orologio con scappamento tipo Arnfield (terminato)

[carlo]

Mi è stato chiesto in MP cosa ha che non va la molla di carica della prima fotografia.

Premetto che non me ne ho a male se mi si fanno osservare anche sul forum delle mie sviste... ci mancherebbe altro...

Un piccolo passo indietro.

Credo di aver ormai appianato senza ombra di dubbio che il mancato funzionamento del mio Arnfield dipenda dalla scarsità di energia in corrispondenza della ruota dello scappamento.

Avevo quindi, durante i miei esperimenti, sostituito la molla nel bariletto ( spessore 0.40 mm) con una da 0.45 . Per farlo avevo accorciato di 1 mt la molla che avevo a disposizione, ma come si puà osservare dalla foto, i rispettivi dimensionamenti della parte occupata dalle spire della molla scarica e la parte "vuota" non è corretto. Mi ero ripromesso di provvedere alla bisogna appena effettuata una prova che peraltro non può essersi sviluppata correttamente proprio per il grossolano errore del dimensionamento delle parti ( spire e vuoto) nel bariletto.

Spero di essere stato di qualche aiuto.

Cordialità.
Carlo

[carlo]

Non riesco a convincermi di aver commesso un errore di ingranamento fra la ruota del conoide ed il relativo pignone...

Condivido con i pochi appassionati che mi seguono i miei dubbi e le mie esperienze spertando che possano essere di qualche interesse.

Come si vede dal filmino qua sotto, è una sofferenza vedere il piolino della ruota dello scappamento che tenta di alzare il braccetto di gravità:



Quello che segue è un miglioramento, ben lungi peraltro dall'essere la soluzione auspicabile



Il miglioramento è stato ottenuto in modo artificioso.

Ho collocato un "coccodrillo" sull'asse del braccetto di gravità come se fosse un contrappeso. ( come da filmino qua sotto)



Ho così ottenuto di "alleggerire" il peso del braccetto ed infatti ora il piolino della ruota dello scappamento riesce ad alzarlo: ma essendo ora diventato esso molto "leggero", quando dovrebbe esercitare la sua funzione, quella tramite il suo peso di dare un impulso al pendolo, risulta completamente inefficace.

...e siamo al punto di partenza...

Cordialità.
Carlo

[carlo]

Ho voluto fare un ultimo tentativo per cercare di ottenere alla ruota dello scappamento la forza necessaria per alzare il braccetto di gravità:



I più attenti si saranno accorti che la catena ora si avvolge sul bariletto in modo diverso. Avevo infatti pensato che come configurata precedentemente, con la catena che scendeva verticalmente dal conoide al bariletto, i vettori della forza si sarebbero scomposti in modo non ottimale per consegnare energia al treno di ingranaggi.

Ho voluto così provare, con poche modifiche al bariletto ( creare una nuova fessura per il gancio della catena) questa nuova configurazione più "avvolgente" nella convinzione che ci fosse meno dispersione di energia....ed invece...

Premetto che prima di fare questa modifica avevo ricontrollato tutti gli interassi delle varie ruote che si sono dimostrati essere, scusate se lo dico , semplicemente perfetti...

Lascio da una parte per qualche giorno questo progetto , ormai deciso, quando lo riprenderò in mano a togliere una ruota dal treno che immagino essere la causa di tutti i miei guai...

Cordialità.
Carlo

[sobas66]

Proprio una bella "gatta da pelare"

Dai filmini però ho notato che il miglioramento atificioso..sembrerebbe peggiorare la cosa

Lo vedo da come salta il secondo rinvio dello scappamento....praticamente mandandolo fuori battuta
e poi come dici tu diventa troppo leggero....

Dico una cretinata hai montato rubini un pò dappertutto..quindi attriti non ce ne sono
e provare a mettere dei cuscinetti sul conoide e ingranaggio relativo?

ciao Daniele

[carlo]

Dico una cretinata hai montato rubini un pò dappertutto..quindi attriti non ce ne sono
e provare a mettere dei cuscinetti sul conoide e ingranaggio relativo?

ciao Daniele

...è con estrema sofferenza che ammetto che anch'io ho pensato a quella soluzione, tanto che in un attimo di debolezza ho persino acquistato dei cuscinetti a sfere dallo spessore molto piccolo....

ma poi ho scartata l'idea per una questione di principio...ed anche per ragioni tecniche.

Ti spiego! Io sono solo un appassionato costruttore di orologi e non ho difficoltà ad ammettere i miei limiti.
Pensandoci sopra ho concluso che, almeno per me, era impossibile creare nella platina un alloggio perfettamente calibrato del Ø esterno del cuscinetto a sfere e riuscire a mantenere contemporaneamente il perfetto interasse fra il conoide e l'asse successivo: una più piccola differenza, non più correggibile, avrebbe compromesso un buon ingranamento fra ruota del conoide ed il suo pignone...

Ben diverso se io avessi proceduto con un ordine inverso: se cioè , all'inizio della costruzione dell'orologio, avessi per prima cosa impiantato i cuscinetti a sfere per l'asse del conoide e POI praticato il foro per il pivot del pignone con il quale esso ingrana.

Se dovessi provare ora ad impiantare i cuscinetti a sfere nell'attuale platina incorrerei nel rischio di dover spostare tutti i fori dei pivot di tutto il treno...

Grazie comunque del consiglio.

Cordialità.
Carlo

[luca]

è un progetto che mi è piaciuto tantissimo.Sei riuscito a completare l'orologio?
Luca

[carlo]

al momento preferisco lasciar decantare il problema...e poi può darsi che sentendosi solo ed abbandonato il mio Arnfield incominci a funzionare da solo.

Scherzi a parte, sono un pò preso in altre attività anche se il pensiero a questo orologio è ricorrente.
Ho considerato che il mettere un coccodrillo non puà essere corretto: data la infinitesiama quantità delle forze in gioco, ho pensato di realizzare un contrappeso la cui forza possa essere regolabile per poter individuare quella giusta.

C'è anche il mini-astrario che reclama la mia presenza e sto seriamente pensando di trasferirmi sul pianeta Giove .... farei la felicità di alcuni orologiai professionisti ...ed avrei a disposizione una giornata ben più lunga delle modestissime 24 ore a cui siamo abituati....

Cordialità.
Carlo

[carlo]

Oggi è Natale, il laboratorio è chiuso, fortunatamente ho chi mi sta preparando un, prevedo, ottimo pranzetto ed io posso dedicarmi a fare quattro chiacchiere con gli amici...

Prima di incominciare a farlo , per chi ha intenzione di leggemi, desidererei che si fermasse un attimo ad osservare e cercare di capire bene gli eventi che si susseguono in questa animazione riguardante uno scappamento Arnfield: http://www.clockmaker.it/42animaz.htm

Sintetizzando: il braccetto di gravità, quello a SN scendendo, da l'impulso al pendolo e successivamente sposta l'altro braccio ( quello di DR ) quanto basta per liberare la Ruota dell scappamento che a sua volta "carica" il braccetto di gravità che poi a sua volta scendendo...ecc...il ciclo si ripete.

Nel mio orologio, avendo voluto, come ho spiegato all'inizio, "portare" lo scappamento nella sua parte frontale per poterne godere della vista, la configurazione dei bracci risulta essere al contrario.

Orbene. Non voglio spiegarlo , ma solo ricordarlo:

Nei consueti scappamenti ad ancora l'energia di cui si fa carico la ruota dello scappamento è "solo" quella necessaria al pendolo ( e tramessa tramite la forchetta) perchè per esso possa essere mantenuto "costante" il valore della sua ampiezza dell'oscillazione.
Quindi, una quantità piccolissima, quella necessaria per riportare il pendolo alla sua ampiezza di oscillazione dopo che ciascuna oscillazione , a causa degli "attriti", era diminuita di una certa quantità ( che ovviamente varia con i mutare di una quantità di fattori).

Ciò detto, è interessante osservare cosa invece "faccia" la ruota dello scappamento nel sistema Arnfiled.

Essa deve brutalmente alzare il peso veramente consistente di tutto un braccetto esterefatto
...e quindi la quantità di energia che deve poter avere a disposizione è veramente molto grande.

Data la svista che avevo commesso nella costruzione della ruota di centro ( che poi ho inserito lo stesso nel treno degli ingranaggi ) , io ho ottenuto una maggiore durata del tempo di carica ma in compenso sono stato costretto a rinunciare ad una maggiore quantita di energia alla R.dello S. ....per gli ovvi motivi.

E cosa rilevo ora?
Che la R.dello S. nel mio orologio non riesce ad alzare il braccetto di garvità: ci riesce ma solo in parte ....

...L'autorità casalinga richiede la mia presenza....ed io, sentendo il profumino, volo
continuo presto....

Cordialità.
Carlo

[pendolum]

Bellissima animazione! Finalmente ho capito anch'io come funziona questo scappamento

Davvero particolare e complicato. In effetti la forza per dare l'impulso al pendolo dipende dalla pesantezza del braccio perchè, mi pare di capire che quando il pendolo va verso sinistra perde energia per liberare il braccio sinistro (tra l'altro il pendolo in questa fase è già quasi a fine corsa e di energia cinetica ne ha poca) e, immediatamente dopo, riceve energia dall'impulso del braccio sinistro che cade, ma di energia in questa fase, ne servirebbe poca, solo per compensare gli attriti del pendolo e per spostare il braccio destro e svincolare la ruota di scappamento.
Il peso e la geometria del braccio sinistro, dunque, debbono essere tali da non essere troppo gravosi, perchè ciò sarebbe dannoso ed inutile.

Se si riuscisse dunque a progettare il braccio sinistro nel modo giusto, a mio parere anche la forza della ruota di scappamento per sospingerlo nuovamente a sinistra, potrebbe essere più limitata.

Ma questi sono solo ragionamenti a ruota libera di un profano

Grazie Carlo per avermi fatto conoscere e capire questo originale scappamento

[carlo]

dicevo:

Che la R.dello S. nel mio orologio non riesce ad alzare il braccetto di garvità: ci riesce ma solo in parte

Le soluzioni possibili ( quelle che io vedo ) sono:

1) aumentare l'energia disponibile alla R dello S.
2) diminuire il peso del braccetto di gravità.

Dopo aver ricontrollato tutti gli ingranamenti delle ruote e le distanze fra i relativi interassi, mi sono convinto che le cose meglio di così non saprei farle: basta imprimere una moderata pressione alla ruota del conoide e la R. dello S. gira libera ( non sfugga che questo treno ha due accoppiamenti in più rispetto al treno di ingranaggi di un normale 8 giorni con scappamento ad ancora).

Per quanto riguarda il peso del braccetto , ho rimesso i suoi componenti nella morsa ed ho cercato di eliminare la maggior quantità di metallo possibile.



( la piccola morsa di precisione adatta a serrare piccolissimi pezzi, è bloccata nella mia normale morsa)

Ho poi preso in considerazione la possibilità di controbilanciare il peso del braccetto con un sistema regolabile ed ho iniziato a cotruire un supporto per lo stesso



avrei dovuto metterlo sul lungo asse principale del braccetto di gravità ed ho dovuto comporlo in due metà in quanto era impossibile farlo entrare da ciascuna delle estremità dell'asse stesso. Per completarlo sarebbe stata necessario, oltre ad una energica rifinitura, anche una astina con un piccolo pesetto spostabile.

Non mi piaceva niente niente

Ed allora ho rivolto la mia attenzione alla "forchetta", cercando di bilanciare il peso del braccetto di gravità con un contrappeso visibile nella foto qua sottostante :



Non mi convinco che la configurazione dei vettori delle forze sia quella correta, peraltro qualche miglioramento c'è stato, ma non posso essere per niente soddisfatto del comportamento visibile nel filmino :



Domani spiego, ma forse l'avrete capito autonomamente, perchè le cose non vanno bene.

Cordialità.
carlo

( Massimo, avrai capito che abbiamo scritto in contemporanea )

[carlo]

Bellissima animazione! Finalmente ho capito anch'io come funziona questo scappamento

Felicissimo di essere stato utile almeno in qualcosa

Davvero particolare e complicato. In effetti la forza per dare l'impulso al pendolo dipende dalla pesantezza del braccio perchè, mi pare di capire che quando il pendolo va verso sinistra perde energia per liberare il braccio sinistro (tra l'altro il pendolo in questa fase è già quasi a fine corsa e di energia cinetica ne ha poca) e, immediatamente dopo, riceve energia dall'impulso del braccio sinistro che cade, ( perfetto! )ma di energia in questa fase, ne servirebbe poca,( io avrei scritto al posto di "poca" , quanta necessaria...e senza il "solo" che qui segue) solo per compensare gli attriti del pendolo e per spostare il braccio destro e svincolare la ruota di scappamento ( corretto!!!!.... .)
Il peso e la geometria del braccio sinistro, dunque, debbono essere tali da non essere troppo gravosi, perchè ciò sarebbe dannoso ed inutile.

Se si riuscisse dunque a progettare il braccio sinistro nel modo giusto, a mio parere anche la forza della ruota di scappamento per sospingerlo nuovamente a sinistra, potrebbe essere più limitata. (...è proprio quello che non riesco a fare.... )

Ma questi sono solo ragionamenti a ruota libera di un profano ( profano? non ti detrarre )

Grazie Carlo per avermi fatto conoscere e capire questo originale scappamento

Cordialità.
carlo

[carlo]

Ho ripreso in mano il progetto, ma fino ad ora con scarso successo anche se con qualche innegabile miglioramento.

Mi sono reso conto, ad un particolarmente attento esame e dopo aver rimesso sul compasso tutte le coppie di ruote per verificarne il corretto ingranamento ( peraltro risultato essere ineccepibile ) della presenza di alcuni attriti che inizialmente avevo sottovalutato. Li ho eliminati.

Con il contrappeso aggiunto sulla forchetta sono riuscito a fare alzare il braccio di gravità ( guardando di fronte l'orologio, quello di destra) con una certa facilità.
Ma questo solo perchè alla fin fine avevo ottenuto di annullare il peso di detto braccetto con il successivo risultato che quella che avrebbe dovuto essere la forza dell'impulso si era eguagliata anch'essa a zero con la risultanza che mancando l'impulso il pendolo finiva con il fermarsi. Ho quindi deciso di rimuoverlo.

Il mio convincimento è che l'energia a disposizione fornita dalla molla di carica non sia sufficiente. Sfogliando alcuni libri mi sono imbattuto in questo orologio della durata di carica di un anno che ha ben 16 bariletti esterefatto



Non desiderando stravolgere tutto il design del mio Arnfield, che alla vista, a me, sembra piacevolissimo, con l'introduzione di uno o due bariletti, avrei pensato di ridurre al massimo gli attriti , e per farlo , la tecnologia moderna ci viene in soccorso...

L'alternativa sempre a portata di mano è quella di eliminare un asse con relativa ruota e piognone e rifare completamente le platine...però prima di arrivare a quel punto desidererei percorrere tutte le strade possibili... e consentite...

Cordialità.
Carlo

[carlo]

ORRORE...ORRORE e RACCAPRICCIO






Controllando al microscopio ( 20x ) i pivot mi son ritrovato questo che alla vista con la loupe mi era sfuggito



che terribile scalino in fondo al pivot...

Ho provveduto ad eliminarlo sul tornio, ma purtroppo non è quella la causa del mancato funzionamento del mio Arnfield ...dovrò indagare ancora

Cordialità.
Carlo

[carlo]

Niente da fare...
Non c'è verso di procurare alla ruota dello scappamento l'energia necessaria per alzare il braccetto di gravità: la ruota dello scappamento ora gira, ma a scatti, in modo non convincente ....nonostante tutto il grande lavoro che avevo fatto per impiantare dei cuscinetti a sfere nella speranza di ridurre al massimo gli attriti.

Ho iniziato con il conoide e dopo aver verificato che il centro del foro dell'asse fosse in corrispondenza del centro della fresatrice,



poi, mediante un bareno ho creato l'alloggio per i cuscinetti su entrambe le platine



e questo il risultato



e questo dopo aver messo due "coperchietti"




poi ho fatto lo stesso con i coperchi del bariletto ( questa volta, molto più semplicemente con le pinze a tazza sul tornio Schaublin 70)



Ho anche sostituito la molla di carica : da 0.45mm. di spessore a 0.50 mm.


Non mi rimane che rifare una ruota, eliminare un asse per riportare la durata della carica a 8 giorni e rifare le platine...sperando di riuscire nel mio intento...

Cordialità.
Carlo

[carlo]

L'impresa è incominciata...

Desiderando mantenere più o meno lo stesso design per le platine, ho utilizzato una vecchia come sesta per fare i fori delle colonnine ed ho quindi incominciato ad impiantare il treno di ingranaggi





Vi terrò informati.

Cordialità.
Carlo

[carlo]

Ho completato di impiantare il treno nelle nuove platine ( alle quali devo dare ancora una forma finita) ed ho iniziato le prime prove.





Come prima constatazione osservo che ( ma fortunatamente... ) mi si presenta il problema contrario rispetto a quello precedente:
alla ruota dello scappamento arriva troppa energia con la conseguenza che il suo arresto ( il braccetto di SN) non risulterebbe adeguato a imporle uno stop... voglio dire che essa arriva con tanta energia che appoggiandosi con "violenza" allo stop lo sposta dalla sua posizione naturale con il risultato che la detta ruota dello scappamento continua a girare vorticosamente senza mai fermarsi....

Pazienza ! Se prima i miei sforzi tendevano a limitare il peso dei componenti dello scappamento ora essi si muoveranno al contrario....

Per prima cosa ho costruito una massa che abbia lo scopo di assorbire, almeno in parte, l'energia cinetiva del braccio della ruota dello scappamento quando esso si appoggia sul braccetto di Sn ( il suo arresto).

La frizione ( tipo quella delle farfalle del treno di una suoneria) consente alla massa di slittare sull'asse dissipando in calore l'energia che ha acquisito durante il suo movimento congiuntamente alla ruota dello scappamento.





Oggi provo a condurre i primi esperimenti

Cordialità.
Carlo