Veldhoven, versie 20 december 2013
Loek Schueler Erelid na10 jaar voorzitter van de Vereniging van Vrienden van de Stichting Museum en Archief van Tijdmeetkunde (SMAT)
[email protected] Lid van de Studiegroep Openbare Tijdmeting (SOT) http://torenuurwerken-sot.nl Lid van de landelijke zelfbouwgroep van uurwerken: De vierde dimensie Lid van de AHS http://www.ahsoc.demon.co.uk en de Nederlandse tak daarvan Lid van de British Horological Society http://www.bhi.co.uk/ Lid van het Museum van het Nederlandse uurwerk MNU Lid van het Deutsche Gesellschaft für Chronometrie http://www.dg-chrono.de en van de Fachkreis Turmuhren http://www.f-k-turmuhren.de Lid van het Belgisch UURwerkgezelschap
Mijn passie voor uurwerken is 25 jaar geleden pas echt tot ontwikkeling gekomen. In mijn jeugd echter ben ik reeds in aanraking gekomen met een uurwerk: het gouden zakhorloge van mijn grootvader dat ik grondig heb gesloopt. Op mijn 45e ontmoette ik een amateur-uurwerkmaker die mij het demonteren én monteren van zakhorloges bijbracht. Je komt dan de vele aandrijftechnieken en ontsnappingen (escapements) tegen die in de loop der tijden zijn bedacht. Mijn werktuigbouwkundige opleiding aan de TU Eindhoven maakte dat de noodzakelijke literatuurstudie niet zo moeilijk was. De overstap naar mechanische polshorloges is dan een logische stap. Machines, gereedschappen en fournituren zijn geleidelijk aangeschaft zodat het schoonmaken en repareren van (zak)horloges tot de mogelijkheden ging behoren. Mijn vrouw en ik zijn horlogegereedschappen gaan verzamelen. Het gebruik van een tappenpolijstmachine en de arrondeermachine leer je door te oefenen. Tandwielen voor een zakhorloge maken behoort niet tot mijn mogelijkheden. Als er uit een tandwieltje veel tanden zijn verdwenen, is er nog een oplossing om een vervanger te maken: zoek in je verzameling een tandwieltje dat in diameter iets groter is maar wel het vereiste aantal tanden en dikte heeft. Zoek de juiste arrondeerfrees en breng het nieuwe tandwiel met de arrondeermachine op de vereiste diameter en de juiste tandvorm. Dat is een hoop werk, dus dat is geen oplossing voor een eenvoudig (zak)horloge. Dat geldt jammer genoeg ook voor het maken van een balansas, in het begin van de 20e eeuw kon een horlogemaker dat in één uur tijd. Nu zijn er nog weinig horlogemakers die dat nog kunnen (en willen) doen. Balans, spiraalveer en plateau moeten nog op zo’n asje gemonteerd worden, en dan is het nog de vraag hoe het met de rest van het horloge gesteld is. Bij klokken en torenuurwerken heb je het grote voordeel dat je kunt zien wat er binnenin gebeurt. Je hebt ook veel minder specifiek gereedschap nodig om te kunnen repareren/restaureren. In 1997 kwam er een klein torenuurwerk van Paul Garnier in huis, mijn vrouw heeft dat opgeknapt en er is een slinger bijgemaakt, maar ik wil langer stilstaan bij een uurwerk dat ik in 1998 aan de hand van een foto heb gekocht tijdens een reis van Klokkenvrienden naar Zwitserland. Hierbij twee foto’s van mijn atelier voor grootwerk. -1-
Afbeelding 1 Atelier voor groot werk
Afbeelding 2 Atelier voor grootwerk
Van dit uurwerk zou een tandwiel ontbreken. Bij thuiskomst bleek het grondrad van de gang te ontbreken maar nog veel meer: het pennenrad, de as van het pennenrad met rondsel en nog een palrad, nog afgezien van een paar hefbomen en spaken die gebroken waren. Daarmee is het een veeljarenproject geworden.
Afbeelding 3 Torenuurwerk in oude staat -2-
Het uurwerk bevat een gesigneerde plaat: Gespendet von der Gemeinde Joh. Ritz-Söhne; Linz a/D 1924, het is een torenuurwerk met kwartierslag.
Afbeelding 4 Naamplaat fabrikant Ritz Ik ben bezig met het verzamelen van informatie over deze firma waarvan zeer weinig bekend is. Van het Wiener Museum heb ik de volgende informatie: “Johann Ritz war Uhrmachermeister in Linz von 1847 - 1905, das Geschäft wurde von seinen Söhnen weitergeführt. Jetzt existiert das Geschäft nicht mehr. Max Ritz geboren 1892 als einer von drei Söhnen der bekannten Linzer Uhrmacherfamilie. Max Ritz, war verheiratet mit Adele, Tochter Helga - sie war Volksschullehrerin. Max Ritz starb 1966 im Alter von 73 Jahren”. De Oostenrijkse torenuurwerkvereniging heeft geen gegevens over J. Ritz.
De restauratie van een torenuurwerk van Joh. Ritz-Söhne te Linz a/ Donau Inhoud 1 Berekening van het gangwerk 2 Slinger en slingertijd 3 Opwinding, elektrisch 4 Kettingwielen 5 Slingervanger 6 Klokgelui 7 Wijzers en cijferring 8 Een uurwerk hoort in een toren 9 Over het schoonmaken zelf 10 Verantwoording 11 Literatuur Bijlagen met verdere uitwerking van alle bovenstaande hoofdstukken en verder: Bijlage 1a Berekening tandraderen: Fachprogramm in Excel Bijlage 1b Berekening Compound Pendulum in Excel Bijlage 9a Ontroesten met soda
-3-
De restauratie van een torenuurwerk van Joh. Ritz-Söhne te Linz a/ Donau Voor tandwieltrein en meer details zie bijlage 1 Op afbeelding 3 is te zien dat het uurwerk naast het gangwerk ook een slag- en kwartierwerk heeft. Van het gangwerk is de hartafstand pennenrad - centrumrad (grondrad) op te meten (137mm) maar zijn de tandtallen van centrumrad met rondsel en het aantal pennen van het pennenrad onbekend. De diameter van het pennenrad is bij benadering vast te stellen. Een deel van de slinger ontbreekt ook en daarmee de slingertijd. Een flink probleem doet zich dus voor. Literatuurstudie laat zien dat Mannhardt1 en Neher2 uurwerken hebben gemaakt met pennengang en met het ophangpunt van de slinger in de onderbalk. Een uurwerk van Mannhardt3 omstreeks 1900 is een uitvoering met tandtallen en in afmetingen gelijkend op in wat mijn uurwerk aanwezig is. Ik kreeg de mogelijkheid zo’n uurwerk op te meten en tot mijn verrassing waren van het gangwerk de maten vrijwel gelijk aan mijn uurwerk. Alleen is bij mij het ophangpunt van de slinger veel hoger en daarmee is het pennenrad ook hoger geplaatst. Dus hoefde ik alleen maar de tanden te tellen en de slingerlengte op te meten. Literatuur: Wheel and Pinion Cutting in Horology, M. Wild4.
1
Berekening van het gangwerk
Aantal tanden grondrad 144 Aantal tanden pennenrad 90 Aantal tanden rondsel pennenrad 8 Hartafstand 137mm Hiermee is de moduul M te berekenen. 137 = (144 + 8) * M/2. M = 1,8mm. Het aantal halve slingeringen per seconde is 144 * 90/8 * (2/3600) = 0,90, dus de halve slingertijd = = 1,11 seconde. Ook de diameters van de tandwielen zijn nu te berekenen, zie bijlage 1 Het grondrad heb ik van een model in brons laten gieten, en een kennis had een zware draaibank waarop het tandwiel kon worden afgewerkt.
Afbeelding 5 Grondrad gang in brons gegoten -4-
Ondertussen had ik een Schaublin freesbank gekocht waarop ik de tanden (144 tanden module 1,8) wilde frezen, deze machine is zeer stabiel met het gevolg dat de actieradius voor mijn grote tandwiel te klein was. Dus dat frezen is uitbesteed en ook het frezen van de rondseltanden (8) in de as van het pennenrad.
Afbeelding 6 Grondrad gang op de draaibank
Het gieten van het pennenrad in brons is ook uitbesteed. De 90 halfronde pennen zijn uit stafmateriaal van fosforbrons gefreesd.
Afbeelding 7 Pennen
Afbeelding 8 Pennenrad
Het vijlen van de bronzen spaken moet je met een zeer scherpe vijl doen, anders gaat het niet. De oorspronkelijke kleur van het uurwerk laat zich niet achterhalen, gekozen is voor een bruin-rode kleur. In de literatuur heb ik zeer weinig kunnen vinden over het verwijderen van restanten verf en roest. Op bijlage 9 wordt daar verder op ingegaan -5-
2
Slinger en slingertijd
Voor meer details zie bijlage 2
Op de foto van bovengetoond uurwerk is te zien dat de ontwerper van dit uurwerk ervoor gekozen
Afbeelding 9 Het uurwerk met nieuwe raderen heeft voor een “ophangpunt” van de slinger op de onderbalk, bij punt A. De slingertijd is ongeveer 1,1 seconde, dat geeft een theoretische slingerlengte van 123 cm. Dat is in een toren geen probleem maar hier komt het uurwerk wel erg hoog te staan of de slinger moet de grond in, dat is dus geen optie. Een kortere slinger is te bereiken door voor een samengestelde slinger te kiezen. Alan White5 heeft een Excel-programma voor een samengestelde slinger geschreven. Voor mijn uurwerk betekent dit (afgerond) een bovengewicht van 2000 gram met draaipuntafstand 41cm en een ondergewicht van 3760 gram met draaipuntafstand 50cm. In praktijk valt het flink tegen om een samengestelde slinger met een soort “schaargang” goed afgesteld te krijgen.
Afbeelding 10 Samengestelde slinger, de verstelbare gewichten zijn goed te zien -6-
3
Opwinding, elektrisch
Voor meer details zie bijlage 3.
Bij dit uurwerk met grote trommels zakken de gewichten snel, bij 12 slagen van het slagwerk 1,20 meter. Dus moet er een automatische opwinding komen. Houtkoper6 beschrijft een aantal opwindsystemen, het eenvoudigst en het goedkoopst blijkt de eindeloze ketting van Huijgens. Dat systeem heeft nog twee grote voordelen: er is een constante krachtaandrijving tijdens het opwinden én de gewichten zakken met de halve snelheid. De benodigde gewichten zijn dan ruim 12 kg. Ik heb gekozen voor gelijkstroom elektromotoren met wormvertraging, 12 volt. Zo’n motor heeft 10 Ampère nodig voor dit gewicht. Mijn zoon heeft een microprocessor voor de besturing geprogrammeerd die ervoor zorgt dat slechts één gewicht tegelijk kan worden opgetrokken; het slagwerk heeft voorrang, dan de kwartierslag en dan het gaand werk. Zo blijft de hoeveelheid ampère die nodig is binnen de perken. Bovendien is er een veiligheid ingebouwd, zó dat een motor maximaal 30 seconden kan werken. Drie relais zorgen voor de stromen naar de motoren. De afmeting van de IC print is 6 bij 12cm.
Afbeelding 11 printplaat voor ophaalinrichting Wij volgen het zakken van het gewicht van het slagwerk A. Het gewicht loopt in de onderste stand tegen een microschakelaar. Die is verbonden met A helemaal linksboven in afbeelding 11. Motor A wordt bekrachtigd en het gewicht gaat omhoog en loopt tegen een hoger geplaatste microschakelaar en de motor stopt. Als dat onverrichter zake niet gebeurt, loopt het gewicht nog hoger tegen een volgende schakelaar aan die in serie met de voorafgaande staat en de voeding alsnog uitschakelt. Zou ook dat fout gaan dan blijft de motor stroom houden tot de dertig seconden voorbij zijn. Het circuit van alleen die motor geeft dan een foutmelding aan door middel van de led L2. Dus als alleen de kwartierslag of uurslag zou uitvallen, kan het gaand werk nog lopen. Voor de gewichten B en C geldt dezelfde gang van zaken. -7-
4
Kettingwielen
Voor meer details zie bijlage 4
Het gekozen systeem van de eindeloze ketting kan zó worden toegepast dat er niets aan het bestaande uurwerk wordt gewijzigd. Om de trommel komt in plaats van een touw een gedeeld kettingwiel dat op de trommel geklemd wordt. Deze benodigde grote (fiets)kettingwielen (58 tanden) zijn niet in de handel. Houtkoper7 beschrijft met behulp van tabellen hoe je die zelf kunt berekenen en maken en hij schrijft ook dat het heel precies komt. Uit ervaring kan ik nu zeggen dat hij gelijk heeft. Het motortje heeft een kettingwieltje van 8 tanden gekregen dat ik ook zelf heb vervaardigd, een tussenstand laat afbeelding 12 zien.
Afbeelding 12 En ook twee afbeeldingen die de totstandkoming van het kettingwiel van 58 tanden laten zien met de klem die erop wordt gelast.
Afbeelding 13 Plaat kettingwiel
Afbeelding 14 Gedeeld kettingwiel met klem
Tijd voor een provisorische opstelling om te kijken of het werkt. Met name het soepel lopen van de zelfgemaakte tandwielen gaf problemen. De tanden moeten echt aangescherpt zijn en alles moet goed in één lijn staan anders gaat het onherroepelijk fout.
-8-
Hiernaast loopt het uurwerk in de testopstelling met de normale slingerlengte.
5
Slingervanger
Voor meer details en de nieuwste gegevens zie bijlage 5. De oplossing van een samengestelde slinger heeft als nadeel dat het uurwerk minder goed op tijd loopt. Het op tijd lopen is een probleem dat voor vele torenuurwerken geldt. Er zijn vele oplossingen hiervoor bedacht. Ik heb het vereenvoudigde systeem voor de slinger-vanger van Nico de Pree8 overgenomen, de besturing is anders uitgevoerd.
Ook hier heeft mijn zoon heeft een microprocessor geprogrammeerd en deze met een DCF-ontvanger en enige componenten op een “printplaat”gezet. (N.B. inmiddels zijn alle functies die in hoofdstukken 3 en 5 zijn genoemd op één printplaat gezet. Zie bijlage 3).
Afbeelding 15 Provisorische opstelling
Afbeelding 16 Printplaat voor slingervanger
-9-
Er zijn 3 functies: 1. 2. 3.
Het regelen van een slingervanger Het in een bepaald tijdsbestek de bellen/schellen laten slaan Het verlichten van het uurwerk afhankelijk van de lichthoeveelheid buiten en het tijdstip. Op afbeelding 16 is deze functie nog niet te zien, eveneens een DCF-klokje dat later is aangebracht om de tijd van het torenuurwerk te vergelijken met de DCF-tijd.
1 Regelen van een slingervanger Het principe waar de slingervanger op werkt is als volgt. Laat het uurwerk iets voorlopen, hier twee minuten per dag en houdt op een zeker moment, bijvoorbeeld als het uurwerk acht uur ‘s morgens slaat, de slinger tegen. En laat om acht uur precies de slinger weer los. Hoe gaat dat in de praktijk. Op de sluitschijf zit een magneetje aan een messing staafje op de positie tussen 7 en 8 uur, in mijn geval werkt de microschakelaar op een magneet ( zogenaamd reedrelais). Er is ook een magneetje op de positie 3-4, het uurwerk wordt twee keer per dag gelijkgezet.
Afbeelding18 Slingervanger
Afbeelding 17 Sluitschijf
De uitvoering van de slingervanger is overgenomen van Nico de Pree8 Als het uurwerk 8 uur slaat, passeert het magneetje op de sluitschijf een microschakelaar, deze tijd wordt vergeleken met de werkelijke tijd maar het is in werkelijkheid nog niet zo laat. Er gaat een signaal naar de slingervanger zie afbeelding 18. Het linkerdeel van de wip daarvan komt omhoog en de slinger die naar links beweegt schuift met de onderzijde over de wip heen, deze veert dan iets omlaag maar als de slinger voorbij de wip is, veert die weer omhoog. De slinger kan dan niet meer terug, hij wordt gevangen. Om exact 8 uur gaat de wip omlaag en het uurwerk loopt weer. Verdere uitleg in bijlage 5.
6
Klokgelui Voor meer details zie bijlage 6.
Functie 2 Het in een bepaald tijdsbestek de bellen/schellen laten slaan Van 20.00 uur tot 9.00 uur ‘s ochtends mogen de bellen niet slaan. Deze optie is softwarematig vastgelegd op de printplaat van de slingervanger. Twee draden lopen van “BEL B”op de print naar een lineaire motor. Hieronder ziet u de twee hamers met de motor en aangegeven is het deel dat heen en weer gaat . Ook is een verticale as te zien met daaraan onder een verbindingsarm met de motor. Als je daar bovenop kijkt, zie afbeelding 20, staat onderdeel C zó dat de hamerstelen vrij kunnen bewegen. Deze stand geldt tussen 9.00 uur en 20.00 uur.
-10-
Afbeelding 19 Bellen met lineaire motor Op de volgende afbeelding 21 is onderdeel C een kwart slag gedraaid, dat gebeurt om 20.10 uur; daarna vallen de hamerstelen op onderdeel C zodat de bellen niet worden aangeslagen. Om 8.30 uur draait onderdeel C weer terug, afbeelding 20.
Afbeelding 21 Hamers worden geblokkeerd
Afbeelding 20
Functie 3 Het verlichten van het uurwerk en wijzerplaat afhankelijk van de lichthoeveelheid buiten en het tijdstip De printplaat op afbeelding 17 heeft een uitgang met 12 volt gelijkstroom, er zit ook een voorziening op welke meet wanneer het donker wordt. Dan komt er spanning op de uitgang te staan tot éen uur ‘s nachts. Een ledlamp verlicht dan het uurwerken en een ander de wijzerplaat. -11-
7
Wijzers en cijferring Voor meer details zie bijlage 7.
De wijzerplaat komt buiten te staan. Er is gekozen voor een open model. Hiernaast staat het resultaat, dan is de beschrijving van de bewerkingen beter te volgen. U ziet twee cirkels van rond koperdraad met daartussen de cijfers. Deze cijfers zijn gemaakt uit halfrond koperdraad van verschillende breedtes. Deze cijfers zijn met een halfharde legering gesoldeerd op de cirkels. Afbeelding 22
Afbeelding 23 Halfronde koperdraad
Afbeelding 25 Soldeeropstelling
Afbeelding 24 Cijfer X na solderen
De wijzers zijn uitgezaagd in roodkoper en de bussen zijn van messing. Wijzers en wijzerplaat zijn met bladgoud bedekt op de wijze die Nico de Pree9 in http://www.torenuurwerken-sot.nl/vergulden.html uiteenzet. Afbeelding 26 Nog niet gebalanceerd
8
Een uurwerk hoort in een toren Voor meer details zie bijlage 8.
Dus moet er een torentje in de tuin komen. Er is voor een zeshoekig torentje gekozen met een dak van lei. Vier van de zijden bestaan uit houten panelen, de andere zijden zijn glazen deuren, zodat het uurwerk goed is te zien. De spits van het torentje (hoed) heeft een rokvorm. De houten hoed is eerst met plastic bekleed en daarna is om praktische redenen reeds aan één zijde met leien bedekt, afbeelding 30. De hoed is in zijn geheel op het onderstel gezet. Alles zit met roestvast stalen schroeven en bouten in elkaar, en is ook weer demontabel.
-12-
De leien zijn afkomstig van een kerk waarvan het dak werd vernieuwd. Ik heb een kleine uitleg gekregen hoe je de spijkergaten in zo’n lei moet tikken en hoe je ze moet afkorten.
Afbeelding 27 De vier panelen
Afbeelding 28 De hoed in wording
De hoed is rechts op het onderstel geplaatst, de andere vlakken zijn met leien bedekt en loodslabben zijn gedeeltelijk aangebracht, afbeeldingen 29 en 30.
Afbeelding 29 spijkergaten afdichten
Afbeelding 30
De bekroning bestaat uit een vergulde piek. Het wijzerwerk en de wijzerplaat zijn gemonteerd. Het uurwerk met de hijsinrichting en de elektronische besturing is aangebracht. In mei 2013 was er weer een reis van Klokkenvrienden naar Zwitserland. In december 2013 is het project klaar. Afbeelding 31 uiteindelijk resultaat
-13-
9
Over het schoonmaken zelf
Eenvoudige reiniging gebeurt na het demonteren van de onderdelen met water en zeep, eventueel met terpentine. Een zeer lichte roestlaag verwijderen met een staalborstel en met staalwol van verschillende grofte. Iets dikkere roestlaag met een (roterende) staalborstel. Doe dit wel in de buitenlucht. Dikke roest is het best te elektrolytisch te verwijderen. Zie ontroesten met soda in bijlage 9. Restanten verf zijn eenvoudig te verwijderen door de betreffende onderdelen een dag in een bak met water, ammonia en groene zeep te laten weken. Oude werken zandstralen is natuurlijk uit den boze. Er zijn restaurateurs die parelstralen toestaan. Nog beter zou het stralen met bevroren CO2-deeltjes zijn. Op het oppervlak aangekomen sublimeert het bevroren granulaat in CO2 -gas. Met deze methode kan men de dikte van de roestlaag(korst) die men wil verwijderen, zelf bepalen. Zie DGC Jahresschrift 201211. Houtkoper10 heeft op blad 42/43 ook over onderhoud en reiniging geschreven.
10
Verantwoording
In dit artikel wil de schrijver een beeld geven van wat men kan verwachten bij het restaureren van een torenuurwerk. Is het uurwerk onvolledig, dan is het voor een amateur vaak ondoenlijk om aan de benodigde onderdelen te komen en het maken daarvan behoort vaak niet tot de mogelijkheden. De beschrijving hierboven met de verdere uitleg in de bijlagen zal nog tot vragen kunnen leiden. De printplaat met alle functies staat inmiddels voor leden van de SOT ter beschikking. De plaat heeft standaardinstellingen zoals beschreven. Maar het is mogelijk om een lap top aan te sluiten en met behulp van een programmaatje zijn alle instellingen eenvoudig naar eigen inzicht te veranderen. Zie ook de bijlagen 3 en 5. Heeft u verbeteringen of aanvullingen, geeft u deze dan door aan
[email protected] Alle foto’s zijn genomen door A.M.J. Schueler
11
Literatuur
1
Uurwerk met stiftengang en lage ophanging: Mannhardt, Joh. Catalogus uit 1898 blad 23 en ook: Neher uit 1925 te vinden in museum Mainhardt; Schmidt, Turmuhrwerke II blad 68 Mannhardtuurwerk uit 1890. Bernard Schmidt, Turmuhrwerke II Uitgave Fachkreis Turmuhren DGC blad 62. Wheel and Pinion Cutting in Horology, M. Wild blad 71 e.v. Alan White, samengestelde slinger. Een Excelprogramma zie bijlage 2 Houtkoper, torenuurwerktechniek E-boek blad 362 e.v. Houtkoper, torenuurwerktechniek E-boek blad 438 e.v. De Pree, http://www.torenuurwerken-sot.nl/slingervanger%202.html De Pree, http://www.torenuurwerken-sot.nl/vergulden.html Houtkoper, torenuurwerktechniek E-boek blad 42, 43 Deutsche Gesellschaft für Chronometrie Jahresschrift 2012 Band 51 blad 168
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
-14-
Bijlagen met verdere uitwerking Bijlage 1a *
Afmetingen en tandtallen
Afmetingen
het frame: 78cm breed * 50cm diep * 70 cm hoog. grondraderen kwartierslag en slagwerk: 28cm in diameter
* Berekeningen gangwerk Grondrad 144 tanden en M = 1,8. De bijbehorende p-factor is 2,99. De kopcirkel wordt dan 264,5mm; de voetcirkel 253,5mm en de steekcirkel 259,2mm. Rondsel 8 tanden en M = 1,8. De kopcirkel wordt dan 16,3mm; de voetcirkel 7,2 mm en de steekcirkel 14,4mm. Met deze kleine voetcirkel liggen de tanden voor een deel in de rondselas. Naast het handrekenen van Wild4 heb ik ook een Excelprogramma gebruikt: Fachprogramm, zie bijlage 1b op blad 22. * tandtallen Slagwerk grondrad 90 tanden op een rondsel van 12 tanden Kwartierslag 90 tanden op een rondsel met 8 tanden
Bijlage 2a
Slinger en slingertijd
Een Excelprogramma voor een Compound Pendulum van Alan White, bijlage 2b op blad 23. De afstanden tot het ophangpunt van de gewichtenen en de afmetingen van de gewichten kunnen worden ingegeven. De slingermassa’s en de slingertijd worden berekend. Dit geeft de mogelijkheid om met deze grootheden wat te spelen voordat er een fysieke uitvoering wordt gemaakt.
Bijlage 3
Opwinding, elektrisch
De volledige besturing, motoren, slingervanger en de verlichting werkt op 12 V gelijkspanning. Deze wordt verkregen uit een transformator van 9 volt en een gelijkrichterbrug; beide moeten het vermogen aankunnen. Als de spanning enige tijd wegvalt kan er een probleem ontstaan. Het gangwerk blijft doorlopen totdat zijn gewicht op de bodem staat. Voor de slagwerken is dit onbepaald. Als het gangwerk weer wordt opgehesen en in gang wordt gezet, zullen de slagwerken vrijwel zeker verkeerd afgesteld staan. Een accu met druppellading kan een oplossing bieden. De printplaat met alle functies staat inmiddels voor leden van de SOT ter beschikking. De plaat heeft standaardinstellingen zoals beschreven. Maar het is mogelijk om een lap top aan te sluiten en met behulp van een programmaatje zijn alle instellingen eenvoudig naar eigen inzicht te veranderen. Zie ook bijlage 5.
Bijlage 4
Kettingwielen
Er is voor normale fietsketting gekozen. Het voordeel is hiervan de gaten die geboord moeten worden 8mm zijn, bovendien zijn deze kettingen goedkoop. Maar zeer grote maten in diameter zijner niet en die zijn wel nodig want zo’n kettingwiel moet om de trommel klemmen. Houtkoper7 geeft tabellen over verschillende kettingmaten. Hieronder nog 4 afbeeldingen 4.1 Een stalen plaat van 3 mm dik is in een verdeelapparaat gezet om het benodigde aantal tanden op een cirkel af te tekenen. Het boren van de gaten van 8mm en daarna het afslijpen wijst zichzelf.
4.1 Het aftekenen -15-
4.2 Geeft een beeld van de 2 klemmen. Nu wordt de plaat doormidden gezaagd met een dun zaagblad. Beide klemmen vormen de diameter van de trommel. Ze zijn op enige punten op de plaat/tandwiel vastgelast, niet bij de uiteinden daar moet vering mogelijk zijn.
4.2 Klem op de plaat gelast
4.3 Wegzagen van het middendeel
4.3
Laat zien hoe het middendeel is weggezaagd, let er op dat de klemverbindingen niet op de deelnaad zitten!
4.4
Het kettingwiel zit geklemd om een houten wals (ook trommel genoemd) en is er ook weer van af te halen. Een mooie oplossing, alles is weer onbeschadigd in de oorspronkelijke toestand terug te brengen. 4.4 Het tandwiel om de houten wals
Bijlage 5 Slingervanger Als het uurwerk 08.00 uur slaat, passeert het magneetje op de sluitschijf een microschakelaar die is verbonden met de SENSOR op afbeelding 16. Deze tijd wordt vergeleken met de werkelijke tijd (verkregen met een DCF-ontvanger) maar het is in werkelijkheid nog niet zo laat, het uurwerk loopt immers voor. Er gaat een signaal van PENDULUM A op de printplaat naar de slingervanger. Het linkerdeel van de wip daarvan komt omhoog en de slinger die naar links beweegt schuift met de onderzijde over de wip heen, deze veert dan iets omlaag maar als de slinger voorbij de wip is, veert die weer omhoog. De slinger kan dan niet meer terug, hij wordt gevangen. Om exact 8 uur gaat de wip omlaag en het uurwerk loopt weer. Als lineaire motor gebruik ik de “Door lock actuator van Vision”, werkend op 12 volt DC. Het is de motor die wordt gebruikt om de auto portieren te openen en te sluiten in een heen en weer gaande beweging. Voor de overgang van zomertijd naar wintertijd voorziet het systeem nu nog niet. Als de klok een uur vooruit wordt gezet, zal het uurwerk op de oude tijd blijven lopen en ‘s morgens om 8 uur oude tijd gebeurt er niets want de werkelijke tijd is ongeveer 9.00 uur. Omgekeerd: als de klok een uur terug wordt gezet, zal het uurwerk op de oude tijd blijven lopen en ‘s morgens om 8 uur gebeurt er niets want de werkelijke tijd is dan weer 7.00 uur. -16-
Specificatie van de “Door lock actuator van Vision”
Onderaanzicht van de slingervanger, de “Door lock actuator” is nu goed zichtbaar
Bijlage 6
Klokgelui
Een andere oplossing is het hele uurwerk gedurende de nacht stil te zetten. De module van de slingervanger kan zo geprogrammeerd worden dat het uurwerk om bijvoorbeeld 20.00 uur wordt gevangen en om 08.00 uur daarop wordt losgelaten.
Bijlage 7.
Wijzers en cijferring
Het koperdraad heb ik bij een oudijzerhandel gekocht, de cijfers zijn gemaakt van halfronde draad, dus is de draad door een trekijzer gehaald op 8mm breed. Een deel daarvan is getrokken tot 4mm breed. Bij de X komen deze over elkaar heen te liggen, daarom is een staafje van 8mm onder de juiste hoek ingefreesd, zó dat beide staafjes vlak liggen .
Ingefreesd
In één vlak
-17-
De wijzers zijn uit een vlakke koperplaat gezaagd, de bussen zijn met zilversoldeer vastgezet en elke wijzer is uitgebalanceerd met lood op het korte einde op de plaatsen A en B. Er zijn ook verstevigingsribben aangebracht, zie daarvoor afbeelding 26.
Gesoldeerd
Bijlage 8.
Wijzers met bussen en verstevigingsribben
Een uurwerk hoort in een toren
Nu wordt het tijd om torentje te maken. Deze zeshoek (8.1) bepaalt veel. Belangrijk is natuurlijk of het torenuurwerk met al zijn gewichten erin past. Dan zijn ook de afmetingen van de 6 zijden/panelen bekend. 4 Panelen worden van behandeld vurenhout gemaakt en kunnen aan elkaar geschroefd worden met RVS schroeven. Maar dat gebeurt pas op de fundatie in de tuin. Boven op deze 4 panelen wordt de zeshoek geschroefd.
8.1 De zeshoek
De hoed mag 1,50 meter hoog worden. Met ouderwetse meetkunde worden de maten van de driehoek berekend. De driehoeken worden aan elkaar geschroefd en op een nieuw zeskant geplaatst. 8.2 2 Panelen aan elkaar -18-
Het geheel is eerst met plastic bekleed en daarna is vast één zijde met leien bedekt, afbeelding 29. Maar dat hoeft helemaal niet zo. Denk natuurlijk aan de benodigde loodslabben afbeelding 8.6 en 8.9.
8.3 Hoed los op zeskant
8.4 Bepaling hoekvoor de opvulstukken
8.5 Zeskant met opvulstukken
8.6
Bij afbeelding 8.7 is bij A nog net de strip lood te zien . 8.7 De eerste leien met koperen spijkers vastgezet
8.8 Kaphamer
-19-
8.9 Plaatsen van de hoed op het eerste zeskant, dat is iets kleiner
8.10 Nagel afdichten. Let op de loodslab bij A
De leien zijn op maat gebracht op de officiële manier met een kapmes/kaphamer, op de plaats waar een gaatje moet komen, wordt dit met punt van deze speciale hamer erin getikt. Zo’n lei, op figuur 8.10 de bovenste, moet met een koperen kopnagel worden vastgezet. Leien daaronder hangen aan speciale RVS draadbeugels. Let ook op de loodslab. Soms waren er kleine stukken lei nodig bij al die punten. Die kun je niet kappen en zijn dus zijn gezaagd. Bij 8.11 is te zien dat ook de punt met lood is bedekt
8.11 Met lood en deuren
8.12 Leien zagen
-20-
Alles zit met roestvast stalen schroeven en bouten in elkaar, en is ook weer demontabel. De bekroning kan weer van de hoed worden afgenomen. De bekroning zit over een trekstang met schroefdraad. Aan de trekstang kan een hijsoog worden bevestigd. Uiteraard zijn dan eerst de schroeven waarmee de twee zeskanten aan elkaar zitten, verwijderd. Deze bijlage 8 geeft slechts een indruk van de werkzaamheden.
Bijlage 9.
Over het schoonmaken zelf
Ontroesten met soda kan eenvoudig in een kunststof bak met een stuk oud ijzer als anode en het voorwerp als kathode. Het bad is soda of natronloog in hierna genoemde oplossing. De voedingsspanning is rond 6 volt gelijkstroom met enige ampère. Bij minder volt en minder ampère duurt het langer. Gebruik beschermingsmiddelen! Een wat meer professionele opstelling is op blad 23 bijlage 9b te vinden of op de web site: http://www.flyinghy.nl/ontroesten.htm In plaats van soda kan men ook gootsteenontstopper nemen, dit materiaal is agressiever en gaat daarom ook sneller. Na2CO3 10 H20 voor ontroesten: 5 gram per liter soda (di natriumcarbonaat) NaOH voor ontroesten: 5 tot 10% oplossing caustic soda (natronloog), zit als hoofdbestanddeel in HG vloeibare ontstopper. Dit materiaal is agressief en hiermee gaat het dus sneller.
December 2013, A.M.J. Schueler
AMJ S
-21-
