Toto je třetí díl třídílné série o rekonstrukci Dereka Pratta H4 (první přesný námořní chronometr na světě), který získal ocenění Longitude Award od Johna Harrisona.Tento článek byl poprvé publikován v The Horological Journal (HJ) v dubnu 2015 a děkujeme jim za velkorysé udělení povolení k opětovnému publikování na Quill & Pad.
Chcete-li se dozvědět více o Dereku Prattovi, podívejte se na život a časy legendárního nezávislého hodináře Dereka Pratta, rekonstrukci Dereka Pratta na John Harrison H4, svět První přesné námořní orloje (část 1 ze 3) a John Harrisonův H4 pro diamantový podnos rekonstruovaný Derekem Prattem, první přesný námořní chronometr na světě (část 2, celkem jsou 3 části).
Po vyrobení diamantového tácku přejdeme k tikání hodinek, i když bez remontoiru, a než jsou všechny šperky hotové.
Velké vyvažovací kolo (průměr 50,90 mm) je vyrobeno z tvrzené, temperované a leštěné přístrojové desky.Kolo je sevřeno mezi dvěma deskami pro kalení, což pomáhá snižovat deformaci.
Tvrzená deska vyvažovacího kolečka Dereka Pratta H4 ukazuje vyvážení v pozdější fázi s nasazenou tyčí a sklíčidlem
Vyvažovací páka je štíhlý trn 21,41 mm s obvodem pasu zmenšeným na 0,4 mm pro montáž vaničky a balančního sklíčidla.Obsluha zapíná hodinářský soustruh a končí v zatáčce.Mosazné sklíčidlo použité pro paletu je k pracovníkovi upevněno závlačkou a paleta je vložena do otvoru ve tvaru D ve sklíčidle.
Tyto otvory jsou vyrobeny na mosazném plechu pomocí našeho EDM (elektrického výbojového stroje).Měděná elektroda podle tvaru průřezu palety je zapuštěna do mosazi a následně je na CNC frézce opracován otvor a vnější obrys dělníka.
Konečná úprava sklíčidla se provádí ručně pomocí pilníku a leštičky na ocel a otvor pro závlačka je vyroben Archimedovým vrtákem.Jedná se o zajímavou kombinaci high-tech a low-tech děl!
Balanční pružina má tři úplné kruhy a dlouhý rovný ocas.Pružina je zúžená, konec čepu je tlustší a střed se zužuje směrem ke sklíčidlu.Anthony Randall nám poskytl nějakou 0,8% uhlíkovou ocel, která byla vytažena do ploché části a poté vyleštěna do kužele na velikost původní vyvažovací pružiny H4.Ztenčená pružina je umístěna v ocelovém formovači pro kalení.
Máme dobré fotografie původní pružiny, což nám umožňuje nakreslit tvar a CNC frézu formy.U tak krátké pružiny by lidé očekávali, že se rovnováha prudce zhoupne, když hůl stojí vzpřímeně, ale není omezena šperky na balančním můstku.Protože se však dlouhý ocas a vlásenka ztenčují, pokud jsou vyvažovací kolo a vlásenka nastaveny tak, aby vibrovaly, pouze podepřeny spodním čepem, a drahokamy nahoře jsou odstraněny, bude vyvažovací hřídel překvapivě stabilní.
Vyvažovací kolečko a vlásenka mají velký bod chyby spojení, jak se očekává u tak krátké vlásenky, ale tento efekt je snížen zužující se tloušťkou a dlouhým ocasem vlásenky.
Nechte hodinky běžet, řízené přímo z vlaku, a další fází je výroba a instalace remontoáru.Osou čtvrtého kola je zajímavá třísměrná křižovatka.V tomto okamžiku existují tři souosá kola: čtvrté kolo, protiběžné kolo a centrální sekundové hnací kolo.
Vnitřně řezané třetí kolo pohání normálním způsobem čtvrté kolo, které zase pohání remontoirový systém sestávající z blokovacího kola a setrvačníku.Vírové kolo je poháněno čtvrtým vřetenem přes remontoirovou pružinu a gyroskopické kolo pohání únikové kolo.
U čtvrtého kruhového připojení je ovladač poskytnut remontoáru, protilehlému kolu a střednímu druhému kolu pro rekonstrukci H4 Dereka Pratta
Je zde štíhlý štíhlý trn proti směru hodinových ručiček, který prochází dutým trnem čtvrtého kola, a druhé ruční hnací kolo je instalováno na straně číselníku proti směru hodinových ručiček.
Pružina Remontoir je vyrobena z hlavní pružiny hodinek.Je 1,45 mm vysoký, 0,08 mm silný a přibližně 160 mm dlouhý.Pružina je upevněna v mosazné kleci namontované na čtvrté nápravě.Pružina musí být umístěna v kleci jako otevřená cívka, ne na stěně hlavně, jak je to obvykle u hodinek.Abychom toho dosáhli, použili jsme něco podobného, ​​co se používá k výrobě balančních pružin, abychom nastavili pružinu remontoir do správného tvaru.
Uvolnění Remontoir je ovládáno otočnou západkou, aretačním kolečkem a setrvačníkem sloužícím k ovládání rychlosti navíjení remontoiru.Západka má pět ramen namontovaných na trnu;jedna paže drží tlapu a tlapa zabírá s uvolňovacím kolíkem na protějším trnu.Když se vršek otočí, jeden z jeho kolíků jemně zvedne západku do polohy, kde druhé rameno uvolní zajišťovací kolečko.Blokovací kolečko se pak může volně otáčet o jednu otáčku, aby bylo umožněno navíjení pružiny.
Třetí rameno má otočnou kladku nesenou na vačce namontované na blokovací ose.To udržuje západku a západku mimo dráhu uvolňovacího kolíku, když dojde k převinutí, a zpětné kolo se stále otáčí.Zbývající dvě ramena na západce jsou protizávaží, která vyvažují západku.
Všechny tyto komponenty jsou velmi choulostivé a vyžadují pečlivé ruční ukládání a třídění, ale fungují velmi uspokojivě.Létající list je silný 0,1 mm, ale má větší plochu;ukázalo se to jako choulostivá část, protože hlavním šéfem je osoba s korouhvičkou.
Remontoir je chytrý mechanismus, který je fascinující, protože se přetáčí každých 7,5 sekundy, takže nemusíte dlouho čekat!
V dubnu 1891 James U. Poole přepracoval původní H4 a napsal zajímavou zprávu o své práci pro Watch Magazine.Když mluvil o mechanismu remontoir, řekl: „Harrison popisuje strukturu hodinek.Musel jsem se prohrabovat řadou obtížných experimentů a několik dní jsem zoufale toužil, abych to mohl znovu sestavit.Akce remontoirového vlaku je tak tajemná, že i když ji pozorně sledujete, nedokážete ji správně pochopit.Pochybuji, že je to opravdu užitečné."
Nešťastný člověk!Líbí se mi jeho uvolněná upřímnost v zápase, možná jsme všichni měli na lavičce podobné frustrace!
Hodinový a minutový strojek je tradiční, poháněný velkým ozubeným kolem namontovaným na centrálním vřetenu, ale centrální vteřinovou ručku nese kolo umístěné mezi velkým ozubeným kolem a hodinovým kolem.Centrální sekundové kolo se otáčí na velkém ozubeném kole a je poháněno stejným čítacím kolem namontovaným na otočném konci vřetena.
Pohyb H4 H4 Dereka Pratta ukazuje řízení velkého převodu, minutového kola a centrálního druhého kola
Hloubka centrálního sekundového ovladače je co možná nejhlubší, aby se sekundová ručka při běhu „netřásla“, ale také potřebovala volně běžet.U původního H4 je průměr hnacího kola o 0,11 mm větší než u hnaného kola, i když počet zubů je stejný.Zdá se, že hloubka je záměrně příliš hluboká a pak se hnané kolo „nahoří“, aby poskytlo požadovaný stupeň volnosti.Dodrželi jsme podobný postup, abychom umožnili volný chod s minimální vůlí.
Použijte toppingový nástroj k dosažení nejmenší vůle při řízení centrální sekundové ručky Derek Pratt H4
Derek dokončil tři handy, ale potřebují nějaké třídění.Daniela pracovala na hodinové a minutové ručce, leštila, poté kalila a temperovala a nakonec modřila v modré soli.Centrální vteřinová ručka je místo modré leštěná.
Harrison původně plánoval použít u H4 seřizovač hřebene a pastorku, který byl v té době běžný u hranových hodinek, a jak je znázorněno na jednom z nákresů vytvořených při kontrole hodinek Výborem pro zeměpisnou délku.Musel se stojanu vzdát brzy, i když ho použil v hodinkách Jefferys a poprvé v H3 použil bimetalový kompenzátor.
Derek chtěl toto uspořádání vyzkoušet a vyrobil hřeben a pastorek a začal vyrábět kompenzační obrubníky.
Původní H4 má stále pastorek pro instalaci nastavovací desky, ale postrádá hřeben.Vzhledem k tomu, že H4 v současné době nemá stojan, je rozhodnuto vytvořit kopii.Přestože se hřeben a pastorek snadno nastavují, Harrisonovi se muselo zdát snadné se pohybovat a narušovat rychlost.Hodinky lze nyní volně natahovat a jsou pečlivě instalovány pro kolík balanční pružiny.Způsob montáže čepu lze nastavit v libovolném směru;to pomáhá umístit střed pružiny tak, aby vyvažovací tyč stála při odpočinku vzpřímeně.
Teplotně kompenzovaný obrubník se skládá z mosazných a ocelových tyčí spojených 15 nýty.Čep obrubníku na konci vyrovnávacího obrubníku obklopuje pružinu.Jak teplota stoupá, obrubník se bude ohýbat, aby se zkrátila účinná délka pružiny.
Harrison doufal, že použije tvar zadní strany tácu k úpravě pro izochronní chyby, ale zjistil, že to nestačí, a přidal to, co nazval „cykloidní“ špendlík.Ten je nastaven tak, aby se dostal do kontaktu s koncem vyvažovací pružiny a zrychlil vibrace s vybranou amplitudou.
V této fázi je vrchní deska předána Charlesi Scarrovi k rytí.Derek požádal, aby jmenovka byla napsána jako originál, ale jeho jméno bylo vyryto na okraji skateboardu vedle Harrisonova podpisu a na mostě třetího kola.Nápis zní: "Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014."
Nápis: „Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014″, použitý pro rekonstrukci H4 Dereka Pratta
Poté, co se pružina váhy přiblíží velikosti původní pružiny, načasujte hodinky odstraněním materiálu ze spodní části váhy, aby byla váha trochu tlustší, aby to bylo možné.Hodinkový časovač Witschi je v tomto ohledu velmi užitečný, protože jej lze nastavit tak, aby po každé úpravě změřil frekvenci hodinek.
To je trochu netradiční, ale poskytuje způsob, jak vyvážit tak velkou rovnováhu.Jak se závaží pomalu vzdalovalo od spodní části vyvažovacího kolečka, frekvence se blížila 18 000krát za hodinu a poté byl časovač nastaven na 18 000 a bylo možné odečíst chybu hodinek.
Obrázek výše ukazuje trajektorii hodinek, když vycházejí z nízké amplitudy a pak se rychle stabilizují na svou provozní amplitudu ustálenou rychlostí.Stopa také ukazuje, že remontoir se přetáčí každých 7,5 sekundy.Hodinky byly také testovány na starém časovači Greiner Chronographic pomocí papírových stop.Tento stroj má funkci nastavení pomalého chodu.Když je podávání papíru desetkrát pomalejší, chyba se desetkrát zvětší.Toto nastavení usnadňuje testování hodinek po dobu jedné hodiny nebo déle, aniž byste se ponořili do hlubin papíru!
Dlouhodobé testy ukázaly určité změny v rychlosti a zjistily, že středový druhý pohon je velmi kritický, protože potřebuje olej na velkém převodu, ale musí to být velmi lehký olej, aby nezpůsoboval příliš velký odpor a snížit rozsah vyvážení.Nejnižší viskozitní hodinový olej, který můžeme najít, je Moebius D1, který má viskozitu 32 centistokes při 20 °C;tohle funguje dobře.
Hodinky nemají nastavení průměrného času, jak bylo později instalováno do H5, takže je snadné provést malé úpravy na cykloidní jehlici za účelem jemného doladění rychlosti.Cykloidní čep byl testován v různých polohách a dříve nebo později se při dýchání dotkl pružiny a také byly různé mezery u čepů obrubníku.
Nezdá se, že by existovalo ideální umístění, ale je nastaveno tam, kde je rychlost změny s amplitudou minimální.Změna frekvence s amplitudou naznačuje, že remontoir je nezbytný pro vyhlazení balančního pulzu.Na rozdíl od Jamese Poolea si myslíme, že remontoir je opravdu užitečný!
Hodinky byly v provozu již v lednu 2014, ale ještě jsou potřeba nějaké úpravy.Dostupná síla úniku závisí na čtyřech různých pružinách v hodinkách, z nichž všechny musí být vzájemně vyváženy: hlavní pružina, silová pružina, pružina remontoir a vyrovnávací pružina.Hnací pružinu lze nastavit podle potřeby a potom musí přídržná pružina, která poskytuje točivý moment při natahování hodinek, postačovat k úplnému opětovnému utažení pružiny remontoir.
Amplituda vyvažovacího kola závisí na nastavení pružiny remontoiru.Jsou zapotřebí určité úpravy, zejména mezi udržovací pružinou a pružinou remontoir, aby se dosáhlo správného vyvážení a dostatečného výkonu v úniku.Každé seřízení udržovací pružiny znamená rozebrání celých hodinek.
V únoru 2014 se hodinky vydaly do Greenwiche, aby byly vyfotografovány a vyfotografovány na výstavu „Explore Longitude-Ship Clock and Stars“.Závěrečné video zobrazené na výstavě hodinky dobře popsalo a ukázalo každou sestavovanou součást.
Před dodáním hodinek do Greenwiche v červnu 2014 probíhalo období testování a úprav. Nebyl čas na pořádný teplotní test a zjistilo se, že hodinky jsou překompenzované, ale v dílně běžely při celkem jednotné teplotě .Když to fungovalo nerušeně 9 dní, zůstalo to plus minus dvě sekundy denně.Aby mohla vyhrát cenu 20 000 liber, musí během šestitýdenní plavby do Západní Indie dodržet čas plus minus 2,8 sekundy denně.
Dokončení H4 Dereka Pratta bylo vždy vzrušujícím projektem s mnoha výzvami.Ve Frodshams dáváme Derekovi vždy nejvyšší hodnocení, ať už jako hodináře nebo jako příjemného spolupracovníka.Vždy se velkoryse dělí o své znalosti a čas, aby pomohl ostatním.
Derekovo řemeslo je vynikající a navzdory mnoha výzvám investoval spoustu času a energie do pokroku svého projektu H4.Myslíme si, že bude s konečným výsledkem spokojen a rádi hodinky všem ukážeme.
Hodinky byly vystaveny v Greenwichi od července 2014 do ledna 2015 se všemi pěti originálními časovači Harrison a mnoha dalšími zajímavými díly.Výstava zahájila světové turné s Derekovým H4, které začalo od března do září 2015 v Folger Shakespeare Library ve Washingtonu, DC;následovaný Mystic Seaport, Connecticut, od listopadu 2015 do dubna 2016;pak Od května 2016 do října 2016 cestu do Australského námořního muzea v Sydney.
Dokončení Derekova H4 bylo týmovým úsilím všech ve Frodshams.Cennou pomoc jsme také získali od Anthonyho Randalla, Jonathana Hirda a dalších lidí z hodinářského průmyslu, kteří nám a Derekovi pomáhali při dokončení tohoto projektu.Také bych chtěl poděkovat Martinu Dorschovi za pomoc s focením těchto článků.
Quill & Pad by také rád poděkoval časopisu The Horological Journal za to, že nám zde umožnil znovu publikovat tři články z této série.Pokud jste je minuli, mohly by se vám také líbit: Život a doba legendárního nezávislého hodináře Dereka Pratta (Derek Pratt) Přestavba Johna Harrisona (John Harrison) ) H4, první přesný námořní chronometr na světě (část 1 ze 3) pro Dereka Pratta (Derek Pratt) zrekonstruovat Johna Harrisona (John Harrison), aby vyrobil diamantový tác H4, první přesný námořní chronometr A na světě (část 2 ze 3)
Promiňte.Hledám kamaráda ze školy Martina Dorsche, je to německý hodinář z Regensburgu.Pokud ho znáte, můžete mu sdělit mé kontaktní údaje?Dík!Zheng Junyu