Ovo je treći dio serije od tri dijela o rekonstrukciji Dereka Pratta H4 nagrađenog Longitude Award Johna Harrisona (prvog preciznog pomorskog hronometra na svijetu).Ovaj članak je prvi put objavljen u časopisu The Horological Journal (HJ) u aprilu 2015. i zahvaljujemo im se što su velikodušno dali dozvolu za ponovno objavljivanje na Quill & Pad-u.
Da biste saznali više o Dereku Prattu, pogledajte život i vrijeme legendarnog nezavisnog časovničara Dereka Pratta, rekonstrukciju Dereka Pratta Johna Harrisona H4, svjetski prvi precizni pomorski astronomski sat (1. dio od 3) i H4 Johna Harrisona za dijamantska ladica koju je rekonstruirao Derek Pratt, prvi svjetski precizni pomorski hronometar (2. dio, ima 3 dijela ukupno).
Nakon izrade dijamantske ladice, idemo dalje da sat otkucava, iako bez remonta, i prije nego što svi dragulji budu gotovi.
Veliki balansni točak (50,90 mm u prečniku) je napravljen od kaljene, kaljene i polirane instrument table.Točak je pričvršćen između dvije ploče radi očvršćavanja, što pomaže u smanjenju deformacija.
Kaljena ploča za balans H4 Dereka Pratta pokazuje ravnotežu u kasnijoj fazi, sa štapom i steznom glavom na mjestu
Poluga za balansiranje je vitka trna od 21,41 mm sa obimom struka smanjenim na 0,4 mm za montažu tacne i balansne stezne glave.Osoblje uključuje časovničarski strug i završava u okretu.Mesingana stezna glava koja se koristi za paletu se fiksira na radnika pomoću klina, a paleta se ubacuje u otvor u obliku slova D na steznoj stezi.
Ove rupe su napravljene na mesinganoj ploči pomoću naše EDM (električne mašine za pražnjenje).Bakarna elektroda prema obliku poprečnog presjeka palete se utapa u mesing, a zatim se rupa i vanjska kontura radnika obrađuju na CNC glodalici.
Završna završna obrada stezne glave vrši se ručno pomoću turpije i čeličnog polirača, a rupa za razdjelni klin se izrađuje pomoću Archimedesove bušilice.Ovo je zanimljiva kombinacija high-tech i low-tech radova!
Balansna opruga ima tri potpuna kruga i dugačak ravan rep.Opruga je sužena, kraj klina je deblji, a centar se sužava prema steznoj glavi.Anthony Randall nam je dao nekih 0,8% ugljičnog čelika, koji je uvučen u ravan dio, a zatim poliran u konus do veličine originalne H4 balans opruge.Stanjena opruga se stavlja u čelični kalup za kaljenje.
Imamo dobre fotografije originalne opruge, što nam omogućava da nacrtamo oblik i CNC glodamo prvu.Sa tako kratkom oprugom, ljudi bi očekivali da će se ravnoteža snažno zaljuljati kada štap stoji uspravno, ali nije sputan nakitom na mostu za ravnotežu.Međutim, budući da dugi rep i opruga za kosu postaju tanji, ako se točak za balans i opruga za kosu podese da vibriraju, oslonjeni samo na donji stožer, a dragulji iznad su uklonjeni, osovina za balansiranje će biti iznenađujuće stabilna.
Točak za ravnotežu i opruga za kosu imaju veliku tačku greške u povezivanju, kao što se i očekivalo za tako kratku oprugu, ali ovaj efekat je smanjen zbog sužene debljine i dugačkog repa opruge.
Pustite sat da radi, vozi se direktno iz voza, a sljedeća faza je izrada i ugradnja remontoara.Osa četvrtog kruga je zanimljiva trosmjerna raskrsnica.U ovom trenutku postoje tri koaksijalna točka: četvrti točak, kontra točak i središnji sekundarni pogonski točak.
Unutrašnji sečeni treći točak pokreće četvrti točak na normalan način, koji zauzvrat pokreće remontoir sistem koji se sastoji od bloka za zaključavanje i zamajca.Žiro točak pokreće četvrto vreteno kroz remontoir oprugu, a žiro točak pokreće točak za bekstvo.
Na spoju četvrtog kruga, vozaču se daje remontoir, kontra točak i središnji drugi točak za rekonstrukciju H4 Dereka Pratta
Postoji vitka vitka trna u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, koja prolazi kroz šuplji trn četvrtog točka, a drugi pogonski točak je postavljen na strani brojčanika u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Remontoir opruga je napravljena od glavne opruge sata.Visok je 1,45 mm, debeo 0,08 mm i dugačak oko 160 mm.Opruga je fiksirana u mesinganom kavezu postavljenom na četvrtu osovinu.Opruga se mora postaviti u kavez kao otvoreni zavoj, a ne na zid cijevi kao što je to obično u cijevi sata.Da bismo to postigli, koristili smo nešto slično prethodnom za izradu balansnih opruga kako bi se remontoir opruga postavila u ispravan oblik.
Otpuštanje Remontoira kontroliše se okretnim zaglavkom, točkom za zaključavanje i zamašnjakom koji se koristi za kontrolu brzine premotavanja remontoira.Pawl ima pet krakova montiranih na trn;jedna ruka drži šapu, a šapa se zahvati sa klinom za oslobađanje na suprotnoj trni.Kada se gornji dio okreće, jedan od njegovih klinova nježno podiže papučicu do položaja u kojem druga ruka oslobađa točak za zaključavanje.Točak za zaključavanje se tada može slobodno rotirati za jedan okret kako bi se opruga mogla premotati.
Treća ruka ima okretni valjak koji je oslonjen na greben postavljen na osovinu za zaključavanje.Ovo drži zaglavlje i zaglavlje dalje od putanje klina za otpuštanje kada dođe do premotavanja, a kotač za vožnju unazad nastavlja da se okreće.Preostale dvije ruke na papučici su protivutezi koji balansiraju šapu.
Sve ove komponente su vrlo osjetljive i zahtijevaju pažljivo ručno arhiviranje i sortiranje, ali rade vrlo zadovoljavajuće.Leteći list je debljine 0,1 mm, ali ima veću površinu;ovo se pokazalo kao težak dio jer je centralni 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 aprilu 1891. James U. Poole je prepravio originalni H4 i napisao zanimljiv izvještaj o svom radu za Watch Magazine.Govoreći o mehanizmu remontoara, rekao je: „Harison opisuje strukturu sata.Morao sam da se opipavam kroz niz problematičnih eksperimenata, i nekoliko dana sam očajnički želeo da ga ponovo sastavim.Radnja remontoarskog voza je toliko tajanstvena da čak i ako je pažljivo posmatrate, ne možete je pravilno razumeti.Sumnjam da li je zaista korisno.”
Jadna osoba!Sviđa mi se njegova opuštena iskrenost u borbi, možda smo svi imali slične frustracije na klupi!
Pokret sata i minuta je tradicionalan, pokreće ga veliki zupčanik postavljen na centralno vreteno, ali središnju sekundarnu kazaljku nosi točak koji se nalazi između velikog zupčanika i satnog točka.Centralni sekundarni točak se okreće na velikom zupčaniku i pokreće ga isti točak za brojanje koji je montiran na kraju vretena.
Pokret Dereka Pratta H4 H4 prikazuje vožnju velikog zupčanika, minutnog točka i središnjeg drugog točka
Dubina središnjeg drajvera druge ruke je što je moguće veća kako bi se osiguralo da druga kazaljka ne „treperi“ dok radi, ali također treba da radi slobodno.Na originalnom H4, prečnik pogonskog točka je 0,11 mm veći od prečnika pogonskog točka, iako je broj zubaca isti.Čini se da je dubina namjerno napravljena preduboko, a zatim se pogonski točak „nadivi“ kako bi se obezbijedio potreban stepen slobode.Pratili smo sličnu proceduru kako bismo omogućili slobodno trčanje uz minimalno dopuštenje.
Koristite alat za dopunu da biste postigli najmanji zazor pri vožnji centralne sekundarne kazaljke Derek Pratt H4
Derek je završio tri ruke, ali im je potrebno malo razvrstavanja.Daniela je radila na kazaljkama sata i minuta, polirana, zatim očvršćena i temperirana, i na kraju plavljena u plavoj soli.Centralna kazaljka za sekunde je polirana umjesto plave.
Harrison je prvobitno planirao da koristi zupčanik i zupčanik za podešavanje u H4, što je bilo uobičajeno u rubnim satovima tog vremena, a kao što je prikazano na jednom od crteža napravljenih kada je Komisija za geografsku dužinu pregledala sat.Mora da je rano odustao od stalka, iako ga je koristio u Jefferys satovima i prvi put koristio bimetalni kompenzator u H3.
Derek je želeo da isproba ovaj aranžman i napravio je letvu i zupčanik i počeo da pravi kompenzujuće ivičnjake.
Originalni H4 još uvijek ima zupčanik za ugradnju ploče za podešavanje, ali mu nedostaje zupčanik.Pošto H4 trenutno nema stalak, odlučeno je da se napravi kopija.Iako se zupčanik i zupčanik lako podešavaju, Harison je sigurno shvatio da je lako pomicati i poremetiti brzinu.Sat se sada može slobodno namotati i pažljivo se postavlja za klin opruge za balans.Način montaže klina može se podesiti u bilo kojem smjeru;ovo pomaže da se središte opruge pozicionira tako da balans stoji uspravno kada se odmara.
Ivičnjak sa temperaturnom kompenzacijom sastoji se od mesinganih i čeličnih šipki pričvršćenih zajedno sa 15 zakovica.Ivičnjak ivičnjaka na kraju kompenzacionog ivičnjaka okružuje oprugu.Kako temperatura raste, ivičnjak će se savijati kako bi skratio efektivnu dužinu opruge.
Harison se nadao da će koristiti oblik zadnje strane ladice za prilagođavanje izohronim greškama, ali je otkrio da to nije dovoljno i dodao je ono što je nazvao "cikloidnom" iglom.Ovo je podešeno da uspostavi kontakt sa repom balansne opruge i ubrza vibraciju sa odabranom amplitudom.
U ovoj fazi, gornja ploča se predaje Charlesu Scarru na graviranje.Derek je tražio da se natpisna pločica upiše kao original, ali njegovo ime je bilo ugravirano na ivici skejtborda pored Harrisonovog potpisa i na mostu trećeg točka.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 oprugu za ravnotežu približite veličini originalne opruge, mjerite sat tako što ćete ukloniti materijal sa dna vage, čineći vagu malo debljom kako biste to omogućili.Witschi sat tajmer je vrlo koristan u tom pogledu jer se može podesiti da mjeri frekvenciju sata nakon svakog podešavanja.
Ovo je malo nekonvencionalno, ali pruža način da se uravnoteži tako veliki balans.Kako se teg polako udaljavao od dna balansa, frekvencija se približavala 18.000 puta na sat, a zatim je tajmer postavljen na 18.000 i greška sata se mogla očitati.
Slika iznad prikazuje putanju sata kada krene od male amplitude, a zatim se brzo stabilizuje na svoju radnu amplitudu stalnom brzinom.Trag također pokazuje da se remontoir premota svakih 7,5 sekundi.Sat je također testiran na starom Greiner Chronographic satnom tajmeru koristeći papirne tragove.Ova mašina ima funkciju podešavanja sporog rada.Kada je uvlačenje papira deset puta sporije, greška se povećava deset puta.Ova postavka olakšava testiranje sata u trajanju od sat vremena ili više, a da ne potonu u dubinu papira!
Dugogodišnji testovi su pokazali neke promjene u brzini, i otkrili su da je središnji drugi pogon vrlo kritičan, jer mu je potrebno ulje na velikom zupčaniku, ali mora biti vrlo lagano ulje, kako ne bi izazvalo prevelik otpor i smanjiti opseg balansa.Ulje za satove najnižeg viskoziteta koje možemo pronaći je Moebius D1, koje ima viskozitet od 32 centistoke na 20°C;ovo dobro radi.
Sat nema podešavanje prosječnog vremena kao što je kasnije ugrađen u H5, tako da je lako napraviti mala podešavanja cikloidne igle kako biste fino podesili brzinu.Cikloidni klin je testiran u različitim položajima i prije ili kasnije bi prilikom disanja dodirivao oprugu, a bilo je i različitih zazora na ivičnjacima ivičnjaka.
Čini se da ne postoji idealna lokacija, ali je postavljena tamo gdje je brzina promjene s amplitudom minimalna.Promjena brzine sa amplitudom ukazuje da je remontoir neophodan za izglađivanje pulsa ravnoteže.Za razliku od Jamesa Poolea, mi mislimo da je remontoir zaista koristan!
Sat je već bio u funkciji u januaru 2014. godine, ali su još potrebna neka podešavanja.Dostupna snaga kliznog pokreta zavisi od četiri različite opruge u satu, koje sve moraju biti uravnotežene jedna s drugom: glavna opruga, pogonska opruga, remontoir opruga i balansna opruga.Glavna opruga se može podesiti po potrebi, a zatim opruga koja osigurava obrtni moment kada je sat namotana mora biti dovoljna za potpuno ponovno zatezanje remontoir opruge.
Amplituda balansnog točka zavisi od podešavanja remontoar opruge.Potrebna su određena podešavanja, posebno između opruge za održavanje i remontoir opruge, kako bi se postigla ispravna ravnoteža i dobila dovoljna snaga u klizištu.Svako podešavanje opruge za održavanje znači rastavljanje cijelog sata.
U februaru 2014. sat je otišao u Greenwich da bi se fotografisao i fotografisao za izložbu “Istraživanje dužine-brodski sat i zvijezde”.Završni video prikazan na izložbi dobro je opisao sat i pokazao kako se svaki dio sastavlja.
Period testiranja i prilagođavanja protekao je prije nego što je sat isporučen u Greenwich u junu 2014. Nije bilo vremena za odgovarajući temperaturni test i ustanovljeno je da je sat bio prekomjerno kompenzovan, ali je radionicu vodio na prilično ujednačenoj temperaturi .Kada je nesmetano radio 9 dana, ostao je u roku od plus-minus dvije sekunde dnevno.Da bi osvojio nagradu od 20.000 funti, potrebno je da zadrži vrijeme unutar plus ili minus 2,8 sekundi dnevno tokom šestonedjeljnog putovanja do Zapadne Indije.
Završetak H4 Dereka Pratta oduvijek je bio uzbudljiv projekat s mnogo izazova.U Frodshamsu Dereku uvijek dajemo najvišu ocjenu, bilo kao časovničara ili kao ugodnog saradnika.Uvijek velikodušno dijeli svoje znanje i vrijeme kako bi pomogao drugima.
Derekovo umijeće je odlično, i uprkos brojnim izazovima, uložio je mnogo vremena i energije u unapređenje svog H4 projekta.Mislimo da će biti zadovoljan konačnim rezultatom i rado će svima pokazati sat.
Sat je bio izložen u Greenwichu od jula 2014. do januara 2015. sa svih pet Harrison originalnih mjerača vremena i mnogim drugim zanimljivim radovima.Izložba je započela svjetsku turneju s Derekovim H4, počevši od marta do septembra 2015. u biblioteci Folger Shakespeare u Washingtonu, DC;slijedi Mystic Seaport, Connecticut, od novembra 2015. do aprila 2016.;zatim od maja 2016. do oktobra 2016. putujte u Australijski pomorski muzej u Sidneju.
Završetak Derekovog H4 bio je timski napor 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 završetku ovog projekta.Također bih želio zahvaliti Martinu Dorschu na njegovoj pomoći oko fotografije ovih članaka.
Quill & Pad se također želi zahvaliti časopisu Horological Journal što nam je omogućio da ovdje ponovo objavimo tri članka iz ove serije.Ako ste ih propustili, možda će vam se svidjeti i: Život i vrijeme legendarnog nezavisnog časovničara Dereka Pratta (Derek Pratt) Obnova Johna Harrisona (John Harrison) ) H4, prvi svjetski precizni pomorski hronometar (1. dio od 3) za Dereka Pratta (Derek Pratt) će rekonstruirati Johna Harrisona (John Harrison) kako bi napravio dijamantski nosač H4, prvi na svijetu A precizni pomorski hronometar (dio 2 od 3)
izvini.Tražim svog školskog druga Martina Dorsch-a, on je njemački časovničar iz Regensburga.Ako ga poznajete, možete li mu reći moje kontakt podatke?Hvala!Zheng Junyu