Horloge de régulateur de reproduction : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

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Cette instructable

Cette instructable vous montre comment faire une horloge de régulateur de reproduction à l'aide d'un ancien boîtier d'horloge et de trois mouvements à quartz.

J'ai utilisé un ancien boîtier d'horloge à cadran anglais de 12 (300 mm) d'Ebay, mais n'importe quel boîtier peut être utilisé tant que trois mouvements à quartz peuvent tenir à l'intérieur de son cadran.

Il existe deux versions de cette horloge. Une conception très simple avec 3 mouvements indépendants qui ne nécessitent aucun câblage ni électronique et une version de haute technologie dont tous les cadrans sont synchronisés avec une horloge maître "atomique" externe ou interne qui nécessite du câblage et de l'électronique.

Cette horloge peut être autonome ou faire partie d'un système d'horloge maître en tant qu'esclave. J'ai ajouté diverses conceptions de circuits qui devraient pouvoir s'interfacer avec la plupart des types d'horloges maîtresses.

Cette horloge peut être pilotée par mon DCF77 Master Clock et mon LCD Master Clock Instructables.

Notez que la fig.2 a été prise lors du test de l'horloge afin que les aiguilles soient dans des positions incorrectes les unes par rapport aux autres.

À propos des horloges de régulation

Les horloges régulatrices avaient des cadrans inhabituels, avec une grande aiguille des minutes et des aiguilles des secondes et des heures plus petites et étaient utilisées dans les observatoires du monde entier. Cette disposition du cadran est conçue pour minimiser les erreurs lors de la lecture de l'heure. Les versions originales de ces horloges très précises sont relativement rares et souvent chères.

Conceptions de cadrans

Les cadrans de ces horloges semblent tous avoir des conceptions différentes, certains commençant à 0 ou se terminant par 60, certains avec des chiffres romains et d'autres avec des chiffres arabes ou un mélange des deux.

Exemples

Composez le 1

Composez le 2

Composez le 3

J'ai choisi mes parties préférées dans chaque type de cadran (minutes arabes se terminant par 60, secondes arabes se terminant par 60 et 24 heures arabes se terminant par 24. Ma mise en page préférée a ensuite été établie dans TurboCAD. Tout autre logiciel de dessin vectoriel peut être utilisé.

Deux Instructables inclus

Instructable 1

Ne nécessite aucune connaissance de l'électronique ou de la modification des mouvements à quartz, mais nécessite des compétences de base en artisanat / fabrication avec du bois et du métal ainsi que des compétences de base en CAO.

Instructable 2

Nécessite des compétences de base en câblage électronique, en soudure et en construction de prototypage et nécessite une simple modification des mouvements d'horloge à quartz. Cela nécessite également des compétences de base en artisanat/fabrication avec du bois et du métal, ainsi que des compétences de base en CAO.

Étape 1: Cas

Le cas ci-dessus montre la version high-tech avec commande d'horloge maître et commutateurs manuels et câblage vers les modules d'horloge à quartz. La version simple low-tech n'a pas de câblage ni de mods pour les horloges à quartz. Si une connexion directe à un Arduino ou à un microcontrôleur est requise, la plupart du câblage peut également être supprimé. Voir la section schématique.

L'étui peut être tout ce que vous voulez, d'une horloge à cadran à l'ancienne, d'une valise longue (horloge grand-père), d'une horloge de jardin moderne ou de tout autre design personnalisé que vous aimez.

L'essentiel est que 3 mouvements d'horloge à quartz doivent s'adapter sur le cadran. Un cadran de 12 ou 300 mm est de grande taille car vous disposez de beaucoup d'espace et même les plus petits cadrans des heures et des secondes sont faciles à lire.

Il y a des tas de vieux boîtiers d'horloge à vendre sur Ebay. J'en ai trouvé avec juste le cadre rond et sans cadran ni lunette. Mon boîtier était complet avec lunette mais pas de cadran. Les cadrans ou les lunettes peuvent être trouvés sur Ebay ou dans les fournitures d'horloger. La fig.2 montre un boîtier d'horloge complet avec une lunette de cadran en laiton et un boîtier arrière avec juste le cadran manquant.

La boîte arrière fournie avec mon boîtier d'horloge a un joli fond arrondi et quelques portes. Si vous n'avez pas de boîte arrière, vous pouvez toujours faire un remplacement carré en bois/contreplaqué assorti ou un design plus élaboré comme fig.3.

figue. 4

Sur mon horloge, le boîtier arrière est articulé sur le pourtour du cadran à gauche et le pourtour est fermé par deux broches en bois à droite. La lunette du cadran est également articulée sur le pourtour du cadran et est fermée par un loquet.

Sur les boîtiers d'horloge plus modernes, l'entourage est fixé au boîtier arrière. Ceux-ci peuvent généralement être séparés et des charnières/loquets montés.

Étape 2: Mouvements et aiguilles à quartz

Cette horloge nécessite trois mouvements à quartz. Le mouvement des secondes est juste un mouvement standard et n'a que la trotteuse attachée.

Le mouvement des minutes est un mouvement à couple élevé et est conçu pour entraîner des aiguilles plus longues.

Le mouvement des heures est un mouvement de 24 heures et l'aiguille des heures fera un tour par jour.

Les mouvements à quartz sont disponibles avec des broches de différentes longueurs, assurez-vous d'obtenir des longueurs de broche suffisamment longues pour s'étendre à travers le cadran. Pour un meilleur effet, les mouvements sont montés sur une barre derrière le cadran afin que les colliers de fixation ne soient pas visibles de l'extérieur de l'horloge. Aucune horloge ancienne n'avait de mouvements équipés de colliers, donc pour que l'horloge ait l'air d'époque, ceux-ci doivent être cachés.

Lorsque vous achetez des mouvements, ils viennent souvent avec un choix de mains. Faites une recherche sur Google des mouvements d'horloge et trouvez la combinaison aiguille/cadran que vous préférez. Je ne pouvais pas trouver le style de main exact dans les longueurs que je voulais, alors j'ai juste coupé/rempli les mains à la taille et aux formes que je voulais. Il existe quelques types d'aiguilles et de broches d'horloge, alors assurez-vous que si vous achetez des mouvements et des aiguilles de différents fournisseurs, ils sont compatibles.

Étape 3: Montage des mouvements à quartz

Notez que la numérotation et les sonneries sont imprimées à cette étape à titre d'illustration uniquement. Le cadran doit être peint et le transfert de cadran (autocollant) appliqué et laqué une fois les trous de fixation terminés.

Fig. 1

Les mouvements à quartz sont montés sur une barre métallique verticale. Des trous sont percés dans cette barre pour recevoir les broches. La taille du trou dépendra de vos axes de mouvement d'horloge. Comme les mouvements sont fixés sur cette barre et non sur le cadran, les pinces de montage ne sont pas visibles une fois le cadran en place. Cela donne l'impression que les mouvements sont mécaniques.

fig.2

Pour obtenir les positions des trous sur le cadran et la barre de montage, utilisez le gabarit de cadran en papier et centrez le cadran sur les 3 marques centrales. Utilisez un clou et un marteau si vous n'avez pas de poinçon. Retirez le gabarit en papier et placez le cadran sur la barre de montage. Collez-le temporairement en place. Percez un très petit trou à travers le cadran et la barre de montage sur les 3 marques poinçonnées.

Séparez le cadran et la barre, puis percez les trous juste au-dessus de la taille de votre broche. Ne percez pas le trou pleine grandeur en une seule fois, mais utilisez 2 ou 3 forets plus petits pour agrandir les trous par étapes. Cela vous aide à garder les trous centrés et empêche le foret de déchirer le cadran qui est une tôle assez mince.

fig.3

Montre la barre de métal percée.

La fixation de la barre au boîtier variera en fonction de votre boîtier d'horloge. Dans mon cas, j'ai utilisé une barre plate et coupé deux fentes dans le cadre en bois qui supporte le cadran. La profondeur de la fente dépendra de la longueur des axes de l'horloge mais peut être ajustée avec des rondelles si nécessaire. Si vous ne souhaitez pas découper de fentes dans le boîtier, vous pouvez toujours plier la barre en bois en forme de "L" aux deux extrémités pour rapprocher la barre du cadran. Encore une fois, des entretoises peuvent être utilisées pour le réglage final. Ne percez pas les trous de fixation de l'entourage du cadran en haut et en bas de la barre tant que la barre n'a pas été coupée pour s'adapter au boîtier arrière (voir l'étape « Montage du cadran et des mouvements terminés »).

fig.4

Montre les modules d'horloge montés en place sur la barre métallique. Les pinces de fixation sont boulonnées à cette barre et non au cadran.

fig.5

Dans l'horloge terminée, les mouvements des heures et des secondes auront besoin de leurs mains près du cadran. L'aiguille des minutes doit dépasser davantage et dégager les aiguilles des heures et des secondes et les axes. Utilisez des rondelles d'espacement entre la barre et les modules d'horloge pour corriger ces écarts.

fig.6

Affiche le cadran terminé. J'ai rendu le cadran transparent pour que la barre de montage et les fixations du module d'horloge soient visibles.

Étape 4: Dessin et construction du cadran

Vous devrez créer votre propre cadran et le moyen le plus simple est de le concevoir sur un programme de CAO. Un cadran de 12 s'adaptera parfaitement sur du papier A3, vous devrez donc peut-être l'apporter à une imprimante si vous n'y avez pas accès. Vous pouvez imprimer le cadran en 2 moitiés sur du papier A4, puis les joindre ensemble. J'imprime quelques dessins sur papier ordinaire et essayez-les sur l'horloge pour voir ce que je préfère.

Fig. 1

Il existe probablement de nombreuses façons de dessiner des cadrans et de nombreux types de logiciels différents pour le dessiner. J'utilise TurboCAD et je commence par la sonnerie des minutes en partant d'un point au milieu du cadran. Tracez d'abord un cercle de la taille réelle du cadran. Ceci est votre guide de coupe pour le cadran fini. Dessinez ensuite 2 cercles centrés sur le point médian du cadran. Ceux-ci forment le bord intérieur et extérieur de l'anneau du cadran des minutes.

fig.2

En commençant par le haut du cadran, tracez une ligne verticale à partir de l'anneau des minutes intérieur et extérieur. Sélectionnez cette ligne puis en utilisant la "copie radiale" copiez cette ligne 60 fois avec un angle de pas de 6° (360°/60=6°).

fig.3

Les chiffres des minutes sont ensuite additionnés.

Choisissez la police et la taille des chiffres dont vous avez besoin puis dessinez un cercle comme précédemment mais ajoutez la moitié de la taille des chiffres et quelques millimètres pour tenir compte de l'espace entre les chiffres et le cadran des minutes. Vous aurez maintenant le cadran des minutes et un cercle autour. Ajoutez une croix en haut de ce cercle. La copie radiale comme précédemment avec 12 copies avec un angle de pas de 30° (360°/12=30°). Vous devriez maintenant avoir le cercle avec 12 points pour vos intervalles de 5 minutes marqués. En commençant par le nombre 12 et en sélectionnant son point central, placez-le sur la croix du haut. Faites de même avec le chiffre 5 mais faites-le pivoter de 30°, le numéro 10 tourné de 60°, le numéro 15 tourné de 90° jusqu'à ce que vous obteniez le numéro 55 tourné de 330°.

Dessinez des points centraux pour les cadrans des secondes et des heures et en utilisant la même technique que celle que vous avez utilisée pour le cadran des minutes, dessinez les cadrans des secondes et des heures.

fig.4

Dessinez des étiquettes de cadran au besoin. Ceux-ci peuvent être tout ce que vous voulez. Souvent, ceux-ci comprenaient le nom du fabricant et la ville/ville de fabrication.

Supprimez toutes les lignes de guidage et les points mais laissez les 3 points centraux car ils seront utilisés sur une impression papier comme modèle pour les trous de la broche du cadran.

Le gabarit en papier est placé sur le cadran et les 3 points centraux sont marqués avec un poinçon central ou un clou et un marteau. Des avant-trous sont percés puis ces positions sont également marquées sur la barre de montage du mouvement voir la section "montage des mouvements à quartz". Augmentez la taille du foret par étapes jusqu'à ce que la taille finale du trou de la broche soit atteinte sur le cadran et la barre de montage du mouvement.

Le design final est ensuite imprimé sur du papier jet d'encre A3 Lazertran sous forme de décalcomanie géante. Les points centraux vous permettront de positionner l'autocollant transparent sur les trois trous de broche.

Le cadran d'origine est d'abord frotté pour enlever toutes les anciennes peintures et lettrages. Il est ensuite apprêté et peint d'une couleur blanc cassé (le blanc a l'air terrible dans un vieux boîtier d'horloge). L'autocollant du cadran est ensuite appliqué sur le cadran vierge, puis une fois sec, 3 couches de vernis acrylique sont pulvérisées sur le dessus. Cela rend l'arrière-plan de l'autocollant clair afin que le cadran blanc cassé soit visible avec le lettrage du cadran sur le dessus. Voir les instructions fournies avec le papier Lazertran pour plus de détails.

fig.5

Embauche l'image du cadran pour l'impression

fig.6/7 Dessins TitboCAD et AutoCad