Ångbåtsur – P. A. Laurén No 17, del 3.

När strukturen för kraftöverföringen till gången är fixad är det dags att ta sig an de mer komplicerade åtgärderna i gångpartiet.

Jag tänkte börja med den korta och snett inborrade undre gånghjulstappen.

Kort darrig film som visar själva hjulets rundgång, som synes lite lätt skev.

Gånghjulet sett ovanifrån. Om man tittar mycket noga kan man se att några av tändernas vilytor – dvs den plana delen av tanden – inte är plan.

Undersidan med den snett inborrade tappen och den anlöpta driven.

Också den övre tappen är missfärgad och troligen påverkad av uppvärmning. Efter kontroll verkar den i alla fall inte vara sned.

Vad detta svarta beckaktiga är vet jag inte. Kanske bränd schellack? När mässing blir så här orangefärgad som man se på vissa delar av hjulet tyder det också på uppvärmning. Uppvärmningen kan gjort hjulet mjukt och skevt.

Här har jag just svarvat bort nitningen och lösgjort driven.

Det svarta syns även under putsens plats.

Jag tänkte behålla putsen som hjulet nitas på. Den såg ändå fin ut och det skulle gå att svarva ned planet något så att hjulet skulle kunna nitas på nytt.

Jag sätter upp en mässingsstång i svarven. Gör ett noggrant instick absolut i centrum. Mäter diametern över gånghjulets puts och väljer ett något större borr så att putsen går fritt i hålet. Jag borrar hålet ungefär lika djupt som driven är lång.

Här svarvar jag upp hålet så att jag kan tröga in driven på plats. Kontrollerar drivens rundgång med en mätklocka.


Man ser att tappens skuldra löper runt och fint, i kontrast till tappen!

Känner lite på den inborrade tappen med en tång, det visade sig att den lossade ganska lätt. Puh!

Har säkrat drivens position i mässningsstången med ett överflöd av snabblim. Om driven skulle lossa skulle det innebära mycket extra arbete.

Eftersom det sneda hålet var borrat med ett litet borr fanns det utrymme för att borra upp hålet till en större dimension. Det finns fortfarande kvar tillräckligt med material för att tappen ska sitta säkert, hålets kant ska hålla och inte brista. Här syns det också tydligt hur snett det gamla hålet var inborrat.

Sätter den grova tappen på plats. Man ser att det finns gott om gods på drivsidan.

Svarvar en ny längre tapp.

Kortar ned tappen för att få korrekt luft.

Tappänden polerad och fin.

Jag försöker att få bort det mesta av oxiden i driven med hjälp av olika polerpastor applicerade på en spritindränkt putspinne som löser polerpastan. Som synes är drivens ytor ganska sargade. Det kan möjligen härröra sig från härdning utan att skydda ytan. I original skulle driven vara mycket noggrant polerad och helt utan märken. Jag skulle kunnat slipa bort alla märken, men avstår för att inte deformera formen på drivtänderna. Jag provade ingreppet mot kronhjulet och jag tyckte att det ändå fungerade fint. Om det hade visat sig vara problem med ingreppet hade jag nog gjort en helt ny driv.

Nu har jag ett gånghjul med korrekt luft.

Här nitar jag hjulet. Efter det planriktar jag gånghjulet i krumcirkeln.

Prov av höjdluft.

Nästa steg är att rikta den böjda balanstappen.

En banan?

Nej en böjd balanstapp!

För att rikta tappen använder jag mig en hålskiva som medföljer steninpressaren för att kunna prova och mäta en tapps tjocklek. Det finns även ett speciellt verktyg för detta ändamål men dess hål var för små för denna balans.

Så här ser det ut när jag roterar balansen i hålet. Man studerar tappens rörelse som är som en upp- och nervänd kona. Vid högsta punkten trycker jag med ett verktyg ner balansringen och försöker böja tillbaka tappen.

Nu är det bara lite kvar!

Så här gör jag för att ta bort balansen från verktyget utan att skada tappen. Lyfter upp verktyget något över bänkskivan och knackar till med ett verktyg. Balansen hoppar ur hålet!

Lite kvar.

Här slutar jag. Tappen är något S-formad men borde ändå kunna fungera.

Nu sätter jag in alla delar i echappementet som skruvas fast i själva urverket, dags att prova om det fungerar!

Jippii tänkte jag! Allt fungerar! Balansen svänger fint och allt tickar på.
Men när den gått ett tag hörs ett litet missljud. Jag tittar och lyssnar, inget händer, men efter flera minuter hörs det igen. Något är fel. Jag kan ju se att gånghulständerna är skeva, men de ser ändå ut att gå fritt. Jag sätter upp videokameran och sätter igång att spela in. Återigen, efter flera minuter hörs ett missljud och jag ropar till!

Efter att jag ropat till fortsätter klockan att ticka på som om ingenting hänt.

Screenshot

Jag tittade igenom filmen noga och tog en skärmdump precis när missljudet hördes.

Screenshot

Närbild. Här ser man tydligt vad som hänt. Gånghjulstanden har hamnat på fel sida om vilstenen. För att lättare kunna ”orientera” mig har jag märkt vissa tänder med en tuschpenna.

I denna video har jag spelat in i slowmotion, här ser man tydligt impulsrullens oregelbundheter samt gånghjulets böjda och felaktiga tänder.

Nu följde en ganska lång process att försöka böja och rikta upp tänderna. Genom att använda kamerans slowmotionfunktion kunde jag rikta tand efter tand tills alla passerade säkert runt hela varvet.

Några filmer som visar processen på ingångssidan. Håll koll på luften mellan impulsrullen och gånghjulständerna.

Så här ser det ut på utgångssidan.

Det jag tittar efter är hur gånghjulstanden förhåller sig till impulsrullen på både ingång- och utgångssidan. Det måste finnas luft mellan tand och rulle.

Efter att jag blivit nöjd med riktningen av gångjulständerna, låter jag klockan gå med visare på för att se hur väl den håller tiden.
Under tiden sätter jag igång med dämpfjädern för slaget.

Det fanns två tomma hål för en dämpfjäder som aldrig? har funnits. Man brukar se märken om det suttit något tidigare. Här syns inget, bara de förberedda hålen. Men att det behövs en dämpning står helt klart. Se del 1 i denna följetong. Det är inte meningen att hammaren ska låta mer än själva slaget. Någon hade satt en liten plastplupp (se nedan) på en skruv som varken gjorde till eller ifrån.

Jag mäter avståndet mellan hålen och fräser ut en fot för dämparen.

Fräser till formen.

Formen är klar. Hål för skruv och styrtapp borrade. Återstår att borra hålet för tråden.

Provar positionen och förhållandet mot hammaren. Längst uppe till höger syns plastpluppen som någon satt för att resultatlöst försöka dämpa hammaren.

Svarvar och gängar en skruv till dämpfjädern.

Skruven sticks av.

Provar med den nygjorda skruven.

Efter härdning poleras och anlöps skruven till en vackert blå färg.

För att tråden ska bli hård hamrar jag ut den mot ett städ.

Nytillverkad dämpfjäder på plats.

Mer om injusteringen av gången och resten av verket följer i nästa del.

 

Ångbåtsur – P. A. Laurén No 17, del 2.

Renoveringen

Dags att sätta igång med renoveringen. Jag bestämmer mig för att först försöka få ordning på gångpartiet.

Jag tar bort den tjocka försilvrade, vackert graverade urtavlan. Efter det kommer man åt att ta bort finruckningsmekanismen.

Jag blockerar löpverket med en putspinne och lossar de fyra skruvarna för plattformen.

För att lättare kunna jobba med plattformen 3D-printar jag en enkel hållare för echappementet.

Nu är det dags att i tur och ordning ta itu med de fel jag upptäckt tidigare. Jag börjar med den övre stenfattningen för gånghjulet. Hur kan en sten som en gång fattats sitta löst i sin fattning?

När jag känner på stenen är den helt lös trots att kanten är nedvikt. Jag började fundera på om fattningen varit fylld med till exempel schellack som någon tvättat bort? Kollade i litteraturen och frågade kollegor om de hade hört talas om det men ingen hade sett det förut. Det verkar märkligt att stenarna skulle vara lösa ända från 1857, för då borde klockan alltid gått konstigt. Men just nu har jag ingen annan förklaring än att stenarna är dåligt infattade.

Tänkte berätta lite mer om infattade stenar innan jag går vidare med renoveringen.


Stenfattning

De mörka fläckarna är inneslutningar i den äkta rubinen.

Man ser märken efter svarvning av stenens form.

Innan de syntetiska rubinerna blev vanligt förekommande användes äkta rubin i lager och andra urdelar som krävde liten friktion och hög hårdhet. År 1903 revoultionerade Auguste Verneuil produktionen av syntetisk rubin med sin flamfusionsmetod. Den gjorde det möjligt att producera syntetiska rubiner i stor skala och till billigt pris. Från ca 1920-talet och framåt blev det allt vanligare med syntetiska rubiner i ur, idag används uteslutande syntetisk rubin i ur. Jag har tidigare skrivit om tillverkning och bearbetning av syntetisk rubin här.

Att sätta in ett syntetiskt rubinlager i ett ur tar bara någon minut. I princip borrar man bara ett cylindriskt hål med ca 1/100 mm mindre diameter än vad det lager har som man valt att använda. Sedan pressas stenen på plats. Det är enkelt att justera stenens position genom att pressa in den djupare eller lägre.
En äkta rubin är mycket skörare än en syntetisk rubin, skulle man använda samma metod och försöka pressa in en äkta rubin i ett hål skulle den spricka.
Man fattar in en sådan sten. Enkelt förklarat går det till så att man svarvar upp ett hål med en ansats i botten som stenen ska vila på, sedan svarvas ett spår med en tunn kant runt hålet som sedan kan vikas in över stenen som på så sätt hålls på plats.

Schweizisk typ av fattning. Bild från Das Fassen von Lagersteinen für Uhren.

Tysk – Glashütte – typ av fattning. Bild från Das Fassen von Lagersteinen für Uhren.

Engelsk typ av fattning. Bild från Das Fassen von Lagersteinen für Uhren.

Ovan visas de vanligaste typerna av fattningar för stenhål. Som synes kan den nedvikta kanten vara antigen på under- eller översidan av stenen. Här finns ingen enkel möjlighet att justera stenens position, det måste ske med svarven. Man måste vara oerhört skicklig i svarvningen så att stenen hamnar i korrekt position. Sedan ska kanten vikas ned så att stenen sitter fast, efter det justeras kanten och fattningen tryckpoleras. En lång och tidskrävande process som få behärskar idag.

Jag hade gärna öppnat fattningen för att se hur den var gjord, skulle också gärna studerat hur stenen var slipad, men risken för att skada både sten och fattning var för stor. Som sagt dessa stenar är sköra, att skada den vore en katastrof. Att sätta in en modern syntetisk rubin är inget alternativ. För att ytterligare förklara hur jag tänker måste jag delge er denna underbara text i min förmodligen bristfälliga men ändock översättning av Urmakarmästaren Schönecks text i ovan nämda bok:

Ibland har det väckts tvivel om huruvida skadade stenar, under reparationer, bör bytas ut med den befintliga infattningen, eller om den gamla infattningen i princip bör tas bort och en ny sten pressas in. Det kan inte råda mer tvivel om detta än till exempel när man byter hjul på en bil. Ingen skulle tänka på att byta ut ett svart hjul mot ett vitt och köra bilen med tre svarta hjul och ett vitt, även om detta inte skulle göra någon skillnad för bilens prestanda. På samma sätt är det inte acceptabelt att ta bort en infattning från ett ur med fattade stenar och att pressa in en ny sten, såvida inte den gamla infattningen är oanvändbar. 

Längre fram i texten kan man läsa:

Den övergripande principen vid valet av stenar måste vara: ”Alla synliga stenar ska ha samma färg.” Största möjliga stenar används, vilket gör arbetet med dem betydligt trevligare, och de förbättrar också deras utseende. Stenarna på verksidan eller i klovar ska ha en fin mörkröd färg. Färgen på stenarna i verkbottnen är inte särskilt viktig.

Man förstår stoltheten i utförandet av en vacker fattning med en noggrant utvald sten i rätt färg.

Några vanliga former av fattningsstenar. För att underlätta fattningen har man en relativt stor facett.
Sten A kallas ”goutte” – droppform. B ”demi-glace” – halvspegel.
C ”glace” – spegel. D ”balancier” – balans, denna med oliverat hål.
C är den enklaste formen som brukar sitta i alla vanliga ur, A och B är de vackraste, sitter oftast i finare ur. Dessa stenar var 2-5 gånger dyrare än C ”glace”.

Ibland gjordes även den plana sidan som sitter inåt, välvd. Det har med kapillärkraften att göra – en välvd yta kan hålla mer olja i lagret och den drar sig in mot centrum.

Stenens facett är till för att man ska kunna vika ner metallen i fattningen mot den vinklade ytan så att stenen sitter fast och stabilt.

Liten snabb genomgång av hur man fattar in en sten. Schweizisk fattning.

1. Efter att positionen för hålet märkts ut borras ett hål något mindre än stenens diameter, ca 5/6. Sedan svarvar man upp hålet precis så mycket att stenen går fritt in.

2. Svarva insticket till ungefär halva djupet av fattningen.
För att underlätta nedvikningen gradas kanterna av.

3. Med hjälp av lite olja hålls stenen på plats. Låt svarven snurra sakta.
Smörj fattningsslutaren (i nysilver) med lite olja. Tryck ner kanten.

4. Överflödigt material svarvas bort till stenens plan. Med en fint polerad stickel snyggar man även till kanterna i insticket som lätt blir randiga under nedvikningen.

5. Arbetsstycket vänds och lackas upp. Försänkningen svarvas med en speciell halvrund stickel där den plana sidan vänds mot stenen. Försänkningen svarvas till ungefär dubbel storlek av hålet. Tänk på att behålla tillräckligt material så fattningen inte blir ostabil. Polera försänkningen.


Åter till renoveringen.

Så här ser fattningarna ut. För att böja ned kanten som håller stenen har man förmodligen satt upp bryggan i svarven. Sedan låter man svarven rotera snabbt samtidigt som man trycker ett kanten av ett spetsigt verktyg mot kanten som då viks ner mot stenen, samtidigt poleras kanten. Man ser tydligt den polerade ytan här.

Jag tillverkade ett par verktyg för att vika ner kanten.

Illustration för att visa utformningen på kloven för gånghjulet.

Jag ansåg det svårt att sätta upp kloven för att på ett bra sätt kunna trycka ned kanten i fattningen. Kloven är hög och det är kort avstånd mellan hålet och kanten på kloven. Tyckte att det för mig skulle bli ostabilt.

Man kan ana ränder i den plana ytan efter svarvningen av stenen. Kanske är flisorna som gått ur runt hålet också från tillverkningen där hålets borrande är särskilt svårt, där flisor ofta går ur.

Så jag tryckte helt enkelt ned kanten för hand. Det var ganska mycket som skulle tryckas ned och det tog relativt lång tid att få stenen att sitta stabilt i fattningen.

När jag kontrollerade hur gånghjulet fungerade med den nyinfattade stenen upptäckte jag den första överraskningen. Luften i kronhjulet / sekundhjulet var alldeles för stor. Eftersom ingreppet mot gånghjulet är vridet 90° mot kronhjulet är det viktigt att luften är liten så att ingreppet blir korrekt.

Här ser man att hela stenfattningen är lös, dessutom visade det sig av även stenen var lös i fattningen på samma sätt som i gånghjulskloven.

Slarvigt filade ytor.

Snett och vint.

Den skeva brickan ska riktas på stålplanet.

Planfilning och justering av kloven. Plastpåsen i skruvstycket skyddar mot repor och skav.

Här planfilar och riktar jag upp ytan för motstenen.

Nu sluter brickan tätt mot stenen.

Den vackert slipade motstenen för kronhjulet. Här har man valt en ovanlig, djupröd sten av hög kvalité till skillnad mot de mer rosa, vanligare stenarna.

Kontroll av kronhjulet så att det löper runt. Notera smuts, oxid, rost mm.

Rostiga skruvar på kronhjulet.

Kronhjulet efter rengöring.

Kronhjulet på plats.

Kronhjulet rengjort och polerat. Alla lager injusterade.

Källor:
Das Fassen von Lagersteinen für Uhren, Uhrmachermesister Herbert Schöneck, Deutscher Uhrmacherkalender 1941, S. 124 ff.
Ovanstående artikel ingår som bilaga i häftet Die Edelsteine und Ihre Bearbeitung für Uhrmacherei, Bijouterie und Industrie, Trincano, L. Detta utmärkta häfte finns att beställa i en faksimilutgåva hos Historiche Uhrenbücher.