Ovo je treći dio trodijelne serije o rekonstrukciji H4 (prvog preciznog pomorskog kronometra na svijetu) Johna Harrisona, koji je napravio Derek Pratt.Ovaj je članak prvi put objavljen u The Horological Journal (HJ) u travnju 2015. i zahvaljujemo im na velikodušnom dopuštenju za ponovno objavljivanje na Quill & Pad.
Kako biste saznali više o Dereku Prattu, pogledajte život i vrijeme legendarnog neovisnog urara Dereka Pratta, rekonstrukciju Johna Harrisona H4 od Dereka Pratta, prvi svjetski precizni pomorski astronomski sat (1. dio od 3) i H4 Johna Harrisona za dijamantna ladica koju je rekonstruirao Derek Pratt, prvi svjetski precizni pomorski kronometar (2. dio, ukupno ima 3 dijela).
Nakon što smo napravili dijamantnu ladicu, idemo dalje kako bi sat otkucao, iako bez remontoira, i prije nego što svi dragulji budu gotovi.
Veliki balansni kotač (promjera 50,90 mm) izrađen je od kaljene, kaljene i polirane ploče s instrumentima.Kotač je stegnut između dvije ploče radi otvrdnjavanja, što pomaže smanjiti deformacije.
Očvrsnuta ploča H4 balansnog kotača Dereka Pratta prikazuje balans u kasnijoj fazi, s polugom i steznom glavom na mjestu
Poluga za ravnotežu je vitak trn od 21,41 mm s opsegom struka smanjenim na 0,4 mm za montažu ladice i stezne glave za ravnotežu.Osoblje uključuje urarski tokarski stroj i završava u okretu.Mjedena stezna glava koja se koristi za paletu pričvršćena je na radnika rascjepkom, a paleta se umetne u rupu u obliku slova D na steznoj glavi.
Ove rupe su napravljene na mjedenoj ploči pomoću našeg EDM (stroja s električnim pražnjenjem).Bakrena elektroda prema obliku poprečnog presjeka palete utapa se u mesing, a zatim se rupa i vanjska kontura radnice obrađuju na CNC glodalici.
Završna obrada stezne glave vrši se ručno turpijom i čeličnom polirkom, a rupa za rascjepke se radi Arhimedovom bušilicom.Ovo je zanimljiva kombinacija high-tech i low-tech radova!
Opruga za ravnotežu ima tri potpuna kruga i dugi ravni rep.Opruga je sužena, kraj klina je deblji, a središte se sužava prema steznoj glavi.Anthony Randall nam je dao oko 0,8% ugljičnog čelika, koji je izvučen u ravni dio i zatim poliran u konus do veličine izvorne H4 balansne opruge.Stanjena opruga se stavlja u čelični kalup za kaljenje.
Imamo dobre fotografije izvorne opruge, što nam omogućuje da nacrtamo oblik i CNC glodamo prvu.Uz tako kratku oprugu, ljudi bi očekivali da će se vaga nasilno njihati kada štap stoji uspravno, ali nije sputan nakitom na mostu za vagu.Međutim, budući da dugi rep i opruga za kosu postaju tanji, ako su kotač za ravnotežu i opruga za kosu postavljeni da vibriraju, oslonjeni samo na donji stožer, a dragulji iznad su uklonjeni, osovina za balansiranje bit će iznenađujuće stabilna.
Kotač za ravnotežu i kosna opruga imaju veliku točku greške spajanja, kao što se i očekivalo za tako kratku kosnu oprugu, ali taj je učinak smanjen suženom debljinom i dugim repom kosne opruge.
Neka sat radi, vozi se direktno iz vlaka, a sljedeća faza je izrada i montaža remontoira.Os četvrte runde zanimljivo je trosmjerno sjecište.U ovom trenutku postoje tri koaksijalna kotača: četvrti kotač, kontra kotač i središnji sekundarni pogonski kotač.
Interno izrezani treći kotač pokreće četvrti kotač na normalan način, koji zauzvrat pokreće remontoir sustav koji se sastoji od kotača za blokiranje i zamašnjaka.Žiro kotač pokreće četvrto vreteno preko remontoir opruge, a žiro kotač pokreće kotač za bijeg.
Na spoju četvrtog kruga, vozač se daje remontoiru, kontra kotaču i središnjem drugom kotaču za rekonstrukciju H4 Dereka Pratta
Postoji tanki vitak trn u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, koji prolazi kroz šuplji trn četvrtog kotača, a drugi pogonski kotač postavljen je na strani brojčanika u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Remontoir opruga je napravljena od glavne opruge sata.Visok je 1,45 mm, debljine 0,08 mm i dugačak oko 160 mm.Opruga je pričvršćena u mjedeni kavez postavljen na četvrtu osovinu.Opruga mora biti postavljena u kavez kao otvoreni svitak, a ne na stijenku cijevi kao što je to obično u cijevi sata.Da bismo to postigli, upotrijebili smo nešto slično onom što se ranije koristilo za izradu balansnih opruga kako bismo postavili remontoir oprugu u pravilan oblik.
Otpuštanje Remontoira kontrolira se zakretnom papučicom, kotačićem za zaključavanje i zamašnjakom koji se koristi za kontrolu brzine namotavanja remontoira.Papuča ima pet krakova postavljenih na trn;jedna ruka drži šapu, a šapa se zahvaća s otključnim klinom na suprotnoj osovini.Kada se vrh okreće, jedan od njegovih klinova nježno podiže papučicu do položaja u kojem druga ruka oslobađa kotačić za zaključavanje.Kotačić za zaključavanje tada se može slobodno okretati za jedan okret kako bi se omogućilo namotavanje opruge.
Treća ruka ima zakretni valjak oslonjen na brijeg postavljen na osovinu za zaključavanje.Ovo drži papučicu i papučicu podalje od putanje klina za otpuštanje kada dođe do premotavanja, a kotačić za vožnju unatrag nastavlja se okretati.Preostala dva kraka na papučici su protuutezi koji uravnotežuju papučicu.
Sve ove komponente su vrlo osjetljive i zahtijevaju pažljivo ručno arhiviranje i sortiranje, ali rade vrlo zadovoljavajuće.Leteći list je debeo 0,1 mm, ali ima veću površinu;ovo se pokazalo kao nezgodan dio jer je središnji šef osoba s vjetrokazom.
Remontoir je pametan mehanizam koji je fascinantan jer se premotava svakih 7,5 sekundi, tako da ne morate dugo čekati!
U travnju 1891., James U. Poole prepravio je originalni H4 i napisao zanimljiv izvještaj o svom radu za Watch Magazine.Govoreći o remontoir mehanizmu, rekao je: “Harrison opisuje strukturu sata.Morao sam se probijati kroz niz problematičnih eksperimenata i nekoliko sam dana očajnički želio to ponovno sastaviti.Radnja remontoiranog vlaka je toliko tajanstvena da čak i ako je pažljivo promatrate, ne možete je ispravno razumjeti.Sumnjam da je to stvarno korisno.”
Jadna osoba!Sviđa mi se njegova opuštena iskrenost u borbi, možda smo svi imali slične frustracije na klupi!
Pokretanje sata i minute tradicionalno je, pokreće ga veliki zupčanik postavljen na središnje vreteno, ali središnju kazaljku za sekunde nosi kotač koji se nalazi između velikog zupčanika i kotačića za satove.Središnji kotačić za sekunde okreće se na velikom zupčaniku i pokreće ga isti kotačić za brojanje postavljen na kraju vretena s brojčanikom.
H4 H4 pokret Dereka Pratta prikazuje vožnju velikog zupčanika, kotačića za minute i središnjeg drugog kotača
Dubina središnjeg sekundarnog odvijača je što je moguće dublja kako bi se osiguralo da sekundarna kazaljka ne "treperi" dok radi, ali također treba da radi slobodno.Na originalnom H4, promjer pogonskog kotača je 0,11 mm veći od promjera pogonskog kotača, iako je broj zubaca isti.Čini se da je dubina namjerno prevelika, a zatim se pogonski kotač "nadopunjava" kako bi se osigurao potreban stupanj slobode.Slijedili smo sličan postupak kako bismo omogućili slobodno kretanje s minimalnim razmakom.
Upotrijebite alat za vrh kako biste dobili najmanji zazor pri vožnji središnje sekundarne kazaljke Dereka Pratta H4
Derek je dovršio tri ruke, ali treba ih sortirati.Daniela je radila kazaljke za sat i minutu, polirala, zatim kalila i temperirala te na kraju pomodrila u plavoj soli.Središnja kazaljka za sekunde polirana je umjesto plave boje.
Harrison je prvotno planirao koristiti podešivač zupčanika i zupčanika u H4, što je bilo uobičajeno u rubnim satovima tog vremena, a kao što je prikazano na jednom od crteža napravljenih kada je Odbor za dužinu pregledao sat.Mora da je rano odustao od stalka, iako ga je koristio u satovima Jefferys i upotrijebio bimetalni kompenzator prvi put u H3.
Derek je želio isprobati ovaj raspored i napravio je letvu i zupčanik i počeo izrađivati ​​kompenzacijske rubnike.
Izvorni H4 još uvijek ima zupčanik za ugradnju ploče za podešavanje, ali nema zupčanik.Budući da H4 trenutno nema stalak, odlučeno je napraviti kopiju.Iako je zupčanik i zupčanik lako podesiti, Harrisonu se sigurno lako pomaknuti i poremetiti brzinu.Sat se sada može slobodno navijati i pažljivo je postavljen za svornjak opruge ravnoteže.Način montaže klina može se podesiti u bilo kojem smjeru;ovo pomaže u postavljanju središta opruge tako da šipka za ravnotežu stoji uspravno kada se odmara.
Rubnjak s kompenziranom temperaturom sastoji se od mjedenih i čeličnih šipki pričvršćenih zajedno s 15 zakovica.Rubnjak na kraju kompenzacijskog rubnika okružuje oprugu.Kako temperatura raste, rubnik će se saviti kako bi skratio efektivnu duljinu opruge.
Harrison se nadao da će upotrijebiti oblik stražnje strane ladice za podešavanje izokronih grešaka, ali je otkrio da to nije dovoljno, te je dodao ono što je nazvao "cikloidnom" iglom.Ovo je podešeno tako da dođe u kontakt s repom balansne opruge i ubrza vibraciju s odabranom amplitudom.
U ovoj se fazi gornja ploča predaje Charlesu Scarru na graviranje.Derek je tražio da pločica s imenom bude upisana kao izvorna, ali njegovo je ime bilo ugravirano na rubu skateboarda uz Harrisonov potpis i na mostu trećeg kotača.Natpis glasi: “Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014.”
Natpis: “Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014″, korišten za rekonstrukciju H4 Dereka Pratta
Nakon što približite oprugu ravnoteže veličini originalne opruge, mjerite sat uklanjanjem materijala s dna vage, čineći vagu malo debljom kako biste to omogućili.Witschi mjerač vremena vrlo je koristan u tom smislu jer se može postaviti da mjeri frekvenciju sata nakon svakog podešavanja.
Ovo je pomalo nekonvencionalno, ali pruža način da se uravnoteži tako veliki saldo.Kako se uteg polako odmicao od dna kotača vage, frekvencija se približavala 18.000 puta na sat, a tada je mjerač vremena postavljen na 18.000 i mogla se očitati pogreška sata.
Gornja slika prikazuje putanju sata kada krene od niske amplitude, a zatim se brzo stabilizira na svoju radnu amplitudu ujednačenom brzinom.Trag također pokazuje da se remontoir premotava svakih 7,5 sekundi.Sat je također testiran na starom mjeraču vremena Greiner Chronographic pomoću papirnatih tragova.Ovaj stroj ima funkciju postavljanja sporog rada.Kada je uvlačenje papira deset puta sporije, greška se povećava deset puta.Ova postavka olakšava testiranje sata na sat ili više bez utonuća u dubine papira!
Dugotrajni testovi pokazali su neke promjene u brzini i otkrili da je središnji drugi pogon vrlo kritičan, jer treba ulje na velikom zupčaniku, ali to mora biti vrlo lagano ulje, kako ne bi izazvalo prevelik otpor i smanjiti raspon ravnoteže .Najniži viskozitet ulja za satove koji možemo pronaći je Moebius D1, koji ima viskozitet od 32 centistoksa na 20°C;ovo dobro funkcionira.
Sat nema podešavanje prosječnog vremena kakvo je kasnije ugrađeno u H5, tako da je lako napraviti mala podešavanja na cikloidnoj igli kako bi se fino podesila brzina.Cikloidni klin je testiran u različitim položajima, prije ili kasnije bi dodirnuo oprugu tijekom disanja, a bilo je i različitih zazora na rubnim klinovima.
Ne čini se da postoji idealna lokacija, ali postavljena je tamo gdje je stopa promjene s amplitudom minimalna.Promjena brzine s amplitudom ukazuje na to da je remontoir neophodan kako bi se ujednačio puls ravnoteže.Za razliku od Jamesa Poolea, mi mislimo da je remontoir stvarno koristan!
Sat je već bio u funkciji u siječnju 2014., ali još su potrebna neka podešavanja.Dostupna snaga kliznog mehanizma ovisi o četiri različite opruge u satu, a sve moraju biti međusobno uravnotežene: glavna opruga, pogonska opruga, remontoir opruga i balansna opruga.Glavna opruga se može namjestiti prema potrebi, a zatim pridržna opruga koja daje zakretni moment kada se sat navija mora biti dovoljna da potpuno ponovno zategne remontoir oprugu.
Amplituda balansnog kotača ovisi o postavci remontoir opruge.Potrebne su neke prilagodbe, posebno između opruge za održavanje i opruge za remontoir, kako bi se postigla točna ravnoteža i dovoljno snage u izlazu.Svako podešavanje opruge za održavanje znači rastavljanje cijelog sata.
U veljači 2014. sat je otišao u Greenwich na fotografiranje i fotografiranje za izložbu “Explore Longitude-Ship Clock and Stars”.Posljednji video prikazan na izložbi dobro je opisao sat i pokazao kako se svaki dio sastavlja.
Razdoblje testiranja i podešavanja održano je prije nego što je sat isporučen u Greenwich u lipnju 2014. Nije bilo vremena za odgovarajuće temperaturno testiranje i utvrđeno je da je sat bio prekomjerno kompenziran, ali radio je u radionici na prilično ujednačenoj temperaturi .Kada je radio bez smetnji 9 dana, ostao je unutar plus ili minus dvije sekunde dnevno.Kako bi osvojio nagradu od 20.000 funti, potrebno je držati vrijeme unutar plus ili minus 2,8 sekundi dnevno tijekom šestotjednog putovanja do Zapadne Indije.
Dovršavanje H4 Dereka Pratta uvijek je bio uzbudljiv projekt s mnogo izazova.U Frodshamsu uvijek dajemo Dereku najveću ocjenu, bilo kao urara ili kao ugodnog suradnika.Uvijek velikodušno dijeli svoje znanje i vrijeme kako bi pomogao drugima.
Derekovo umijeće je izvrsno i unatoč mnogim izazovima, uložio je puno vremena i energije u unaprjeđenje svog projekta H4.Vjerujemo da će biti zadovoljan konačnim rezultatom i rado ćemo svima pokazati sat.
Sat je bio izložen u Greenwichu od srpnja 2014. do siječnja 2015. sa svih pet Harrison originalnih mjerača vremena i mnogim drugim zanimljivim radovima.Izložba je započela svjetsku turneju s Derekovim H4, počevši od ožujka do rujna 2015. u knjižnici Folger Shakespeare u Washingtonu, DC;slijedi Mystic Seaport, Connecticut, od studenog 2015. do travnja 2016.;zatim Od svibnja 2016. do listopada 2016. putujte u Australski pomorski muzej u Sydneyu.
Dovršenje Derekova H4 bio je timski rad svih u Frodshamsu.Također smo dobili vrijednu pomoć od Anthonyja Randalla, Jonathana Hirda i drugih ljudi u industriji satova koji su pomogli Dereku i nama u dovršetku ovog projekta.Također bih želio zahvaliti Martinu Dorschu na pomoći oko fotografiranja ovih članaka.
Quill & Pad također želi zahvaliti The Horological Journalu što nam je dopustio da ovdje ponovno objavimo tri članka iz ove serije.Ako ste ih propustili, mogli bi vam se svidjeti i: Život i vrijeme legendarnog nezavisnog urara Dereka Pratta (Derek Pratt) Rebuilding John Harrison (John Harrison) ) H4, prvi svjetski precizni pomorski kronometar (1. dio od 3) za Dereka Pratta (Derek Pratt) rekonstruirati Johna Harrisona (John Harrison) kako bi napravio dijamantnu ladicu H4, prvi na svijetu A precizni pomorski kronometar (2. dio od 3.)
Oprosti.Tražim svog školskog prijatelja Martina Dorscha, on je njemački urar iz Regensburga.Ako ga poznajete, možete li mu reći moje podatke za kontakt?Hvala!Zheng Junyu