Това е третата част от поредица от три части за реконструкцията на Дерек Прат на носителя на наградата за дължина H4 на Джон Харисън (първият в света прецизен морски хронометър).Тази статия беше публикувана за първи път в The Horological Journal (HJ) през април 2015 г. и ние им благодарим за щедрото разрешение за повторно публикуване в Quill & Pad.
За да научите повече за Дерек Прат, вижте живота и времето на легендарния независим часовникар Дерек Прат, реконструкцията на Дерек Прат на John Harrison H4, първия прецизен морски астрономически часовник в света (част 1 от 3) и H4 на Джон Харисън за диамантена тава, реконструирана от Дерек Прат, първият в света прецизен морски хронометър (част 2, има общо 3 части).
След като направим подноса с диаманти, продължаваме, за да накараме часовника да тиктака, макар и без ремонт, и преди всички бижута да са готови.
Голямото балансиращо колело (50,90 mm в диаметър) е направено от закалено, темперирано и полирано арматурно табло.Колелото е захванато между две плочи за втвърдяване, което спомага за намаляване на деформацията.
Закалената плоча с балансиращо колело H4 на Дерек Прат показва баланса на по-късен етап, с тоягата и патронника на място
Балансиращият лост е тънък 21,41 mm дорник с обиколка на талията, намалена до 0,4 mm за монтиране на тавата и балансиращия патронник.Персоналът включва струга на часовникаря и завършва в завоя.Месинговият патронник, използван за палета, се фиксира към работника с шплинт и палетът се вкарва в D-образния отвор на патронника.
Тези отвори се правят върху месинговата плоча с помощта на нашата EDM (електроразрядна машина).Медният електрод според формата на напречното сечение на палета се потапя в месинга и след това отворът и външният контур на работника се обработват на CNC фреза.
Окончателното завършване на патронника се извършва ръчно с помощта на пила и стоманена машина за полиране, а отворът за щифта се прави с помощта на бормашина Archimedes.Това е интересна комбинация от високотехнологични и нискотехнологични произведения!
Пружината за балансиране има три пълни кръга и дълга права опашка.Пружината е заострена, краят на шпилката е по-дебел, а центърът се стеснява към патронника.Антъни Рандал ни предостави около 0,8% въглеродна стомана, която беше изтеглена в плоска част и след това полирана в конус до размера на оригиналната балансираща пружина H4.Изтънената пружина се поставя в стоманена форма за закаляване.
Имаме добри снимки на оригиналната пружина, което ни позволява да начертаем формата и да я фрезоваме с ЦПУ.При такава къса пружина хората биха очаквали везната да се люлее силно, когато тоягата стои изправена, но не е ограничена от бижутата на балансиращия мост.Въпреки това, тъй като дългата опашка и пружината за коса стават по-тънки, ако балансиращото колело и пружината за коса са настроени да вибрират, поддържани само на долния шарнир, и бижутата отгоре се премахнат, балансиращият вал ще бъде изненадващо стабилен.
Балансиращото колело и пружината за коса имат голяма точка на грешка при свързване, както се очаква за толкова къса пружина за коса, но този ефект се намалява от заострената дебелина и дългата опашка на пружината за коса.
Пуснете часовника да работи, задвижван директно от влака, а следващият етап е направата и монтажа на ремонта.Оста на четвъртия кръг е интересно тристранно пресичане.По това време има три коаксиални колела: четвъртото колело, контра колелото и централното секундно задвижващо колело.
Вътрешно изрязаното трето колело задвижва четвъртото колело по нормален начин, което от своя страна задвижва системата за ремонт, състояща се от блокиращо колело и маховик.Колелото на жироскопа се задвижва от четвъртия шпиндел чрез пружина за ремонт, а колелото на жироскопа задвижва колелото за спасяване.
При четвъртата кръгова връзка водачът се предоставя на ремонта, контра колелото и централното второ колело за реконструкцията на H4 на Дерек Прат
Има тънък тънък дорник обратно на часовниковата стрелка, минаващ през кухия дорник на четвъртото колело, а второто задвижващо колело е монтирано от страната на циферблата обратно на часовниковата стрелка.
Пружината Remontoir е направена от основната пружина на часовника.Той е с височина 1,45 mm, дебелина 0,08 mm и дължина приблизително 160 mm.Пружината е фиксирана в месингова клетка, монтирана на четвъртата ос.Пружината трябва да бъде поставена в клетката като отворена намотка, а не на стената на цевта, както обикновено е в цевта на часовника.За да постигнем това, използвахме нещо подобно на предишното, използвано за направата на балансиращи пружини, за да настроим пружината за ремонт в правилната форма.
Освобождаването на Remontoir се управлява от въртяща се лапа, заключващо колело и маховик, използвани за управление на скоростта на навиване на remontoir.Лапата има пет рамена, монтирани на дорника;едното рамо държи лапата и лапата се зацепва с освобождаващия щифт на противоположния дорник.Когато горната част се завърти, един от нейните щифтове леко повдига лапата до позицията, в която другата ръка освобождава заключващото колело.След това заключващото колело може да се върти свободно за едно завъртане, за да позволи на пружината да се навие назад.
Третото рамо има въртяща се ролка, поддържана от гърбица, монтирана на заключваща ос.Това държи лапата и лапата далеч от пътя на освобождаващия щифт, когато се случи пренавиване, а колелото за заден ход продължава да се върти.Останалите две рамена на лапата са противотежести, които балансират лапата.
Всички тези компоненти са много деликатни и изискват внимателно ръчно картотекиране и сортиране, но работят много задоволително.Летящият лист е с дебелина 0,1 мм, но има по-голяма площ;това се оказа трудна част, защото централният шеф е човек с ветропоказател.
Remontoir е умен механизъм, който е очарователен, защото се пренавива на всеки 7,5 секунди, така че не е нужно да чакате дълго!
През април 1891 г. Джеймс У. Пул ремонтира оригиналния H4 и написа интересен доклад за работата си за Watch Magazine.Когато говори за механизма за ремонт, той каза: „Харисън описва структурата на часовника.Трябваше да си проправя път през поредица от неприятни експерименти и в продължение на няколко дни бях отчаян да успея да го сглобя отново.Действието на ремонтирания влак е толкова мистериозно, че дори да го наблюдавате внимателно, не можете да го разберете правилно.Съмнявам се дали е наистина полезно.
Нещастен човек!Харесвам неговата спокойна честност в борбата, може би всички сме имали подобни разочарования на пейката!
Механизмът за час и минута е традиционен, задвижван от голямо зъбно колело, монтирано на централния шпиндел, но централната секундна стрелка се носи от колело, разположено между голямото зъбно колело и часовото колело.Централното колело за секунди се върти на голямата предавка и се задвижва от същото колело за броене, монтирано в края на циферблата на шпиндела.
Механизмът H4 H4 на Дерек Прат показва задвижването на голямата предавка, минутното колело и централното второ колело
Дълбочината на централния драйвер за втора ръка е възможно най-дълбока, за да се гарантира, че втората ръка не „трепти“, когато работи, но също така трябва да се движи свободно.При оригиналния H4 диаметърът на задвижващото колело е с 0,11 mm по-голям от този на задвижваното колело, въпреки че броят на зъбите е същият.Изглежда, че дълбочината умишлено е направена твърде дълбока и след това задвижваното колело е „отгоре“, за да осигури необходимата степен на свобода.Следвахме подобна процедура, за да позволим свободно движение с минимален просвет.
Използвайте инструмента за покриване, за да получите най-малката хлабина, когато задвижвате централната стрелка за секунди на Derek Pratt H4
Дерек завърши три ръце, но те се нуждаят от сортиране.Даниела работи върху часовата и минутната стрелка, полирана, след това закалена и темперирана и накрая синя в синя сол.Централната секундна стрелка е полирана вместо синя.
Първоначално Харисън планира да използва регулатор на зъбна рейка и зъбно колело в H4, което е често срещано в часовниците с ръбове от онова време и както е показано на един от чертежите, направени, когато Комитетът по географска дължина инспектира часовника.Трябва да се е отказал от стойката рано, въпреки че я е използвал в часовници Jefferys и е използвал биметален компенсатор за първи път в H3.
Дерек искаше да опита това разположение и направи зъбна рейка и зъбно колело и започна да прави компенсиращи бордюри.
Оригиналният H4 все още има зъбно колело за монтиране на регулиращата плоча, но му липсва стойка.Тъй като H4 в момента няма багажник, е решено да се направи копие.Въпреки че зъбната рейка и пиньонът са лесни за регулиране, Харисън трябва да е установил, че е лесно да се движи и да наруши скоростта.Часовникът вече може да се навива свободно и е внимателно монтиран за болта на балансиращата пружина.Методът на монтаж на шпилката може да се регулира във всяка посока;това помага да се позиционира центърът на пружината, така че щангата да стои изправена, когато е в покой.
Бордюрът с температурна компенсация се състои от месингови и стоманени пръти, фиксирани заедно с 15 нита.Бордюрният щифт в края на компенсиращия бордюр обгражда пружината.С повишаването на температурата бордюрът ще се огъне, за да скъси ефективната дължина на пружината.
Харисън се надяваше да използва формата на гърба на таблата, за да коригира изохронните грешки, но откри, че това не е достатъчно, и добави това, което нарече „циклоиден“ щифт.Това се регулира, за да влезе в контакт с опашката на балансиращата пружина и да ускори вибрацията с избрана амплитуда.
На този етап горната плоча се предава на Чарлз Скар за гравиране.Дерек беше поискал табелката да бъде изписана като оригинала, но името му беше гравирано на ръба на скейтборда до подписа на Харисън и на моста на третото колело.Надписът гласи: „Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014.“
Надпис: „Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014″, използван за реконструкцията на H4 на Derek Pratt
След като доближите пружината на баланса до размера на оригиналната пружина, замерете часовника, като премахнете материала от дъното на баланса, като направите баланса малко по-дебел, за да позволите това.Таймерът за часовник Witschi е много полезен в това отношение, защото може да се настрои да измерва честотата на часовника след всяка настройка.
Това е малко нетрадиционно, но предоставя начин за балансиране на такъв голям баланс.Докато тежестта бавно се отдалечаваше от дъното на колелото на баланса, честотата се приближаваше до 18 000 пъти на час, а след това таймерът беше настроен на 18 000 и грешката на часовника можеше да се прочете.
Фигурата по-горе показва траекторията на часовника, когато започва от ниска амплитуда и след това бързо се стабилизира до работната си амплитуда с постоянна скорост.Следата също така показва, че ремонтът се пренавива на всеки 7,5 секунди.Часовникът също беше тестван върху стар часовник Greiner Chronographic с помощта на хартиени следи.Тази машина има функция за настройка на бавно движение.Когато подаването на хартия е десет пъти по-бавно, грешката се увеличава десет пъти.Тази настройка улеснява тестването на часовника за час или повече, без да потъвате в дълбините на хартията!
Дългосрочните тестове показаха някои промени в скоростта и установиха, че централното второ задвижване е много критично, защото се нуждае от масло на голямата предавка, но то трябва да е много леко масло, за да не причинява прекалено голямо съпротивление и намалете обхвата на баланса.Маслото за часовници с най-нисък вискозитет, което можем да намерим, е Moebius D1, което има вискозитет от 32 сантистокса при 20°C;това работи добре.
Часовникът няма настройка на средното време, тъй като по-късно беше инсталирана в H5, така че е лесно да се правят малки корекции на циклоидната стрелка, за да се настрои фино скоростта.Циклоидният щифт беше тестван в различни позиции и рано или късно щеше да докосне пружината по време на дишането си, а също така имаше различни празнини при щифтовете на бордюра.
Изглежда, че няма идеално местоположение, но е зададено там, където скоростта на промяна с амплитуда е минимална.Промяната в скоростта с амплитудата показва, че ремонтът е необходим за изглаждане на пулса на баланса.За разлика от Джеймс Пул, ние смятаме, че ремонтът е наистина полезен!
Часовникът вече беше в експлоатация през януари 2014 г., но все още са необходими някои корекции.Наличната мощност на изпускателния механизъм зависи от четирите различни пружини в часовника, всички от които трябва да бъдат балансирани помежду си: основната пружина, силовата пружина, ремонтната пружина и балансиращата пружина.Главната пружина може да се настрои според нуждите и тогава задържащата пружина, която осигурява въртящ момент, когато часовникът се навива, трябва да е достатъчна, за да затегне напълно пружината за ремонт.
Амплитудата на балансираното колело зависи от настройката на ремонтната пружина.Необходими са някои корекции, особено между поддържащата пружина и ремонтната пружина, за да се постигне правилният баланс и да се получи достатъчно мощност в изпускателния механизъм.Всяка настройка на поддържащата пружина означава разглобяване на целия часовник.
През февруари 2014 г. часовникът отиде в Гринуич, за да бъде сниман и сниман за изложбата „Изследване на дължината – корабен часовник и звезди“.Последният видеоклип, показан в изложбата, описва добре часовника и показва сглобяването на всяка част.
Проведен е период на тестване и настройки, преди часовникът да бъде доставен в Гринуич през юни 2014 г. Нямаше време за правилен температурен тест и беше установено, че часовникът е свръхкомпенсиран, но работеше в работилницата при доста еднаква температура .Когато работи необезпокоявано в продължение на 9 дни, остава в рамките на плюс или минус две секунди на ден.За да спечели наградата от £20 000, той трябва да поддържа време в рамките на плюс или минус 2,8 секунди на ден по време на шестседмичното пътуване до Западна Индия.
Завършването на H4 на Дерек Прат винаги е било вълнуващ проект с много предизвикателства.Във Frodshams винаги даваме най-висока оценка на Дерек, независимо дали като часовникар или като приятен сътрудник.Той винаги щедро споделя своите знания и време, за да помага на другите.
Майсторството на Дерек е отлично и въпреки многото предизвикателства, той е инвестирал много време и енергия в напредването на своя проект H4.Смятаме, че той ще бъде доволен от крайния резултат и ще се радваме да покажем часовника на всички.
Часовникът беше изложен в Гринуич от юли 2014 г. до януари 2015 г. с всичките пет оригинални таймера Harrison и много други интересни произведения.Изложбата започна световно турне с H4 на Derek, започващо от март до септември 2015 г. в библиотеката Folger Shakespeare във Вашингтон, окръг Колумбия;последван от Mystic Seaport, Кънектикът, от ноември 2015 г. до април 2016 г.;след това От май 2016 г. до октомври 2016 г. пътувайте до Австралийския морски музей в Сидни.
Завършването на H4 на Дерек беше екипно усилие на всички във Frodshams.Получихме и ценна помощ от Антъни Рандал, Джонатан Хирд и други хора в часовникарската индустрия, които помогнаха на Дерек и нас в завършването на този проект.Бих искал също да благодаря на Мартин Дорш за помощта му при фотографирането на тези статии.
Quill & Pad също така би искал да благодари на The Horological Journal, че ни позволи да публикуваме отново трите статии от тази поредица тук.Ако сте ги пропуснали, може също да харесате: Животът и времето на легендарния независим часовникар Дерек Прат (Derek Pratt) Rebuilding John Harrison (John Harrison) ) H4, първият в света прецизен морски хронометър (част 1 от 3) за Дерек Прат (Дерек Прат) да реконструира Джон Харисън (Джон Харисън), за да направи диамантена тава H4, първият в света A прецизен морски хронометър (част 2 от 3)
съжалявамТърся моя приятел от училище Мартин Дорш, той е немски часовникар от Регенсбург.Ако го познавате, можете ли да му кажете моята информация за контакт?Благодаря!Джън Джуню