Construcción de un reloj de mecánica clásica hecho en mad

Bueno, muchas personas interesadas en la mecánica clásica se han visto intrigadas a saber como funciona el mecanismo de los relojes mecánicos. Para informarnos algo más sobre este aspecto tenemos que tener en cuenta las principales piezas de un reloj:

Básicamente, un reloj no necesita mucho solo consta de un par de piezas funcionales básicas que hasta nosotros podemos hacer:

1) Bastidor:
Es el marco en el que va ensamblado el reloj. Allí es donde van perforados los agujeros de los ejes (las varillas que sostienen los engranajes) y de donde se sostiene el reloj. Normalmente lleva forma de caja o cruz invertida. En la siguiente imagen vemos que el bastidor es la cruz invertida de madera que vemos al fondo. Allí van anclados todos los ejes como ya se había dicho.
Construcción de un reloj de mecánica clásica hecho en mad

2) El engranaje principal:
Consiste en un engranaje que es el que va a llevar anclada la manecilla principal, el segundero, y que va a estar sujeta a otros engranajes (sistemas de transmisión) que cumplen las demás funciones como fuente de potencia y regulador de caída o sistema de escape.

Recuerden que cuando dos engranajes están unidos mientras uno gira al sentido de las manecillas del reloj el otro lo hace al contrario.

mecanica

3) Fuente de energía:
La fuente de energía en estos relojes debe ser netamente mecánica así que hay que utilizar la imaginación e idearse algo que haga rodar los engranajes por si solos.

El principal método utilizado para esto es el sistema de contrapeso: Consiste en un tambor o cilindro que tiene un engranaje como transmisor de movimiento al engranaje principal. En el cilindro, tambor de hecho, va amarrada y enrollada una cuerda. En el extremo de la cuerda va un peso que va a variar dependiendo del tamaño y facilidad de movimiento de los engranajes. El peso puede ser una piedra en el peor de los casos, un trozo de metal o cualquier cosa que haga girar el tambor, que a su ves hace girar en engranaje principal.
Los otros métodos son de igual funcionamiento, solo cambia la posición en el engranaje, los pesos por poleas y cosas así.

Otro método utilizado es la cuerda, no la cuerda que veíamos antes, que es una especie de espiral tensada hecha con una lamina en forma de tira que a medida que se desenrolla va haciendo girar el peso. Normalmente es utilizada en los relojes de cuerda (esos que llevan una perillita detrás) pero no es este caso.

4) Sistema de escape:
Ahora viene lo complicado, pues necesitamos que al girar la manecilla lo haga pausadamente en intervalos de segundos, y que de una vuelta completa obviamente en 60 segundos. Aquí es donde interviene el sistema medio complicado llamado "escape". Consiste en un sistema mecánico que regula la bajada del peso a intervalos de segundos para controlar así el movimiento de la manecilla.
Yo en lo personal conozco 2: El escape de varilla y el escape de péndulo donde encontramos otros 3 sistemas, el de áncora de Graham, el de péndulo de Huygens y el de péndulo de Galileo.
http://eltamiz.com/2010/03/30/inventos-ingeniosos-el-reloj-ii/

Todos los sistemas de escape son sencillos si ven los vídeos de la pasada URL, allí se ve claramente el funcionamiento de dichos sistemas de escape. Aunque como siempre, recomiendo utilizar el escape de ancora para iniciarse pues da ese toque estético del péndulo que es tan llamativo.
Reloj

En el siguiente link podrán ver y apreciar de una manera interactiva el basico funcionamiento de un reloj mecanico:
http://www.edumedia-sciences.com/es/a561-reloj-mecanico

Algunos Modelos:
Ahora les muestro algunos relojes, de los cuales pueden buscar información, y hasta los planos, en el siguiente Link:
http://www.woodenclocks.co.uk/

Clock 1
madera
peso

Clock 2
construccion
mecanico

Clock 4
antiguo
pendulo

Clock 5
bastidor
Engranaje

Ahora:
Yo en lo personal he tenido la oportunidad de crear un modelo de reloj mecánico bastante sencillo que solo consta de 3 engranajes, un sistema de escape tipo ancora y pendulo y un segundero.

Bueno, este reloj no lleva nada de otro mundo, solo un par de sistemas bastantes sencillos y fáciles de hacer.
Normalmente en estos relojes se utiliza madera o metal y cosas así, pero nosotros utilizaremos acrílico pues es un material maleable, resistente y de bajo costo, además de ser fácil de conseguir y se puede cortar con una simple segueta.

Los materiales serán:
• Laminas de acrílico
• Simple alambre de esos de ganchos, asegurémonos de que este recto.
• Una segueta
• Pegante (algo que pegue acrílico).

Atención: Yo no utilizo medidas pues todo depende de lo que ustedes quieran. Pueden utilizar medidas aleatorias, pero recuerden que todo les debe encajar así que espero no tengan problema con eso.
Comenzamos:

1) Lo primero que haremos es el engranaje principal, para esto cortaremos un círculo de radio X. Lo normal es utilizar un compás y talar un hueco en el centro ni muy ancho y ni muy angosto, la idea es que por aquí debe pasar el pasador (eje) y el engranaje debe girar sin problemas.

Luego a la rueda le haremos los piñones. No es necesaria una medida pero les sugiero que tenga de 60 piñones (dientes). No es nada especial, pero luego nos servirá para el ancora.
Siglo XV

Ahora haremos dos rueda pero de radio ¼ (X), y de 15 piñones. El centro será igual que el del pasado engranaje. Uno de estos engranajes va pegado justo detrás del engranaje principal, así que debemos tener cuidadod e ensamblar bien las piezas pues el pasador debe pasar fácilmente, así como las ruedas deben girar con igual facilidad. El otro lo utilizaremos después.

Luego de hecho esto, no queda más que hacer con esta rueda que dibujar/pegarle/anclarle/ una manecilla o algo que indique el segundero. AQUÍ NO VAN NUMEROS, solo una indicación que marque la dirección de la aguja.
No es nada de otro mundo, luego ustedes verán con su creatividad como hacer más curiosa la imagen.

2) Ahora construiremos el sistema de energía, El peso:
El peso no es nada de otro mundo, solo es un tambor con forma de carruzo de hilo al que deberemos pasarle un pasador.
Construcción de un reloj de mecánica clásica hecho en mad
Algo así simplemente. El radio de las bases del carruso debe ser solo un poco más pequeño que el segundo engranaje, más especialmente por debajo de la base de los piñones. A este en una de las bases le pegaremos en otro engranaje de ¼ (X) y le ponemos el pasador.

Al tambor le amarraremos el extremo de una cuerda de largo tentativo, o al menos lo suficiente larga como para dar varias vueltas al tambor, pegamos el extremo de la cuerda para evitar que esta gire sobre el tambor y procedemos a enrollarla después de secado. En el otro estremo dejaremos un gancho en forma de garfio para colocar el peso. No lo haremos ahora pues aun no sabemos cuanto peso necesita el sistema.
mecanica
El reloj de la imagen no es el que estamos haciendo, pero espero y se pueda identificar el tambor y el peso.

3) Bastidor.
Los bastidores tienen muchas formas, pero eso lo explota la creatividad del constructor. Nosotros por ser apenas el primero que creamos vamos a utilizar Dos laminas me acrílico. Aquí los agujeros que vamos a hacer para los ejes son bastante complicados pues deben quedar en un punto exacto para que los engranajes queden firmes y deben ser justos para que los ejes no fallen al girar.

Normalmente el primer agujero se hace centrado, utilizaremos como medida de ejes los dos pequeños engranajes de radio ¼(X) y haremos el segundo agujero debajo en línea recta a la siguiente medida: <2 x ¼(X)>. Obviamente haremos lo mismo en la siguiente lamina para luego unir ambas laminas con 4 soportes en las esquinas (o como quieran) y unir los ejes para mantenerlos firmes.

La idea es que al pasar los dos ejes que tenemos hasta ahora, se conecten los dos engranajes pequeños
Prueba su funcionamiento y asegúrate de que al hacer girar el engranaje del tambor el otro también gira.

4) Sistema de escape:
Nosotros vamos a utilizar el ancora que vieron en la animación pasada, la construcción de la rueda de escape será obviada y procederemos a construir el ancora.
En la siguiente imagen podemos hacernos una idea de las piezas 5, 7, 8 para nuestro ancora.
Para la construcción del ancora no hay que complicarse mucho, no tiene ciencia ni muchos cálculos ni nada. Solo es cuestión de que detenga intermitentemente la rueda del engranaje principal, es decir, en nuestro reloj, la pieza 4 de la imagen va a ser la rueda del engranaje principal.
Con lo que si no nos vamos a meter es con el largo del péndulo, pues este es el que va a regular el movimiento de la rueda. Una ves montamos todo en el bastidor vamos a utilizar un péndulo largo que podamos recortar a gusto poco a poco.


5) Ahora debemos tener todo montado en el bastidor. La rueda principal debe star en su puesto, las dos ruedas de ¼(X) deben estar alineadas, la cuerda enrollada en el tambor, el gancho en forma de garfio preparado, el ancora justo en un eje, el eje se mueve con el ancora y a un extremo del eje va fijado el péndulo, el péndulo debe tener movimiento libre. Al ancora a su ves va ligeramente superpuesto sobre la rueda principal atravesándose entre los dientes cada ves que el péndulo gira.
Es tiempo de colocar un peso, vamos a ir variando desde algo pequeño hasta algo grande para ver que hace mover el sistema.

NOTA: El hecho de que un peso sea más grande que otro no significa que va a hacer andar el sistema más rápido, esto lo determina el ancora.
Una ves el sistema comienza a moverse, vemos que la rueda gira, efectivamente, pero no al ritmo del minuto. Aquí entra lo mamón de este sistema: Vamos a alargar o recortar el péndulo hasta que la flechita que dibujamos en la rueda dure aproximadamente un minuto en dar una vuelta completa. Pueden guiarse por medio de esta formula si les sirve de algo:

• Ley de las longitudes: El tiempo de oscilación de un péndulo es proporcional a la raíz cuadrada de la longitud. Si la longitud de un péndulo se hace 4 veces mayor, el tiempo se duplica, pues 2 es la raíz cuadrada de 4.
Los péndulos se usan para la medición del tiempo, en los relojes; para determinar la aceleración de la gravedad, por medio de la fórmula del péndulo que expresa:
http://www.relojero.itgo.com/

en la que T es el período de oscilación del péndulo; l Su longitud; g: la aceleración de la gravedad, y π (letra griega que corresponde a nuestra p) el valor inconmensurable de la relación de la circunferencia al diámetro, que aproximadamente es igual a 3,14.


Espero les haya interesado y lo disfruten, pueden informarse en otras fuentes y aprender más sobre este arte y maravilla de la ingeniería.

Saludos

Fuentes de Información - Construcción de un reloj de mecánica clásica hecho en mad

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8 comentarios - Construcción de un reloj de mecánica clásica hecho en mad

@GU13 Hace más de 4 años +3
@The_Inmortal_Machine Hace más de 4 años +2
MegaAlx28120 dijo:20 visitas y poquitos puntos... es que no le gusta a nadie?

Es que como está en novatos pus solo los novatos lo vemos, pero de verdad el post está muy bueno
@gigioweb Hace más de 1 año
+5
@campillodamian Hace más de 1 año
excelente!!!!! muchas gracias por compartir!!!!
@Jekxronal Hace más de 7 meses
Gracias por la paginas de ayuda son un buen aporte amigo
@anzeth Hace más de 1 mes
Oye amigo podrías ayudarme con las imágenes que estan caídas.. o si pudieras enviarme el proyecto a mi correo:ces.g.v@hotmail.com, te lo agradecería bastante.. Excelente post.