Astrarium Cremonensis

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Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » sabato 28 gennaio 2017, 8:11

Buongiorno a tutti,

Ho iniziato a costruire un astrario simile (ma più piccolo ovviamente) a quello del Torrazzo.

Devo dire che, dopo aver visto i lavori di Carlo, ho un poco di vergogna a presentare questo lavoro da dilettante nel campo dell'orologeria.
Comunque conto nei Vs consigli per migliorarmi.

Il lavoro è stato preceduto da una ricerca sugli astrari di Cremona, Brescia e Padova.

La decisione di costruire un modello simile a quello di Cremona ha motivo nel fatto che questo è l'unico dei tre ad avere la lancia del drago
ed anche nel fatto che io ho studiato a Cremona e questo orologio mi ha affascinato fin dai tempi della scuola.

Quello che mi interessa è solo la parte Astrario e non quella del moto che verrà demandata ad un motorino elettrico.
Gli ingranaggi non sono copia di quelli dell'orologio della torre ma sono stati ricalcolati.

In pratica solo le funzioni e i dati mostrati sono gli stessi.

Qui di seguito il primo "mattone" che ho costruito con la mia fresa (anche quella auto ricostruita)

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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda carlo » sabato 28 gennaio 2017, 10:01

ulisse53 ha scritto: >>><<<
Devo dire che, dopo aver visto i lavori di Carlo, ho un poco di vergogna a presentare questo lavoro da dilettante nel campo dell'orologeria.
Comunque conto nei Vs consigli per migliorarmi.

Innanzi tutto ti dico che mi spiace molto aver letto questa tua considerazione ""=="" . Ognuno di noi "fa" secondo le proprie capacità, le proprie conoscenze, l'attrezzatura che ha a disposizione e nessuno è in competizione con nessun altro. Desideriamo un pò tutti solo divertirci e magari trovare piacere nel condividere quello che riusciamo a mettere insieme... :lol:

Ti faccio i miei complimenti per aver iniziato una simile costruzione e per mostrarcene i dettagli!

Penso che faresti cosa gradita a molti se riportassi, per meglio capire quello che stai realizzando, una parte dei tuoi studi assieme a qualche spiegazione sulle funzionalità e sulle finalità che l'ideatore dell'astrario del Torrazzo si era posto quale intendimento per la sua costruzione.

Comunque...buon lavoro!!!! <><>

Cordialità.
Carlo
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda Gia » sabato 28 gennaio 2017, 10:42

L'argomento si presenta come molto interessante data la sua complessità anche per i neofiti; vediamo il seguito.
Saluti

Giuseppe
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » sabato 28 gennaio 2017, 15:39

Carlo ha scritto:
Innanzi tutto ti dico che mi spiace molto aver letto questa tua considerazione ""=="" . Ognuno di noi "fa" secondo le proprie capacità, le proprie conoscenze, l'attrezzatura che ha a disposizione e nessuno è in competizione con nessun altro. Desideriamo un pò tutti solo divertirci e magari trovare piacere nel condividere quello che riusciamo a mettere insieme..


Voleva solo essere un complimento per le tue magnifiche realizzazioni, ben lontano uno spirito di competizione che, credimi, non mi appartiene.
Invece, nella realizzazione di questo orologio sto sperimantando un piacere meccanico assoluto, non finalizzato a nulla se non ad imparare mentre costruisco.

E adesso provo a descrivere un po' più in dettaglio il progenitore del mio progetto:

L' astrario del Torrazzo fu costruito nel 1583 da Giovanni e Francesco Divizioli. Era un' epoca di massimo splendore per l'astrologia (intesa in senso un po' diverso da quello moderno) dove anche la gente comune era in grado di comprendere le indicazioni di questi orologi che oggi, alla maggior parte della gente, appaiono abbastanza misteriosi.

Bisogna anche dire che la visione del mondo era ancora aristotelico/tolemaica e quindi la Terra era al centro dell'universo ed anche il Sole ruotava intorno alla Terra.

Gli astrari rappresentano questa situazione: il centro del quadrante rappresenta la Terra attorno alla quale ruotano la Luna e il Sole proiettati sulla fascia delle costellazioni zodiacali.

Inoltre il giorno aveva termine ed inizio col tramonto del Sole secondo la consuetudine detta all'Italiana (ore italiche).
Le ore attuali (francesi) che fanno terminare il giorno a mezzanotte furono introdotte in Italia da Napoleone.
L' ora italica, poichè il tramonto avviene in tempi diversi nelle varie stagioni, costringeva il "temperatore" dell' orologio a continue correzioni dell' ora durante tutto l'anno basandosi proprio sull'osservazione diretta del Sole al tramonto. In questi orologi l'indicazione delle XXIV si trovava di solito a destra e non in alto, di modo che il semicerchio alto del quadrante rappresentava il giorno e quello in basso la notte.

E' incredibile come da soli 3 movimenti (Ore,Luna e Sole) si possano ricavare numerosissime informazioni astronomiche:
Fasi lunari, congiunzioni, posizioni nello zodiaco, eclissi etc etc.

NOTA COSTRUTTIVA.

In genere questi astrari erano composti da due parti: il "motore" costituito da un orologio, divenuto a pendolo dopo il 600 e dall' astrario vero e proprio.
Il moto trasmesso dal "motore" generalmente consisteva in una rotazione ogni 24 ore.

Da qui prendevano origine i 3 movimenti: Luna, Sole e Drago(se presente) attraverso tre distinte catene di ingranaggi per le opportune riduzioni.

E' evidente che più è lungo il periodo di rotazione di una delle lance e maggiore deve essere il numero di ruotismi necessario.
La Luna impiega poco meno di un mese, il Sole 1 anno e il Drago 18.6 anni.
Il rapporto di riduzione del Drago risulta...ENORME tanto è vero che nell' astrario del Torrazzo per questo si utilizza anche un sistema a vite senza fine.

CALCOLO E OTTIMIZZAZIONE RUOTISMI

... alla prossima puntata :lol:
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda carlo » sabato 28 gennaio 2017, 19:34

Ti ringrazio per l'ottima introduzione.

Cordialità.
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda toni » martedì 31 gennaio 2017, 10:30

Ti aspetto a Palermo per condurti a visitare l'Osservatorio Astronomico di Palermo, dove è custodita una cospicua collezione di orologi utilizzati nel XIX secolo per le osservazioni astronomiche. Ho già avuto il piacere di accompagnare Carlo e Guido. Sul Forum c'è un post dedicato a questi (ed altri) orologi ammirati in quell'occasione.
Cordiali saluti
Toni
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » martedì 31 gennaio 2017, 19:38

Grazie Toni,

Sono stato in Sicilia, a Trapani, solo una volta quando avevo 18 anni. Ho ancora alcuni vecchi amici da quelle parti. Conosco anche alcuni astrofili di Catania per la mia passione per l'Astronomia. Adesso ho un nuovo amico a Palermo e per questo ti ringrazio.
Se ci sarà occasione approfitterò di questo gentilissimo invito (se capiti a Brescia sono qui).

Adesso proseguo con la descrizione di come procedono i lavori:

CALCOLO E OTTIMIZZAZIONE RUOTISMI

Come ho detto, studiando l' astrario di Cremona, si vede che tutti i movimenti prendono origine abbastanza separatamente uno dall' altro, dal moto giornaliero ricavandone tre distinti treni di ingranaggi.
Mi sono chiesto il perchè di questa cosa e, ferma restando l' ammirazione per questi "antichi" eruditi, penso che il motivo possa risiedere nella difficlotà di calcolo visto che disponevano solo di carta e matita e non potevano iterare più di tanto.

Oggi al contrario disponiamo di capacità di calcolo potentissime per cui, nel progetto, ho preferito ricavare ogni moto da quello precedente.
così dal moto diurno ho ricavato quello delle Luna (circa 1/27). dal moto della Luna ho ricavato quello del Sole (circa 1/13) e da quello del Sole ho ricavato il Drago (1/18)
In questo modo i rapporti di riduzione si suddividono e rimangono molto bassi.

Per fare questo ho costruito un programmino in basic dove, inserendo la riduzione cercata, vengono calcolate centinaia di combinazioni di ingranaggi fino al massimo possibile della precisione.

Per tutti ho preso a riferimento il passaggio all' equinozio di primavera, perciò ho usato il mese tropico per la Luna (27.32158 giorni) l'anno tropico per il Sole(365.2422 giorni) e per il drago 6798 giorni. Così facendo la Luna entrerà in congiunzione e opposizione al Sole mostrando le fasi nel modo corretto e l'anno tropico si riallineerà a quello civile ogni 4 anni.

L' errore calcolato è di 13 secondi al mese per la Luna, un minuto e mezzo all' anno per il Sole e un'ora in 18 anni per il Drago. Direi più che accettabili.
Per confronto l' astrario di Cremona non ha errore sul Sole usando l'anno civile (365 giorni interi) ma ha un errore di 49 minuti al mese sulla Luna (trascurabile perchè comunque il temperatore riallineava tutto quasi settimanalmente).

Il programmino "home made" utilizzato nella ricerca del numero di denti degli ingranaggi

Immagine

Le sagome di carta delle ruote dentate incollate sulla lastra di ottone da cui verranno ritagliate. L'immagine è bruttina ma rende idea delle proporzioni.

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A presto
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda carlo » giovedì 2 febbraio 2017, 4:23

ulisse53 ha scritto: >>><<<
Per tutti ho preso a riferimento il passaggio all' equinozio di primavera, perciò ho usato il mese tropico per la Luna (27.32158 giorni) l'anno tropico per il Sole(365.2422 giorni) e per il drago 6798 giorni. Così facendo la Luna entrerà in congiunzione e opposizione al Sole mostrando le fasi nel modo corretto e l'anno tropico si riallineerà a quello civile ogni 4 anni.
>>><<<
A presto

Non ho la minima difficoltà ad ammettere la mia ignoranza per quanto riguarda "le cose" dell'astronomia. ""==""

Così, con una veloce ricerca su Wikipedia ho scoperto che ci sono ben cinque mesi con riferimento alla durata della rivoluzione della Luna:

    1) mese siderale 27,32166155 rispetto alle stelle fisse (13,36874634 passaggi per orbita solare)
    2) mese sinodico 29,53058886 rispetto al Sole (fasi della Luna, 12,36874634 passaggi per orbita solare)
    3) mese tropico 27,321582 rispetto al punto vernale (precessione in ~26.000 anni)
    4) mese anomalistico 27,554550 rispetto al perigeo (recessione in 3.232,6054 giorni = 8,8504 anni)
    5) mese draconico 27,212220815 rispetto al nodo ascendente (precessione in 6.793,4765 giorni = 18,5996 anni)

Capisco perfettamente che sono cose , al limite, solo di natura filosofica, ma allo sprovveduto ( ...io ""=="" ) potrebbe venire da chiedersi quale durata dovrebbe egli tenere in considerazione nel caso volesse rappresentare con uno strumento meccanico il moto della luna attorno alla terra .

Io, per il mio prossimo orologio, intendo utilizzare, per rappresentare il movimento della luna attorno alla terra, un treno :

113/30 x 21 x 28/75 che da un rapporto di riduzione 1/29,53066 che sembrerebbe avvicinarsi alla durata del mese sinodico 29.53058 con un errore, quindi, che non è sbagliato definire irrisorio.

Ma Ulisse sembra aver scelto di rappresentare una diversa durata della rivoluzione della Luna optando per il mese tropico (27.32158 giorni) :():

Conscio del fatto che la questione è decisamente irrilevante considerate le finalità che si desiderano perseguire, quale dovrebbe essere la scelta corretta fra i cinque mesi lunari se il punto di partenza è rappresentato da un giorno della durata costante di 24 ore ed un anno della durata di 365 giorni ( quella ottenibile con un treno di ingranaggi ragionevolmente semplice) ?

Voglio dire: se considero un anno della durata di 365 giorni, quale durata della rivoluzione della Luna ( fra i 5 mesi) si associa meglio a questo dato?

Cordialità.
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » giovedì 2 febbraio 2017, 16:27

Carlo,

La durata dei mesi lunari dipende da cosa si prende come riferimento, ed è una questione di meccanica celeste e non filosofica.

Quindi la scelta dipende da cosa, nel tuo orologio, viene assunto come punto di riferimento (ed anche, generalmente, è fermo).

Per farti l' esempio, nel mio orologio il punto che rimane fermo sono le costellazioni disegnate sul quadrante. In esse si trova il punto Vernale
che ho considerato fisso (in realtà non lo è neppure lui) e punto di partenza per tutti i miei calcoli.

Immagina che in un certo istante la Luna e il Sole si trovino esattamente sovrapposti (tutti e due) al punto vernale.
dopo 27,321582 giorni la lancia della luna sarà nuovamente li, ma il Sole avrà percorso un piccolo tratto, tanto che la Luna dovrà
impiegare altri 2.2 giorni per raggiungerlo ( 27,321582 + 2.2 = 29.52.... = mese sinodico).

ALTRA COSA: la differeza tra Mese siderale e tropico è minima e tiene conto del fatto che il punto vernale non è fisso tra le stelle ma si muove per effetto della precessione degli equinozi. In effetti la scelta tra questi due è ardua, tuttavia ho scelto il secondo perchè influenza l' orbita della Luna e dei nodi lunari anche se sul quadrante
il punto non può essere spostato (Quando lo spostamento sarà apprezzabile la cosa non credo sarà più un mio problema).

La Luna è rognosa e in molti orologi questi 29 giorni hanno dato problemi a non finire...

Se mi descrivi per somme linee il tuo orologio posso dirti cosa farei io (con tutti i limiti delle cose che so).

Ciao

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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda carlo » giovedì 2 febbraio 2017, 20:24

ulisse53 ha scritto:Carlo,
La durata dei mesi lunari dipende da cosa si prende come riferimento, ed è una questione di meccanica celeste e non filosofica.

Questo ovviamente lo capisco: il mio riferimento alla questione "filosofica " riguardava l'utilizzo delle diverse reali durate dei mesi lunari destinate poi a non essere perseguibili con treni di ingranaggi che difficilmente potrebbero dare dei risultati esattamente corrispondenti agli eventi naturali e quindi soggetti ad elucubrazioni fini a se stesse... :lol: :lol: ...anche se concordo che la filosofia non è SOLO elucubrazione fine a se stessa. [[]

ulisse53 ha scritto:Quindi la scelta dipende da cosa, nel tuo orologio, viene assunto come punto di riferimento (ed anche, generalmente, è fermo).
>>><<<
Ciao
Ulisse

Ho ammesso senza nessuna reticenza la mia ignoranza nello studio dell'astronomia e quindi il senso della tua domanda un po' mi sfugge... ""==""
Mi sembra di averti già fornito i dati salienti di quello che potrebbe essere un planetario ancora nel mio immaginario:

    1) una terra, nel "centro" dell'orologio, che compie una rotazione su se stessa della durata fissa ( per tutto l'anno) di 24 ore esatte al giorno.
    2) una Luna che compie una rivoluzione attorno alla terra ( ed io avrei ""=="" scelto per la sua durata il mese sinodico; anche perchè con una semplice serie di ingranaggi si può perseguire una discreta precisione).

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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » giovedì 2 febbraio 2017, 20:52

Se ci sono solo Terra e Luna si può pensare che stiano ruotando intorno ad un Sole fisso (immaginario) che costituisce il punto di origine.
Per cui concordo con il mese sinodico. Tuttavia penso che dovrà pur esserci una qualche scala graduata o indice o meridiano che mostra le ore sulla Terra e qualcosa che fa capire le fasi lunari... Sono curioso, ho già visto in rete i tuoi magnifici planetari, chissà che meraviglia stai preparando.

Ciao

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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » giovedì 9 febbraio 2017, 16:19

Ho inserito un video sulla costruzione di due pignoni dell'astrario



a presto...

Ulisse
Ultima modifica di ulisse53 il venerdì 10 febbraio 2017, 21:48, modificato 1 volta in totale.
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda carlo » giovedì 9 febbraio 2017, 20:36

Beato te che hai un controllo numerico....io mi debbo accontentare di frese a modulo... ""==""

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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » giovedì 9 febbraio 2017, 21:26

Ti assicuro che è un controllo numerico ben sofferto e meritato.
Ho impiegato, insieme a mio figlio, circa 3 anni per trasformare una vecchia fresatrice (anno 1935)
in fresda a controllo.
Se ti interessa il lavoro è descritto al seguente link:

http://www.cncitalia.net/forum/viewtopic.php?f=86&t=40510&p=420241#p420241

Ciao
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Re: Astrarium Cremonensis

Messaggioda ulisse53 » sabato 11 febbraio 2017, 22:01

Sono andato un po' avanti con il lavoro.
Ecco gli ultimi pezzi.

A presto.
Allegati
pignoni.png
I pignoni in bronzo...
axes.jpg
I tre assi concentrici che portano le lance.
axes.jpg (66.2 KiB) Osservato 612 volte
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