Reconstrucción del H4 de John Harrison para Derek Pratt.Escape, Remontoir y cronometraje.Este es el primer cronómetro marino de precisión del mundo.

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 por concedernos generosamente el permiso para volver a publicarlo 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 mundo El primer reloj astronómico marino de precisión (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 el reloj en marcha, 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 templado, templado y pulido.La rueda está sujeta entre dos placas para su endurecimiento, lo que ayuda a reducir la deformación.
La placa endurecida del volante H4 de Derek Pratt muestra el equilibrio en una etapa posterior, con el bastón 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 bastón gira sobre el torno de relojero y termina en el giro.El mandril de latón que se usa para la plataforma se fija al trabajador con un pasador partido y la plataforma se inserta en el orificio en forma de D del mandril.
Estos agujeros se realizan en la placa de latón utilizando nuestra EDM (máquina de descarga eléctrica).El electrodo de cobre de acuerdo con la forma de la sección transversal de la plataforma 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 con lima y pulidora de acero, y el orificio del pasador se realiza con taladro de Arquímedes.¡Esta es una combinación interesante de trabajos de alta y baja tecnología!
El resorte de equilibrio tiene tres círculos completos y una cola larga y recta.El resorte es cónico, el extremo del espárrago es más grueso y el centro se estrecha hacia el mandril.Anthony Randall nos proporcionó algo de acero al carbono al 0,8 %, que se dibujó en una parte plana y luego se pulió en un cono del tamaño del resorte de equilibrio H4 original.El resorte adelgazado se coloca en un molde de acero para su endurecimiento.
Tenemos buenas fotos del resorte original, lo que nos permite dibujar la forma y fresar CNC el primero.Con un resorte tan corto, la gente esperaría que la balanza se balanceara 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 cola larga y la espiral se vuelven más delgadas, si la rueda de equilibrio y la espiral se configuran para que vibren, solo se apoyan 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.
Deje que el reloj funcione, conducido directamente desde el tren, y la siguiente etapa es hacer e instalar el remontoir.El eje de la cuarta ronda es una interesante intersección de tres vías.En este momento, existen tres ruedas coaxiales: la cuarta rueda, la rueda contraria 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 consiste en una rueda de bloqueo y un volante de inercia.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 se proporciona al remontoir, la rueda de contrate y la segunda rueda central para la reconstrucción del H4 de Derek Pratt.
Hay un mandril delgado y delgado en sentido contrario a las agujas del reloj, que pasa a través del mandril hueco de la cuarta rueda, y la rueda motriz de segunda mano está instalada en el lado de la esfera en sentido contrario a las agujas del reloj.
El resorte Remontoir está hecho del resorte principal del reloj.Mide 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 ser en el barrilete de un reloj.Para lograr esto, usamos algo similar al anterior que se usa para hacer resortes de equilibrio con el fin de ajustar el resorte del remontoir a la forma correcta.
La liberación de Remontoir está controlada por un trinquete pivotante, una rueda de bloqueo y un volante que se usa para controlar la velocidad de rebobinado de Remontoir.El trinquete tiene cinco brazos montados en el mandril;un brazo sujeta la pata y la pata se engancha con el pasador de liberación en el mandril opuesto.Cuando la peonza gira, uno de sus pasadores levanta suavemente el trinquete hasta la posición en la que el otro brazo suelta la rueda de bloqueo.La rueda de bloqueo puede entonces girar libremente durante una vuelta para permitir que el resorte se rebobine.
El tercer brazo tiene un rodillo pivotante apoyado en 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 archivado y clasificación manual, pero funcionan muy satisfactoriamente.La hoja voladora tiene un grosor de 0,1 mm, pero tiene un área más grande;esto resultó ser una parte complicada porque el jefe central es una persona con la veleta.
Remontoir es un mecanismo inteligente que es fascinante porque retrocede cada 7,5 segundos, ¡así que no tienes 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 de remontoir, dijo: “Harrison está describiendo la estructura del reloj.Tuve que abrirme camino 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 aunque la observes detenidamente, no podrás comprenderla correctamente.Dudo que sea realmente útil.”
¡Una persona miserable!Me gusta su honestidad relajada en la lucha, ¡tal vez todos hemos tenido frustraciones similares en el banquillo!
El movimiento de las horas y los minutos es tradicional, accionado por un engranaje grande montado en el eje central, pero el segundero central lo lleva una rueda ubicada 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 cuadrante del husillo.
El movimiento H4 H4 de Derek Pratt muestra la conducción del engranaje grande, la rueda de minutos y la segunda rueda central.
La profundidad del controlador central de la manecilla de segundos es lo más profunda posible para garantizar que la manecilla de segundos no se mueva cuando está funcionando, pero también necesita moverse 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 la rueda motriz se "supera" para proporcionar el grado de libertad requerido.Seguimos un procedimiento similar para permitir el libre funcionamiento con un espacio libre mínimo.
Utilice la herramienta topping 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 manecillas de las horas y los minutos, las pulió, luego las endureció y templó, 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 realizados cuando el Comité de Longitud inspeccionó el reloj.Debió haber abandonado el bastidor temprano, a pesar de que lo había usado en los relojes Jefferys y usó 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 un estante, se decide hacer una copia.Aunque la cremallera y el piñón son fáciles de ajustar, a Harrison debe haberle resultado fácil moverlo y alterar la velocidad.El reloj ahora se puede dar cuerda libremente y se instala cuidadosamente para el espárrago del resorte del volante.El método de montaje del perno se puede ajustar en cualquier dirección;esto ayuda a posicionar el centro del resorte para que la barra de equilibrio se mantenga erguida cuando descansa.
El bordillo con compensación de temperatura consta de barras de latón y acero unidas con 15 remaches.El pasador del bordillo al final 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 usar la forma de la parte posterior de la bandeja para ajustar los errores isócronos, pero descubrió que esto no era suficiente y agregó lo que llamó un pasador "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 de identificación se inscribiera 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 del volante al tamaño del resorte original, cronometre el reloj quitando material de la parte inferior del volante, haciendo que el volante sea un poco más grueso para permitir esto.El temporizador de reloj Witschi es muy útil en este sentido porque se puede configurar para medir la frecuencia del reloj después de cada ajuste.
Esto es un poco poco convencional, pero proporciona una forma 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 18 000 veces por hora, y luego el temporizador se fijó en 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.El trazo también muestra que el remontoir retrocede cada 7,5 segundos.El reloj también se probó en un viejo cronómetro Greiner Chronographic utilizando trazos de papel.Esta máquina tiene la función de establecer un 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 encontraron 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 Moebius D1, que tiene una viscosidad de 32 centistokes a 20 °C;esto funciona bien
El reloj no tiene el ajuste de hora media ya que 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 tocaría 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 la amplitud es mínima.El cambio de frecuencia con la amplitud indica que es necesario volver a montar 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 aún se necesitan algunos ajustes.La potencia disponible del escape depende de los cuatro resortes diferentes del reloj, todos los cuales deben estar equilibrados entre sí: el resorte principal, el resorte de potencia, el resorte remontoir y el resorte del volante.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 de remontoir.
La amplitud del volante depende del ajuste del resorte del remontoir.Se necesitan algunos ajustes, especialmente entre el resorte de mantenimiento y el resorte de montaje, para obtener el equilibrio correcto y obtener suficiente potencia en el escape.Cada ajuste del resorte de mantenimiento significa 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 video final que se mostró en la exposición describía bien el reloj y mostraba cómo se ensamblaban todas las piezas.
Se llevó a cabo un período de pruebas y ajustes antes de que se entregara el reloj 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 emocionante con muchos desafíos.En Frodshams, siempre damos a Derek la evaluación más alta, ya sea como relojero o como colaborador agradable.Siempre comparte generosamente su conocimiento y tiempo para ayudar a los demás.
La artesanía de Derek es excelente y, a pesar de los muchos desafíos, ha invertido mucho tiempo y energía en el avance de 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 el H4 de Derek, desde marzo hasta 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 Sídney.
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 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 desea agradecer a The Horological Journal por permitirnos volver a publicar aquí los tres artículos de esta serie.Si te los perdiste, también te pueden 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 A del mundo (parte 2 de 3)
Lo siento.Busco a mi amigo de la escuela Martin Dorsch, es un relojero alemán de Ratisbona.Si lo conoces, ¿puedes darle mi información de contacto?¡Gracias!Zheng Junyu


Hora de publicación: 02-ago-2021