Esta es la tercera parte de una serie de tres partes sobre la reconstrucción de Derek Pratt del H4, ganador del Premio Longitude de John Harrison (el primer cronómetro marino de precisión del mundo).Este artículo se publicó por primera vez en The Horological Journal (HJ) en abril de 2015 y les agradecemos su generosa concesión para publicarlo nuevamente en Quill & Pad.
Para obtener más información sobre Derek Pratt, vea la vida y la época del legendario relojero independiente Derek Pratt, la reconstrucción de Derek Pratt del John Harrison H4, el primer reloj astronómico marino de precisión del mundo (parte 1 de 3) y el H4 de John Harrison para el Bandeja de diamantes reconstruida por Derek Pratt, el primer cronómetro marino de precisión del mundo (parte 2, hay 3 partes en total).
Después de hacer la bandeja de diamantes, pasamos a poner en marcha el reloj, aunque sin remontoir, y antes de que todas las joyas estén terminadas.
El gran volante (50,90 mm de diámetro) está fabricado con un panel de instrumentos endurecido, templado y pulido.La rueda se sujeta entre dos placas para endurecerla, lo que ayuda a reducir la deformación.
La placa endurecida del volante H4 de Derek Pratt muestra el equilibrio en una etapa posterior, con la mira y el mandril en su lugar.
La palanca de equilibrio es un mandril delgado de 21,41 mm con una circunferencia de cintura reducida a 0,4 mm para montar la bandeja y el mandril de equilibrio.El personal enciende el torno del relojero y termina el turno.El portabrocas de latón utilizado para la paleta se fija al trabajador con un pasador y la paleta se inserta en el orificio en forma de D del portabrocas.
Estos agujeros se realizan en la placa de latón utilizando nuestra electroerosión (máquina de descarga eléctrica).El electrodo de cobre de acuerdo con la forma de la sección transversal de la paleta se hunde en el latón, y luego el orificio y el contorno exterior del trabajador se procesan en la fresadora CNC.
El acabado final del mandril se realiza a mano mediante lima y pulidora de acero, y el orificio de la clavija se realiza mediante broca de Arquímedes.¡Esta es una combinación interesante de obras de alta y baja tecnología!
La espiral tiene tres círculos completos y una cola larga y recta.El resorte es cónico, el extremo del perno es más grueso y el centro se estrecha hacia el mandril.Anthony Randall nos proporcionó acero con un 0,8 % de carbono, que se embutió hasta obtener una pieza plana y luego se pulió hasta obtener un cono del tamaño del resorte de espiral H4 original.El resorte adelgazado se coloca en un molde de acero para que se endurezca.
Tenemos buenas fotos del resorte original, lo que nos permite dibujar la forma y fresar con CNC el primero.Con un resorte tan corto, la gente esperaría que la balanza oscile violentamente cuando el bastón está en posición vertical pero no está limitado por las joyas en el puente de la balanza.Sin embargo, debido a que la larga cola y la espiral se vuelven más delgadas, si el volante y la espiral se ponen a vibrar, solo apoyados en el pivote inferior, y se quitan las joyas de arriba, el eje de equilibrio será sorprendentemente estable.
El volante y la espiral tienen un gran punto de error de conexión, como se esperaba para una espiral tan corta, pero este efecto se reduce por el grosor cónico y la cola larga de la espiral.
Se deja correr el reloj, conducido directamente desde el tren, y el siguiente paso es realizar e instalar el remontoir.El eje de la cuarta ronda es una interesante intersección de tres vías.En este momento, hay tres ruedas coaxiales: la cuarta rueda, la rueda contadora y la rueda motriz del segundero central.
La tercera rueda cortada internamente acciona la cuarta rueda de manera normal, que a su vez acciona el sistema de remontoir que consta de una rueda de bloqueo y un volante.La rueda giroscópica es impulsada por el cuarto husillo a través de un resorte remontoir, y la rueda giroscópica impulsa la rueda de escape.
En la conexión de la cuarta ronda, el conductor recibe el remontoir, la rueda contraria y la segunda rueda central para la reconstrucción del H4 de Derek Pratt.
Hay un mandril delgado y delgado en sentido antihorario que pasa a través del mandril hueco de la cuarta rueda, y la rueda motriz de segunda mano está instalada en el lado del dial en sentido antihorario.
El resorte Remontoir está hecho del resorte principal del reloj.Tiene 1,45 mm de alto, 0,08 mm de grosor y aproximadamente 160 mm de largo.El resorte está fijado en una jaula de latón montada en el cuarto eje.El resorte debe colocarse en la jaula como una bobina abierta, no en la pared del barrilete como suele ocurrir en el barrilete de un reloj.Para lograrlo, utilizamos algo similar a lo que se usaba para hacer los resortes de equilibrio para darle la forma correcta al resorte de remontoir.
La liberación del Remontoir se controla mediante un trinquete pivotante, una rueda de bloqueo y un volante que se utiliza para controlar la velocidad de rebobinado del Remontoir.El trinquete tiene cinco brazos montados sobre el mandril;un brazo sostiene la pata y la pata se engancha con el pasador de liberación del mandril opuesto.Cuando la peonza gira, uno de sus pasadores levanta suavemente el trinquete hasta la posición en la que el otro brazo libera la rueda de bloqueo.Luego, la rueda de bloqueo puede girar libremente durante una vuelta para permitir que se rebobine el resorte.
El tercer brazo tiene un rodillo pivotante soportado sobre una leva montada sobre un eje de bloqueo.Esto mantiene el trinquete y el trinquete alejados de la trayectoria del pasador de liberación cuando se produce el rebobinado y la rueda de marcha atrás sigue girando.Los dos brazos restantes del trinquete son contrapesos que equilibran el trinquete.
Todos estos componentes son muy delicados y requieren un cuidadoso archivo y clasificación manual, pero funcionan de manera muy satisfactoria.La hoja volante tiene 0,1 mm de espesor, pero tiene un área mayor;Esto resultó ser una parte complicada porque el jefe central es una persona con la veleta.
Remontoir es un mecanismo inteligente y fascinante porque se rebobina cada 7,5 segundos, ¡así que no tendrás que esperar mucho tiempo!
En abril de 1891, James U. Poole revisó el H4 original y escribió un interesante informe sobre su trabajo para Watch Magazine.Al hablar del mecanismo remontoir, dijo: “Harrison está describiendo la estructura del reloj.Tuve que abrirme paso a tientas a través de una serie de experimentos problemáticos y durante varios días estuve desesperado por poder volver a montarlo.La acción del tren remontoir es tan misteriosa que incluso si la observas atentamente, no podrás comprenderla correctamente.Dudo que sea realmente útil”.
¡Una persona miserable!Me gusta su honestidad relajada en la lucha, ¡quizás todos hemos tenido frustraciones similares en el banquillo!
El movimiento de las horas y los minutos es tradicional y está impulsado por un gran engranaje montado en el eje central, pero el segundero central se lleva mediante una rueda situada entre el engranaje grande y la rueda de las horas.La rueda de segundos central gira sobre el engranaje grande y es impulsada por la misma rueda de conteo montada en el extremo del dial del eje.
El movimiento H4 H4 de Derek Pratt muestra el movimiento de la marcha grande, la rueda de los minutos y la segunda rueda central.
La profundidad del controlador central del segundero es lo más profunda posible para garantizar que el segundero no "vibra" cuando está en funcionamiento, pero también debe funcionar libremente.En el H4 original, el diámetro de la rueda motriz es 0,11 mm mayor que el de la rueda motriz, aunque el número de dientes es el mismo.Parece que la profundidad se hace demasiado profunda deliberadamente y luego se “remata” la rueda motriz para proporcionar el grado de libertad requerido.Seguimos un procedimiento similar para permitir un funcionamiento libre con un espacio mínimo.
Utilice la herramienta de tope para obtener el menor juego al accionar el segundero central del Derek Pratt H4
Derek ha completado tres manos, pero necesitan un poco de clasificación.Daniela trabajó las agujas de las horas y los minutos, las pulió, luego las endureció y revenió y finalmente las pavoneó con sal azul.El segundero central está pulido en lugar de azul.
Harrison originalmente planeó usar un ajustador de piñón y cremallera en el H4, que era común en los relojes de borde de la época, y como se muestra en uno de los dibujos hechos cuando el Comité de Longitud inspeccionó el reloj.Debió haber abandonado el soporte antes de tiempo, a pesar de que lo había usado en relojes Jefferys y utilizó un compensador bimetálico por primera vez en H3.
Derek quería probar este arreglo e hizo un piñón y cremallera y comenzó a hacer bordillos de compensación.
El H4 original todavía tiene un piñón para instalar la placa de ajuste, pero carece de cremallera.Dado que H4 actualmente no tiene bastidor, se decide hacer una copia.Aunque la cremallera y el piñón son fáciles de ajustar, a Harrison le debe haber resultado fácil moverse e interrumpir la velocidad.Ahora se puede dar cuerda al reloj libremente y se instala con cuidado el pasador del espiral.El método de montaje del montante se puede ajustar en cualquier dirección;esto ayuda a colocar el centro del resorte de modo que la barra de equilibrio se mantenga erguida cuando descansa.
El bordillo con compensación de temperatura consta de barras de latón y acero fijadas entre sí con 15 remaches.El pasador en el extremo del bordillo de compensación rodea el resorte.A medida que aumenta la temperatura, el bordillo se doblará para acortar la longitud efectiva del resorte.
Harrison esperaba utilizar la forma de la parte posterior de la bandeja para ajustar los errores isócronos, pero descubrió que esto no era suficiente y añadió lo que llamó un pin "cicloide".Esto se ajusta para hacer contacto con la cola del resorte de equilibrio y acelerar la vibración con una amplitud seleccionada.
En esta etapa, la placa superior se entrega a Charles Scarr para que la grabe.Derek había pedido que la placa con el nombre estuviera inscrita como la original, pero su nombre estaba grabado en el borde de la patineta junto a la firma de Harrison y en el puente de la tercera rueda.La inscripción dice: "Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014".
Inscripción: “Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014″, utilizada para la reconstrucción del H4 de Derek Pratt
Después de acercar el resorte de la balanza al tamaño del resorte original, cronometre el reloj quitando material de la parte inferior de la balanza, haciendo que la balanza sea un poco más gruesa para permitir esto.El temporizador del reloj Witschi es muy útil en este sentido porque se puede configurar para que mida la frecuencia del reloj después de cada ajuste.
Esto es un poco poco convencional, pero proporciona una manera de equilibrar un saldo tan grande.A medida que el peso se alejaba lentamente de la parte inferior del volante, la frecuencia se acercaba a las 18.000 veces por hora, y luego el cronómetro se ajustó a 18.000 y se pudo leer el error del reloj.
La figura anterior muestra la trayectoria del reloj cuando comienza desde una amplitud baja y luego se estabiliza rápidamente a su amplitud operativa a un ritmo constante.La traza también muestra que el remontoir se rebobina cada 7,5 segundos.El reloj también se probó en un antiguo reloj cronógrafo Greiner utilizando rastros de papel.Esta máquina tiene la función de configurar el funcionamiento lento.Cuando la alimentación del papel es diez veces más lenta, el error se magnifica diez veces.¡Esta configuración facilita probar el reloj durante una hora o más sin hundirse en las profundidades del papel!
Las pruebas a largo plazo mostraron algunos cambios en la velocidad y descubrieron que la segunda transmisión central es muy crítica porque necesita aceite en el engranaje grande, pero debe ser un aceite muy liviano para no causar demasiada resistencia y reducir el rango de equilibrio.El aceite para relojes de menor viscosidad que podemos encontrar es el Moebius D1, que tiene una viscosidad de 32 centistokes a 20°C;esto funciona bien.
El reloj no tiene ajuste de tiempo promedio como se instaló posteriormente en el H5, por lo que es fácil realizar pequeños ajustes en la aguja cicloidal para afinar la velocidad.El pasador cicloidal se probó en diferentes posiciones y, tarde o temprano, tocaba el resorte durante su respiración, y también había diferentes espacios en los pasadores del bordillo.
No parece haber una ubicación ideal, pero se establece donde la tasa de cambio con amplitud es mínima.El cambio de frecuencia con la amplitud indica que es necesario realizar un remontoir para suavizar el pulso de equilibrio.A diferencia de James Poole, ¡creemos que Remontoir es realmente útil!
El reloj ya estaba en funcionamiento en enero de 2014, pero todavía son necesarios algunos ajustes.La potencia disponible del escape depende de los cuatro resortes diferentes del reloj, los cuales deben estar equilibrados entre sí: el resorte real, el resorte de potencia, el resorte de remontoir y el resorte de espiral.El resorte real se puede ajustar según sea necesario y luego el resorte de retención que proporciona torsión cuando se da cuerda al reloj debe ser suficiente para volver a apretar completamente el resorte remontoir.
La amplitud del volante depende del ajuste del resorte remontoir.Son necesarios algunos ajustes, especialmente entre el resorte de mantenimiento y el resorte de remontoir, para conseguir el equilibrio correcto y conseguir suficiente potencia en el escape.Cada ajuste del resorte de mantenimiento supone desmontar todo el reloj.
En febrero de 2014, el reloj fue a Greenwich para ser fotografiado y fotografiado para la exposición "Explore Longitude-Ship Clock and Stars".El vídeo final mostrado en la exposición describía bien el reloj y mostraba cada pieza ensamblándose.
Se llevó a cabo un período de pruebas y ajustes antes de que el reloj fuera entregado a Greenwich en junio de 2014. No hubo tiempo para una prueba de temperatura adecuada y se descubrió que el reloj estaba sobrecompensado, pero funcionó en el taller a una temperatura bastante uniforme. .Cuando funcionó sin interrupciones durante 9 días, se mantuvo dentro de más o menos dos segundos por día.Para ganar el premio de £ 20.000, debe mantener el tiempo dentro de más o menos 2,8 segundos por día durante el viaje de seis semanas a las Indias Occidentales.
Completar el H4 de Derek Pratt siempre ha sido un proyecto apasionante con muchos desafíos.En Frodshams siempre damos a Derek la más alta valoración, ya sea como relojero o como agradable colaborador.Siempre comparte generosamente sus conocimientos y su tiempo para ayudar a los demás.
La habilidad de Derek es excelente y, a pesar de muchos desafíos, ha invertido mucho tiempo y energía en avanzar en su proyecto H4.Creemos que estará satisfecho con el resultado final y feliz de mostrar el reloj a todos.
El reloj se exhibió en Greenwich desde julio de 2014 hasta enero de 2015 con los cinco cronómetros originales de Harrison y muchas otras obras interesantes.La exposición inició una gira mundial con Derek's H4, de marzo a septiembre de 2015 en la Biblioteca Folger Shakespeare en Washington, DC;seguido de Mystic Seaport, Connecticut, de noviembre de 2015 a abril de 2016;Luego, de mayo de 2016 a octubre de 2016, viaje al Museo Marítimo de Australia en Sydney.
La finalización del H4 de Derek fue un esfuerzo de equipo de todos en Frodshams.También recibimos una valiosa ayuda de Anthony Randall, Jonathan Hird y otras personas de la industria relojera que nos ayudaron a Derek y a nosotros a completar este proyecto.También me gustaría agradecer a Martin Dorsch por su ayuda con la fotografía de estos artículos.
Quill & Pad también quisiera agradecer a The Horological Journal por permitirnos volver a publicar aquí los tres artículos de esta serie.Si te los perdiste, también te puede interesar: La vida y la época del legendario relojero independiente Derek Pratt (Derek Pratt) Reconstrucción de John Harrison (John Harrison) ) H4, el primer cronómetro marino de precisión del mundo (parte 1 de 3) para Derek Pratt (Derek Pratt) para reconstruir a John Harrison (John Harrison) para hacer la bandeja de diamantes H4, el primer cronómetro marino de precisión del mundo (parte 2 de 3)
Lo siento.Estoy buscando a mi amigo de la escuela Martin Dorsch, un relojero alemán de Ratisbona.Si lo conoces, ¿puedes decirle mis datos de contacto?¡Gracias!Zheng Junyu