Renovering av paletterna till Grahamgång.
Av Ove Haglund och Göran Zdansky.
En av oss, O.H., har rätt ofta sett att klockor med Grahamgång
som kommit in för reparation som
vid tidigare utförda reparationer fått paletterna slipade till
felaktiga hävningsvinklar. Detta medför
naturligtvis att gången försämras därför att
Grahamgången är mycket känsligare beträffande
paletternas vinklar än vad släphakgången är för
motsvarande vinklar.
Det är emellertid inte svårt att med en rätt enkelt tillverkad
jigg slipa paletterna till korrekta vinklar.
Enklast och snabbast sker det om man har tillgång till en svarv,
men man kan med ett annat
utförande av jiggen även slipa paletterna för hand även
om detta tar betydligt längre tid.
Den stora svårigheten ligger inte i själva sliparbetet utan
i att ta reda på till vilka vinklar hävytorna
skall slipas. Det har under årens lopp publicerats ett flertal tumregler,
ritningar, ibland tabeller med
måttangivelser. En bra tabell baserad på beräkningar
gjorda 1943 av framlidne fysikläraren Klas
Grevillius har publicerats av framlidne rektorn vid Stefan skolan i Borensberg
Sven Sandström i
hans bok Urlära. Tyvärr finns inte något nämnt om
hur Grevillius genomfört sina beräkningar.
Utrustningen som behövs för slipning i svarv finns avbildad
på bilderna 1 och 2. På bild 1 syns tre
filmburkar av vilka två innehåller 600 respektive 800-korns
läppningspasta, den tredje innehåller
diamantinpasta. Den svarta skivan är en polykarbonat (Makrolon) skiva
som smord med
läppningspasta respektive diamantinpasta används för slipning
respektive polering. Obs! En skiva
för varje kornstorlek bör användas och och det är
praktiskt om de är av olika färg så att man lätt
vet
vilken kornstorlek de används till. De bör också förvaras
skilda åt. En liten keramisk skiva av vit
alundum med 400 – 800 kornstorlek som kan användas om mycket
material behöver slipas bort är
bra att ha.
Palettslipningsapparaten, visas isärtagen i bild 1 samt presenteras
i form av en ritning i fig 1, är
tillverkad av 15 eller 20mm Duralplåt och silverstål.
Andra speciella verktyg som behöver tillverkas är dels en liten
inställningslinjal, se fig 1 och bild 2
och 3. En sats tangeringsbrickor, se bild 2, med diametrar från
8 till 30 mm och med 4,0mm hål
för spindeln G, se fig 1. Dessa skivor används tillsammans med
linjalen för att ställa in slipjiggen så
att paletterna får rätta hävningsvinklar, bild 3 och 4.
Linjalens ovanliga konstruktion behövs för
några fall där en linjal utan tjocklek (!) skulle behövas
för inställningen.
Renovering av slitna men inte felslipade eller trasiga paletter är
enklast.
Om klockan trots slitspår i paletterna fungerar någotsånär
normalt och pendelutslagen är lika åt båda
hållen kan man i de flesta fall utgå ifrån att paletternas
vinklar är som de skall vara. Arbetet
inskränker sig då till att slipa bort slitspåren med
bibehållande av de befintliga palettvinklarna.
Arbetsgång.
Först skall man välja ut lämplig tangeringsbricka för
de båda paletterna. Hur det går till framgår av
bilderna 3 och 4 som visar provet av en bricka som passar för ingångs-
respektive utgångspaletten.
Kontrollera med lupp att linjalen har kontakt längs hela hävningsytan
på paletten samtidigt som
linjalen nuddar tangeringsbrickan. För utgångspaletten måste
man använda special linjalen med
”nolltjocklek”.
Sen sätter man fast slipjiggen i stålfästet på svarven
så att jiggens sidoyta är precist parallell med
slipskivans yta. Detta kontrolleras med hjälp av en linjal som hålls
mellan slipskivans yta och jiggstommen.
Linjalen skall vara i kontakt längs hela skivan och stommen.
Därefter spänns spindeln G med den utprovade tangeringsbrickan
upp mellan jiggens dubbar.
Med lämplig linjal justeras supportens läge längs svarvbädden
så att den yta av slipskivan som skall
användas ligger i samma plan som tangeringsbrickans kant, se bild
5 (där injusteringen inte är
färdig)och bild 6, lås därefter supportens läge och
tag ur spindeln G med tangerings brickan.
Täck svarvens bädd och supportsliderna med hushållspapper
så inte slipmedel kan falla ned på dem.
Sprid ut ett tunt skikt läppningspasta på den valda plastskivan
och spänn upp gånghaken mellan
jiggens dubbar. Starta svarven på så lågt varvtal att
slipmedlet inte kastas av. Vrid gånghaken tills
den kontaktar skivytan samtidigt som slipjiggen hela tiden vickas fram
och åter kring sin axel under
slipningen så att hela ytan på slipskivan utnyttjas, annars
får man spår i skivans yta, bilderna 7 och 8
som visar slipning av ingångs- respektive utgångspaletten.
Med lätt tryck på och genom vridning av
gånghaken slipas tills nötningsspåren på paletten
är borta, även en eventuell rundning av
övergången mellan palettens hävyta och yttre bågytan
måste slipas bort. Obs! Under slipningen får
ingen del av paletten komma utanför kanten av slipskivan för
då kan en kant av palettytan rundas
och gången blir då lidande. Om kanten mellan hävytan
och palettens yttre bågyta inte är skarp
upphör Grahamgångens vilande gång mer eller mindre och
gånghjulet börjar istället rekylera som
fallet är med släphaksgången.
När nu slitspåren är bortslipade rengörs gånghaken
mycket noga från det använda slipmedlet och
slipskivan byts mot polerskiva bestruken med diamantinpasta och poleringen
sker precis som
slipningen.
Man kan naturligtvis rengöra slipskivan och använda den även
till poleringen men risken är mycket
stor att några i plasten inpressade slipmedelskorn ger repor under
poleringen och skämmer arbetet
Processen upprepas för ingångspaletten varvid ny inställning,
nu med ”0-tjockleks”linjalen mot den
högra sidan av slipskivan måste utföras .
Text till fig 1
A. Stomme av 15mm Duralplåt eller annan hård aluminium. De
övre hålen markerade 6.00 mm
skall ha gemensam centrumlinje som är parallell med sidoytorna. Hålen
borras 5,8 mm och
brotschas 6,00mm. Både vid borrning och brotschning ger smörjning
med dieselolja en fin yta. Det
nedre 6,00mm hålet skall vara vinkelrätt mot sidoytan.
B. Tillverkas av 20mm kvadratstång av aluminium, mässing eller
stål. De två 6,00mm hålen borras
5,8mm och brotschas 6,00mm.
C. Två stycken pinoler av 6,00 mm silverstål. I båda
ändar borras dubbhål med dubbhålsborr med
0,8 eller 1,00mm spetsdiameter. Spetshålen fördjupas till 5mm
djup och ändarna konsvarvars
utvändigt något. För att inte få få grader
på pinolerna efter M4 låsskruvarna förses skruvarnas
ändar
med mässingskuddar eller enklare filas en 2,5mm bred flata längs
pinolerna som skruvarna får bära
emot.
D. Axel av 6,00mm silverstål med 2,5mm bred flata längs med.
E. Två stoppringar av mässing eller stål.
F. Inställningslinjal av 12 x 2mm stål. Delarna nitas ihop
och silverlödes.
G. Spindel av 8mm silverstål med 60º spetskonor i båda
ändar. En M4 mutter eller hellre en
fingermutter 10 - 15mm lång, friborrad med 4,5mm 2mm djupt i båda
ändar och gängad M4 av
8mm rundmaterial.
H. Makrolon eller Plexiglas skiva, 4 – 5 mm tjock och ca 60 till
75 mm i kvadrat som används vid
utval av lämplig tangeringsbricka.
Dessutom behövs 5st M4x 10mm stoppskruvar med slät plan spets.
1st vågbricka diameter 12 x 6mm eller i nödfall fiberbricka
eller O-ring, träs på axel D på
högersidan av stommen A mellan A och stoppringen. Brickan eller O-ringen
kläms in med
stoppringen så att axialspel tas upp och lagom friktion erhålls.
1st M6 x 30mm bult med 6-kant skalle och mutter. Bultens skalle svarvas
till passning i toppslidens
T-spår.
Tre slip- och polerskivor av 5 eller 6mm Makrolon med 70mm diameter, var
och en med med dorn
för fäste i 6mm spännhylsa eller slipdorn enligt bild 1.
De aktiva ytorna matteras genom
plansvarvning. Större glasmästerier har ofta spillbitar av Makrolon
ofta i olika färger vilket kan vara
bra för att hålla reda på skivornas kornstorlekar.
En sats tangeringsbrickor med diametrar från 8mm till 30mm stigande
med 1mm i diameter av 2mm
mässings- eller hård aluminiumplåt och med 4,0 mm hål
för spindeln G.

Figur 1

Bild 1

Bild 2. Tangeringsbrickor, spindeln G i fig 1 med en påsatt tangeringsbricka
samt linjaler.

Bild 3. Plastskivan H gånghake och linjal för utprovning av
tangeringsbricka.

Bild 4. Utprovning av tangeringsbricka för utgångspaletten
med hjälp av ”nolltjockleks” linjalen.

Bild 5. Injustering av supportens läge så att tangeringsbricka
och slipskiva ligger i samma plan.

Bild 6. Injustering av supportläge när slipning skall ske mot
andra sidan av skivan.

Bild 7. Slipning av utgångspalett

Bild 8. Slipning av ingångspalett.
Om paletterna är trasiga eller felslipade så de inte kan användas
för inställning kommer saken i ett
annat läge. (Ett tecken på att paletterna blivit felslipade
vid en tidigare reparation är att de ser helt
oslitna ut och trots att de för övrigt är rätt injusterade
och gångverket lättlöpande så går inte klockan
alls eller mycket illa.)
Det enklaste sättet är då att genom en ritning i stor
skala konstruera hämningen utifrån givna värden
som axelavståndet mellan gånghake och steghjul, steghjulets
diameter och tandantal samt antalet
tänder paletterna greppar över. För detta arbete behövs
linjal, gradskiva (helst stor), en passare med
blyertsstift och en välvässad blyertspenna. En räknedosa
underlättar en del.
Som exempel skall tangeringcirkeln = tangeringsbrickans diameter konstrueras
för en hämning där
centrumavståndet mellan gånghake och steghjul är 23,5mm.
Steghjulets diameter är 34,45mm, tandantalet
32 och paletterna greppar över 7½ tänder. Hävningsvinkeln
2° och vilvinkeln 0,75°. Inre
hakcirkelns radie är 15,25mm och yttre hakcirkelns radie är
16,48mm.
Uppritningsskalan bör väljas stor, minst 4 gånger naturlig
storlek, helst betydligt större, för att få
tillräcklig noggrannhet vid ritning och mätning på ritningen.
I detta fall skall vi ju bara gå igenom
principerna så i fig 2 har skalan 4:1 ansetts tillräcklig för
ändamålet.
Börja med att dra linjen O C och märk ut centrumavståndet
för axlarna, d.v.s. punkterna O och C.
Med centrum i C drages cirkeln som svarar mot steghjulet. Vinkeln D C
O är halva greppvinkeln för
gånghaken och = vinkeln O C E. Vinkeln blir antalet greppade tänder
gånger 360 dividerat med
totala antalet tänder gånger 2, dvs i detta fall 7,5 x 360
/ 32 x 2. Resultatet 42, 19° för vinklarna
DCO resp ECO. Inre och yttre hakcirklarna ritas ut med O som centrum.
Linjerna DC och EC ritas
in. Linjerna O A och OB är tangenter till steghjulscirkeln och dessa
linjer drages ut rätt långt förbi A
resp B så att de blir minst 100mm, gärna 150 eller tom 200mm
långa. Vinkeln A O A1 är
hävningsvinkeln + vilvinkeln. Båda dessa vinklar är som
regel små, i detta exempel är
hävningsvinkeln angiven som 2° och vilvinkeln 0,75° . Så
små vinklar är svåra att märka ut med
vanliga gradskivor. I tabell 1 finns värden i mm angivna för
olika vinklar för värdet a vid avståndet
L = 100mm, 150mm och 200mm.
Tabell 1
Vinkel Avståndet L i mm
100mm 150mm 200mm
a = i mm
0,5° 0,9 1,35 1,8
0,75° 1,3 1,95 2,6
1,0° 1,7 2,55 3,4
1,5° 2,6 3,9 5,2
2,0° 3,5 5,25 7,0
2,5° 4,4 6,6 8,8
3,0° 5,2 7,8 10,4
3,5° 6,1 9,15 12,2
Vid så här små vinklar är värdena på
a additiva. Exempel: Vad är värdet på a vid L = 100 för
vinkeln 2,25° ? 2,25 är ju 1,5 + 0,75. Värdet på a
blir 2,6 + 1,3 = 3,9mm.
I vårt exempel är hävningsvinkeln + vilvinkeln tillsammans
2,75° så enligt tabellen blir a = 4,8mm
I fig 2 har 100mm från O vinkelrätt mot linjen O A ritats en
liten pil. Från spetsen på denna sätts ett
litet märke 4,8mm in i riktning mot centrumlinjen men vinkelrätt
mot linjen O A. En linje drages nu
från O genom detta märke, linjen A1 O. Genom skärningspunkterna
mellan O A och yttre
hakcirkeln samt O A1 och inre hakcirkeln drages med en välvässad
penna linjen F G. Detta måste
göras mycket precist! Med O som centrum ritas en cirkel som tangerar
linjen F G. Den cirkelns
diameter är den för slipningen sökta tangeringsbrickans
diameter och är enligt ritningen 16,85mm.
För utgångspaletten upprepas ritningsproceduren.Obs! Då
skärningspunkterna mellan O A resp O
A1 med de båda hakcirklarna ligger så nära varandra måste
ritningen dels vara i stor skala dels
utföras noggrannt. För att få en koll på ritningstekniken
är det en god idé att göra två ritningar och
se om resultatet blir lika! Får man litet olika värde erhålls
och inget uppenbart fel i ritningen finns
kan det vara idé att använda medelvärdet av bestämningarna.
Det kan vara bra att göra sig en ”katalog” över
olika klockors normala vil- och hävningsvinklar så
att man vid reparationer vet vad man skall rikta in sig på för
värden. Det kan man göra på följande
sätt förutsatt att man har tillgång till en ny klocka
eller en i mycket gott skick: Mät upp längden för
en fullständig pendelrörelse under vilken gånghaken släpper
fram steghjulet en hel tandlucka. För
att inte få med översvängningenmåste pendeln för
hand långsamt föras från ena ytterläget till det
andra medan man observerar steghjulets rörelse eller lyssnar till
fallen. Så fort ett fall hörs sätter
man ett blyertsstreck mitt för ruckningsskruven på en bakom
pendelns ruckningsskruv fäst
pappersremsa. Hälften av sträckan mellan dessa streck utgör
ett halvt pendelutslag motsvarande
summan av vil- och hävningsvinkel. Vinkelvärdet i grader kan
beräknas med formeln
halva pendelutslaget
57,1 x ---------------------------- = vinkelvärdet i grader.
hela pendellängden
Obs! Pendellängden räknas från pendelns upphängningspunkt
till ruckningsskruvens spets mot
vilken man gjort markeringarna och båda längderna skall mätas
i samma enhet, förslagsvis mm.
Värdet beräkningen ger är summan av vil- och hävningvinkeln
i grader. Detta värde används vid
uppritning enligt fig 2 för bestämning av tangeringsbrickan
diameter.
Observera att den diameter man kommer fram till inte gäller för
andra gånghakar än just den man
har ritat upp. Detta beror på att i diametervärdet ingår
antalet tänder haken greppar, antalet tänder
steghjulet har, axelavståndet mellan steghjul och hake, paletternas
tjocklek etc.
Låter man pendeln svänga fritt under kraften från uppdragen
fjäder eller lod kan man efter en kort
stunds gång sedan allt stbiliserat sig, genom att omigen markera
pendelns vändpunkter och jämföra
med föregående mätning få ett mått på
översvängningen. Men observera att storleken på
översvängningen är mycket beroende på verkets lättgående.
Översvängningen är ju ett mått på
gångens reservkraft utöver den för gångens funktion
nödvändiga minsta kraften som överförs till
pendeln. En viss översvängning måste tillåtas hos
en perfekt, nyservad klocka, men den skall inte
vara mycket större än som absolut behövs för att klockan
inte skall stanna så fort oljan stelnar litet
av låg temperatur eller ringa åldring.

Figur 2
Ett urval av litteratur i ämnet:
Svenskspråkig
Sven Sandström: Urlära. Lärobok i urmakeri. Stefanskolans
förlag. Borensberg 1997 ( Sjunde
upplagan). ISBN 91- 630 – 5367 -65.
Sidorna 98 – 108 behandlar Grahamgången. Sidorna 102 –
103 innehåller dimensioneringstabeller
och sid 104 genomräknade exempel.
I tabell B sid 103 har i sista tabellrubriken insmugit sig ett litet fel:
Där står ”Centrumavstånd” men
skall stå ”Gånghjulets radie”.
Engelskspråkig
W.J. Gazeley: Clock and Watch Escapements. Newnes – Butterworths,
London 1956.
ISBN 0-592 – 065138.
Laurie Penman: Practical Clock Escapements. Mayfield Books 1998. ISBN
0 – 9523270 - 4X
Mayfield House, Church Lane, Mayfield, Ashbourne, Derbyshire, DE6 2JR,
England.
Engelsk, tysk eller franskspråkig.
Följande bok finns i tysk, engelsk eller franskspråkig upplaga.
H.Jendritzki: Reparatur antiken pendulen. Scripta. Lausanne 1973. ISBN
2 – 88012 – 009 – 8 (Den
tyskspråkiga upplagan)
Boken innehåller dimensionerings tabeller beräknade av professor
Strasser. De är av samma typ
som finns i Sandströms ovan angivna bok.
|