Orologio da tavolo con doppio pendolo (terminato)

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oscar
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da oscar »

Nonostante l'ultima foto sia un po sfuocata mi sembra di vedere tre dettagli forse non casuali:
1) viti di regolazione della lunghezza dei pendoli, sicuramente una risonanza buona fra i due aumenta il trasferimento d'energia che sincronizza le fasi, e' logico che si voglia fare con una regolazione micrometrica dei singoli periodi
2) c'e' uno snodo nel supporto comune delle lamine nel piano dell oscillazione (dado nero), che permetterebbe uno scambio di impulsi fra i pendoli.
3) il bottone centrale che esce verticalmente dal supporto cosa serve? per far partire il pendolo?
E se fosse possibile metter uno scappamento unico per i due pendoli, magari superiormente, alla Riefler? Qualcosa che li impulsa entrambi al momento giusto a partire da un treno solo? Qualcosa che fa oscillare lo snodo del pto 2 attraverso l'asse del pomolo centrale?
Se avessimo capito tutto (tutto?) ci proverei con un elettromagnete perche' e' cosi semplice poi sperimentare ma sarebbe piu serio avere almeno qualche informazione in piu su quel che funziona gia.
C'e' un libro autorevole sui meccanismi di Janvier che riporta foto dettagliate
ANTIDE JANVIER.jpg
ANTIDE JANVIER.jpg (21.02 KiB) Visto 503 volte
speriamo non venga a qualcuno voglia di fare anche quello della copertina, l'ho cercato nell usato ma non l'ho trovato (attenzione c'e' una versione precedente con lo stesso titolo che e' disponibile ma sembra che non sia completa), qualcuno di voi ne ha una copia?
Pietro, sei anche tu del 48? Come mai hai il simbolo del triodo nella registrazione? Hai competenze elettroniche? Credo ci sia un dispositivo elettronico che simula proprio questa storia del doppio pendolo e sarebbe interessante ricostruire le analogie,o.-

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carlo
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da carlo »

oscar, prova a vedere se questo ti può interessare: https://www.youtube.com/watch?v=npfMnAM-vWc

rispondo ai punti del tuo messaggio con le mie considerazioni in blu

1) viti di regolazione della lunghezza dei pendoli, sicuramente una risonanza buona fra i due aumenta il trasferimento d'energia che sincronizza le fasi, e' logico che si voglia fare con una regolazione micrometrica dei singoli periodi
Sono completamente d'accordo circa la necessità di poter rendere perfettamente , in tutti i modi, eguali i due pendoli

2) c'e' uno snodo nel supporto comune delle lamine nel piano dell oscillazione (dado nero), che permetterebbe uno scambio di impulsi fra i pendoli.
Non capisco a cosa ti riferisci : io no riesco a vedere uno "snodo" e neanche un dado nero e quindi non riesco ad immaginare uno scambio di impulsi che, data la presenza dei due treni dovrebbe portare all'evidenza che ciascuno di essi, separatamente da un impulso a ciascun pendolo.

3) il bottone centrale che esce verticalmente dal supporto cosa serve? per far partire il pendolo?
Per" bottone centrale" intendi la vite con la testa godronata? Io penso che essa serva a sostenere il supporto dove sono fissate le sospensioni.

E se fosse possibile metter uno scappamento unico per i due pendoli, magari superiormente, alla Riefler? Qualcosa che li impulsa entrambi al momento giusto a partire da un treno solo? Qualcosa che fa oscillare lo snodo del pto 2 attraverso l'asse del pomolo centrale?
Mi sembra che ti affascini in modo particolare l'utilizzo di un solo treno per fare funzionare un orologio con doppio pendolo: può darsi che sia possibile realizzarlo, ma al momento credo che tutti quelli che esistono abbiano due treni.
Non credo che lo scappamento ideato da Riefler possa consegnare nello stesso istante due impulsi in direzioni diverse ...ma forse si dovrebbe analizzare più profondamente la cosa...


Sarebbe bellissimo che altri intervenissero per rendere sempre più interessante ( spero che lo sia... ""=="" ""=="" ) la discussione.

Cordialità.
Carlo
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oscar
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da oscar »

prova a vedere se questo ti può interessare: https://www.youtube.com/watch?v=npfMnAM-vWc
si molto interessante ma questo doppio pendolo e' del tipo che chiamerei "clock in clock", come il pendolo di Shortt e il W5 di Woodward, dove c'e' un orologio di servizio che viene impiegato per funzioni meno nobili di quella della misura del tempo del pendolo principale.

Prendendosi carico di funzioni accessorie, come misurare il ritardo fra impulsi successivi in entrambi quegli orologi, il pendolo secondario migliora la regolarita' del pendolo principale grazie all'aumentato Q. Anche il mio orologio a zero errore d'impulso usa una catena di ritardo quarzata per distaccare dal mondo esterno il pendolo il piu' possibile, e i risultati si vedono.

La catena di ritardo quarzata fa rabbrividire i puristi ma non ha nessuna influenza sul periodo del pendolo se non quella di non aggiungere alcun rumore extra come farebbe ogni altro componente meccanico. Soluzione deale se l'obbiettivo e' quello di studiare l'origine delle irregolarita', separando le loro origini.
Nel doppio pendolo di Janvier ci son due pendoli sincroni e basta, lo, o gli, scappamenti sono convenzionali.
2) c'e' uno snodo nel supporto comune delle lamine nel piano dell oscillazione (dado nero), che permetterebbe uno scambio di impulsi fra i pendoli.
Non capisco a cosa ti riferisci : io no riesco a vedere uno "snodo" e neanche un dado nero e quindi non riesco ad immaginare uno scambio di impulsi che, data la presenza dei due treni dovrebbe portare all'evidenza che ciascuno di essi, separatamente da un impulso a ciascun pendolo.
Screen Shot 2020-07-09 at 21.45.20.jpg
Screen Shot 2020-07-09 at 21.45.20.jpg (5.96 KiB) Visto 487 volte
Lo snodo e' quello realizzato dalla vite nera che immagino sia libera di girare. Se il pezzo che unisce le due sospensioni puo' muoversi, puo' anche trasmettere impulsi da un pendolo all'altro. Quelle forze che normalmente sono contrastate dall'inerzia dalla cassa possono trasmettersi da un pendolo all'altro.
3) il bottone centrale che esce verticalmente dal supporto cosa serve? per far partire il pendolo?
Per" bottone centrale" intendi la vite con la testa godronata? Io penso che essa serva a sostenere il supporto dove sono fissate le sospensioni.
Certamente ma potrebbe servire anche per far partire i pendoli e mi fa pensare che uno scappamento a verga coassiale alla vite potrebbe impartire impulsi nella direzione giusta e con la fase giusta per entrambi i pendoli.

Ho trovato in Francia, e acquistato, il libro degli orologi di Janvier, era listato come in francese, quando arrivera' vi faro' sapere se riporta informazioni aggiuntive sul doppio pendolo.
o.-

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DMO
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da DMO »

Ciao Carlo, in teoria il sistema si basa sul fenomeno della risonanza...io conosco molto bene anche quella di TESLA...ma è un altro discorso! :-D
Due pendoli con la stessa lunghezza sospesi a un supporto comune si spingono reciprocamente avanti e indietro.

La risonanza (condizione fisica molto diffusa in natura) si verifica in un sistema oscillante quando viene sottoposto a sollecitazioni periodiche di frequenza pari alla sua propria.
Il risultato è un aumento significativo dell'ampiezza delle oscillazioni e un notevole accumulo di energia all'interno del sistema stesso.
Spesso per “condizione di risonanza” si intende proprio quando la frequenza di sollecitazione è quella che genera la massima ampiezza di oscillazione del sistema.

La frequenza di risonanza di un pendolo dipende esclusivamente dalla sua lunghezza: più il filo è lungo, minore sarà la frequenza.
Se ad esempio si appendono diversi pendoli con aste di lunghezza diversa ad uno stesso supporto, ogni volta che un pendolo oscilla trasmetterà una piccola spinta a tutti gli altri pendoli tramite il supporto comune.
Ora se fra questi ve ne fossero due con lunghezza identica, solo per i pendoli con medesima lunghezza la spinta avverrà esattamente in fase e piano piano cominceranno ad oscillare alla stessa frequenza.
Oppure se tutti fossero fermi tranne uno di questi due, quello in moto porterà in oscillazione il secondo di pari lunghezza mentre gli altri resteranno fermi.

Questa è la teoria, poi come sempre c'è di mezzo la realtà, ma se le condizioni di attrito fossero tali da non influenzare il sistema in modo eccessivo, non servirebbe avere un sistema di avvio sincrono, ma semplicemente basterebbe avviarne uno e attendere che l'altro lo segua fino a stabilizzarsi.
A quel punto credo si possa poi regolare l'ora...

Quindi le criticità di questo sistema a mio parere sono principalmente due:

La lunghezza dei pendoli, sia per imporre la frequenza di risonanza in modo che non sia eccessivamente elevata, sia per la calibrazione della lunghezza dei due pendoli che per quanto potrà essere regolabile, lo dovrà essere in modo davvero micrometrico e in modo particolare non dovrà essere suscettibile di variazioni dovute alla temperatura.

Già queste due condizioni a mio parere fanno comprendere come questo sistema sia altamente instabile e spiega il motivo che ha spinto i costruttori del passato a creare tutti quei sistemi di regolazione ultra complicati e infine il motivo per cui si è abbandonata la realizzazione.

Accanto a questo, poi, trattandosi di due treni ruote separati ma in teoria perfettamente identici, rimangono tutte le problematiche legate alla loro realizzazione...

Ripensando poi alle ruote basculanti, sarebbe da verificare se queste ingranano con il resto del treno solo nel momento in cui scendono, e se questo fosse, probabilmente, potrebbe essere stato pensato per non creare eccessivi smorzamenti nel momento dell'impulso, in quanto il pendolo si trova ad un livello energetico preciso che è quello di risonanza e deve poterlo mantenere, ma è altrettanto semplice che questo possa variare per dissipazione di energia.
Con un sistema ad "innesto" facendo ruotare e muovere un'altra singola ruota, questa accumula (forse) l'energia sufficiente a vincere gli attriti di primo distacco senza sottrarne troppa al pendolo...o forse è il delirio del primo mattino! ""==""
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pietro48
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da pietro48 »

Salve Oscar,
si sono purtroppo del 48 <v<v< , ma ancora arzillo, pratico diversi hobby :lol: e quindi sono molto dispersivo $$$ .
Ho studiato radiotecnica e lavorato per oltre 35 anni, in una grande multinazionale, nel ramo tecnico delle radiocomunicazioni .
Uno dei mie hobby preferiti è l'alta fedeltà (vinile + elettronica valvolare).
Cordialmente
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Anche un orologio fermo dà l'ora giusta due volte al giorno.
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carlo
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da carlo »

DMO ha scritto:
ven 10 lug 2020, 8:03
>>><<<
Ripensando poi alle ruote basculanti, sarebbe da verificare se queste ingranano con il resto del treno solo nel momento in cui scendono, e se questo fosse, probabilmente, potrebbe essere stato pensato per non creare eccessivi smorzamenti nel momento dell'impulso, in quanto il pendolo si trova ad un livello energetico preciso che è quello di risonanza e deve poterlo mantenere, ma è altrettanto semplice che questo possa variare per dissipazione di energia.
Grazie Davide per aver illuminato alcune zone oscure del problema che stiamo trattando e che, confesso, non avevo mai dovuto studiare così in profondità quanto sembra essere necessario per costruire qualcosa che possa funzionare.

Con riferimento a quanto evidenziato, al momento sembrano mancare evidenze su come stanno davvero le cose, ma credo che sia improbabile che le ruote basculanti ingranino solo quando scendono in quanto, quando sono "alte" ( e non ingranano con niente) il treno verrebbe a trovarsi "libero" potendosi così muovere velocemente senza freni... :(): ...almeno credo.... ""==""
----------------------------------------------------------------------------------
Guardando questa foto e dalla teoria che è emersa fino ad ora , un pò confuso, mi chiedo: ma il blocco che sostiene le sospensioni dei pendoli si può, in qualche maniera, muovere o è fermo bloccato ? La teoria cosa imporrebbe?
sospensioni_1.jpg
sospensioni_1.jpg (49.92 KiB) Visto 457 volte
Quello che mi pare di capire dalle foto:

- La vite godronata 1 dovrebbe sostenere ( tenere fermo in posto?) la barra 2
- I piatti 3 sono bloccati alle estremità della barra 2 dalle viti 4
- sui supporti 3 sono fissate ( su ciascuno) i supporti 5 tramite le viti 7 ( in foto si vede una sola vite 7, l'altra rimane nascosta)
- Tramite le quattro viti 8 il piatto 6 è fissato sui supporti 5

Tutto questo "ambaradan" sta fermo o si muove sollecitato dall'oscillazione dei pendoli? ""=="" ""=="" ""==""

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da DMO »

Per quanto riguarda le ruote basculanti, ammettendo che si sollevino, è vero che il treno sarebbe libero salvo che non vi sia qualche dispusitivo che lo blocchi.
Dietro e sotto alle ruote sembrano esserci due leve blu che si muove sincrone con le ruote.
Tutto il supporto che regge le due sospensioni deve rimanere fermo e perfettamente rigido, quello che deve oscillare e il solo pendolo collegato alla sua sospensione.
Attraverso il supporto si trasmette la frequenza di risonanza sulla quale si accorda l'altro pendolo quindi è estremamente importante che tutto il sistema sia perfettamente stabile e privo di giochi che andrebbero ad inficiare sulla trasmissione della frequenza un po come l'asta di un gong...
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da carlo »

carlo ha scritto:
ven 10 lug 2020, 19:31
Tutto questo "ambaradan" sta fermo o si muove sollecitato dall'oscillazione dei pendoli? ""=="" ""=="" ""==""
La mia domanda era un pò provocatoria in quanto la teoria suggerisce che tutto il sistema di sostegno dei pendoli debba essere rigido, ma osservando la replica di David, sembrerebbe che tutto il complesso costituito dai numeri dal 2 al 8 - della mia foto sopra-( in pratica il sostegno dei pendoli) all'apparenza possa essere definito in qualunque modo ma non con uno che esprima un senso di "rigidità"....almeno, credo! ""==""

Infatti l'originale di Janvier sembrerebbe raccontare ben altra storia ( per quanto si possa osservare da una foto ripresa dal web e così sfuocata)
Snap 2020-07-11 at 18.13.49.jpg
Snap 2020-07-11 at 18.13.49.jpg (32.1 KiB) Visto 411 volte
DMO ha scritto:
ven 10 lug 2020, 8:03
Già queste due condizioni a mio parere fanno comprendere come questo sistema sia altamente instabile e spiega il motivo che ha spinto i costruttori del passato a creare tutti quei sistemi di regolazione ultra complicati e infine il motivo per cui si è abbandonata la realizzazione.
$$$ ...già questa terribile :lol: considerazione dovrebbe fermarmi dal tentare l'impossibile... :lol: ...ma da temerario quale sono ho già iniziato a costruire parte del treno partendo dalle due ruote di scappamento.... ""sbigott"" ""=="" ""==""
20200706_112045.jpg
20200706_112045.jpg (59.67 KiB) Visto 427 volte
naturalmente in attesa, e sperando che il libro acquistato da oscar sia chiarificatore.... :lol:

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da DMO »

Non avevo dubbi sul fatto che avresti realizzato questo orologio e chissà che magari tu non sia anche in grado di migliorarlo... Ti seguo con grande interesse e ammirazione!
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da oscar »

Guardando la presentazione di John Kirk che mi hai indicato qualche giorno fa, http://www.tempered-online.com/curtis/d ... clocks.pdf, ho visto che esistono orologi a doppio pendolo di due categorie: quelli a scappamenti indipendenti e quelli non.
Non lo dice esplicitamente ma mi sembra logico che se c'e' un unico scappamento che alimenta i due pendoli la sincronizzazione sia inevitabile.
Due scappamenti su uno stesso treno, come per esempio lo Janvier N1, e' equivalente a un solo scappamento.
Non vuol dire che il doppio pendolo non abbia senso in questo caso, la relazione di fase potrebbe essere condizione sufficiente per proteggere la regolarita' dell orologio dalle vibrazioni orizzontali.
La maggior parte delle realizzazioni mi sembra di capire abbiano pero' scappamenti indipendenti e la sincronizzazione in controfase dei due pendoli essere il risultato del loro accoppiamento alla sospensione.
A proposito della rigidita' dell'accoppiamento non ti sara' sfuggito che a proposito del Blake N1 dice:
in his first clock the mounting was so rigid that he had to slit the support a bit with a saw to achieve resonance and he later discovered that Breguet had to do this too.

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da carlo »

DMO ha scritto:
sab 11 lug 2020, 12:06
Non avevo dubbi sul fatto che avresti realizzato questo orologio e chissà che magari tu non sia anche in grado di migliorarlo... Ti seguo con grande interesse e ammirazione!
,,,non esageriamo, sarebbe già un super successo se solo funzionasse... $£"&& :lol:
oscar ha scritto:
sab 11 lug 2020, 12:11
A proposito della rigidita' dell'accoppiamento non ti sara' sfuggito che a proposito del Blake N1 dice:
in his first clock the mounting was so rigid that he had to slit the support a bit with a saw to achieve resonance and he later discovered that Breguet had to do this too.
No! Non mi era sfuggito .... ed allora torniamo punto a capo... :(): La "rigidita" in questione del supporto dei pendoli è determinabile in funzione di qualche parametro oppure è solo il risultato di prove e controprove?
Nel link che ti avevo madato ( e tu mi hai rispedito) si vede che il blocco della sospensione dell'orologio di David con i pendoli da 1 secondo, è molto simile a quello utilizzato nel, sempre suo, table double pendulum: forse in queste foto la sua struttura potrebbe essere più facilmente individuabile. Vale la pena perderci un pò di tempo.

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da DMO »

Ai fini della trasmissione della frequenza e quindi del raggiungimento della condizione di risonanza la rigidità del supporto non ha molta influenza in quanto la trasmissione avviene comunque.
Riveste un ruolo importante invece sotto il punto di vista statico in quanto deve essere perfettamente stabile nei confronti delle sollecitazioni date dallo spostamento dei due pendoli.
Flessioni o torsioni anche minime influirebbero come smorzatori modificando o annullando cosi la trasmissione della frequenza.

In merito a alla frequenza, vi è da considerare che più questa è elevata, più sarà suscettibile di smorzamenti o variazioni dovuti a perturbazioni esterne, quindi in teoria i due pendoli più lunghi sono, più questi saranno stabili nella loro oscillazione.

I pendoli non hanno bisogno di essere condotti in controfase in quanto è proprio l'effetto della risonanza che li spinge a muoversi in opposizione di fase.
In teoria basterebbe avviarne uno e attendere che l'altro si avvii spontaneamente fino al punto in cui entrambi oscilleranno alla stessa frequenza e in opposizione di fase.
Ovviamente si devono fare i conti con gli attriti e la dissipazione di energia al momento dell'impulso potrebbe essere un fattore particolarmente gravoso sotto l'aspetto del mantenimento della frequenza di oscillazione che come abbiamo detto più è alta in termini di valore e più sarà facilmente smorzabile.
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da carlo »

DMO ha scritto:
sab 11 lug 2020, 22:08
Ai fini della trasmissione della frequenza e quindi del raggiungimento della condizione di risonanza la rigidità del supporto non ha molta influenza in quanto la trasmissione avviene comunque.
Forse ti è sfuggito quanto ha scritto oscar e che è riportato nel link che entrambi abbiamo citato:
in his first clock the mounting was so rigid that he had to slit the support a bit with a saw to achieve resonance and he later discovered that Breguet had to do this too.
e quindi che la rigidità abbia una sua importanza non va escluso a priori.
DMO ha scritto:
sab 11 lug 2020, 22:08
In merito a alla frequenza, vi è da considerare che più questa è elevata, più sarà suscettibile di smorzamenti o variazioni dovuti a perturbazioni esterne, quindi in teoria i due pendoli più lunghi sono, più questi saranno stabili nella loro oscillazione.
... e questa è una cosa che mi terrorizza pensando che il pendolo dell'orologio che, al momento solo nelle mie intenzioni... :-D , vorrei costruire ha una frequenza da 1/2 secondo.
DMO ha scritto:
sab 11 lug 2020, 22:08
I pendoli non hanno bisogno di essere condotti in controfase in quanto è proprio l'effetto della risonanza che li spinge a muoversi in opposizione di fase.
In teoria basterebbe avviarne uno e attendere che l'altro si avvii spontaneamente fino al punto in cui entrambi oscilleranno alla stessa frequenza e in opposizione di fase.
giustissima considerazione, ma in questo caso non ci sarebbe una enorme sottrazione di energia da parte del pendolo condotto nei confronti di quello conduttore? E non credo che la cosa "faccia piacere", in termini di "comportamento" al pendolo conduttore.
DMO ha scritto:
sab 11 lug 2020, 22:08
Ovviamente si devono fare i conti con gli attriti e la dissipazione di energia al momento dell'impulso potrebbe essere un fattore particolarmente gravoso sotto l'aspetto del mantenimento della frequenza di oscillazione che come abbiamo detto più è alta in termini di valore e più sarà facilmente smorzabile.
E' proprio questo che mi da da pensare. Se il secondo pendolo, nel caso di un orologio con 2 treni, non riceve l'impulso nello stesso PRECISO istante in cui lo riceve il primo, io immagino che i due pendoli non potranno mai andare perfettamente in "controfase", ed era per questo che sostenevo la necessità di un "sistema meccanico" che prevedesse la consegna dell'impulso da parte delle due ruote dello scappamento esattamente nello stesso istante. Credo che se questo non possa avvenire, sia da considerare più adatto un secondo pendolo che sia condotto ( cioè mancante di uno scappamento che provveda al suo impulso).

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da DMO »

Il fenomeno della risonanza si manifesta semplicemente grazie alla capacità dei corpi di condurre impulsi oscillatori.
Due pendoli possono andare in risonanza anche se vengono appesi ad una corda che è tutto fuorché rigida, ma ovviamente tende a torcersi e la torsione influenza il moto dei pendoli.
Quello che è importante è che i due corpi possano risuonare alla stessa frequenza e questo dipende dal materiale e dalle dimensioni.
Quindi il fatto che abbiano tagliato il supporto per migliorare la risonanza... Sarebbe quanto meno necessario capire in che termini e da quali basi siamo partiti.
Per quanto riguarda il discorso dell'impulso, i due impulsi saranno sincroni nel momento in cui i due pendoli avranno raggiunto la stessa frequenza di oscillazione e se le perturbazioni non ne alterno il loro moto, altrimenti si perderebbe il sincronismo fino al momento in cui non venga nuovamente ripristinato l'equilibrio indotto.
Per cui non serve di fatto sincronizzare i due impulsi ma in realtà si deve fare in modo che questi non diventino una perturbazione tale da influenzare la risonanza.
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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

Messaggio da oscar »

Ho trovato un video in schwizzer-english di S.Gagnaux sulla teoria e pratica degli orologi a pendoli sincronizzati che ritengo notevole:
https://vimeo.com/407794589
Tra l'altro illustra anche la pendola di Janvier che sta' riproducendo Carlo e che e' stata venduta all'asta qualche anno fa per 1.5 MSF.
purtroppo le immagini non sono ben leggibili, penso che siano riprodotte anche negli articoli dello stesso autore sull' horological journal del 2000, 2001 e 2002, c''e qualcuno di voi che sa come rintracciarli?
Gagneux, S. 2000. Double-pendulum clock. Horological Journal 142 : 149
Gagneux, S. 2000. Double the excitement with a double-pendulum clock. Horological Journal 142: 384–387
Gagneux, S. 2001. Double pendulum. Horological Journal 143 : 39.
Gagneux, K. 2001. New double-pendulum clock. Horological Journal 143 : 57.
Randall, A. 2002 F.P. Journe’s Chronomètre à Résonance. Horological Journal 142: 92–94.

Grazie, o.-

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Re: Orologio da tavolo con doppio pendolo

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