Stabilis 14689 – balans i bur, del 3

I denna sista del beskriver jag reparationen och de fel som jag blev tvungen att åtgärda.
Det första jag konstaterade var att det var något konstigt med balansen, det såg ut som att en tapp var avbruten. Konstruktionen tillät inte att enkelt lyfta ur balansen för att konstatera att så var fallet. Jag blev tvungen att plocka isär hela urverket för att se vad som var fel med balansaxeln och lära mig mer om hur verket var konstruerat. När allt var isär kunde jag se att balansaxeln var alldeles för kort. Någon hade slarvigt tillverkat en axel där speciellt den undre axeltappen var som en vevaxel, alla ytor var randiga och nitningen var hög och konstig. Jag måste svarva en ny balansaxel.
I ett ”vanligt” fickur kan man ta bort motstenarna och enkelt mäta hur lång balansaxeln skall vara. Här var den undre motstenen fast monterad i verkbottnen så det gick inte att mäta. Jag fick chansa lite på längden och öka på måtten något med den gamla axeln som förebild. Det undre hålet satt väldigt hårt och trögt, fick slipa till formen för att det skulle gå lätt att få bort. Det övre stenhålet var spräckt. När hålen var åtgärdade kunde jag anpassa balansaxelns mått tills den passade.
En del delar var rostiga, jag brukar vara försiktig när jag tar bort rost. Jag vill inte ändra på några ytor om jag inte måste. Därför brukar jag använda olika mejselformade verktyg i mässing eller nysilver för att ta bort löst sittande rost. På funktionsytor brukar jag använda ”snälla” slip- och polermedel.

Nu ska verket sättas ihop. Lägg märke till den märkliga ordningen att sätta ihop verket!
1. Hake och klove.
2. Gånghjul, sekundhjul och mellanhjul.
3. Balansen sätts i bryggan som därefter sätts i verket.
4. Centrumhjulet och fjäderhuset.
5. Resterande bryggor och klove.

I den moderna Leroyen som jag visade i förra inlägget har man tänkt igenom konstruktionen mer och gjort förbättringar så att det är lättare att arbeta med balansen.

Denna reparation var spännande och intressant, att få en inblick i den tekniska utvecklingen av problemet med att enkelt justera haltningen. Konstruktionen med den justerbara haltningen användes i några olika fickur med Stabilisverk samt i ett fåtal kronometrar från Longines. En spännande tanke är att undra varför Brun valde denna konstruktion framför den andra – som han också uppfann – den vi idag känner i alla moderna klockor. Skänker en tacksam tanke till Brun varje gång jag enkelt justerar haltningen med hans geniala uppfinning. Han fick själv aldrig uppleva det totala genomslag som hans konstruktion mycket senare fick.
Jag tänker på dagens konstruktion av haltningsmekanismen – det krävs en del efterforskningar för att se om det kan finnas kopplingar till Brun själv eller de företag som han var involverad i, till exempel Depollier eller Jurassienne. Har hittat liknande konstruktioner bland patent, till exempel gjorde en man som hette Richard Lange från Glashütte flera konstruktioner som liknade Bruns. Vem vet, jag kanske återkommer i frågan.

Stabilis 14689 – balans i bur, del 2

När jag öppnat båda boettlocken överraskades jag av ett vackert dekorerat urverk försett med en märklig konstruktion där en balansklove normalt brukar sitta.  Min första tanke var – en tourbillon – men jag upptäckte snart att den hjulliknande konstruktionen var fastskruvad i verkbottnen.  Jag tänkte förklara lite mer ingående några av de mer ovanliga finesser detta urverk har.

Balansbrygga
Jag börjar med buren eller den roterbara balansbryggan som Brun själv benämner den. Den hjulformade bryggan passar perfekt i en ursvarvning i verkbottnen, för att hålla fast bryggan är två skruvar placerade motstående. I ett D-format hål passar spiralens ytterfäste in. Om man lossar något på skruvarna kan bryggan roteras så att haltningen kan ställas in. Haltning mäts i millisekund (ms), en perfekt inställd haltning är 0 ms och man försöker få den i alla fall mindre än 1 ms. En modern testmaskin visar haltningen

direkt i ms, men även via det klassiska strecket på pappersremsan eller displayen kan man se haltningen. Testmaskinen visar två streck om klockan haltar, avståndet mellan strecken visar hur mycket klockan haltar. Är haltningen stor kan balansens amplitud eller svängning påverkas negativt, man vill alltid ha så liten haltning som möjligt. Testapparaten jämför den tid det tar mellan tick – en tänkt mittlinje – till tack och omvänt.

I Bruns patentansökan från 1904 skriver Brun att hans uppfinning ska göra det enkelt att justera positionen för ytterfästet – spiralstolpen. Andra fördelar var skydd för själva balansen, skydd för spiralen samt att man enkelt kunde inspektera spiral och gångparti. Han skriver även att konstruktionen i fig. 1 och 2 var den att föredra framför den som illustreras i fig. 3 och 4. Konstruktionen som Brun inte föredrog är i stora delar den som började användas mer allmänt på 50-talet och som nu är dominerande i dagens urverk.

Nackdelarna med den roterbara balansbryggan tycker jag överväger fördelarna. Man är van att snabbt kunna justera balans- och gångparti när urverket är ihopsatt genom att bara ta bort balanskloven. Här måste man ta bort centrumhjul och -brygga, samt ta bort kloven för gånghjulet för att få lös balansen. Även själva ordningen när sätter ihop verket kändes konstig. När haltningen var korrekt inställd enligt min testapparat och bryggskruvarna drogs åt flyttades kloven så att balansen kom åter i haltning. Att ställa in haltningen med mindre än 1 ms fel var mycket svårt.
Det moderna företaget Leroy har använt Bruns balansbrygga i kaliber L200 från 2015.


Balans
Detta urverk är utrustat med Guillaumebalans. Vid en första anblick ser den ut som en vanlig kompensationsbalans, man får titta efter extra noga. Balansen är

uppskuren en bit ut räknat från skänkeln – i detta fall en ”skruvbredd”. Men det som är det viktigaste, som man inte kan se med vanliga metoder är den speciella stållegeringen som ståldelen av balansen består av – den speciella Aniballegeringen som Guillaume uppfann. En kompensationsbalans kompenserar för temperatur-förändringar. Den är tillverkad av bimetall – stål och mässing. Stål och mässing har olika temperatur-koefficienter. I värme expanderar stål mindre än mässing, det gör att den fria änden av balansen rör sig inåt, balansens verksamma diameter minskar vilket gör att klockan fortar, detta kompenserar för den minskade elasticiteten i spiralen vid en värmeökning. En vanlig, rätt justerad kompensationsbalans kompenserar för värmeskillnader på ett mycket effektivt sätt. Men en Guillaumebalans gör det i det närmaste helt perfekt! Den kompenserar nämligen även för det så kallade sekundära felet. Att kunna kompensera för det sekundära felet är nyckeln till att få en kronometer att gå exakt. Vad är då det sekundära felet?
När man testar en kronometers gång gör man det i kyla, rums-temperatur och värme, det brukar vara vid +4C, +20C och +35C. En vanlig kompensationsbalans kompenserar inte linjärt, det blir en topp någonstans. Då måste man ha någon form av hjälpkompensation som tar bort den toppen = det sekundära felet. Innan Guillaume kom på aniballegeringen (anibal är en förkortning av Acier au NIckel pour BALanciers) gjordes många snillrika konstruktioner av balanser, där den svenske urmakaren Victor Kullberg särskilt utmärkte sig.

Guillaume fick 1920 års nobelpris i fysik för sin forskning om legeringar mellan nickel och stål. Han upptäckte bland annat den märkliga legeringen invar som fått stor betydelse inom urmakeriet för den speciella egenskapen att den har ytterst liten värmeutvidgning.
För att en balans ska få kallas Guillaumebalans krävs kombinationen av en bimetallbalans med mässing och den speciella stållegeringen anibal tillsammans med en stålspiral. Så en Guillaumebalans är ett system som består av både spiral och balans tillsammans.

Uppdrag och visarställning
Edward Staehli beskriver systemet så här: genom en utåtgående rörelse av kronan påverka muffhjulet till en inåtgående rörelse som tillåter ingrepp med visarställhjulen. Genom en inåtgående rörelse av kronan till sin normala position tillåter ingrepp med uppdragshjulen.
Han skriver även: att i boettens pendant är en ställhylsa monterad som vanligt i denna typ av klockor.
På engelska brukar detta system kallas ”negative set eller American”. På svenska kanske negativ visarställning.

Delar i uppdraget

Del av mekanismen på tavelsidan

Del av mekanismen på verksidan

Källor:
The Theory of Horology, 1999.
Reymondin et al.
Lärobok i urmakeri, Sandström, 1983.
https://patents.google.com/patent/US824466A/en?oq=j+brun+824466
https://uhrforum.de/threads/only-watch-2015-leroy-chronometre-observatoire.223087/
https://patents.google.com/patent/US833489A/en?oq=staehli+833489

Stabilis 14689 – balans i bur, del 1

I två inlägg kommer jag att delvis publicera två artiklar som finns i TID-SKRIFT 2022. Det är en publikation som varje år sedan 2009 ges ut av De Gamla Urens Vänner i Sverige. Du hittar flera gamla nummer här. För att få TID-SKRIFT behöver du vara medlem i De Gamla Urens Vänner.
Jag kommer att i min del berätta lite mer om själva reparationen och fler detaljer om själva urverket än vad som fick plats i artikeln.
När jag öppnat båda boettlocken överraskades jag av ett vackert dekorerat urverk försett med en märklig konstruktion där en balansklove normalt brukar sitta.  Min första tanke var – en tourbillon – men jag upptäckte snart att den hjulliknande konstruktionen var fastskruvad i verkbottnen.  Jag tänkte förklara lite mer ingående några av de mer ovanliga finesser detta urverk har i del 2.

Men först ska Eric Leskinen berätta om detta intressanta ur.

Chatelain Leal (Stabilis) observatoriekronometer 14689 har Guillaumebalans,
Joseph Bruns roterande bur och Edward Staehlis uppdrags- och visarställmekanism med hylsa. Det erhöll ett Kew A-certifikat med 67,4 poäng av 100 möjliga år 1912. Reglör var troligen Léon Perrenoud.

Observatoriecertifiering av ur var dels en viktig kvalitetsgaranti, dels viktigt i marknadsföring.  Kew A-certifieringen på Kew-Teddington i Storbritannien var en av de högst ansedda, även bland schweiziska urtillverkare. Uren testades under 44 dagar uppdelat på 8 perioder på 5 dagar vardera och med mycket strikta maximalt tillåtna gränsvärden. Perioderna användes för att testa urverken i olika positioner och i olika temperaturer. De testade uren gavs poäng baserat på hur enhetlig gången var från dag till dag, samt mellan olika positioner och temperaturer. Inget ur uppnådde någonsin 100 poäng, vilket motsvarade en felfri gång, och ur på under 50 poäng uppnådde inte de tillåtna gränsvärdena. Värt att betona är att det alltså krävdes specialjusterade ur av hög kvalitet för att erhålla Kew A-certifiering.

Kew A-resultat av Chatelain & Leal (Stabilis) 14689

Kew A-testning varade i totalt 44 dagar över 8 perioder på 5 dagar vardera. 4 av perioderna (IV, V, VI och VII) föregicks av en vilodag. De testade uren erhöll poäng baserat på hur enhetlig gången var från dag till dag, samt mellan olika positioner och temperaturer.

Sammanfattning av Stabilis 14689s resultat i perioderna 1 till 8:
Mean daily rate (seconds):
Pendant up: -1,3
Pendant right: +1,9
Pendant left: +1,5
Dial up: -3,0
Dial down: +1,6

(a) Mean Variation of Rate (seconds): 0,76
(b) Mean Variation of Rate with change of Position (seconds): 1,85
(c) Mean Change for 1 degree Fahrenheit (seconds): 0,150
Extremes of daily Rate (seconds): 9,15

Beräkning av antalet poäng (marks):
Poäng erhållna för:

Variation: 24,8 (Maximalt 40)
Position: 32,6 (Maximalt 40)
Temperature: 10,0 (Maximalt 20)
Totalt: 67,4 (Maximalt 100)

50 poäng krävdes i praktiken för ett Kew A-certifikat. Ur med testvärden under 50 poäng uppnådde inte de tillåtna gränsvärdena.

Beräkning av poäng för Variation
40 – (a/2*40)
a = Mean Variation of Rate
40 – (0,76/2*40) = 24,8
Beräkning av poäng för Position
40 – (4*b)

b = Mean Variation of Rate with change of Position
40 – (4*1,85) = 32,6

Beräkning av poäng för Temperature
20 – ((c/0,3) x 20)
c = Mean Change for 1 degree Fahrenheit
20 – (0,150/0,3) x 20) = 10

Totala antalet poäng: 24,8 + 32,6 + 10 = 67,4

https://en.wikipedia.org/wiki/King%27s_Observatory#/media/File:The_King's_Observatory_in_winter.jpg:~:text=By%20AndyScott%20%2D%20Own%20work%2C%20CC%20BY%2DSA%204.0%2C%20https%3A//commons.wikimedia.org/w/index.php%3Fcurid%3D115554715

Kew eller The King’s Observatory

Joseph Brun och Stabilis
Joseph Brun var en schweizisk urmakare, reglör, uppfinnare och urverksdesigner från La Chaux-de-Fonds som tyvärr fallit i glömska. Med sina uppfinningar, exempelvis en lösning för att enkelt justera ett urverks haltning eller en tidig typ av stötsäkring för armbandsur, var han på många sätt före sin tid.

Efter mer eller mindre lyckade samarbeten med två andra urmakare under sent 1800-tal, först Antoine Inauen och senare Numa Perrenoud, så blev Joseph Brun år 1900 ensam chef för den urverksamhet och fabrik på adressen Rue de Puits 15 som han själv varit med och grundat. Joseph Brun var förmodligen en så kallad etablisseur, alltså någon som färdigställde och sålde klockor baserade på inköpta råverk och urkomponenter. Året därefter började Joseph att marknadsföra varumärket ”Observatus Stabilis” och erbjöd då precisionsur som justerats i alla lägen och temperaturer, med eller utan gångcertifikat, till förmånliga priser. Företagets ur såldes bland annat i USA, där han drev ett säljföretag, Staehli & Brun, tillsammans med en amerikan, Edward ”Ed” Staehli.
Joseph Brun kom under tidigt 1900-tal att patentera den uppfinning som också har kommit att förknippas med honom, nämligen Joseph Bruns roterande bur. Uppfinningen är en stålbur som balanshjulet och spiralfästet fästs i och som då agerar balansklove.

Buren, och alltså också spiralfästet, kan roteras för att på så vis korrigera haltningen. Utseendet på buren gör att den idag ofta misstas för en tourbillon. I någon mening kan kanske lösningen sägas vara föregångaren till moderna urverks rörliga spiralfästen. Den patenterade stålburen består också av en speciell ruckningsanordning / patentruckning.
Det schweiziska patentet för buren, CH27416, registrerades 1903-08-28 och det amerikanska patentet, US824466A, 1906-06-26. I resultat-listorna från kronometertävlingarna på observatoriet i Neuchâtel, där Stabilis-ur ibland deltog, användes bland annat benämningarna ”balancier Stabilis”, ”cage circulaire mobile” och ”cage circulaire pour Balancier” för att beskriva lösningen.

Joseph Bruns amerikanske affärs-partner Edward Staehli var också en uppfinnare i sin egen rätt och fick 1906 ett amerikanskt patent, US833489A, för en uppdrags- och visarställ-mekanism med hylsa.

Året därefter mönsterskyddade Joseph Brun också uppdrags- och visarställmekanismen i Schweiz, mönsterskydd nummer 14222. På engelska kallas lösningar där kronan och uppdragsaxeln är del av boetten, som i fallet med detta patent, för ”Negative setting”. Negative setting-urverk gav kunden möjlighet att själv välja urverk och boett efter eget tycke och smak hos urförsäljaren.

Joseph Brun må vara mest känd för sin roterande bur, men han designade också ett flertal urverk som han sedermera också mönsterskyddade. För företagets precisionsur och kronometrar med den roterande buren, såsom ur nummer 14689, användes främst modellerna i mönsterskydd 11839 från 1905. Om råverken som användes för urverken faktiskt också tillverkades av Joseph Bruns fabrik är svårt att svara på och det har tyvärr ej framgått av mina efterforskningar. Det var dock inte ovanligt för mindre företag att låta råverksspecialister tillverka råverk baserade på deras designer.

År 1908 grundades aktiebolaget ”Fabrique d’horlogerie Stabilis” i
La Chaux-de-Fonds, med syfte att förvärva och driva urfabriken som grundades av Joseph Brun i La Chaux-de-Fonds. Namnet på fabriken, Stabilis, var troligen inspirerat Joseph Bruns varumärke ”Observatus Stabilis”.

Aktiebolaget företräddes under bolagets första två år av styrelse-ledamöterna Paul-Zélim Perrenoud och Charles-Adolphe Perrenoud. Under fabrikens nya ledarskap fortsatte företagets fokus på tillverkning av precisionsur. Exempelvis deltog Stabilis-ur i kronometertävlingarna på observatoriet i Neuchâtel 1912, 1913 och 1920. Företaget Jules Bloch & frère, Fabrique Diamant i La Chaux-de-Fonds använde också Stabilis-urverk med den roterande buren i kronometertävlingarna på observatoriet i Neuchâtel mellan 1911–1913. Reglör för majoriteten av uren, både från Stabilis själva och från Fabrique Diamant, var Léon Perrenoud.

Tillsammans med flertalet släktingar och affärspartners öppnade Zélim och Charles Perrenoud också ett säljföretag, Chatelain Leal & Cie, med säte i London någon gång runt 1910 för att sälja Stabilis-ur utomlands. Namnet på säljbolaget kom från två av medgrundarna, Charles Gaston Chatelain från Storbritannien och Andre Leal från Frankrike. Bolagets huvudsakliga marknader var de engelskspråkiga länderna USA, Kanada och Storbritannien.

Vid det här laget var sannolikt Staehli & Brun nedlagt i USA och värt att nämna är att Stabilis-ur också såldes av Thomas Russel & Son i Storbritannien. Detta innebar att en intressant situation uppstod vid observatorietävlingarna i Kew-Teddington vissa år, där Stabilis-ur inlämnade av både Chatelain Leal & Cie och Thomas Russel & Son kom att tävla mot varandra.
Chatelain Leal & Cie använde ofta varumärket ”Dreadnought” på sina produkter och förpackningar. Varumärket innefattade utöver namnet också ett så kallat merlion, som bäst kan beskrivas som ett lejon med fiskkropp. För Stabilis-ur som såldes i Storbritannien tycks i huvudsak också boetter tillverkade där ha använts. Många av uren, exempelvis nummer 14689, hade boetter tillverkade av Dennison Watch Case Company Limited. Dennison kunde alltså leverera boetter med stöd för Staehlis uppdrags- och visarställmekanism.

År 1915 grundades aktie-bolaget, ”Record-Dreadnought Watch Co., S. A”, där Paul-Zélim och Charles Perrenoud var två av totalt sju ledamöter i styrelsen. Bolaget var verksamt inom tillverkning och handel av ur och hade sitt säte i La Chaux-de-Fonds och Tramelan-Dessus med säljkontor i London. Bildandet av aktiebolaget Record-Dreadnought Watch Co. innebar att bolagen Fabrique d’horlogerie Stabilis Société Anonyme (Z. Perrenoud & Cie, Fabrique Stabilis), Record Watch Co. och Chatelain Leal & Cie gick ihop. Det förklarar också varför det nya bolaget hade kontor både i La-Chaux-de-Fonds och i Tramelan-Dessus samt ett säljkontor i London.
Det nya bolaget, Record Dreadnought Watch Co., kanske bäst kunde beskrivas som ett holdingbolag där de individuella företagens respektive verksamheter i någon mening alltså fortsatte som tidigare. Värt att nämna är också att ägarskapet för varumärken och urverksdesigner som tidigare ägdes av företagen som gick samman istället togs över av det nybildade Record-Dreadnought Watch Co.
Någon gång efter detta tycks Joseph Brun ha öppnat en ny urfabrik, ”Fabrique d’ Horlogerie Jos. Brun” på adressen Rue de Crêt i La Chaux-de-Fonds. Fabriken samarbetade med företaget ”Manufacture Jurassienne de Machines S.A” och var troligen inriktad på tillverkning av armbandsurverk och komponenter för sådana. 1918 fick exempelvis Joseph ett mönsterskydd, 29853, för armbandsurverk. Någon gång 1920–1921 försattes Joseph Brun i personlig konkurs och de fastigheter han ägde på Rue du Crêt 5–7, exempelvis hans fabrik, erbjöds då till försäljning. Troligt var att Manufacture Jurassienne de Machines, senare namngivet Manufacture Jurassienne S. A, köpte Joseph Bruns tidigare fastigheter runt för att kunna fortsätta urverksamheten. Kanske fortsatte Joseph Brun sin karriär som anställd på detta företag.
Efter sin konkurs samarbetade Joseph Brun med amerikanen Edward Rush Duer från Mount Kisco utanför New York. Tillsammans patenterade de vad som troligen var den första stöt-säkringsanordningen för armbandsur.  Det amerikanska patentet för uppfinningen, US1418427A, beviljades 1922-06-06 och det schweiziska patentet, 99986, beviljades 1922-01-06. Patentet bar många likheter med dagens motsvarigheter.

Det amerikanska aktiebolaget Depollier Watch Company grundades år 1922 med syfte att tillverka och sälja ur baserade på urverk med den patenterade stötsäkringen. Kort efter bolagets grundande, och efter att patentet beviljats, erhöll följaktligen Depollier Watch Company ensamrätten till att tillverka urverk baserade på patentet. För sina ur använde Depollier först urverk tillverkade av Jurassia W. Co., det engelska namnet för Manufacture Jurassienne S. A, och som 1918 hade mönsterskyddats av Joseph Brun. Intressant är att Manufacture Jurassienne 1923 sökte ett nytt mönsterskydd för ett av urverken som Joseph Brun mönsterskyddat 1918. Om Manufacture Jurassienne köpte och tog över fastigheterna så innefattade affären troligen även rättigheterna till hans urverksdesigner och uppfinningar.

Mer om urverket i del 2.

Chronomètre Lavina – tapptapp till hälften

Eric brukar vara exalterad när han gjort ett nytt fynd, men denna gång var det något extra!
Han hade fått tag på något så ovanligt som ett observatorietestat armbandsur där det som står på tavlan faktiskt stämmer.

Först lite om det ganska okända märket Lavina.
Fabrique d’Horlogerie Lavina grundades 1852 av Paul W. Brack och var baserat i Villeret och La Chaux-de-Fonds. Omkring 1910 registrerades Paul W. Bracks företag och varumärket Lavina i hans namn. Företaget producerade 15 och 19 linjers urverk och fick patent på en visarställningsmekanism som användes i alla urverk. 1916 köptes företaget av Dubois-Peseux och urverken såldes till en början under namnet ”Fabrique d’Horlogerie Lavina, Dubois-Peseux et Cie, Successeur de Paul Brack” och blev sedan ”Fabrique Lavina, Dubois-Peseux et Cie”. Därefter tillverkades urverk från 10½ till 20 linjer. Lavina arbetade också för företaget Gruen och var förmodligen också medlem i Alpina Gruen Gilde SA. Eftersom en bild av Lavinas fabrik användes i annonsen Alpina Green Guild. Denna bild av byggnaden har många likheter med fabriken av Manufacture d’Horlogerie Lavina.

Ibland visades dock byggnader större än i verkligheten. Denna fabrik står fortfarande på Rue Le Pontins i Villeret och har aldrig byggts ut. Den 14 juli 1937 döptes företaget om till Lavina SA.

Under andra världskriget tillverkades militärklockor tillsammans med märket Minerva, som också är baserat i Villeret, eftersom kapaciteten ensam inte räckte till för Wehrmachts behov. För att göra det lättare att importera klockor från Schweiz efter kriget registrerades märket ”Lavina” i USA. Emile Bourquin (1893-1986) arbetade för Lavina från 1909 och var produktionschef och firmatecknare fram till 1958. 1961 var J.A. Fiedler direktör. Från 1973 var ”Lavina Watch Case” en del av Holding Favre Leuba i Zug. 1986 etablerades även varumärket Lavina av Jaeger-LeCoultre och Saphir SA. Fabriken stängdes och företaget Vilesa, optiska läsare, tog över den tidigare Lavina urfabriken 1983.

Idag är Lavina AG baserad på Holbeinstrasse 25 i Zürich. 2009 flyttades företagets huvudkontor från Zug till Zürich. Syftet med företaget är design, utveckling, tillverkning, licensiering och försäljning av mekaniska och elektroniska klockor och klockor, solglasögon, parfym och andra lyxartiklar av alla slag, samt tillhandahållande av relaterade konsult-, lednings- och samordningsuppgifter.

I ovanstående annons/artikel från 1951 kan man läsa (fritt översatt):
”Vi ser från den rapport som upprättades av direktören för kantonobservatoriet i Neuchatel för 1950 att Manufacture d’Horlogerie Lavina S. A. i Villeret erhöll 3 certifikat i kategorin kronometrar som ska bäras som armbandsur. Detta resultat bör nämnas, för de tre aktuella kronometrarna utfördes av Lavina med egna grova urverk för serieproduktion. I själva verket var dessa urverk av 13″ kaliber 105 som för närvarande tillverkas av Lavinafabriken. För observatorietävlingarna är de olika urdelarna naturligtvis anpassade till kraven på hög precision, men vi vill insistera på denna punkt verket/kalibern förblir densamma. Det finns också något annat som bör betonas, eftersom vi talar om urdelar. De tre Lavina-kronograferna är försedda med Nivarox antimagnetiska spiraler och Glucydur-balanser, och dessa är de enda balanserna i denna kategori (naturligtvis inklusive de som Nivarox deponerat för olika tester) som inte är försedda med stålspiral och Guillaume-balans. När priset på de senare är känt måste det medges att Lavina ligger i framkant när det gäller resultat, för den observationsprecision som erhölls gjordes med hjälp av urdelar för serietillverkning, inklusive Nivarox-spiralen och Glucydur-balansen. De ansträngningar som Lavina har gjort i denna riktning är värda traditionerna i vår schweiziska urindustri och vi kan bara hoppas att denna fabrik kommer att få allt större framgångar i sina ansträngningar att uppnå precision.”

Något om verket och de saker som behövde åtgärdas.
Vid en första anblick av hela klockan och verket är det svårt att förstå att denna klocka är väldigt unik. Det enda som avslöjar är trycket på tavlan ”Chronomètre” men det kan ju stå på många tavlor och behöver inte betyda något.
Man ser att det är fler stenhål än vad som skulle varit standard om detta varit ett enkelt urverk. Även motstensbrickan och ruckarmen syns att det är något speciellt med – utförande och polering är riktigt vackert. Ni som läser mina inlägg här på bloggen kanske känner igen en Guillaumebalans vid det här laget. Har ju haft nöjet att laga ganska många klockor med sådana balanser. Finessen med Guillaumebalans är att den har extremt bra temperaturkompenserande egenskaper. Gångresultatet påverkas väldigt lite av temperaturskillnader som annars är ett stort problem om du vill ha ett ur som går rätt.

Enligt texten i annonsen ovan var de klockor som testades 1950 utrustade med Glycudurbalanser med Nivaroxspiral. I denna klocka har balansen blivit utbytt till Guillaumebalans, varför och när?

Eric berättar följande om klockan:
Lavina nummer 63 var en av 6 Lavina-kronometrar att erhålla ett gångcertifikat för armbandsurverk i tävlingarna på observatoriet i Neuchatel mellan 1949 och 1952. Observatorietestningen var en del av marknadsföringen för Lavinas då nya 13-linjers urverk, kaliber 105. 1949 fick Lavina sitt första gångcertifikat med en kronometer med kaliber 105. Detta exemplar var utrustat med en Guillaume-balans och urverkets reglage utfördes av Lavinas kronometriavdelning. Året därefter, 1950, erhöll tre kronometrar utrustade med Glucydur-balans och Nivarox-spiral gångcertifikat. Reglage för dessa utfördes av Alfred Hofer fils från Saint-Imier i ett samarbete med företaget Nivarox, för vilka Alfred annars ofta arbetade som reglör. Som går att läsa på reklambladet om kalibern från 1950 var syftet att visa hur väl kaliber 105 presterade på observatoriet med samma typ av balanshjul och spiral som i Lavinas serieproducerade ur. 1951 fick Lavina och Alfred Hofer fils ytterligare ett gångcertifikat samt företagets enda observatoriepris. Efter 1951 upphörde samarbetet med Alfred och Nivarox och 1952 fick Lavina sitt sista gångcertifikat från observatoriet i Neuchatel. Denna gång var återigen Lavinas egna kronometriavdelning ansvariga för reglaget. Likt den kronometer som testades 1949, så användes nu en Guillaume-balans istället.
Lavina nummer 63 var en av de 3 tre kronometrarna med Glucydur-balans och Nivarox-spiral som testades och fick certifikat 1950. Med ett N-värde på 16,5 kom det på plats 41 av totalt 55 kronometrar som klarade den mycket krävande testningen för armbandsur på observatoriet 1950. I tävlingen ställdes Lavina-kronometrarna mot bland annat Omega 30mm, Zenith 135 och Peseux 260-kronometrar från ett flertal tillverkare, exempelvis Ulysse Nardin.
Efter samarbetet med Alfred Hofer fils omarbetades vissa kronometrar av Lavinas kronometriavdelning för omtestning på observatoriet, varav nummer 63 var en av dessa och som då också gavs en Guillaume-balans och stålspiral. Tyvärr nådde de omarbetade kronometerverken inga framgångar på observatoriet och de kom istället att boetteras i och säljas.

När jag tagit isär verket upptäckte jag två större problem. Det ena var en väldigt kort tapp på mellanhjulet det andra var en spräckt sten. En följd av den spräckta stenen var en skada på balanstappen.

Börjar med mellanhjulets tapp.
Man ser ibland hjul där urmakaren löst problemet med av en avbruten eller skadad tapp på samma sätt som var fallet med denna Lavina. Istället för att borra in en tapp har man svarvat en kort stump som ny tapp. Om jag råkar ut för att det inte finns ett nytt hjul att bara byta, brukar jag borra in en ny tapp. Med dagens fina borr i hårdmetall finns egentligen inget problem med att borra in en ny tapp.
Jag ville återställa hjulet så pass mycket att jag kunde pressa tillbaka stenhålet till sin ursprungliga position och göra en längre tapp så att hjulet återfick sin luft.
Det första man bör fundera på är hur sitter hjulet fast vid driven?
I detta fall var inte hjulet nitat utan fastpressat på axeln.
Hade hjulet varit nitat hade det varit lättare.
Principen är att svarva ned den befintliga axeln så att jag kan passa till ett ej genomborrat rör över axeln där jag kan svarva en ny tapp. I detta fall fick jag borra först med ett litet större borr eftersom jag inte kunde svarva ned den befintliga axeln alldeles intill hjulet, då hade hjulet lossat från axeln. Sedan ytterligare ett hål där jag anpassar axeln så att jag kan pressa fast röret med presspassning. Jag skulle också kunnat lämna den befintliga axeln orörd och pressat på ett grövre rör, men jag ville gärna tunna ner axeln så att den skulle likna den gamla axeln så mycket som möjligt. Nu kunde jag svarva ner röret till en tiondel över den gamla axelns mått. För att få fram avståndet mellan verkbottnen och bryggan använde jag ett gammalt fint verktyg. Det användes främst på cylinderurens tid, men det fungerar fint idag också. Om alla hjul ligger på samma nivå kan man ju också enkelt mäta ett annat hjul eller om hjulen ligger på olika nivå kanske man kan mäta nivåskillnaden med ett blad- eller skjutmått.

Det trasiga stenhålet var enkelt att byta. Den deformerade balanstappen var dessutom lite böjd. Jag skar bort den ”värsta” biten med en safirfil, sedan formade jag om tappänden – allt i rullbänken. Någon hade tryckt upp grader på undersidan av balanskloven, när jag tog bort dessa blev luften bra trots att axeln blivit något kortare.

Den sista åtgärden blev att justera tavlan som var ocentrerad, det var risk att tim- och sekundvisaren kunde ta i tavlan.

Chronomètre Officiel LIP 202438

Eric hade lyckats komma över ett löst LIP kronometerurverk. (Boetten hade förmodligen smälts ned av någon skändare för några futtiga kronor…) Han ville dels ha hjälp att sätta in verket i en boett samt försöka få igång urverket.

Erics LIP-verk

För jämförelse. Erics kronometerverk allra överst, under två verk med samma grundverk. Den ena klockan slaktades för att använda boetten till Erics kronometer. Notera att det står ”Chronomètre” på båda dessa urtavlor, dessa ur har dock aldrig testats som kronometrar. Kanske var det ändå klockor med en kvalité lite utöver det vanliga och som gick bättre än vardagsmodellerna från LIP. Bägge har i alla fall breguetspiral, den ena till och med i palladium.

Tänkte denna gång skriva om hur en kronometer definieras, lite om LIP samt förklara hur spiral och balans är konstruerade i just denna kronometer. Eric kompletterar med lite om hur testningen gick till. Till sist kommer en liten beskrivning om arbetet med verk och boett.

I det dagliga arbetet på verkstaden råkar man ibland på begreppet kronometer, kanske främst då en Rolex som behöver ses över. Att få in ett ur som är en officiellt certifierad kronometer som testats vid ett observatorium, dessutom en första klassens kronometer av det franska märket LIP hör definitivt inte till vanligheterna!

Lite om LIP.
Emmanuel Lipmann startade tillverkning av klockor 1867 i Besançon i Frankrike. Runt 1900 började man tillverka egenkonstruerade verk och 1908 registrerades namnet LIP. Fram till att det egentliga märket LIP lades ner 1976 (märket finns fortfarande) räknar man med att otroliga 10 miljoner klockor producerats vid fabriken. De flesta uren tillverkades för den franska marknaden. Man gjorde tidigt framgångsrika marknadsföringskampanjer.
Namnen Chronometre Lip och Chronometre de France registrerades i en period då gångnoggrannhet var ett viktigt säljargument. Ibland trycktes dessa namn på urtavlan för lura folk att tro att det var en kronometer man köpte. Men man tillverkade också många riktiga kronometrar som testades vid observatoriet i Besançon och som stämplades med huggormsstämpeln eller viperestämpeln (mer om den senare). Man vann flera priser för sina kronometrar. Nämnas bör också att en del kronometrar inte bär stämpeln
”Chronomètre ” på tavlan – leta efter huuggormsstämplen på verket.

För att sätta in LIP i ett sammanhang när det gäller testning, tävling och utdelande av medaljer för kronometrar vid observatoriet i Besançon kan man säga att sett till vunna guldmedaljer var de näst störst med 181 av totalt 598 utdelade guldmedaljer under perioden 1885-1913.

Hur förklarar man på ett enkelt sätt vad som är en kronometer?
Det går inte!
Ju mer man sätter sig in i ämnet desto mer förvirrad blir man.
Som du säkert kommer att märka när du läst detta inlägg är det ett virrvarr av observatorier, testprocedurer, siffror och formler, olika konstruktioner, reglörer, länder, tävlingar, medaljer med mera med mera…
Så det finns mycket att grotta ner sig i för den som är intresserad!
Här kommer jag bara att skriva om en bråkdel, annars blir det en hel roman.

I dagligt tal är en kronometer en klocka som går väldigt bra, håller tiden i stort sett perfekt. I England får en klocka endast kallas kronometer om den har kronometergång, i Tyskland, Frankrike, Schweiz och Italien har man kommit överens om att en klocka får kallas kronometer om den blivit godkänd i tester som utförts på ett officiellt sätt oavsett gångtyp.
Enkelt beskrivet finns det skeppskronometrar, fickur och armbandsur, men dessa kan i sin tur delas in i ytterligare kategorier.
I huvudsak kan man säga att det finns två typer av officiella tester dels vid ett observatorie dels vid en byrå. De viktigaste observatorierna är Besançon i Frankrike, Geneve och Neuchatel i Schweiz, Hamburg i Tyskland, Greenwich och National Physical Laboratory (Kew) i England och Milano i Italien. Av byråer kan nämnas det moderna och kanske mest kända i våra dagar – COSC, men även Poincon de Besançon kan nämnas. Det fanns byråer på flera ställen i Schweiz och Tyskland i de övriga länderna gjordes testerna vid de ovannämnda observatorierna (för att skapa ytterligare förvirring?).
Vad är det då som skiljer mellan de testerna vid ett observatorie och de gjorda vid en byrå?
Ett test vid ett observatorie är ett vetenskapligt test (med vetenskapliga metoder) som sker under en lång tidsperiod (tiden varierar, men kan vara upp till 60 dagar). Urverket prövas då i olika positioner samt i tre temperaturer. I ett protokoll införs sedan de olika mätvärdena och man räknar ut flera viktiga värden (till exempel om verket varit nedkylt till 4C i några dagar mäts skillnaden före och efter – hur väl den går tillbaka till värdet före mätningen samt det sekundära felet räknas fram).
Ett test vid en byrå är mycket enklare, det sker under en kort tidsperiod, man räknar fram enklare medelvärden. Testet är konstruerat så att de flesta uren skall klara testningen och är väl egentligen mest ett marknadsföringstricks, men det visar ju ändå att klockan har en hög gångnoggrannhet. Bland annat Rolex hade stor inverkan vid framtagandet av dessa test. Redan 1959 godkändes fler än 100000 klockor i Schweiz, hur många som godkänns idag kan man bara spekulera om. Så det är stor skillnad på kronometer och kronometer!
Ett vetenskapligt instrument eller ett någorlunda rättgående armbandsur.

Av ovanstående vet vi att det är noga att man skiljer på begreppet kronometer. Man kanske ska indela dem i observatoriekronometrar – som genomgått tester och godkänts vid ett observatorie och främst används till vetenskapliga studier och noggranna observationer främst vid positonsbestämning och officiellt certifierade kronometrar som godkänts av en byrå eller testinstitut efter ett enkelt test, främst avsedda för vanliga konsumenter med intresse för en mekanisk klocka som håller tiden bra.

Så till kronometern!
Balansen är en så kallad Guillaumebalans. Vid en första anblick ser den ut som en vanlig kompensationsbalans, man får titta efter extra noga. Skruvarna är större, tillverkade i guld, fyra av dem är i platina. Balansen är uppskuren en bit ut räknat från skänkeln – i detta fall två ”skruvbredder”. Men det som är det viktigaste, som man inte kan se med vanliga metoder är den speciella stållegeringen som ståldelen av balansen består av – den speciella Aniballegeringen som Guillaume uppfann. En kompensationsbalans kompenserar för temperaturförändringar. Den är tillverkad av bimetall – stål och mässing. Stål och mässing har olika temperturkoefficienter.
I värme expanderar stål mindre än mässing, det gör att den fria änden av balansen rör sig inåt, balansens verksamma diameter minskar vilket gör att klockan fortar, detta kompenserar för den minskade elasticiteten i spiralen vid en värmeökning. En vanlig, rätt justerad kompensationsbalans kompenserar för värmeskillnader på ett mycket effektivt sätt. Men en Guillaumebalans gör det i det närmaste helt perfekt! Den kompenserar nämligen även för det så kallade sekundära felet. Att kunna kompensera för det sekundära felet är nyckeln till att få en kronometer att gå exakt. Vad är då det sekundära felet?
När man testar en kronometers gång gör man det i kyla, rumstemperatur och värme, det brukar vara vid +4C, +20C och +35C. En vanlig kompensationsbalans kompenserar inte linjärt, det blir en topp någonstans. Då måste man ha någon form av hjälpkompensation som tar bort den toppen = det sekundära felet. Innan Guillaume kom på aniballegeringen (anibal är en förkortning av Acier au NIckel pour BALanciers) gjordes många snillrika konstruktioner av balanser, där den svenske urmakaren Victor Kullberg särskilt utmärkte sig.
Guillaume fick 1920 års nobelpris i fysik för sin forskning om legeringar mellan nickel och stål. Han upptäckte bland annat den märkliga legeringen invar som fått stor betydelse inom urmakeriet för den speciella egenskapen att den har ytterst liten värmeutvidgning.

För att en balans ska få kallas Guillaumebalans krävs kombinationen av en bimetallbalans med mässing och den speciella stållegeringen anibal tillsammans med en stålspiral. Så en Guillaumebalans är ett system som består av både spiral och balans tillsammans.

Något om spiralen.
Spiralen har något så ovanligt som två breguetkurvor!
En traditionell övre/yttre samt en inre kurva.
Idealiskt vore att spiralens inre fästpunkt skulle sitta exakt i centrum av balansaxeln. Men man är ju tvungen att klippa av det innersta av spiralen och fästa den i en spiralrulle, enkelt uttryckt kan man säga att den inre kurvan kompenserar för detta. Om man har både en inre kurva och en ytterkurva tar man helt bort det som kallas ”Caspari-effekten”, dvs ett fel som uppstår i förhållandet mellan spiralens inre och yttre fästpunkter – spiralrulle och ytterfäste. Man kan säga att man genom dessa två kurvor tar bort alla fel/nackdelar som spiralen har. Nackdelar? Den inre kurvan är på grund av sin ringa storlek mycket svår att böja till korrekt form – är formen fel blir istället gångfelet större. Så det krävs en mycket skicklig reglör för att få spiralen att fungera så bra som möjligt.
Fördelen med den vanliga breguetkurvan jämfört mot en planspiral är att breguetkurvan gör så att den plana/undre delen av spiralen rör sig koncentriskt när den arbetar. En planspiral rör sig excentriskt. En breguetspiral får därför inga tyngdpunkter eftersom spiralvarven alltid har förhållandevis samma avstånd sinsemellan. (Det gör det enkelt att kontrollera om kurvan har korrekt form, man vrider balansen så att spiralen drar ihop/utvidgar sig, sedan jämför man avstånden mellan varven, har spiralen rört sig excentriskt åt något håll är kurvformen fel och man får justera. Finns flera exempel på det här i min blogg.) Den plana spiralen är endast koncentrisk i vila, när balansen rör sig utvidgar den sig mer på ena sidan än den andra. Således väger spiralen mer på den sida som är mer utvidgad än den andra ihopdragna sidan. Det påverkar gången väldigt mycket. Man hittar bara dubbla kurvor i riktiga precionsur där man lägger ner mycket arbete och kostnader för att få klockan att gå så rätt som möjligt.
För att kunna böja en breguetkurva krävs att spiralen har två plan. Genom att göra två knän på spiralen får man fram dessa två plan. För att göra dessa knän är det enklaste och allra vanligaste sättet att man med ett verktyg trycker spiralen mot ett mjukt underlag. Man böjer då spiralen i höjdled. Det är lätt förstå att materialpåfrestningen blir stor vid dessa knän – sammanpressning och sträckning. Det gör att området vid knät blir oelastisk = negativ påverkan av spiralen. Om man (som på denna spiral) böjer spiralen sidledes blir övergången mjuk och fin, påfrestningarna blir inte lika stora och elasticiteten påverkas knappast. Man kan ibland se dessa kurvknän på finare ur, till exempel Patek Philippe.

Här syns tydligt skillnaden mellan planspiral och spiral med breguetkurva. Excentrisk resp koncencentrisk sammandragning/utvidgning.
De två undre raderna visar inre kurvor – kurva vid spiralrullen. De tre övre raderna visar ”vanliga” breguetkurvor där kurvan är uppböjd över den övriga spiralen – spiral i två plan.

Så här skriver Eric om sitt urverk och testningen i Besançon:
”Serienummerserien på ungefär 150 identiska urverk som innehåller nummer 202438, ~202385 till ~202535, testades som första klassens kronometrar på observatoriet i Besançon mellan 1910 och 1913. Av dessa vann 52 stycken guldmedalj. Nummer 202525 vann år 1912 ”Coupe Chronometrique” och kom då alltså på första plats av 232 testade urverk det året (med 259,4 Besançon-poäng av totalt 300 möjliga). Totalt testades 816 urverk från alla olika tillverkare mellan 1910 och 1913 på observatoriet i första klassen.

Testningen i första klassen, som alltså också var en tävling dit tillverkarna skickade sina bästa urverk, var 44 dagar lång över 8 perioder på 5-6 dagar vardera. Perioderna användes för att testa urverket i olika positioner och i olika temperaturer. Nedan detaljeras de olika perioderna:

och nedan de olika gränsvärdena för första klassen:

De testade urverken rangordnades efter resultat och ett poängsystem där ett urverk maximalt kunde få 300 poäng nyttjades (300 motsvarade en felfri gång och uppnåddes aldrig, men flera urverk nådde över 260).

Tillverkarna tilldelades också medaljer och priser efter urverkens poängresultat i den första klassen. Dessa utgjorde sedan en central del i tillverkarnas marknadsföring, då observatoriepriser var de bästa utmärkelserna urverk kunde få:

Det ur som vann, förutsatt att det också nådde över 250 poäng, gavs ”Coupe Chronometrique”.
Urverk med över 200 poäng gavs guldmedalj, urverk med över 175 poäng gavs silvermedalj och de över 150 poäng gavs bronsmedalj. Minst 100 poäng krävdes för ett certifikat utan pris.

Utöver den första klassen fanns också två andra klasser för fickur i Besançon, nämligen den andra och den tredje klassen. Klasserna var anpassade efter mer alldagliga fickur och testningslängden för den andra klassen var 31 dagar och för den tredje klassen 18 dagar. Den tredje klassen togs dock bort efter år 1913 och kom i någon mening att ersättas år 1931 av vad som kallades ”Poincon de Besançon”, men detta kommer inte att behandlas här.

Urverk som testades i någon av klasserna stämplades med en huggorms-stämpel, le poinçon à tête de vipère, som var ett bevis på observatoriets testning:

Huggormsstämpeln anger att det är en fransk kronometer.

Beroende på klassen som urverkets testats i placerades stämpeln olika:

Huggormsstämpelns placering anger kronometerns klass.

Värt att nämna är att testningssystemet på observatoriet i Besançon var skapat efter det som användes på det schweiziska observatoriet i Geneve och att systemen i stort var identiska (specifika skillnader kommer inte att behandlas här). I resultatlistor från Besançon finns urverkens poäng uträknade med tre metoder, nämligen Besançon-metoden (maximalt 300 poäng), den äldre Geneve-metoden (också maximalt 300 poäng, men med små skillnader i uträkningen av poäng) samt den nya Geneve-metoden (maximalt 1000 poäng). Att urverkens poäng fanns uträknade med de tre metoderna gjorde att det direkt gick att jämföra urverk testade i Besançon med de testade i Geneve. Gemensamma rekordlistor publicerades också, bland annat år 1910 där ett urverk från franska Leroy, nummer 7075, med 270,8 gamla Geneve-poäng, höll världsrekordet. Schweiziska Golay fils et Stahls nummer 30605 låg på andra plats med 270,1 poäng.

Vad gäller urverk 202438 från Lip, så vann det troligen silver- eller bronsmedalj år 1912. Dessa publicerades dock inte i den offentliga publikationen ”Bulletin Chronometrique” från observatoriet (endast guldmedaljörerna publicerades) och därför har inte urverkets exakta resultat kunnat hittas än.”

Man använde samma grundverk/konstruktion till många olika urverk av varierande kvalitet (se de översta bilderna). I detta fall har man förmodligen använt många standarddelar men utrustat verket med den speciella Guillaumebalansen. Det märks bland annat på att finishen på hjul, drivar och gångparti är av ordinär kvalité, olika typer av stenhål i verkbotten resp verksida. Man märker även att ytfinish och färg på mässingen skiljer på tavel- och verksida.
Därför köpte Eric in några vanliga LIP-fickur, tanken var att kronometerverket kunde passa i någon av boetterna eftersom grundverken var desamma.
Med lite modifikation passade verket i en av boetterna. Eftersom kronometerverket saknade uppdragsaxel och axeln från den slaktade klockan inte passade så bra var jag tvungen att fixa till en ny axel.

Hur går klockan nu efter reparationen?
Den går bra, men knappast som en första klassens observatoriekronometer!
Det är mycket som hänt med verket sedan den godkändes…

Vid bilderna finns mer förklaringar till reparationen. Klicka för att se större bilder.

I detta ämne finns mycket skrivet och det finns hur mycket som helst att läsa på nätet för den som söker. Dock finns inte så mycket på svenska.
Några tryckta källor:
Jendritski: Watch Adjustment, 1963
Leskininen: artiklar i Tid-Skrift Årgång 8 – 2016 och Årgång 10 – 2018.
Lundin & Borgelin: G.W.Linderoths Urfabrik, 2008
Sandström: Spiraler Balanser, 1963

Källor på nätet:

Klicka för att komma åt comptoir_lipmann.pdf

http://people.timezone.com/msandler/Articles/DownesLip/Lip.html