Aquesta és la tercera part d'una sèrie de tres parts sobre la reconstrucció de Derek Pratt de l'H4 (el primer cronòmetre marí de precisió del món) guanyador del premi Longitude de John Harrison.Aquest article es va publicar per primera vegada a The Horological Journal (HJ) l'abril de 2015 i els agraïm generosament el permís per tornar a publicar a Quill & Pad.
Per obtenir més informació sobre Derek Pratt, mireu la vida i els temps del llegendari rellotger independent Derek Pratt, la reconstrucció de Derek Pratt del John Harrison H4, el primer rellotge astronòmic marí de precisió del món (part 1 de 3) i l'H4 de John Harrison per al safata de diamants reconstruïda per Derek Pratt, el primer cronòmetre marí de precisió del món (part 2, Hi ha 3 parts en total).
Després de fer la safata de diamants, passem a fer tictac el rellotge, encara que sense remontoir, i abans que s'acabin totes les joies.
El volant gran (50,90 mm de diàmetre) està fet d'un quadre d'instruments endurit, temperat i polit.La roda està subjectada entre dues plaques per endurir-la, cosa que ajuda a reduir la deformació.
La placa endurida del volant H4 de Derek Pratt mostra l'equilibri en una fase posterior, amb la vara i el mandril al seu lloc
La palanca de l'equilibri és un mandril prim de 21,41 mm amb una circumferència de cintura reduïda a 0,4 mm per muntar la safata i el mandril de l'equilibri.El bastó encén el torn del rellotger i acaba al torn.El mandril de llautó utilitzat per al palet es fixa al treballador amb un passador dividit i el palet s'insereix al forat en forma de D del mandril.
Aquests forats es fan a la placa de llautó mitjançant la nostra EDM (màquina de descàrrega elèctrica).L'elèctrode de coure segons la forma de la secció transversal del palet s'enfonsa al llautó, i després el forat i el contorn exterior del treballador es processen a la fresadora CNC.
L'acabat final del mandril es realitza a mà mitjançant una llima i una polidora d'acer, i el forat del pin dividit es realitza amb una broca d'Arquimedes.Aquesta és una combinació interessant d'obres d'alta tecnologia i de baixa tecnologia!
El balanç té tres cercles complets i una llarga cua recta.La molla s'afila, l'extrem del tac és més gruixut i el centre es redueix cap al mandril.Anthony Randall ens va proporcionar un 0,8% d'acer al carboni, que es va dibuixar en una part plana i després es va polir en un con de la mida del moll d'equilibri H4 original.La molla aprimada es col·loca en un model d'acer per endurir.
Tenim bones fotos de la molla original, que ens permet dibuixar la forma i fresar CNC la primera.Amb una molla tan curta, la gent esperaria que la balança oscilés violentament quan el bastó es mantingui dret, però no es veu limitada per les joies del pont de la balança.No obstant això, com que la cua llarga i l'espiral es fan més prims, si el volant i l'espiral estan configurats per vibrar, només recolzats al pivot inferior i s'eliminen les joies de dalt, l'eix d'equilibri serà sorprenentment estable.
El volant i l'espiral tenen un gran punt d'error de connexió, com s'esperava per a un espiral tan curt, però aquest efecte es redueix pel gruix cònic i la llarga cua de l'espiral.
Deixeu en marxa el rellotge, conduït directament des del tren, i la següent etapa és fer i instal·lar el remontoir.L'eix de la quarta ronda és una interessant intersecció de tres vies.En aquest moment, hi ha tres rodes coaxials: la quarta roda, la contra roda i la roda motriu dels segons centrals.
La tercera roda tallada internament acciona la quarta roda d'una manera normal, que al seu torn impulsa el sistema de remontoir que consisteix en una roda de bloqueig i un volant.La roda del giroscopi és impulsada pel quart eix a través d'una molla de remontoir, i la roda del giroscopi acciona la roda d'escapament.
A la connexió de la quarta ronda, el conductor es proporciona al remontoir, a la roda contraresta i a la segona roda central per a la reconstrucció H4 de Derek Pratt
Hi ha un mandril esvelt en sentit contrari a les agulles del rellotge, que passa pel mandril buit de la quarta roda, i la roda de conducció de segona mà s'instal·la al costat del dial en sentit contrari a les agulles del rellotge.
La molla Remontoir està feta amb la molla principal del rellotge.Fa 1,45 mm d'alçada, 0,08 mm de gruix i aproximadament 160 mm de llarg.La molla es fixa en una gàbia de llautó muntada al quart eix.La molla s'ha de col·locar a la gàbia com una bobina oberta, no a la paret del canó com sol ser en un canó de rellotge.Per aconseguir-ho, hem utilitzat alguna cosa semblant a la que s'utilitzava per a la fabricació de molles d'equilibri per tal de donar la forma correcta a la molla del remontoir.
L'alliberament del Remontoir es controla mitjançant un trinquet pivotant, una roda de bloqueig i un volant d'inèrcia utilitzat per controlar la velocitat de rebobinat del remontoir.El trinquet té cinc braços muntats al mandril;un braç subjecta la pota i la pota s'enganxa amb el passador d'alliberament del mandril oposat.Quan la part superior gira, un dels seus passadors aixeca suaument el trinquet fins a la posició on l'altre braç allibera la roda de bloqueig.Aleshores, la roda de bloqueig pot girar lliurement durant una volta per permetre que la molla es rebobin.
El tercer braç té un corró pivotant recolzat en una lleva muntada sobre un eix de bloqueig.Això manté el trinquet i el trinquet allunyats del camí del passador d'alliberament quan es produeix el rebobinat i la roda inversa continua girant.Els dos braços restants del trinquet són contrapesos que equilibren el trinquet.
Tots aquests components són molt delicats i requereixen un arxivat i una classificació manual acurats, però funcionen de manera molt satisfactòria.La fulla voladora fa 0,1 mm de gruix, però té una àrea més gran;això va resultar ser una part complicada perquè el cap central és una persona amb la veleta.
Remontoir és un mecanisme intel·ligent que és fascinant perquè es rebobina cada 7,5 segons, de manera que no cal esperar molt de temps!
L'abril de 1891, James U. Poole va revisar l'H4 original i va escriure un interessant informe sobre el seu treball per a la revista Watch.Quan va parlar del mecanisme de remontoir, va dir: "Harrison està descrivint l'estructura del rellotge.Vaig haver d'anar a palpes per una sèrie d'experiments problemàtics i durant diversos dies vaig estar desesperat per poder tornar-lo a muntar.L'acció del tren del remontoir és tan misteriosa que encara que l'observeu amb atenció, no la podeu entendre correctament.Dubto que sigui realment útil".
Una persona miserable!M'agrada la seva honestedat relaxada en la lluita, potser tots hem tingut frustracions semblants a la banqueta!
El moviment de les hores i els minuts és tradicional, accionat per un gran engranatge muntat a l'eix central, però la mà central dels segons és portada per una roda situada entre l'engranatge gran i la roda de les hores.La roda de segons central gira sobre l'engranatge gran i és impulsada per la mateixa roda de comptatge muntada a l'extrem del dial de l'eix.
El moviment H4 H4 de Derek Pratt mostra la conducció de l'engranatge gran, la roda de minuts i la segona roda central
La profunditat del controlador central de segona mà és tan profunda com sigui possible per assegurar-se que la segona mà no "s'agiti" quan està en marxa, però també ha de funcionar lliurement.A l'H4 original, el diàmetre de la roda motriu és 0,11 mm més gran que el de la roda motriu, tot i que el nombre de dents és el mateix.Sembla que la profunditat es fa deliberadament massa profunda i, a continuació, la roda motriu es "supera" per proporcionar el grau de llibertat necessari.Hem seguit un procediment similar per permetre la marxa lliure amb un espai mínim.
Utilitzeu l'eina de relleu per obtenir la menor reacció quan conduïu la mà central dels segons del Derek Pratt H4
En Derek ha completat tres mans, però necessiten una mica de classificació.La Daniela va treballar les agulles de les hores i els minuts, les va polir, després les va endurir i temperar, i finalment es va blauvar amb sal blava.La mà central dels segons està polida en lloc de blava.
Harrison originalment va planejar utilitzar un ajustador de cremallera i pinyó a l'H4, que era habitual en els rellotges de vora de l'època, i tal com es mostra en un dels dibuixos fets quan el Comitè de Longitud va inspeccionar el rellotge.Devia haver abandonat el bastidor abans d'hora, tot i que l'havia utilitzat en rellotges Jefferys i va utilitzar un compensador bimetàl·lic per primera vegada a H3.
En Derek va voler provar aquest arranjament i va fer una cremallera i pinyó i va començar a fer vorals compensadors.
L'H4 original encara té un pinyó per instal·lar la placa ajustadora, però no té cremallera.Com que l'H4 actualment no disposa de bastidor, es decideix fer-ne una còpia.Tot i que la cremallera i el pinyó són fàcils d'ajustar, a Harrison li deu haver trobat fàcil moure's i alterar la velocitat.El rellotge ara es pot enrotllar lliurement i s'instal·la amb cura per al pern de la molla d'equilibri.El mètode de muntatge del tac es pot ajustar en qualsevol direcció;això ajuda a posicionar el centre de la molla de manera que la barra d'equilibri es mantingui en posició vertical quan descansa.
El voral compensat de temperatura està format per barres de llautó i acer fixades entre si amb 15 reblons.El passador del voral a l'extrem del voral compensador envolta la molla.A mesura que augmenta la temperatura, el voral es doblegarà per escurçar la longitud efectiva de la molla.
Harrison havia esperat utilitzar la forma de la part posterior de la safata per ajustar-se als errors isòcrons, però va trobar que això no era suficient i va afegir el que va anomenar un pin "cicloide".Això s'ajusta per fer contacte amb la cua del balanç i accelerar la vibració amb una amplitud seleccionada.
En aquesta etapa, la placa superior es lliura a Charles Scarr per gravar-la.En Derek havia demanat que s'inscrigués la placa d'identificació com a original, però el seu nom estava gravat a la vora del monopatí al costat de la signatura d'en Harrison i al pont de la tercera roda.La inscripció diu: "Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014".
Inscripció: "Derek Pratt 2004 - Chas Frodsham & Co 2014", utilitzada per a la reconstrucció de l'H4 de Derek Pratt
Després d'apropar el moll d'equilibri a la mida de la molla original, cronometra el rellotge traient material de la part inferior de la balança, fent que la balança sigui una mica més gruixuda per permetre-ho.El temporitzador del rellotge Witschi és molt útil en aquest sentit perquè es pot configurar per mesurar la freqüència del rellotge després de cada ajust.
Això és una mica poc convencional, però proporciona una manera d'equilibrar un equilibri tan gran.A mesura que el pes s'allunyava lentament de la part inferior del volant, la freqüència s'acostava a 18.000 vegades per hora, i després el temporitzador es va establir a 18.000 i es va poder llegir l'error del rellotge.
La figura de dalt mostra la trajectòria del rellotge quan comença des d'una amplitud baixa i després s'estabilitza ràpidament a la seva amplitud de funcionament a un ritme constant.El rastre també mostra que el remontoir es rebobina cada 7,5 segons.El rellotge també es va provar en un antic temporitzador de rellotge cronogràfic Greiner utilitzant rastres de paper.Aquesta màquina té la funció de configurar el funcionament lent.Quan l'alimentació del paper és deu vegades més lenta, l'error s'amplia deu vegades.Aquesta configuració fa que sigui fàcil provar el rellotge durant una hora o més sense enfonsar-se a les profunditats del paper!
Les proves a llarg termini van mostrar alguns canvis en la velocitat i van trobar que la segona unitat central és molt crítica, perquè necessita oli a l'engranatge gran, però ha de ser un oli molt lleuger, per no causar massa resistència i reduir el rang d'equilibri.L'oli de rellotge de menor viscositat que podem trobar és el Moebius D1, que té una viscositat de 32 centistokes a 20°C;això funciona bé.
El rellotge no té l'ajust de temps mitjà, ja que es va instal·lar més tard a l'H5, de manera que és fàcil fer petits ajustaments a l'agulla cicloïdal per ajustar la velocitat.El passador cicloïdal es va provar en diferents posicions, i tard o d'hora tocaria la molla durant la seva respiració, i també hi havia diferents buits als passadors de la vorada.
No sembla que hi hagi una ubicació ideal, però s'estableix on la velocitat de canvi amb l'amplitud és mínima.El canvi de velocitat amb l'amplitud indica que el remontoir és necessari per suavitzar el pols d'equilibri.A diferència de James Poole, creiem que el remontoir és molt útil!
El rellotge ja estava en funcionament el gener de 2014, però encara calen alguns ajustos.La potència disponible de l'escapament depèn de les quatre molles diferents del rellotge, que s'han d'equilibrar entre elles: la molla principal, la molla de potència, la molla de remontoir i la molla d'equilibri.El moll principal es pot ajustar segons sigui necessari i, a continuació, el moll de retenció que proporciona un parell de torsió quan el rellotge s'enrotlla ha de ser suficient per tornar a estrènyer completament el moll del remontoir.
L'amplitud del volant depèn de la configuració de la molla de remontoir.Calen alguns ajustos, sobretot entre la molla de manteniment i la molla de remontoir, per tal d'aconseguir l'equilibri correcte i obtenir prou potència a l'escapament.Cada ajust de la molla de manteniment significa desmuntar tot el rellotge.
El febrer de 2014, el rellotge va anar a Greenwich per ser fotografiat i fotografiat per a l'exposició "Explore Longitude-Ship Clock and Stars".El vídeo final mostrat a l'exposició descrivia bé el rellotge i mostrava totes les parts que s'estaven muntant.
Es va fer un període de proves i ajustos abans que el rellotge fos lliurat a Greenwich el juny de 2014. No hi va haver temps per a una prova de temperatura adequada i es va trobar que el rellotge estava sobrecompensat, però funcionava el taller a una temperatura força uniforme. .Quan va funcionar sense molèsties durant 9 dies, es va mantenir en més o menys dos segons al dia.Per guanyar el premi de 20.000 £, ha de mantenir el temps en més o menys 2,8 segons al dia durant el viatge de sis setmanes a les Índies Occidentals.
Completar el H4 de Derek Pratt sempre ha estat un projecte apassionant amb molts reptes.A Frodshams, sempre donem a Derek la màxima avaluació, ja sigui com a rellotger o com a col·laborador agradable.Sempre comparteix generosament els seus coneixements i el seu temps per ajudar els altres.
L'artesania de Derek és excel·lent i, malgrat molts reptes, ha invertit molt de temps i energia per avançar en el seu projecte H4.Creiem que estarà satisfet amb el resultat final i estem encantats d'ensenyar el rellotge a tothom.
El rellotge es va exposar a Greenwich del juliol del 2014 al gener del 2015 amb els cinc temporitzadors originals de Harrison i moltes altres obres interessants.L'exposició va iniciar una gira mundial amb Derek's H4, que va començar de març a setembre de 2015 a la Folger Shakespeare Library de Washington, DC;seguit de Mystic Seaport, Connecticut, de novembre de 2015 a abril de 2016;després Des de maig de 2016 fins a octubre de 2016, viatgeu al Museu Marítim Australià de Sydney.
La finalització de l'H4 de Derek va ser un esforç d'equip de tots a Frodshams.També vam rebre una valuosa ajuda d'Anthony Randall, Jonathan Hird i altres persones de la indústria del rellotge que van ajudar a Derek i a nosaltres a completar aquest projecte.També m'agradaria agrair a Martin Dorsch la seva ajuda amb la fotografia d'aquests articles.
Quill & Pad també vol agrair a The Horological Journal per permetre'ns tornar a publicar els tres articles d'aquesta sèrie aquí.Si us ho heu perdut, també us pot agradar: La vida i els temps del llegendari rellotger independent Derek Pratt (Derek Pratt) Reconstruint John Harrison (John Harrison) ) H4, el primer cronòmetre marí de precisió del món (part 1 de 3) per a Derek Pratt (Derek Pratt) per reconstruir John Harrison (John Harrison) per fer la safata de diamants H4, el primer cronòmetre marí de precisió A del món (part 2 de 3)
ho sento.Busco el meu amic de l'escola Martin Dorsch, és un rellotger alemany de Ratisbona.Si el coneixeu, podeu dir-li la meva informació de contacte?Gràcies!Zheng Junyu