Orologio del regolatore di riproduzione: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

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Questo istruibile

Questo tutorial ti mostra come realizzare un orologio regolatore di riproduzione utilizzando una vecchia cassa dell'orologio e tre movimenti al quarzo.

Ho usato una vecchia cassa dell'orologio con quadrante inglese da 12 (300 mm) da Ebay, ma qualsiasi custodia può essere utilizzata purché tre movimenti al quarzo possano adattarsi al suo quadrante.

Ci sono due versioni di questo orologio. Un design molto semplice con 3 movimenti indipendenti che non richiede cablaggio o elettronica e una versione high tech che ha tutti i quadranti sincronizzati con un Master Clock "Atomico" esterno o interno che necessita di cablaggio ed elettronica.

Questo orologio può essere autonomo o essere parte di un sistema Master Clock come slave. Ho aggiunto vari progetti di circuiti che dovrebbero essere in grado di interfacciarsi con la maggior parte dei tipi di Master Clock.

Questo orologio può essere pilotato dal mio Master Clock DCF77 e dal mio LCD Master Clock Instructables.

La nota fig.2 è stata presa durante il test dell'orologio in modo che le lancette siano in posizioni errate l'una rispetto all'altra.

Informazioni sugli orologi regolatori

Gli orologi Regulator avevano quadranti insoliti, con una grande lancetta dei minuti e lancette dei secondi e delle ore più piccole e venivano utilizzati negli osservatori di tutto il mondo. Questo layout del quadrante è progettato per ridurre al minimo gli errori durante la lettura dell'ora. Le versioni originali di questi orologi erano molto accurate, sono relativamente rare e spesso costose.

Disegni del quadrante

I quadranti di questi orologi sembrano avere tutti design diversi, alcuni iniziano con 0 o terminano con 60, alcuni con numeri romani e altri con numeri arabi o una combinazione di entrambi.

Esempi

Componi 1

Componi 2

Componi 3

Ho scelto le mie parti preferite da ciascun tipo di quadrante (minuti arabi che terminano con 60, secondi arabi che terminano con 60 e 24 ore arabe che terminano con 24. Il mio layout preferito è stato quindi elaborato in TurboCAD. È possibile utilizzare qualsiasi altro pacchetto di disegno vettoriale.

Due Instructables in allegato

Insegnabile 1

Non necessita di conoscenze di elettronica o di modifica dei movimenti al quarzo, ma richiede abilità di base nell'artigianato/fabbricazione con legno e metallo insieme ad alcune abilità CAD di base.

Insegnabile 2

Ha bisogno di alcune competenze di base di cablaggio elettronico, saldatura e costruzione di prototipi e richiede una semplice modifica dei movimenti dell'orologio al quarzo. Richiede anche abilità di artigianato/fabbricazione di base con legno e metallo insieme ad alcune abilità CAD di base.

Passaggio 1: caso

Il caso sopra mostra la versione high tech con controllo dell'orologio principale e interruttori manuali e cablaggio ai moduli dell'orologio al quarzo. La versione semplice a bassa tecnologia non ha cablaggi o modifiche agli orologi al quarzo. Se è necessaria la connessione diretta a un Arduino o a un microcontrollore, anche la maggior parte del cablaggio potrebbe essere eliminata. Vedi sezione schematica.

La custodia può essere qualsiasi cosa tu voglia da un orologio con quadrante della vecchia scuola, un longcase (orologio a pendolo), un moderno orologio da giardino o qualsiasi design personalizzato che ti piace.

La cosa principale è che 3 movimenti dell'orologio al quarzo devono adattarsi al quadrante. Un quadrante da 12 o 300 mm è di grandi dimensioni in quanto si ottiene molto spazio e anche i quadranti delle ore e dei secondi più piccoli sono facili da leggere.

Ci sono un sacco di vecchie casse di orologi in vendita su Ebay. Ne ho trovati alcuni con solo la cornice rotonda e senza quadrante o lunetta. Il mio caso era completo di lunetta ma senza quadrante. I quadranti o le lunette possono essere trovati su Ebay o dalle forniture di orologiai. la fig.2 mostra una cassa dell'orologio completa con lunetta e fondello in ottone con solo il quadrante mancante.

La scatola posteriore fornita con la custodia dell'orologio ha un bel fondo arrotondato e un paio di sportelli. Se non si dispone di una scatola posteriore, è sempre possibile effettuare una sostituzione quadrata di legno/compensato abbinati o un design più elaborato come in fig.3.

Fico. 4

Sul mio orologio la scatola posteriore è incernierata alla cornice del quadrante a sinistra e la cornice è chiusa fissa da due perni di legno a destra. Anche la lunetta del quadrante è incernierata alla cornice del quadrante ed è fissata da un fermo.

Nelle casse degli orologi più moderne il rivestimento è fissato alla scatola posteriore. Questi di solito possono essere separati e montati cerniere/fermi.

Passaggio 2: movimenti e lancette al quarzo

Questo orologio richiede tre movimenti al quarzo. Il movimento dei secondi è solo un movimento standard e ha solo la lancetta dei secondi attaccata.

Il movimento dei minuti è un movimento a coppia elevata ed è progettato per guidare le lancette più lunghe.

Il movimento delle ore è un movimento di 24 ore e la lancetta delle ore farà un giro al giorno.

I movimenti al quarzo sono disponibili con fusi di varie lunghezze, assicurati di ottenere lunghezze del fuso abbastanza lunghe da estendersi attraverso il quadrante. Per un miglior effetto i movimenti sono montati su una barra dietro il quadrante in modo che i collari di fissaggio non siano visibili dall'esterno dell'orologio. Nessun orologio antico aveva movimenti provvisti di collari, quindi per far sembrare l'orologio del periodo questi devono essere nascosti.

Quando acquisti movimenti, spesso vengono con una scelta di mani. Fai una ricerca su Google tra i movimenti dell'orologio e trova la combinazione di lancette/quadrante che preferisci. Non riuscivo a trovare lo stile esatto della mano nelle lunghezze che volevo, quindi ho semplicemente tagliato/riempito le mani nelle dimensioni e nelle forme che volevo. Esistono alcuni tipi di lancette e mandrini dell'orologio, quindi assicurati che se acquisti movimenti e lancette da fornitori diversi, siano compatibili.

Passaggio 3: montaggio dei movimenti al quarzo

Notare che la numerazione del quadrante e gli squilli vengono mostrati stampati in questa fase solo a scopo illustrativo. Il quadrante deve essere verniciato e il trasferimento del quadrante (decalcomania) applicato e laccato sopra una volta che i fori di fissaggio sono stati completati.

Fig. 1

I movimenti al quarzo sono montati su una barra metallica verticale. I fori sono praticati in questa barra per prendere i mandrini. La dimensione del foro dipenderà dai mandrini del movimento dell'orologio. Poiché i movimenti sono fissati a questa barra e non al quadrante, le pinze di montaggio non sono visibili una volta che il quadrante è in posizione. Questo dà l'impressione che i movimenti siano meccanici.

fig.2

Per ottenere le posizioni dei fori sul quadrante e sulla barra di montaggio, utilizzare il modello di carta del quadrante e perforare il quadrante sui 3 segni centrali. Usa un chiodo e un martello se non hai un pugno. Rimuovere la sagoma di carta e posizionare il quadrante sulla barra di montaggio. Fissalo temporaneamente con del nastro adesivo. Praticare un foro molto piccolo attraverso il quadrante e la barra di montaggio sui 3 segni perforati.

Separare il quadrante e la barra, quindi praticare i fori appena sopra le dimensioni del mandrino. Non eseguire il foro a grandezza naturale in una volta sola, ma utilizzare 2 o 3 punte più piccole per allargare gradualmente i fori. Questo ti aiuta a mantenere i fori centrati e impedisce alla punta del trapano di strappare il quadrante che è una lamiera piuttosto sottile.

fig.3

Mostra la barra di metallo forata.

Il fissaggio della barra alla cassa varia a seconda della cassa dell'orologio. Nel mio caso ho usato una barra piatta e ho tagliato due fessure nella cornice di legno che sostiene il quadrante. La profondità della fessura dipenderà dalla lunghezza dei mandrini dell'orologio, ma può essere regolata con rondelle se necessario. Se non vuoi tagliare delle fessure nella custodia, puoi sempre piegare la barra di legno a forma di "L" ad entrambe le estremità per avvicinare la barra al quadrante. Anche in questo caso è possibile utilizzare distanziali per la regolazione finale. Non praticare i fori di fissaggio del bordo del quadrante nella parte superiore e inferiore della barra fino a quando la barra non è stata tagliata per adattarsi alla scatola posteriore (vedere il passaggio "Montaggio del quadrante completato e movimenti").

fig.4

Mostra i moduli orologio montati in posizione sulla barra metallica. Le pinze di fissaggio sono imbullonate a questa barra, non al quadrante.

fig.5

Nell'orologio finito i movimenti delle ore e dei secondi avranno bisogno delle loro lancette vicino al quadrante. La lancetta dei minuti dovrebbe sporgere ulteriormente e cancellare le lancette delle ore, dei secondi e dei fusi. Utilizzare rondelle distanziatrici tra i moduli barra e orologio per correggere questi spazi.

fig.6

Mostra la composizione completata. Ho reso il quadrante trasparente in modo da poter vedere la barra di montaggio e i fissaggi del modulo orologio.

Passaggio 4: disegno e costruzione del quadrante

Dovrai creare il tuo quadrante e il modo più semplice è progettarlo su un programma CAD. Un quadrante da 12 si adatterà bene su carta A3, quindi potresti doverlo portare a una stampante se non hai accesso a uno. Puoi stampare il quadrante in 2 metà su carta A4 e poi unirli insieme. Stampo alcuni disegni su carta comune e provali sull'orologio per vedere quale preferisco.

Fig. 1

Ci sono probabilmente molti modi per disegnare quadranti e molti diversi tipi di software per disegnarlo. Uso TurboCAD e inizio con l'anello dei minuti partendo da un punto al centro del quadrante. Per prima cosa disegna un cerchio delle dimensioni reali del quadrante. Questa è la tua guida di taglio per il quadrante finito. Quindi disegna 2 cerchi centrati sul punto medio del quadrante. Questi formano il bordo interno ed esterno dell'anello del quadrante dei minuti.

fig.2

Partendo dalla parte superiore del quadrante, traccia una linea verticale dall'anello dei minuti interno ed esterno. Seleziona questa linea e poi usando "copia radiale" copia questa linea 60 volte con un angolo di passo di 6° (360°/60=6°).

fig.3

Vengono quindi aggiunti i numeri dei minuti.

Scegli il carattere e la dimensione dei numeri richiesti, quindi disegna un cerchio come prima ma aggiungi metà delle dimensioni dei numeri e alcuni millimetri per consentire lo spazio tra i numeri e il quadrante dei minuti. Ora avrai il quadrante dei minuti e un cerchio attorno ad esso. Aggiungi una croce in cima a questo cerchio. La copia radiale come prima con 12 copie con un angolo di passo di 30° (360°/12=30°). Ora dovresti avere il cerchio con 12 punti per i tuoi intervalli di 5 minuti contrassegnati. Partendo dal numero 12 e selezionando il suo punto centrale, posizionalo sulla croce in alto. Fate lo stesso con il numero 5 ma ruotatelo di 30°, il numero 10 ruotato di 60°, il numero 15 ruotato di 90° fino ad arrivare al numero 55 ruotato di 330°.

Disegna i punti centrali per i quadranti dei secondi e delle ore e usando la stessa tecnica che hai usato per il quadrante dei minuti disegna i quadranti dei secondi e delle ore.

fig.4

Disegna le etichette del quadrante come richiesto. Questi possono essere qualsiasi cosa tu voglia. Spesso questi includevano il nome del produttore e la città/paese di produzione.

Elimina tutte le linee guida e i punti ma lascia i 3 punti centrali poiché questi verranno utilizzati su una stampa su carta come modello per i fori del mandrino del quadrante.

La sagoma di carta viene montata sul quadrante e i 3 punti centrali sono contrassegnati con un punzone centrale o chiodo e martello. Vengono praticati i fori pilota e quindi queste posizioni vengono contrassegnate anche sulla barra di montaggio del movimento, vedere la sezione "montaggio dei movimenti al quarzo". Aumentare gradualmente la dimensione della punta fino a raggiungere la dimensione finale del foro del mandrino sul quadrante e sulla barra di montaggio del movimento.

Il disegno finale viene quindi stampato su carta a getto d'inchiostro A3 Lazertran come una decalcomania gigante. I punti centrali ti permetteranno di posizionare la decalcomania trasparente sui tre fori del mandrino.

Il quadrante originale viene prima strofinato per rimuovere tutta la vecchia vernice e le scritte. Viene quindi innescato e dipinto di un colore bianco sporco (il bianco sembra terribile in una vecchia cassa di un orologio). La decalcomania del quadrante viene quindi applicata sul quadrante vuoto e poi, quando si asciuga, vengono spruzzati 3 strati di vernice acrilica sulla parte superiore. Questo rende lo sfondo della decalcomania chiaro in modo che il quadrante bianco sporco possa essere visto con la scritta sul quadrante in alto. Vedere le istruzioni fornite con la carta Lazertran per tutti i dettagli.

fig.5

Noleggia l'immagine del quadrante per la stampa

fig.6/7 Disegni TitboCAD e AutoCad