Esta é a terceira parte de uma série de três partes sobre a reconstrução de Derek Pratt do H4, vencedor do Prêmio Longitude de John Harrison (o primeiro cronômetro marítimo de precisão do mundo).Este artigo foi publicado pela primeira vez no The Horological Journal (HJ) em abril de 2015, e agradecemos a eles por conceder generosamente permissão para republicar no Quill & Pad.
Para saber mais sobre Derek Pratt, veja a vida e os tempos do lendário relojoeiro independente Derek Pratt, a reconstrução de Derek Pratt do John Harrison H4, o mundo O primeiro relógio astronômico marítimo de precisão (parte 1 de 3) e o H4 de John Harrison para o bandeja de diamante reconstruída por Derek Pratt, o primeiro cronômetro marítimo de precisão do mundo (parte 2, existem 3 partes no total).
Depois de fazer a bandeja de diamantes, passamos a fazer o tique-taque do relógio, ainda que sem remontoir, e antes de todas as joias estarem acabadas.
A grande roda de balanço (50,90 mm de diâmetro) é feita de um painel de instrumentos endurecido, temperado e polido.A roda é presa entre duas placas para endurecimento, o que ajuda a reduzir a deformação.
A placa endurecida da roda de balanço H4 de Derek Pratt mostra o equilíbrio em um estágio posterior, com a mira e o mandril no lugar
A alavanca de equilíbrio é um mandril fino de 21,41 mm com uma circunferência da cintura reduzida para 0,4 mm para montar a bandeja e o mandril de equilíbrio.O bordão liga o torno do relojoeiro e termina a volta.O mandril de latão usado para o palete é fixado ao trabalhador com um pino dividido e o palete é inserido no orifício em forma de D no mandril.
Esses furos são feitos na placa de latão usando nossa EDM (máquina de descarga elétrica).O eletrodo de cobre de acordo com a forma da seção transversal do palete é afundado no latão e, em seguida, o orifício e o contorno externo do trabalhador são processados ​​na fresadora CNC.
O acabamento final do mandril é feito manualmente com lima e polidora de aço, e o furo do pino bipartido é feito com broca Arquimedes.Esta é uma combinação interessante de obras de alta e baixa tecnologia!
A mola de equilíbrio tem três círculos completos e uma longa cauda reta.A mola é cônica, a ponta do pino é mais grossa e o centro afunila em direção ao mandril.Anthony Randall nos forneceu cerca de 0,8% de aço carbono, que foi desenhado em uma parte plana e depois polido em um cone do tamanho da mola de equilíbrio H4 original.A mola afinada é colocada em um molde de aço para endurecimento.
Temos boas fotos da mola original, o que nos permite desenhar a forma e usinar CNC a mola.Com uma mola tão curta, as pessoas esperariam que a balança balançasse violentamente quando o bastão fica na posição vertical, mas não é restringido pelas joias na ponte da balança.No entanto, como a cauda longa e a mola se tornam mais finas, se a roda de balanço e a mola forem ajustadas para vibrar, apenas apoiadas no pivô inferior, e as joias acima forem removidas, o eixo de equilíbrio ficará surpreendentemente estável.
A roda de balanço e a mola têm um grande ponto de erro de conexão, como esperado para uma mola curta, mas esse efeito é reduzido pela espessura cônica e cauda longa da mola.
Deixe o relógio correr, conduzido diretamente do trem, e a próxima etapa é fazer e instalar o remontoir.O eixo da quarta rodada é uma interessante interseção de três vias.Neste momento, existem três rodas coaxiais: a quarta roda, a contra-roda e a roda motriz dos segundos centrais.
A terceira roda cortada internamente aciona a quarta roda de maneira normal, que por sua vez aciona o sistema remontoir que consiste em uma roda de travamento e um volante.A roda do giroscópio é acionada pelo quarto eixo através de uma mola remontoir, e a roda do giroscópio aciona a roda de escape.
Na conexão da quarta rodada, o motorista é fornecido ao remontoir, à roda contratada e à segunda roda central para a reconstrução H4 de Derek Pratt
Há um mandril delgado no sentido anti-horário, passando pelo mandril oco da quarta roda, e a roda motriz dos segundos é instalada no lado anti-horário do mostrador.
A mola Remontoir é feita a partir da mola principal do relógio.Tem 1,45 mm de altura, 0,08 mm de espessura e aproximadamente 160 mm de comprimento.A mola é fixada em uma gaiola de latão montada no quarto eixo.A mola deve ser colocada na gaiola como uma bobina aberta, não na parede do cano, como geralmente ocorre em um barril de relógio.Para conseguir isso, usamos algo semelhante ao antigo usado para fazer molas de equilíbrio, a fim de definir a forma correta da mola do remontoir.
A liberação do Remontoir é controlada por uma lingueta giratória, uma roda de travamento e um volante usado para controlar a velocidade de rebobinamento do Remontoir.A lingueta tem cinco braços montados no mandril;um braço segura a pata e a pata se encaixa no pino de liberação no mandril oposto.Quando o pião gira, um de seus pinos levanta suavemente a lingueta para a posição em que o outro braço libera a roda de bloqueio.A roda de travamento pode então girar livremente por uma volta para permitir que a mola seja rebobinada.
O terceiro braço tem um rolo giratório apoiado em um came montado em um eixo de travamento.Isso mantém a lingueta e a lingueta afastadas do caminho do pino de liberação quando ocorre o rebobinamento e a roda reversa continua girando.Os dois braços restantes na lingueta são contrapesos que equilibram a lingueta.
Todos esses componentes são muito delicados e exigem cuidadoso arquivamento e classificação manual, mas funcionam de maneira muito satisfatória.A folha voadora tem 0,1 mm de espessura, mas tem uma área maior;isso provou ser uma parte complicada porque o chefe central é uma pessoa com o cata-vento.
O Remontoir é um mecanismo inteligente e fascinante porque retrocede a cada 7,5 segundos, para que você não precise esperar muito tempo!
Em abril de 1891, James U. Poole revisou o H4 original e escreveu um relatório interessante sobre seu trabalho para a Watch Magazine.Ao falar sobre o mecanismo do remontoir, ele disse: “Harrison está descrevendo a estrutura do relógio.Tive que tatear em meio a uma série de experimentos problemáticos e, por vários dias, fiquei desesperado para poder remontá-lo.A ação do trem remontoir é tão misteriosa que, mesmo que você a observe com atenção, não poderá entendê-la corretamente.Duvido que seja realmente útil.”
Uma pessoa miserável!Eu gosto de sua honestidade relaxada na luta, talvez todos nós tenhamos frustrações semelhantes no banco!
O movimento das horas e minutos é tradicional, acionado por uma grande engrenagem montada no fuso central, mas o ponteiro central dos segundos é movido por uma roda localizada entre a engrenagem grande e a roda das horas.A roda central dos segundos gira na engrenagem grande e é acionada pela mesma roda de contagem montada na extremidade do mostrador do fuso.
O movimento H4 H4 de Derek Pratt mostra a direção da engrenagem grande, da roda dos minutos e da segunda roda central
A profundidade do acionador central do ponteiro dos segundos é a mais profunda possível para garantir que o ponteiro dos segundos não “treme” quando está funcionando, mas também precisa funcionar livremente.No H4 original, o diâmetro da roda motriz é 0,11 mm maior que o da roda motriz, embora o número de dentes seja o mesmo.Parece que a profundidade é deliberadamente muito profunda e, em seguida, a roda motriz é "tocada" para fornecer o grau de liberdade necessário.Seguimos um procedimento semelhante para permitir o funcionamento livre com folga mínima.
Use a ferramenta de topo para obter a menor folga ao dirigir o ponteiro central dos segundos do Derek Pratt H4
Derek completou três mãos, mas elas precisam ser organizadas.Daniela trabalhou nos ponteiros das horas e dos minutos, polidos, depois endurecidos e temperados e finalmente azulados em sal azul.O ponteiro central dos segundos é polido em vez de azul.
Harrison planejou originalmente usar um ajustador de cremalheira e pinhão no H4, que era comum em relógios de ponta da época, e conforme mostrado em um dos desenhos feitos quando o Comitê de Longitude inspecionou o relógio.Ele deve ter desistido do rack cedo, mesmo tendo usado nos relógios Jefferys e usado um compensador bimetálico pela primeira vez no H3.
Derek queria tentar esse arranjo e fez uma cremalheira e pinhão e começou a fazer meios-fios de compensação.
O H4 original ainda possui um pinhão para instalar a placa reguladora, mas não possui cremalheira.Como o H4 atualmente não possui rack, decide-se fazer uma cópia.Embora a cremalheira e o pinhão sejam fáceis de ajustar, Harrison deve ter achado fácil mover e interromper a velocidade.O relógio agora pode ser enrolado livremente e é cuidadosamente instalado para o pino da mola de equilíbrio.O método de montagem do pino pode ser ajustado em qualquer direção;isso ajuda a posicionar o centro da mola para que a barra de equilíbrio fique na posição vertical ao descansar.
O meio-fio com compensação de temperatura consiste em barras de latão e aço fixadas com 15 rebites.O pino do meio-fio no final do meio-fio de compensação envolve a mola.À medida que a temperatura aumenta, o meio-fio se dobra para encurtar o comprimento efetivo da mola.
Harrison esperava usar o formato da parte de trás da bandeja para ajustar os erros isócronos, mas descobriu que isso não era suficiente e acrescentou o que chamou de pino “ciclóide”.Isso é ajustado para fazer contato com a cauda da mola de equilíbrio e acelerar a vibração com uma amplitude selecionada.
Nesta fase, a placa superior é entregue a Charles Scarr para gravação.Derek pediu que a placa de identificação fosse inscrita como a original, mas seu nome estava gravado na borda do skate ao lado da assinatura de Harrison e na ponte da terceira roda.A inscrição diz: “Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014.”
Inscrição: “Derek Pratt 2004 – Chas Frodsham & Co 2014″, usado para a reconstrução H4 de Derek Pratt
Depois de aproximar a mola do balanço do tamanho da mola original, sincronize o relógio removendo material do fundo do balanço, tornando o balanço um pouco mais grosso para permitir isso.O cronômetro do relógio Witschi é muito útil nesse sentido, pois pode ser configurado para medir a frequência do relógio após cada ajuste.
Isso é um pouco incomum, mas fornece uma maneira de equilibrar uma balança tão grande.À medida que o peso se afastava lentamente da parte inferior da roda de balanço, a frequência se aproximava de 18.000 vezes por hora e, em seguida, o cronômetro foi ajustado para 18.000 e o erro do relógio pôde ser lido.
A figura acima mostra a trajetória do relógio quando ele parte de uma amplitude baixa e depois se estabiliza rapidamente em sua amplitude operacional a uma taxa constante.O rastreamento também mostra que o remontoir retrocede a cada 7,5 segundos.O relógio também foi testado em um antigo cronômetro Greiner Chronographic usando vestígios de papel.Esta máquina tem a função de configurar o funcionamento lento.Quando a alimentação do papel é dez vezes mais lenta, o erro é ampliado dez vezes.Essa configuração facilita o teste do relógio por uma hora ou mais sem afundar nas profundezas do papel!
Testes de longa duração mostraram algumas mudanças na velocidade, e descobriram que o segundo acionamento central é muito crítico, pois precisa de óleo na engrenagem grande, mas precisa ser um óleo bem leve, para não causar muita resistência e reduzir a faixa de equilíbrio.O óleo de relógio de menor viscosidade que podemos encontrar é Moebius D1, que tem uma viscosidade de 32 centistokes a 20°C;isso funciona bem.
O relógio não possui o ajuste de tempo médio como foi instalado posteriormente no H5, por isso é fácil fazer pequenos ajustes na agulha cicloidal para ajustar a velocidade.O pino cicloidal foi testado em diferentes posições, e mais cedo ou mais tarde tocaria a mola durante sua respiração, e também havia diferentes folgas nos pinos do meio-fio.
Não parece haver um local ideal, mas é definido onde a taxa de variação com amplitude é mínima.A mudança na taxa com amplitude indica que o remontoir é necessário para suavizar o pulso de equilíbrio.Ao contrário de James Poole, achamos que o remontoir é realmente útil!
O relógio já estava em funcionamento em janeiro de 2014, mas ainda são necessários alguns ajustes.A potência disponível do escapamento depende das quatro molas diferentes do relógio, todas as quais devem ser equilibradas umas com as outras: a mola principal, a mola de força, a mola remontoir e a mola de equilíbrio.A mola principal pode ser ajustada conforme necessário e, em seguida, a mola de retenção que fornece torque quando o relógio é dado corda deve ser suficiente para reapertar totalmente a mola remontoir.
A amplitude da roda de balanço depende da configuração da mola remontoir.Alguns ajustes são necessários, principalmente entre a mola de manutenção e a mola de remontoir, a fim de obter o equilíbrio correto e obter potência suficiente no escapamento.Cada ajuste da mola de manutenção significa a desmontagem de todo o relógio.
Em fevereiro de 2014, o relógio foi para Greenwich para ser fotografado e fotografado para a exposição “Explore Longitude-Ship Clock and Stars”.O vídeo final exibido na exposição descrevia bem o relógio e mostrava cada peça sendo montada.
Um período de testes e ajustes ocorreu antes que o relógio fosse entregue a Greenwich em junho de 2014. Não houve tempo para um teste de temperatura adequado e descobriu-se que o relógio estava supercompensado, mas funcionou na oficina em uma temperatura bastante uniforme. .Quando operou sem perturbações por 9 dias, permaneceu dentro de mais ou menos dois segundos por dia.Para ganhar o prêmio de £ 20.000, ele precisa manter o tempo em mais ou menos 2,8 segundos por dia durante a viagem de seis semanas às Índias Ocidentais.
Completar o H4 de Derek Pratt sempre foi um projeto empolgante com muitos desafios.Na Frodshams, sempre damos a Derek a mais alta avaliação, seja como relojoeiro ou como um colaborador agradável.Ele sempre generosamente compartilha seu conhecimento e tempo para ajudar os outros.
A habilidade de Derek é excelente e, apesar de muitos desafios, ele investiu muito tempo e energia no avanço de seu projeto H4.Achamos que ele ficará satisfeito com o resultado final e estamos felizes em mostrar o relógio a todos.
O relógio foi exibido em Greenwich de julho de 2014 a janeiro de 2015 com todos os cinco cronômetros originais de Harrison e muitos outros trabalhos interessantes.A exposição iniciou uma turnê mundial com o H4 de Derek, de março a setembro de 2015 na Folger Shakespeare Library em Washington, DC;seguido por Mystic Seaport, Connecticut, de novembro de 2015 a abril de 2016;depois, de maio de 2016 a outubro de 2016, viaje para o Museu Marítimo Australiano em Sydney.
A conclusão do H4 de Derek foi um esforço de equipe de todos em Frodshams.Também recebemos ajuda valiosa de Anthony Randall, Jonathan Hird e outras pessoas da indústria relojoeira que ajudaram Derek e nós a concluir este projeto.Também gostaria de agradecer a Martin Dorsch por sua ajuda com a fotografia desses artigos.
A Quill & Pad também gostaria de agradecer ao The Horological Journal por nos permitir republicar os três artigos desta série aqui.Se você perdeu, também pode gostar de: A vida e os tempos do lendário relojoeiro independente Derek Pratt (Derek Pratt) Reconstruindo John Harrison (John Harrison) ) H4, o primeiro cronômetro marítimo de precisão do mundo (parte 1 de 3) para Derek Pratt (Derek Pratt) para reconstruir John Harrison (John Harrison) para fazer a bandeja de diamante H4, o primeiro cronômetro marítimo de precisão A do mundo (parte 2 de 3)
desculpe.Estou procurando meu amigo de escola Martin Dorsch, ele é um relojoeiro alemão de Regensburg.Se você o conhece, pode dar a ele minhas informações de contato?Obrigado!Zheng Junyu