L'horloge victorienne Tantalus Nixie : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Cette horloge devait à l'origine être connue sous le nom d'horloge victorienne après le passe-temps victorien consistant à placer des objets sous des dômes de verre jusqu'à ce qu'un constructeur d'horloges Nixie très respecté appelé Paul Parry m'informe qu'elle ressemblait à un tantale victorien. Un Tantalus est un support verrouillable pour les carafes de spiritueux et serait exposé dans n'importe quelle maison victorienne à la mode.

J'ai toujours eu l'idée de mettre des nixies sous verre, mais lorsque j'ai reçu le premier dôme en verre que j'ai commandé il y a quelques années par curiosité, j'ai été rebuté par son aspect très rugueux. J'ai récemment réussi à obtenir des dômes de verre assortis et lisses de PV Electronics qui étaient idéaux pour le projet. La chose suivante était d'obtenir des tubes du côlon correspondants et la solution était des tubes à essai sans rebord de 12 x 100 mm.

L'horloge est construite autour du kit PV Electronics Spectrum ZM1040 que j'ai modifié pour servir de kit 'DINK' (tubes à distance). Une autre modification a consisté à remplacer les indicateurs du côlon au néon par des LED car je ne pouvais pas trouver une ampoule au néon assez grosse pour lui rendre justice.

OK, continuez !

Étape 1: Les bits et les bobs qui ont fait l'horloge

Barre en laiton ronde de 6 mm

Barre en laiton ronde de 10 mm

Barre en laiton ronde de 14 mm

Barre en laiton ronde de 20 mm

Barre plate en laiton 5 x 30 mm

Tube en laiton de 3 mm de diamètre extérieur

Barre plate en laiton 1,5 x 30

contreplaqué 18 mm

contreplaqué de 12 mm

Goupilles de panneau de 30 mm

Colle à bois Evostik

Flux de soudure

Souder

Cœurs de la souris d'ordinateur défunte

Noyaux du câble de données

Dômes en verre

ZM1040 Nixies

Kit d'horloge nixie PV Electronics Spectrum 1040

Appuyez pour faire des boutons de commutation

LED à anode commune RVB 5 mm

1 x noix de tagua

Câble plat

3 vis à tête cylindrique en acier inoxydable de 12 mm

4 vis à tête fraisée en laiton de 50 mm

Spray acrylique noir

Spray acrylique transparent

Bases de tubes en céramique B13B

Prises DIN 6 broches

Fiches DIN 6 broches

Gaine tresse laiton 3 mm

Rail rainuré en pin

1 x noix de tagua

Étape 2: Le boîtier de l'horloge

La plupart de mes horloges sont construites en bois massif, mais celle-ci est une conception fabriquée à l'aide de contreplaqué de haute qualité. J'ai eu quelques coupures en 18 mm et 12 mm, elles ont donc été utilisées dans le boîtier.

La fabrication de la boîte était une simple menuiserie avec des joints à 45 degrés dans les coins et le «couvercle» collé et cloué sur les côtés.

Une fois que la boîte avait été faite, un marquage minutieux de tous les trous et canaux était nécessaire. Cela a été fait en utilisant une impression à grande échelle des dimensions du circuit imprimé et en modifiant l'espacement des tubes pour permettre aux dômes de les couvrir.

La partie la plus critique du couvercle était les canaux sur lesquels les dômes pouvaient s'asseoir. J'ai un outil assez dangereux qui était un coupe-citerne mais je l'ai modifié pour avoir un coupeur extérieur et intérieur. Quelques coupes d'essai dans des morceaux de contreplaqué restants ont été nécessaires pour obtenir le canal parfait. Une fois que c'était OK, j'ai juste travaillé sur les centres et les espacements d'origine des tubes. Une mèche Forstner de 22 mm a fait les trous pour les bases des tubes et une fraise en bout de 12 mm les trous des tubes du côlon.

À l'origine, j'ai peint le boîtier avec de la laque noire car je voulais un look vraiment profond pour le noir et la laque le fournit, mais peu importe ce que j'ai fait, je n'ai pas pu obtenir une finition impeccable car les marques de pinceau ne se fondraient pas. Je l'ai enlevé et a eu recours à un spray acrylique noir pour augmenter la profondeur du noir. Plusieurs couches étaient nécessaires avec quelques couches transparentes pour le faire ressortir encore plus. Cela s'est également avéré être un échec car il n'a pas pu obtenir une finition en verre.

J'ai utilisé une ampoule de faible puissance dans une boîte en carton pour aider à durcir l'acrylique en raison des basses températures lors de son application.

La base de l'horloge est finie avec un profil en bois moulé fabriqué à partir de rail dado en pin. Cela a des joints d'angle à onglet et une marche à l'intérieur qui, lorsque le boîtier de l'horloge y est installé, lui donne une hauteur supplémentaire, ce qui lui donne un aspect plus «victorien» qu'une simple boîte rectangulaire. L'approvisionnement de mon constructeur local n'avait pas de rail dado en bois dur, j'ai donc opté pour du pin et l'ai pulvérisé en noir avant de finir en acrylique transparent.

Comme je n'étais pas satisfait de la peinture, je l'ai ensuite affligée. J'ai pris des conseils sur la détresse dans l'une des vidéos d'Adam Savage sur Youtube. Je n'ai rien fait d'extrême, mais j'ai enlevé de la peinture sur les bords et j'ai ajouté des «fissures» et des dommages à la finition dans d'autres.

En regardant le boîtier après cela, j'ai décidé d'ajouter des incrustations en laiton sur le dessus et à l'endroit où le couvercle était joint au reste du boîtier. La mise en place d'une défonceuse avec une fraise de 6 mm et une découpe de 1 mm de profondeur suffisaient pour recevoir la bande de laiton. Certains magasins de loisirs vendent ce que l'on appelle des « cerclages de chaudière en laiton », ce qui en fait un matériau d'incrustation idéal et moins cher que d'acheter des bandes prêtes à l'emploi.

Afin de fixer la moitié supérieure du boîtier à la moitié inférieure, j'ai fait 4 petites languettes en laiton qui s'insèrent dans les trous de la moitié supérieure et sont vissées à la moitié inférieure, deux à l'avant et deux à l'arrière.

Ensuite, il fallait ajouter les supports, le tube de retenue du dôme et le commutateur Frankenstein avant de câbler le circuit imprimé.

Étape 3: Le travail des cuivres

Je n'ai jamais construit une horloge sans laiton et celle-ci en contient des tonnes, bien plus de 60 pièces individuelles à l'exclusion des vis et toutes, à l'exception de 3, fabriquées à la main à partir de métal de série.

Une chose que j'avais prévu pour cette horloge était de la faire paraître aussi vieille que possible. Cela a été fait en plongeant toutes les pièces en laiton dans un bain de foie de soufre qui donne une patine au métal qui vient normalement de l'âge.

Ce que je voulais également obtenir, c'était un look « fait main » au lieu d'une finition parfaite à la machine pour chaque pièce. Les supports qui maintiennent la barre de fixation du dôme ont été fabriqués à partir de stock plat et le marquage des supports de support était pour le moins un essai car il a fallu quelques essais pour obtenir le look que je voulais. Un gabarit de cercle s'est avéré utile pour cela et le transfert du motif sur le laiton a pris de la patience. Il a été fini à la main pour obtenir le chanfrein en plaçant une goupille dans une planche et en ajustant la hauteur d'un fraisage au-dessus pour obtenir le degré de chanfrein requis. En déplaçant la pièce contre la goupille, le chanfrein a été formé par étapes en diminuant la hauteur de la fraise après chaque passage de la pièce en dessous jusqu'à ce que j'obtienne la profondeur nécessaire. Les trous décoratifs dans les supports ont également reçu un chanfrein.

Le tube de retenue demandait un peu d'effort car il devait être précis à 100% au-dessus des dômes. J'ai eu quelques erreurs lors de la première tentative et la seconde s'est avérée précise en utilisant les espacements du gabarit que j'ai utilisé pour les trous du tubage. Le tube de 14 mm a une épaisseur de paroi de 1 mm et après avoir percé les trous de 5 mm je les ai soigneusement taraudés à 6 mm pour les vis de blocage qui le traversent. Les trous pour les assemblages de LED RGB ont également été réalisés à cette époque avec un foret de 3 mm.

Le kit Spectrum permet d'éclairer les tubes du côlon sur l'ensemble d'origine, mais je voulais les utiliser pour le haut des dômes et j'ai piraté une troisième alimentation pour une LED RVB de la carte avec son propre réseau de résistances. L'éclairage RVB du sommet des dômes était un défi et j'ai dû trouver un moyen de les fournir en accord avec le look de l'horloge.

Les premières pièces que j'ai fabriquées étaient les vis de fixation du dôme, une barre ronde de 6 mm filetée à la main et la partie clé en main d'une plaque de 1,5 mm soudée dans une fente. Je les ai rendus trop longs car je n'étais pas sûr de la longueur nécessaire, plus facile à raccourcir qu'à allonger ! Viennent ensuite les boîtiers RVB à partir d'une barre ronde de 10 mm avec des alimentations en tube de 3 mm. J'ai inclus un ensemble de schémas des pièces dans une autre étape pour permettre à quiconque de fabriquer sa propre version. 4 parties composent le boîtier avec le câblage obtenu à partir d'une souris d'ordinateur défunte. J'ai fait passer 2 fils dans chaque tube pour me connecter à la LED RVB dont les fils ont été coupés à 3 mm et repliés alternativement pour faire de la place dans le boîtier. Les souder n'était pas aussi difficile que je le pensais et une fois terminé et testé, je les ai mis en pot avec de la colle époxy en 2 parties et j'ai fixé les "couvercles" en place. Je les ai testés à nouveau après la prise de l'époxy juste pour m'assurer qu'ils allaient bien.

Comment sortir le câblage du tube de retenue? Au début, j'étais un peu perplexe, mais après quelques grattages de tête, j'ai proposé des fiches et des prises DIN à 6 broches. En enlevant les boîtiers de montage sur panneau, un peu d'usinage sur les assemblages de douilles leur a permis de s'adapter à l'intérieur du tube de retenue de 14 mm. Le câblage RGB du milieu devait être réparti entre chaque prise et j'ai utilisé les 2 prises verticales pour les définir. Quelques vis sans tête en laiton de 3 mm étaient nécessaires pour les fixer dans les extrémités du tube., elles étaient fabriquées à partir de vis en laiton et étaient fendues avec une scie à métaux junior.

OK, j'ai le câblage aux extrémités des tubes maintenant je dois le descendre jusqu'au boîtier. Au début, j'envisageais des prises à 90 degrés, mais tout ce que je pouvais trouver était du laiton ou du plastique plaqué argent. Encore une fois, un peu d'usinage a été nécessaire sur ces derniers pour les adapter aux boîtiers que j'avais fabriqués. Les boîtiers étaient fabriqués à partir d'une barre ronde de 22 mm tournée vers le bas à 17 mm et augmentée jusqu'à 18 mm avec un insert de 14 mm et un insert de 12 mm à l'intérieur pour fixer l'ensemble de prise. Un petit morceau de tube de 3 mm a été installé pour la sortie du câblage. (voir les dessins)

Ensuite, il s'agissait d'amener le câblage jusqu'au boîtier, mais de donner l'impression qu'il correspondait au design. Une gaine tressée en laiton de 3 mm était la réponse, ainsi que des colliers de retenue et un « câble » à l'adaptateur de boîtier. Trouver un fournisseur de tressage en laiton a été une épreuve car l'expédition pour la quantité dont j'avais besoin était pour le moins exorbitante ! Je l'ai retrouvé chez un fournisseur en Hollande qui était tout à fait raisonnable pour les frais de livraison en Irlande. Inutile de dire qu'une fois que vous avez finalement réussi à résoudre un problème, une solution plus simple apparaît à l'improviste. J'étais en train de souder du câblage et j'ai dû retirer une connexion avec une tresse de soudure. J'ai regardé cela et j'ai pensé, DOH!

Le type de tresse de soudure que j'ai est tissé tubulaire et aplati sur la bobine, j'ai coupé une longueur et l'ai ouvert à plat pour découvrir que la réponse était à mes côtés tout le temps, d'accord c'était du cuivre mais ce ne serait pas ont fait une grande différence dans l'apparence car je pourrais le ternir assez facilement avec dunk dans la solution de foie de soufre.

Une caractéristique du kit Spectrum est un capteur de température. Ce que j'ai monté à distance dans un boîtier perforé avec des tubes jumeaux de 3 mm pour prendre le câblage et une pièce de pied pour le montage sur le boîtier de l'horloge. Le boîtier contient également une LED RVB supplémentaire pour l'effet, prélevée sur les sorties du transistor 2N7000 ainsi que 3 résistances pour la limitation du courant.

Le dessus du boîtier a des inserts en laiton fabriqués à partir de cerclage de chaudière à vapeur de 1/4 avec quelques pièces de remplissage en laiton, deux bandes de laiton sont insérées dans des évidements sur le boîtier avec l'emblème positionné au centre. Au départ, j'allais les coller en place mais opté pour quelques vis à tête fraisée à la place.

Étape 4: Le peu d'électricité

Voici quelques photographies détaillées de l'horloge et de ses pièces.

2018-06-11 - J'ai retiré les filtres des tubes pour obtenir un meilleur effet des LED RGB

J'espère que cela a été utile et en inspirerait d'autres à amener les horloges Nixie au niveau supérieur en passant simplement de boîtes avec des tubes qui dépassent.

Merci beaucoup d'être arrivé jusqu'ici, Roddy.

Étape 7: Mes gribouillis pour les pièces

Voici quelques croquis de certaines des pièces que j'ai dû faire pour l'horloge. La plupart sont relativement faciles à réaliser si vous avez accès à un tour et une fraiseuse.

Lorsque vous soudez des pièces ensemble, utilisez une soudure pure et une pâte de flux car la soudure à noyau de colophane ne coule pas aussi bien que la soudure pure

Astuce de câblage

Si vous commandez du câblage auprès d'un fournisseur, vous devez généralement commander plus que ce dont vous avez besoin, à moins que vous ne fassiez beaucoup de travail. La plupart d'entre nous ont de vieilles souris d'ordinateur qui étaient connectées par des câbles et des câbles de données pour la connexion aux modems. Ce sont une source idéale pour le câblage fin pour les travaux de tubes de petit diamètre comme dans cette horloge car la capacité de charge actuelle n'a pas besoin d'être élevée car une LED moyenne utilisera 20 - 35 mA et une LED RVB environ 30 mA pour chaque couleur.