Relógio de Bolinhas Montagem de Flávio Machado Desenhos de Alex Sandro

Transcrição

1 Relógio de Bolinhas Montagem de Flávio Machado Desenhos de Alex Sandro Construir este relógio foi um desafio, pois não dispunha de nenhum projeto e o que tinha eram apenas fotos, por isso relutava em entrar nesta empreitada. Numa viagem que fiz para Recife, vi em uma loja no aeroporto um relógio deste na vitrine funcionando. Como dispunha de tempo, fiquei lá, observando e memorizando os detalhes e funcionamentos. Cheguei a conclusão que dava para encarar. Quero agradecer ao amigo Alex Sandro, que além de fazer a avaliação do tutorial, decidiu colaborar, fazendo também os desenhos em CAD para facilitar a quem quisesse construir o relógio, atitude que possibilitou expandir as possibilidades do projeto. Os desenhos estão disponibilizados em PDF e em DXF. Os desenhos foram feitos em tamanho 1:1 (com exceção da base geral que foi feito na proporção de 1:2). Os desenhos feitos em DXF são para aqueles que quiserem construir o relógio com ajuda de uma máquina CNC. A pasta com os desenhos você pode baixar no site: 1

2 Para quem quiser ver o relógio funcionando, ele está no Youtube: Tanto eu, quanto ao meu amigo Alex, esperamos ter ofertado um tutorial que possa agradar a todos e esperamos que muitos se aventurem a construir seus próprios relógios. Antes de iniciarmos a montagem, vamos dar uma passada geral para ver como funciona a geringonça ou strovegna como dizem alguns companheiros marceneiros. O processo é muito simples, pois depende apenas de um motorzinho que gira a 1rpm, ou seja, é ele que vai determinar a precisão de todo o mecanismo. O resto, são apenas cuidados para que as trilhas e as gangorras funcionem direitinho. Vamos lá? Apresentação 2

3 O braço articulado que está preso no eixo do motor, tem duas garras em uma das pontas, ao girar, encontra e recolhe uma a uma as bolinhas enfileiradas. 3

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5 O braço recolhe a primeira bolinha da fila e leva para cima onde será colocada na primeira trilha. 5

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7 A bolinha vai fazer o caminho, a curva e cair mansamente na primeira gangorra. Esta primeira gangorra conta 5 minutos assim que a quinta bolinha entra nela. 7

8 Quando a quinta bolinha chegar na gangorra, faz com que a mesma incline com o peso e descarregue para a segunda trilha. Neste momento, quatro bolinhas são devolvidas para baixo, uma vai por um caminho paralelo onde no final há um buraco fazendo com que ela caia numa trilha simples de retorno que fica embaixo onde seguirá para a segunda gangorra. 8

9 A segunda gangorra conta também minutos, só que de 5 em 5, ou seja, cada bolinha que entra nela representa 5 minutos. Ela fica parada até a 11ª bolinha, quando a 12ª chega, a gangorra inclina-se e descarrega, sendo que 11 bolinhas serão devolvidas e uma será enviada para a gangorra de baixo, a terceira. 9

10 A terceira gangorra marca as horas. Nela deve haver uma bolinha fixa, colada que nunca sai do lugar. Ela representa a primeira hora, ou a bola de numero 1. 10

11 Quando esta gangorra estiver com 12 bolinhas (meio dia ou meia noite) e estiver entrando mais uma, significa que será 1 hora e no momento que esta bolinha entrar, a gangorra se inclinará e devolverá todas as bolinhas. Quando a segunda gangorra descarrega, se todas as bolinhas forem para a torre de descida ao mesmo tempo, vai haver um engarrafamento ou seja, as bolinhas ficarão entaladas na torre. Para evitar isso é necessário colocar um liberador de bolinhas, este mecanismo vai liberar as bolinhas pouco a pouco. 11

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13 Assim as bolinhas são devolvidas com segurança encerrando o ciclo. Começando Agora que já sabemos o funcionamento podemos partir para a montagem. Pra começar você vai precisar de 35 bolinhas e um motor que gire a 1rpm. As bolinhas que usei têm 16 mm de diâmetro. Deve existir no mercado bolinhas com diâmetros diferentes, caso ocorra isso, as medidas que vou passar neste tutorial deverão ser revistas. 13

14 Primeira trilha 14

15 Pra começar vamos preparar a primeira trilha, aquela que recebe a primeira bolinha. Todas as trilhas bem como todas as gangorras fiz com compensado, sendo as guias em 6 mm e a base em 4mm. A primeira trilha tem comprimento de 395mm e 75mm de largura. Como padrão para fazer os beirais(guias), usei tanto nas trilhas, quanto nas gangorras compensado de 6mm e para definir a medidas, comecei com 5mm, mais 17mm e mais 5mm. Os 17mm devem ser eliminados, mantendo apenas os de 5mm os quais serão colados na base. Na primeira foto, como você pode ver, desenhei direto no compensado. 15

16 Cole a guia na base. Parte desta trilha iremos utilizar para fazer uma trilha simples de devolução, isto é, a terceira. Primeira gangorra 16

17 Aí está a primeira gangorra. Ela tem 170mm de comprimento por 48mm de largura. Note na quarta foto a colagem da ilha, é necessário que esteja bem alinhada para não causar problemas na hora de devolver as bolinhas. 17

18 Para o eixo da gangorra cortei um sarrafinho de 17mm por 17mm por 50mm de comprimento. Fiz um furo no centro com uma broca de 6,5mm. Cortei um taruguinho de 6mm de diâmetro por 75mm de comprimento. 18

19 Montei uma torre de teste só para verificar o funcionamento das gangorras. 19

20 Segunda trilha 20

21 Aí está a segunda trilha. Ela tem 210mm de comprimento por 170mm de largura. Note que de um lado tem uma trilha simples e do outro uma trilha dupla. A trilha interna é a que recolherá a bolinha para a gangorra de baixo. No final desta trilha deverá ser feito um furo com uma broca chata de 18mm por onde passara a bolinha. 21

22 Veja no detalhe o furo por onde a bolinha irá passar para a trilha de baixo. Este furo vai na segunda e na quarta trilha. Observe que há uma guarda logo à frente do furo para quando a bolinha bater ali ela não pular para fora. Depois deste tutorial pronto, descobri que em várias partes ao longo do relógio foi necessário colocar outras guardas. 22

23 Segunda gangorra 23

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26 Aqui a construção da segunda gangorra. Primeiramente medi o espaço que as bolinhas iriam precisar, poderia fazer isso somando apenas o diâmetro das bolinhas pela quantidade, mas gosto de ter a coisa visualmente. Esta gangorra tem comprimento de 220mm e 48mm de largura. Note a preocupação em colar a ilha de forma correta para não criar problema depois. 26

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28 Da mesma forma que fiz com a primeira gangorra, cortei o sarrafinho e o taruguinho na mesmas medidas. 28

29 Fiz os testes de equilíbrio e precisei colocar um contra peso. Como é material muito leve, é muito difícil chegar no equilíbrio. Terceira gangorra 29

30 Cortando a terceira gangorra. 30

31 Depois de pronta, descobri que estava desalinhada e fora de medida, resultado, tive de fazer outra. Note a bolinha presa. Esta gangorra tem 240mm de comprimento por 48mm de largura. 31

32 Sexta trilha A sexta trilha, além de devolver as bolinhas da terceira gangorra, ela recebe também as bolinhas que saem da torre de descida. 32

33 Na foto você vai notar que uma das entradas está bem mais longa, acontece que aproveitei esta parte para fazer uma das trilhas de recolocação de bolinhas(3 ou 5). Utilizei a primeira trilha para fazer uma e aproveito esta para fazer outra. Na foto abaixo você pode ver as duas. 33

34 Terceira e quinta trilha Se você não quiser aproveitar a primeira ou a sexta trilha para fazer estas duas trilhas simples, poderá fazê-las em separadas. Torre de descida das bolinhas 34

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36 Corte duas ripas de compensado de 4mm com 30mm de largura pela altura que você quiser, só não pode ser inferior a 260mm. Corte mais duas ripas de compensado de 4mm com 22mm no mesmo comprimento das outras duas. Cole as quatro formando um tubo, o qual será utilizado para a torre de descida das bolinhas. 36

37 Depois, num compensado de 15mm corte a base para a torre com 70 x 70mm e no meio você faz um furo para encaixar a torre. As duas torres 37

38 Num compensado de 15mm você corta duas pranchas com 360mm de comprimento por 80mm de largura que servirão de torres. 38

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40 Em uma das torres, faça um traço em um dos lados ao longo da prancha, numa distância de 15mm da lateral e faça o mesmo do outro lado. Defina onde vai ser o topo da torre e no traço a direita meça 95mm para baixo e faça uma marcação, a partir daí meça 80 mm e faça outra marcação, mais uma vez meça a partir daí 70mm e faça mais uma marcação. Nestas marcações iremos colocar os pinos onde ficarão as gangorras. No traço do lado esquerdo, a partir do topo, meça 90mm e faça uma marcação. A partir daí meça 80mm e faça outra marcação. Mais uma vez, a partir daí meça 70mm. Nestas marcações iremos colocar os pinos que vão apoiar as gangorras. Corte três taruguinhos de 6mm de diâmetros com 75mm de comprimento e mais três do mesmo diâmetro com 65mm. 40

41 Nas marcações que você fez na torre, faça um furo utilizando uma broca de 6 mm, e do lado direito, introduza com a ajuda de um martelinho (passe um pouco de cola na ponta que for introduzir), os taruguinhos com 75mm e no lado esquerdo os taruguinhos de 65mm. Base das duas torres 41

42 Do compensado de 15mm você corta a base das torres com 355mm de comprimento por 60 mm de largura. Em uma das pontas com uma distância de 25mm você faz uma entrada com profundidade de 15mm. Na outra ponta você faz a mesma coisa. 42

43 Fixe as duas torres na base utilizando parafusos auto-atarrachantes grandes. Posicionando as duas torres 43

44 Do compensado de 15mm você corta a base geral do relógio com 500 x 300mm. 44

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46 Para montar as torres já presas na base geral, meça do lado esquerdo 70mm e na frente 90mm então prenda com dois parafusos. 46

47 Aos poucos o relógio vai tomando forma. Torre do motor 47

48 Do compensado de 10mm você corta uma prancha com 235mm de comprimento com 80mm de largura. Escolha um dos lados para ser o topo e a partir daí meça 40mm e divida a prancha faça aí uma marcação. Nessa marcação, você faz um furo com uma broca de 5mm, por onde passará o eixo do motor, de uma escareada com uma broca de 8mm no furo. 48

49 Do compensado de 15mm corte a base para a torre do motor com 120 x 80mm. Faça uma entrada com 10mm de profundidade e então você parafusa a prancha. 49

50 Braço do motor 50

51 Corte um sarrafinho de uma madeira bem leve com 20x20mm com 240mm de comprimento. Medindo em uma das pontas 160mm faça então um furo com uma broca de 5mm por onde passará o eixo do motor. Na ponta mais longa, onde colocaremos os ganchos, você mede de um lado 5mm e do outro também, com uma distância da ponta de 10mm você vai fazer os furos para o arame que servirá para o gancho. Eu usei um arame de 1,5mm. Introduza o arame nos dois furos conforme a foto fazendo com que ele sai pela frente. Então você irá fazer uma curvatura para cima um pouco maior que a bolinha. Um detalhe muito importante, observe a segunda foto com atenção, note que há um corte chanfrado de aproximadamente 15º. Este chanfro é importante para quando o braço estiver na vertical a bolinha se solte dos ganchos e como haverá uma inclinação ela cairá naturalmente na trilha. 51

52 Na direção do furo que você fez para o eixo do motor, coloque um parafuso. Tenho utilizado muito em meus projetos parafusos allen. Se você não tiver, pode utilizar qualquer outro. Escolha o parafuso que vai usar e meça-o. Se ele tiver por volta de 3mm, faça o furo com uma broca de 2,5 mm. Coloque o parafuso de tal forma que ele vá fazendo a rosca. 52

53 Como eu utilizo os parafusos allen, faço a rosca com um parafuso de fenda e depois coloco o parafuso allen. 53

54 Prenda o motor na torre e o braço no seu eixo. Começando a montagem Como as trilhas terão que ficar torcidas na estrutura e para não forçar, eu deixei algum tempo com pesos para ela já ir adquirindo a forma. 54

55 Prendi a primeira trilha com dois parafusos auto-atarrachante. Testando a queda da segunda trilha e definindo sua posição. 55

56 Furos de entradas Com a segunda trilha na posição, fiz a marcação do primeiro furo na torre de descida das bolinhas. É necessário fazer pressão para que a trilha fique torcida e com caída. 56

57 Com uma broca chata de 18mm fiz o buraco e em seguida coloquei um suporte para apoiar a segunda trilha. Com o furo da segunda trilha já definida, posso marcar e fazer o furo da quarta trilha. Também pressionando para baixo, para que haja queda. 57

58 Aqui estou definindo posição para a sexta trilha. Lingüetas 58

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60 Do compensado de 4 mm corte três lingüetas, que servirão de limitadores para as gangorras. Cole-as conforme as fotos nas segunda, quarta e na sexta trilhas. Entradas e saídas O furo da sexta trilha na torre de descida é um pouco diferente porque a trilha terá de entrar para servir de base para quando as bolinhas estiverem descendo. 60

61 Aí nós já temos a torre de descida no lugar, as entradas e a saída. Na sexta trilha, na saída das bolinhas, coloquei uma rampinha de pé colada no fundo da torre para quando a bolinha estiver descendo ela possa ser guiada para fora em direção ao buraco. Se não fizer isso, mesmo com a ajuda da porteirinha, às vezes acontece de encavalar as bolinhas. 61

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63 Porteira Como já disse anteriormente, quando as bolinhas da segunda gangorra são liberadas, elas não podem descer todas de uma vez porque isso irá provocar um congestionamento fazendo com elas fiquem atoladas dentro da torre. Para resolver isso, é necessário fazer um sistema que libere as bolinhas aos poucos, no máximo 4 bolinhas por vez. Note o desenho que fiz com um compensado de 4 mm. De um lado tem uma travessinha na qual o gancho irá forçar para baixo fazendo com que a mesma se levante do outro lado liberando bolinhas. Note também que coloquei um 63

64 chumbinho preso no outro lado, fazendo peso. Coloquei uma lingüeta ainda para limitar a altura. Rampa de espera Onde as bolinhas ficam esperando para ser levadas para cima foi a parte que mais deu trabalho. No começo o gancho pegava uma bolinha e jogava outra para fora da trilha. Coloquei uma rampinha para manter a primeira bolinha mais elevada que as demais e fui testando, colocando calços até chegar num ponto em que o gancho pegava apenas uma bolinha e não derrubava outra. Posicionando a sexta trilha 64

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66 Para manter a sexta trilha na posição que queria, utilizei ganchinhos e arames. Em alguns pontos foi necessário também calços para chegar na posição. Beiral 66

67 Para evitar que bolinhas caíssem no chão, coloquei nas laterais ripas com 30mm de largura para servir de beiral Finalmente! 67

68 Assim ficou pronto o que podemos chamar de um protótipo. Se um dia resolver fazer um com madeiras de boa qualidade, já terei por onde começar. Acredito que com este tutorial, qualquer um poderá se aventurar a construir o seu próprio relógio. Recomendo que não façam o primeiro com madeira de qualidade, faça como fiz, utilize compensado primeiro para se familiarizar com os problemas que possam surgir. Agradecemos a atenção e esperamos ter sidos claros nas explanações. Abraços Flávio Machado 68