Il s'agit de la troisième partie d'une série en trois parties sur la reconstruction par Derek Pratt du H4, lauréat du Longitude Award de John Harrison (le premier chronomètre de marine de précision au monde).Cet article a été publié pour la première fois dans The Horological Journal (HJ) en avril 2015, et nous les remercions d'avoir généreusement accordé l'autorisation de republier sur Quill & Pad.
Pour en savoir plus sur Derek Pratt, découvrez la vie et l'époque du légendaire horloger indépendant Derek Pratt, la reconstruction par Derek Pratt du John Harrison H4, la première horloge astronomique marine de précision (partie 1 de 3) et le H4 de John Harrison pour le plateau de diamants reconstruit par Derek Pratt, le premier chronomètre de marine de précision au monde (partie 2, il y a 3 parties au total).
Après avoir réalisé le plateau de diamants, nous passons à la mise en marche de la montre, bien que sans remontoir, et avant que tous les bijoux ne soient terminés.
Le grand balancier (50,90 mm de diamètre) est constitué d'une planche de bord trempée, trempée et polie.La roue est serrée entre deux plaques pour le durcissement, ce qui permet de réduire la déformation.
La plaque durcie du balancier H4 de Derek Pratt montre l'équilibre à un stade ultérieur, avec le personnel et le mandrin en place
Le levier d'équilibrage est un mandrin élancé de 21,41 mm avec un tour de taille réduit à 0,4 mm pour le montage du plateau et du mandrin d'équilibrage.Le personnel allume le tour de l'horloger et termine dans le tour.Le mandrin en laiton utilisé pour la palette est fixé au travailleur avec une goupille fendue et la palette est insérée dans le trou en forme de D du mandrin.
Ces trous sont réalisés sur la plaque de laiton à l'aide de notre EDM (électroérosion).L'électrode en cuivre selon la forme en coupe transversale de la palette est enfoncée dans le laiton, puis le trou et le contour extérieur du travailleur sont traités sur la fraiseuse CNC.
La finition finale du mandrin est réalisée à la main à l'aide d'une lime et d'une polisseuse en acier, et le trou de la goupille fendue est réalisé à l'aide d'un foret d'Archimède.C'est une combinaison intéressante d'œuvres high-tech et low-tech !
Le spiral a trois cercles complets et une longue queue droite.Le ressort est conique, l'extrémité du goujon est plus épaisse et le centre se rétrécit vers le mandrin.Anthony Randall nous a fourni de l'acier à 0,8 % de carbone, qui a été étiré en une partie plate puis poli en un cône de la taille du spiral H4 d'origine.Le ressort aminci est placé dans un moule en acier pour durcissement.
Nous avons de bonnes photos du ressort d'origine, ce qui nous permet de dessiner la forme et de fraiser CNC le premier.Avec un ressort aussi court, les gens s'attendraient à ce que le balancier oscille violemment lorsque le bâton se tient debout mais n'est pas contraint par les bijoux sur le pont du balancier.Cependant, parce que la longue queue et le spiral deviennent plus minces, si le balancier et le spiral sont réglés pour vibrer, uniquement soutenus sur le pivot inférieur, et les bijoux au-dessus sont retirés, l'arbre d'équilibrage sera étonnamment stable.
Le balancier et le spiral ont un grand point d'erreur de connexion, comme prévu pour un spiral aussi court, mais cet effet est réduit par l'épaisseur conique et la longue queue du spiral.
Laissez tourner la montre, conduite directement du train, et la prochaine étape est de fabriquer et d'installer le remontoir.L'axe du quatrième tour est une intéressante intersection à trois voies.A ce moment, il y a trois roues coaxiales : la roue de quarte, la roue de compteur et la roue motrice centrale des secondes.
La troisième roue taillée intérieurement entraîne de manière normale la quatrième roue qui entraîne à son tour le système de remontoir constitué d'une roue de blocage et d'un volant d'inertie.La roue gyroscopique est entraînée par le quatrième axe par l'intermédiaire d'un ressort de remontoir, et la roue gyroscopique entraîne la roue d'échappement.
Au quatrième tour de connexion, le conducteur est fourni au remontoir, à la roue de contrate et à la deuxième roue centrale pour la reconstruction H4 de Derek Pratt
Il y a un mandrin mince et mince dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, passant à travers le mandrin creux de la quatrième roue, et la roue motrice de seconde main est installée du côté du cadran dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Le ressort du remontoir est réalisé à partir du ressort moteur de la montre.Il mesure 1,45 mm de haut, 0,08 mm d'épaisseur et environ 160 mm de long.Le ressort est fixé dans une cage en laiton montée sur le quatrième axe.Le ressort doit être placé dans la cage sous forme de spire ouverte, et non sur la paroi du barillet comme c'est généralement le cas dans un barillet de montre.Pour ce faire, nous avons utilisé quelque chose de similaire à l'ancien utilisé pour fabriquer des spiraux afin de régler le ressort de remontoir à la bonne forme.
Le déblocage du remontoir est commandé par un cliquet pivotant, une roue de blocage et un volant d'inertie servant à contrôler la vitesse de rembobinage du remontoir.Le cliquet a cinq bras montés sur le mandrin ;un bras tient la patte, et la patte s'engage avec la goupille de dégagement sur le mandrin opposé.Lorsque la toupie tourne, l'une de ses goupilles soulève doucement le cliquet jusqu'à la position où l'autre bras libère la roue de blocage.La roue de blocage peut alors tourner librement d'un tour pour permettre le rappel du ressort.
Le troisième bras comporte un galet pivotant supporté par une came montée sur un axe de blocage.Cela maintient le cliquet et le cliquet à l'écart de la trajectoire de la goupille de déverrouillage lors du rembobinage, et la roue de marche arrière continue de tourner.Les deux bras restants sur le cliquet sont des contrepoids qui équilibrent le cliquet.
Tous ces composants sont très délicats et nécessitent un classement et un tri manuels minutieux, mais ils fonctionnent de manière très satisfaisante.La feuille volante mesure 0,1 mm d'épaisseur, mais a une plus grande surface;cela s'est avéré être une partie délicate car le patron central est une personne avec la girouette.
Le remontoir est un mécanisme astucieux qui fascine car il rembobine toutes les 7,5 secondes, vous n'avez donc pas à attendre longtemps !
En avril 1891, James U. Poole a révisé le H4 original et a écrit un rapport intéressant sur son travail pour le Watch Magazine.En parlant du mécanisme de remontoir, il a déclaré : « Harrison décrit la structure de la montre.J'ai dû me frayer un chemin à tâtons à travers une série d'expériences pénibles, et pendant plusieurs jours, j'ai désespéré de pouvoir le remonter.L'action du train remontoir est si mystérieuse que même si vous l'observez attentivement, vous ne pouvez pas la comprendre correctement.Je doute que ce soit vraiment utile.
Une personne misérable !J'aime son honnêteté détendue dans la lutte, peut-être avons-nous tous eu des frustrations similaires sur le banc !
Le mouvement des heures et des minutes est traditionnel, entraîné par un grand engrenage monté sur l'axe central, mais la trotteuse centrale est portée par une roue située entre le grand engrenage et la roue des heures.La roue centrale des secondes tourne sur le grand engrenage et est entraînée par la même roue de comptage montée côté cadran de la broche.
Le mouvement H4 H4 de Derek Pratt montre l'entraînement du grand engrenage, de la roue des minutes et de la roue centrale des secondes
La profondeur du conducteur central de la trotteuse est aussi profonde que possible pour garantir que la trotteuse ne "scintille" pas lorsqu'elle fonctionne, mais elle doit également fonctionner librement.Sur le H4 d'origine, le diamètre de la roue motrice est supérieur de 0,11 mm à celui de la roue menée, bien que le nombre de dents soit le même.Il semble que la profondeur soit délibérément rendue trop profonde, puis la roue motrice est «surmontée» pour fournir le degré de liberté requis.Nous avons suivi une procédure similaire pour permettre une course libre avec un dégagement minimal.
Utilisez l'outil de garniture pour obtenir le plus petit jeu lors de la conduite de la trotteuse centrale du Derek Pratt H4
Derek a terminé trois mains, mais elles ont besoin d'être triées.Daniela a travaillé sur les aiguilles des heures et des minutes, polies, puis durcies et trempées, et enfin bleuies au sel bleu.L'aiguille centrale des secondes est polie au lieu d'être bleue.
Harrison avait initialement prévu d'utiliser un ajusteur à crémaillère et pignon dans le H4, ce qui était courant dans les montres de bord de l'époque, et comme le montre l'un des dessins réalisés lorsque le comité de longitude a inspecté la montre.Il a dû abandonner la crémaillère tôt, même s'il l'avait utilisée dans les montres Jefferys et avait utilisé un compensateur bimétallique pour la première fois en H3.
Derek a voulu essayer cet arrangement et a fabriqué une crémaillère et un pignon et a commencé à fabriquer des bordures de compensation.
Le H4 d'origine a toujours un pignon pour installer la plaque de réglage, mais il manque une crémaillère.Le H4 ne disposant pas actuellement de rack, il est décidé d'en faire une copie.Bien que la crémaillère et le pignon soient faciles à régler, Harrison a dû trouver qu'il était facile de se déplacer et de perturber la vitesse.La montre peut maintenant être remontée librement et est soigneusement installée pour le goujon du spiral.La méthode de montage du goujon peut être ajustée dans n'importe quelle direction;cela aide à positionner le centre du ressort de manière à ce que la barre d'équilibre se tienne droite au repos.
La costière compensée en température est constituée de barres de laiton et d'acier fixées entre elles par 15 rivets.La goupille de bordure à l'extrémité de la bordure de compensation entoure le ressort.À mesure que la température augmente, la bordure se pliera pour raccourcir la longueur effective du ressort.
Harrison avait espéré utiliser la forme de l'arrière du plateau pour s'ajuster aux erreurs isochrones, mais il a constaté que cela ne suffisait pas et il a ajouté ce qu'il a appelé une broche « cycloïde ».Celui-ci est ajusté pour entrer en contact avec la queue du spiral et accélérer la vibration avec une amplitude sélectionnée.
A ce stade, la plaque supérieure est confiée à Charles Scarr pour gravure.Derek avait demandé que la plaque signalétique soit inscrite comme l'original, mais son nom était gravé sur le bord de la planche à roulettes à côté de la signature de Harrison et sur le troisième pont de roue.L'inscription se lit comme suit : "Derek Pratt 2004-Chas Frodsham & Co AD2014".
Inscription : "Derek Pratt 2004 - Chas Frodsham & Co 2014", utilisée pour la reconstruction H4 de Derek Pratt
Après avoir rapproché le spiral de la taille du ressort d'origine, chronométrez la montre en enlevant de la matière du bas du balancier, rendant le balancier un peu plus épais pour permettre cela.La minuterie de la montre Witschi est très utile à cet égard car elle peut être réglée pour mesurer la fréquence de la montre après chaque réglage.
C'est un peu non conventionnel, mais cela fournit un moyen d'équilibrer un équilibre aussi important.Au fur et à mesure que le poids s'éloignait lentement du bas du balancier, la fréquence approchait 18 000 fois par heure, puis la minuterie était réglée sur 18 000 et l'erreur de la montre pouvait être lue.
La figure ci-dessus montre la trajectoire de la montre lorsqu'elle part d'une faible amplitude puis se stabilise rapidement jusqu'à son amplitude de fonctionnement à un rythme régulier.La trace montre également que le remontoir rembobine toutes les 7,5 secondes.La montre a également été testée sur une ancienne minuterie de montre Greiner Chronographic en utilisant des traces de papier.Cette machine a pour fonction de régler le fonctionnement lent.Lorsque l'alimentation du papier est dix fois plus lente, l'erreur est multipliée par dix.Ce réglage permet de tester facilement la montre pendant une heure ou plus sans sombrer dans les profondeurs du papier !
Des tests à long terme ont montré quelques changements de vitesse et ont constaté que la deuxième transmission centrale est très critique, car elle a besoin d'huile sur le gros engrenage, mais elle doit être une huile très légère, afin de ne pas causer trop de résistance et réduire la plage d'équilibre.L'huile de montre de viscosité la plus basse que nous pouvons trouver est Moebius D1, qui a une viscosité de 32 centistokes à 20°C ;cela fonctionne bien.
La montre n'a pas de réglage de l'heure moyenne car elle a été installée plus tard dans le H5, il est donc facile de faire de petits ajustements à l'aiguille cycloïdale afin d'affiner la vitesse.La goupille cycloïdale a été testée dans différentes positions, et tôt ou tard elle toucherait le ressort pendant sa respiration, et il y avait aussi différents espaces au niveau des goupilles de bordure.
Il ne semble pas y avoir d'emplacement idéal, mais il est défini là où le taux de variation avec l'amplitude est minimal.Le changement de rythme avec l'amplitude indique qu'un remontoir est nécessaire pour lisser l'impulsion d'équilibre.Contrairement à James Poole, nous pensons que le remontoir est vraiment utile !
La montre fonctionnait déjà en janvier 2014, mais quelques ajustements sont encore nécessaires.La puissance disponible de l'échappement dépend des quatre ressorts différents de la montre, qui doivent tous être équilibrés les uns avec les autres : le ressort de barillet, le ressort de puissance, le ressort de remontoir et le spiral.Le ressort de barillet peut être réglé selon les besoins, puis le ressort de maintien qui fournit le couple lorsque la montre est remontée doit être suffisant pour resserrer complètement le ressort de remontoir.
L'amplitude du balancier dépend du tarage du ressort de remontoir.Quelques ajustements sont nécessaires, notamment entre le ressort de maintien et le ressort de remontoir, afin d'obtenir le bon équilibre et d'obtenir suffisamment de puissance dans l'échappement.Chaque réglage du ressort de maintien implique le démontage de toute la montre.
En février 2014, la montre part à Greenwich pour être photographiée et photographiée pour l'exposition « Explore Longitude-Ship Clock and Stars ».La vidéo finale présentée dans l'exposition décrivait bien la montre et montrait chaque pièce en cours d'assemblage.
Une période de tests et d'ajustements a eu lieu avant que la montre ne soit livrée à Greenwich en juin 2014. Il n'y avait pas de temps pour un test de température approprié et il a été constaté que la montre était surcompensée, mais elle a fait fonctionner l'atelier à une température assez uniforme. .Lorsqu'il a fonctionné sans perturbation pendant 9 jours, il est resté à plus ou moins deux secondes par jour.Pour gagner le prix de 20 000 £, il doit garder le temps à plus ou moins 2,8 secondes par jour pendant le voyage de six semaines aux Antilles.
Compléter le H4 de Derek Pratt a toujours été un projet passionnant avec de nombreux défis.Chez Frodshams, nous donnons toujours à Derek la plus haute évaluation, que ce soit en tant qu'horloger ou en tant que collaborateur agréable.Il partage toujours généreusement ses connaissances et son temps pour aider les autres.
Le savoir-faire de Derek est excellent, et malgré de nombreux défis, il a investi beaucoup de temps et d'énergie dans l'avancement de son projet H4.Nous pensons qu'il sera satisfait du résultat final et sommes heureux de montrer la montre à tout le monde.
La montre a été exposée à Greenwich de juillet 2014 à janvier 2015 avec les cinq minuteries originales Harrison et de nombreuses autres œuvres intéressantes.L'exposition a commencé une tournée mondiale avec Derek's H4, de mars à septembre 2015 à la Folger Shakespeare Library à Washington, DC ;suivi de Mystic Seaport, Connecticut, de novembre 2015 à avril 2016 ;puis De mai 2016 à octobre 2016, rendez-vous à l'Australian Maritime Museum de Sydney.
L'achèvement du H4 de Derek a été un effort d'équipe de tout le monde à Frodshams.Nous avons également obtenu l'aide précieuse d'Anthony Randall, de Jonathan Hird et d'autres personnes de l'industrie horlogère qui nous ont aidés, Derek et nous, à mener à bien ce projet.Je tiens également à remercier Martin Dorsch pour son aide à la photographie de ces articles.
Quill & Pad tient également à remercier The Horological Journal de nous avoir permis de republier ici les trois articles de cette série.Si vous les avez manqués, vous aimerez peut-être aussi : La vie et l'époque du légendaire horloger indépendant Derek Pratt (Derek Pratt) Reconstruire John Harrison (John Harrison) ) H4, le premier chronomètre de marine de précision au monde (partie 1 de 3) pour Derek Pratt (Derek Pratt) pour reconstruire John Harrison (John Harrison) pour fabriquer le plateau en diamant H4, le premier chronomètre de marine de précision A au monde (partie 2 de 3)
Désolé.Je recherche mon ami d'école Martin Dorsch, c'est un horloger allemand de Ratisbonne.Si vous le connaissez, pouvez-vous lui donner mes coordonnées ?Merci!Zheng Jun Yu