великій шестерні та приводиться в рух таким самим лічильним колесом, встановленим на циферблаті шпинделя.
Механізм H4 H4 Дерека Пратта показує рух великої шестерні, хвилинного колеса та центрального другого колеса
Глибина центральної секундної стрілки максимально велика, щоб гарантувати, що секундна стрілка не «тремтить» під час роботи, але вона також повинна рухатися вільно.На оригінальному H4 діаметр ведучого колеса на 0,11 мм більше, ніж у веденого, хоча кількість зубів однакова.Створюється враження, що глибину навмисне роблять занадто великою, а потім «обточують» ведене колесо, щоб забезпечити необхідний ступінь свободи.Ми дотримувалися подібної процедури, щоб забезпечити вільний рух з мінімальним зазором.
Використовуйте інструмент для наповнення, щоб отримати найменший люфт під час руху центральної секундної стрілки Derek Pratt H4
Дерек завершив три роздачі, але їх потрібно відсортувати.Даніела працювала над годинниковою та хвилинною стрілками, полірувала, потім гартувала й відгартовувала, а нарешті воронила в блакитній солі.Центральна секундна стрілка полірована замість синього.
Гаррісон спочатку планував використовувати в H4 механізм рейки та шестерні, який був поширений у годинниках того часу, і як показано на одному з креслень, зроблених під час огляду годинника Комітетом довготи.Мабуть, він рано відмовився від стійки, хоча використовував її в годинниках Jefferys і вперше застосував біметалічний компенсатор у H3.
Дерек хотів спробувати цю схему, зробив зубчасту рейку та почав робити компенсаційні бордюри.
Оригінальний H4 все ще має шестерню для встановлення регулювальної пластини, але не має стійки.Так як у H4 на даний момент немає стійки, вирішено зробити копію.Незважаючи на те, що зубчасту рейку й шестерню легко регулювати, Гаррісон, мабуть, знайшов, що їх легко рухати та порушувати швидкість.Тепер годинник можна вільно заводити та обережно встановити на шпильку пружини балансу.Спосіб кріплення шпильки можна регулювати в будь-якому напрямку;це допомагає розташувати центр пружини так, щоб балансир стояв вертикально під час відпочинку.
Бордюр з температурною компенсацією складається з латунних і сталевих стрижнів, скріплених 15 заклепками.Бордюрний штифт на кінці компенсаційного бордюру оточує пружину.Коли температура підвищується, бордюр буде згинатися, щоб скоротити ефективну довжину пружини.
Гаррісон сподівався використати форму задньої частини лотка для корекції ізохронних помилок, але виявив, що цього недостатньо, і додав те, що він назвав «циклоїдним» штифтом.Це налаштовано для контакту з хвостом пружини балансу та прискорення вібрації з вибраною амплітудою.
На цьому етапі верхня пластина передається Чарльзу Скарру для гравіювання.Дерек попросив написати табличку як оригінал, але його ім’я було вигравірувано на краю скейтборду поруч із підписом Гаррісона та на мосту третього колеса.Напис говорить: «Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014».
Напис: «Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014», використаний для реконструкції H4 Дерека Пратта
Наблизивши пружину балансу до розміру оригінальної пружини, заміряйте годинник, видаливши матеріал з нижньої частини балансу, зробивши баланс трохи товщим, щоб це було можливо.Годинниковий таймер Witschi дуже корисний у цьому відношенні, оскільки його можна налаштувати на вимірювання частоти годинника після кожного налаштування.
Це трохи нетрадиційно, але це дозволяє збалансувати такий великий баланс.У міру того, як вага повільно віддалялася від нижньої частини колеса балансу, частота наближалася до 18 000 разів на годину, а потім таймер встановили на 18 000, і можна було прочитати похибку годинника.
На малюнку вище показано траєкторію руху годинника, коли він починає з низької амплітуди, а потім швидко стабілізується до своєї робочої амплітуди з постійною швидкістю.Трасування також показує, що ремонт перемотується кожні 7,5 секунди.Годинник також був протестований на старому таймері Greiner Chronographic за допомогою паперових слідів.Ця машина має функцію налаштування повільного ходу.Коли папір подається в десять разів повільніше, помилка збільшується в десять разів.Це налаштування дозволяє легко перевірити годинник протягом години або більше, не занурюючись у глибини паперу!
Довготривалі випробування показали деякі зміни в швидкості, і виявили, що центральний другий привід є дуже критичним, тому що він потребує масла на великій шестерні, але це має бути дуже легке масло, щоб не викликати занадто сильного опору та зменшити діапазон балансу.Найнижча в'язкість годинникового мастила, яке ми можемо знайти, це Moebius D1, яке має в'язкість 32 сантистокси при 20°C;це добре працює.
Годинник не має налаштування середнього часу, як пізніше було встановлено в H5, тому легко зробити невеликі налаштування циклоїдальної стрілки, щоб точно налаштувати швидкість.Циклоїдальний штифт перевіряли в різних положеннях, і рано чи пізно він торкався пружини під час дихання, також були різні зазори на бордюрних штифтах.
Ідеального розташування не здається, але воно встановлено там, де швидкість зміни амплітуди мінімальна.Зміна частоти з амплітудою вказує на необхідність ремонту для згладжування пульсу балансу.На відміну від Джеймса Пула, ми вважаємо, що ремонт справді корисний!
Годинник вже був в експлуатації в січні 2014 року, але ще потрібні деякі налаштування.Доступна потужність спускового механізму залежить від чотирьох різних пружин у годиннику, усі з яких мають бути збалансовані одна з одною: бойова пружина, силова пружина, пружина ремонтуара та пружина балансу.Бойову пружину можна налаштувати за потреби, і тоді утримуюча пружина, яка забезпечує крутний момент під час заводу годинника, має бути достатньою для повного повторного затягування ремонтної пружини.
Амплітуда балансира залежить від налаштування ремонтуарної пружини.Необхідні деякі налаштування, особливо між пружиною обслуговування та пружиною ремонту, щоб отримати правильний баланс і отримати достатню потужність у спусковому механізмі.Кожне регулювання пружини обслуговування означає розбирання всього годинника.
У лютому 2014 року годинник поїхав до Грінвіча, щоб його сфотографувати та сфотографувати для виставки «Досліджуйте довготу-корабельний годинник і зірки».Останнє відео, показане на виставці, добре описувало годинник і демонструвало кожну частину, яка збирається.
Перш ніж годинник було доставлено в Грінвіч у червні 2014 року, відбувся період випробувань і налаштувань. Не було часу для належного температурного випробування, і було виявлено, що годинник був надкомпенсований, але він працював у майстерні при досить однаковій температурі. .Коли він працював без збоїв протягом 9 днів, він залишався в межах плюс-мінус двох секунд на день.Щоб виграти приз у розмірі 20 000 фунтів стерлінгів, йому потрібно встигати в межах плюс-мінус 2,8 секунди на день протягом шеститижневої подорожі до Вест-Індії.
Завершення H4 Дерека Пратта завжди було захоплюючим проектом з багатьма труднощами.У Frodshams ми завжди даємо Дереку найвищу оцінку, чи то як годинникарю, чи як приємному співробітнику.Він завжди щедро ділиться своїми знаннями та часом, щоб допомогти іншим.
Майстерність Дерека чудова, і, незважаючи на численні труднощі, він вклав багато часу та енергії в просування свого проекту H4.Думаємо, він буде задоволений кінцевим результатом і з радістю покаже годинник усім.
Годинник виставлявся в Грінвічі з липня 2014 по січень 2015 року з усіма п'ятьма оригінальними таймерами Harrison і багатьма іншими цікавими роботами.Виставка розпочала світове турне з H4 Дерека, починаючи з березня по вересень 2015 року в Шекспірівській бібліотеці імені Фолджера у Вашингтоні, округ Колумбія;потім Містик Сіпорт, Коннектикут, з листопада 2015 по квітень 2016;тоді з травня 2016 по жовтень 2016 подорож до Австралійського морського музею в Сіднеї.
Завершення H4 Дерека було командною роботою всіх у Frodshams.Ми також отримали цінну допомогу від Ентоні Рендалла, Джонатана Хірда та інших працівників годинникової індустрії, які допомагали нам і Дереку завершити цей проект.Я також хотів би подякувати Мартіну Доршу за його допомогу у фотографуванні цих статей.
Компанія Quill & Pad також хоче подякувати The Horological Journal за можливість перепублікувати тут три статті цієї серії.Якщо ви пропустили їх, вам також може сподобатися: Життя та часи легендарного незалежного годинникаря Дерека Пратта (Derek Pratt) Rebuilding John Harrison (John Harrison) ) H4, перший у світі точний морський хронометр (частина 1 з 3) для Дерека Пратта (Дерек Пратт), щоб реконструювати Джона Гаррісона (Джон Гаррісон), щоб зробити діамантовий лоток H4, перший у світі прецизійний морський хронометр (частина 2 з 3)
вибачтеЯ шукаю свого шкільного друга Мартіна Дорша, він німецький годинникар з Регенсбурга.Якщо ви його знаєте, можете сказати йому мою контактну інформацію?Дякую!Чжен Цзюнью