כאן מוצגות עבודות העץ שלנו. מיקום הסדנה בבאר שבע. הסדנה אינה עסק למטרת רווח אלא תחביב בלבד. המעוניינים ביצירת קשר יכולים לשלוח דוא"ל לכתובת aziz@post.tau.ac.il למידע נוסף על מה שאנחנו עושים הכנסו לדף סדנת העבודה...ובכלל תגלשו בכל הדפים..אנחנו מקווים שיהיה לכם מעניין..
הצגת רשומות עם תוויות בניית שעון עץ. הצג את כל הרשומות
הצגת רשומות עם תוויות בניית שעון עץ. הצג את כל הרשומות
יום שלישי, 16 בינואר 2018
יום שישי, 1 במאי 2015
על תזמון מערכת גלגלי השיניים בתכנית CAD לעומת התזמון בשעון אמיתי
לאחרונה אני נמצא בין שני עולמות: האחד מדומה ושם אני יוצר שעון בתכנית CAD, השני נמצא בסדנה הקטנה שם אנחנו בונים שעון מעץ מייפל עם מסגרת מאגוז אמריקאי. השעון המדומה מציב אתגרי בנייה ודיוק הדורשים סבלנות ליד המקלדת, תיקוני מיקומים ועיצוב שיניים בגלגל השיניים, השעון האמיתי בסדנה מציג בעיות של חיכוך בעולם האמתי, שיוף פינות מחוספסות וסבלנות אחרת. את האחד אני יוצר כאשר בני הבית ישנים, ברכבת בדרכי לאוניברסיטה, את השעון השני אני בונה עם רון בימי א' בין השעות שמונה בבוקר לצהרי היום ובינות כוסות הקפה והאורחים המזדמנים לסדנה. אז התקדמתי קצת בתיאום גלגלי השיניים ובתיזמונם בשעון המדומה, בשעון האמיתי אני יודע לעשות זאת כבר זמן מה...
סרטון קצרצר
סרטון קצרצר
יום שישי, 24 באפריל 2015
מערכת התמסורת בשעון עץ
ברשומה זו, אנסה להבהיר את מערכת התמסורת וסדר העברות הכוח של שעוני העץ שאנחנו בונים בסדנה. מטרתה היא הסבר פשוט עבור כל אילו ששואלים אותי: "..איך זה פועל?...". השעון השלם בפעולתו הוא מראה מתעתע עיניים ממש, קשה לתפוס מה מניע את מה, גלגלי השיניים מסתובבים בכיוונים הפוכים, והקשר למטוטלת וגלגל התזמון לא ברור.
כדי להקל את העניין אסדר את הקשרים לפי סדר העברת הכוח בתמסורת השעון.
1. מקור הכוח: מקור האנרגיה הקינטית של השעות הוא משקולת השעון. משקולת זו תלויה על כבל המלופף על גלגלת המחוברת לתמסורת.

2. כבל המשקולת מלופף באופן סדור על גלגלת השעון ומעביר את האנרגיה הגלומה במסת המשקולת אל הגלגלת.
3. גלגלת השעון מחוברת לגלגל שיניים שנקרא רצ'ט. עליו מורכבת ציפורן חוגרת ובכיוון אחד מעביר את הכוח מהגלגלת, בכיוון השני הוא רק מאפשר הרמת המשקולת לאחר שהגיעה לתום מסלולה.
סיכום ביניים: בעצם המשקולת, הכבל, הגלגלת והרצ'ט מעבירים תנועה קווית לסיבובית.
4. מערך הגלגלת/רצ'ט/ משקולת מניע סיבובית גלגל 60 שיניים. גלגל זה הוא חשוב כי הוא מורכב ישירות על ציר הדקות (ציר מס' 3) של השעון ומניע בו זמנית שני אלמנטים: גלגל 15 שיניים ואת מערך גלגלי השיניים בחזית השעון היוצר חלוקת דקות /שעות.
5. גלגל 60 השיניים המורכב על ציר מס' 3 מניע גלגל 15 שניים המורכב על ציר מס' 4 ממש מתחתיו. עכשיו התנועה נמסרת מציר לציר. גלגל 15 השיניים המורכב על ציר מס' 4 מורכב על צינור ולא ישירות על הציר ויחד איתו ומאחוריו מורכב גלגל 60 שיניים על אותו צינור, כך יוצא שבעת שהוא מסתובב מסתובב איתו יחד גלגל 60 שיניים.

6. גלגל 60 השיניים המורכב על צינור על ציר מס' 4 מניע גלגל 15 שיניים המורכב על צינור המורכב על ציר מס' 3. כך יוצא שגלגל זה מסתובב על צינור המורכב על ציר המסתובב בתוכו בקצב עצמאי. על הצינור עליו מורכב גלגל 15 שיניים מורכב גלגל נוסף מאחוריו בן 60 שיניים.
7. גלגל 60 השיניים על ציר מס' 3 מניע גלגל 16 שיניים המורכב על ציר מס' 2. גם גלגל שיניים זה מורכב על צינור ומאחוריו גלגל התיזמון. כך יוצא שגלגל 16 השיניים מניע את גלגל התזמון בהיות שניהם מורכבים על צינור אחד ועל אותו ציר.
8. גלגל התיזמון בנוי עם סדרת שיניים דמויות מנוף הדוחפות מחגר. המרווח בין השיניים מחושב כך שבעת דחיפת ציפורן המחגר בצד אחד יורדת הציפורן המקבילה ומונעת תנועת יתר מגלגל התזמון, באופן זה מניע גלגל התיזמון את נדנדת המחגר וגם חוסם אותה באותה תנועה.
9. המחגר מורכב על ציר מס' 1 מעל גלגל התיזמון או מתחתיו תלוי בעיצוב השעון. יחד איתו על אותו ציר מורכבת המטוטלת (לפעמים רק מנוף המטוטלת והמטוטלת עצמה מורכב על ציר עצמאי משלה). כל תנודה בנדנדת המחגר מהווה תנודה במטוטלת. את קצב התנודות קובעת המטוטלת את עצמת הדחיפה קובעת התמסורת ומסת המשקולת. גלגל התזמון תורם למחגר דחיפה שעצמתה קטנה אבל משלימה את האנרגיה שאיבדה המטוטלת מסיבות של חיכוך ונוצרת תנודה קבועה. השעון מפסיק פעולתו כאשר המשקולת מגיעה לקרקע או מסיימת פעולתה ואינה תורמת יותר את הכוח הנדרש לפעולתו.
קיים מספר עצום של עיצובים לשעוני מטוטלת. כשאני כותב כאן עיצוב איני מתכוון לצד האסתטי של השעון אלא לצד ההנדסי. בחלק זה מעצב בונה השעונים את אופן פעולתו של השעון, סידור גלגלי השיניים, מבנה השיניים תכנון קטרי גלגלי השיניים, תכנון ועיצוב המחגר וגלגל התזמון ועוד מאות גופים הבונים את השעון. כל זה נכון כשאנו עוסקים בשעונים באופן כללי, אבל, כאשר השעון בנוי עץ, בונה השעונים נכנס לדילמות חדשות הנוגעות לעמידות וחוזק חומרים, שיטות ליטוש ומירוק של גלגלי השיניים ומה לא... על כך ברשומות הבאות..
כדי להקל את העניין אסדר את הקשרים לפי סדר העברת הכוח בתמסורת השעון.
1. מקור הכוח: מקור האנרגיה הקינטית של השעות הוא משקולת השעון. משקולת זו תלויה על כבל המלופף על גלגלת המחוברת לתמסורת.

2. כבל המשקולת מלופף באופן סדור על גלגלת השעון ומעביר את האנרגיה הגלומה במסת המשקולת אל הגלגלת.
3. גלגלת השעון מחוברת לגלגל שיניים שנקרא רצ'ט. עליו מורכבת ציפורן חוגרת ובכיוון אחד מעביר את הכוח מהגלגלת, בכיוון השני הוא רק מאפשר הרמת המשקולת לאחר שהגיעה לתום מסלולה.
סיכום ביניים: בעצם המשקולת, הכבל, הגלגלת והרצ'ט מעבירים תנועה קווית לסיבובית.
4. מערך הגלגלת/רצ'ט/ משקולת מניע סיבובית גלגל 60 שיניים. גלגל זה הוא חשוב כי הוא מורכב ישירות על ציר הדקות (ציר מס' 3) של השעון ומניע בו זמנית שני אלמנטים: גלגל 15 שיניים ואת מערך גלגלי השיניים בחזית השעון היוצר חלוקת דקות /שעות.
5. גלגל 60 השיניים המורכב על ציר מס' 3 מניע גלגל 15 שניים המורכב על ציר מס' 4 ממש מתחתיו. עכשיו התנועה נמסרת מציר לציר. גלגל 15 השיניים המורכב על ציר מס' 4 מורכב על צינור ולא ישירות על הציר ויחד איתו ומאחוריו מורכב גלגל 60 שיניים על אותו צינור, כך יוצא שבעת שהוא מסתובב מסתובב איתו יחד גלגל 60 שיניים.

6. גלגל 60 השיניים המורכב על צינור על ציר מס' 4 מניע גלגל 15 שיניים המורכב על צינור המורכב על ציר מס' 3. כך יוצא שגלגל זה מסתובב על צינור המורכב על ציר המסתובב בתוכו בקצב עצמאי. על הצינור עליו מורכב גלגל 15 שיניים מורכב גלגל נוסף מאחוריו בן 60 שיניים.
7. גלגל 60 השיניים על ציר מס' 3 מניע גלגל 16 שיניים המורכב על ציר מס' 2. גם גלגל שיניים זה מורכב על צינור ומאחוריו גלגל התיזמון. כך יוצא שגלגל 16 השיניים מניע את גלגל התזמון בהיות שניהם מורכבים על צינור אחד ועל אותו ציר.
8. גלגל התיזמון בנוי עם סדרת שיניים דמויות מנוף הדוחפות מחגר. המרווח בין השיניים מחושב כך שבעת דחיפת ציפורן המחגר בצד אחד יורדת הציפורן המקבילה ומונעת תנועת יתר מגלגל התזמון, באופן זה מניע גלגל התיזמון את נדנדת המחגר וגם חוסם אותה באותה תנועה.
9. המחגר מורכב על ציר מס' 1 מעל גלגל התיזמון או מתחתיו תלוי בעיצוב השעון. יחד איתו על אותו ציר מורכבת המטוטלת (לפעמים רק מנוף המטוטלת והמטוטלת עצמה מורכב על ציר עצמאי משלה). כל תנודה בנדנדת המחגר מהווה תנודה במטוטלת. את קצב התנודות קובעת המטוטלת את עצמת הדחיפה קובעת התמסורת ומסת המשקולת. גלגל התזמון תורם למחגר דחיפה שעצמתה קטנה אבל משלימה את האנרגיה שאיבדה המטוטלת מסיבות של חיכוך ונוצרת תנודה קבועה. השעון מפסיק פעולתו כאשר המשקולת מגיעה לקרקע או מסיימת פעולתה ואינה תורמת יותר את הכוח הנדרש לפעולתו.
קיים מספר עצום של עיצובים לשעוני מטוטלת. כשאני כותב כאן עיצוב איני מתכוון לצד האסתטי של השעון אלא לצד ההנדסי. בחלק זה מעצב בונה השעונים את אופן פעולתו של השעון, סידור גלגלי השיניים, מבנה השיניים תכנון קטרי גלגלי השיניים, תכנון ועיצוב המחגר וגלגל התזמון ועוד מאות גופים הבונים את השעון. כל זה נכון כשאנו עוסקים בשעונים באופן כללי, אבל, כאשר השעון בנוי עץ, בונה השעונים נכנס לדילמות חדשות הנוגעות לעמידות וחוזק חומרים, שיטות ליטוש ומירוק של גלגלי השיניים ומה לא... על כך ברשומות הבאות..
יום שלישי, 14 באפריל 2015
שעון וירטואלי - התקדמות
היום נסעתי ברכבת ושיחקתי קצת במחשב במשך שעה ורבע. במהלך הנסיעה הרגועה והשקטה שיפרתי את יכולותי בתיכנון שעון בתכנת CAD. והיום כבר יכולתי להעלות סרטון של שעון שלם לרשת.
זה מעורר מחשבה...ברור לי שזמן הלמידה והביצוע בסדנה הוירטואלית קצר בהרבה מביצוע בסדנה הממשית שלי - זו שעפים בה שבבים. במציאות של הסדנה הממשית לקח לי לבנות 7 שעונים 6 חודשי עבודה ואילו בסדנה הוירטואלית לקח לי ללמוד להפעיל אותה ולייצר שעון אחד ראשוני 20 שעות בלבד. אם אצטרך לבנות שעון חדש זה יקח יום עבודה או פחות. לחתוך גלגל שיניים אחד במסור נימה לוקח 40 דקות אם אתה זריז וזה לא כולל שיוף. עם המחשבות האילו הגעתי הביתה, אספתי את פלג בני (בן שנתיים) מהגן, יצאנו לחצר ושם פלג שיחק בהתלהבות במנגנון גלגלי השיניים של שעון מס' 4... הסתכלתי עליו משחק..חשבתי על עצמי משחק..והבנתי ששעון וירטואלי כנראה לא יחליף בזמן הקרוב את סדנת העץ הקטנה שלי...
יום שישי, 10 באפריל 2015
בניית שעון בתכנית CAD
אני נמצא בימים אילו בעיצומו של לימוד תכנת CAD. האפשרויות הגלומות בתכנה כזו מבחינה תיכנונית הן עצומות. האפשרות לתכנן חלק אחר חלק של השעון, ליצור הדגמות מסודרות עבור חובבים אחרים, לאתר נקודות תורפה ולעשות ניסויים מקדימים בעלות נמוכה, הופכים את תכנת התיכנון לאמצעי נפלא שלא יסולא בפז. יותר מכך, לא תמיד אני יכול לצאת לסדנה בשל אילוצי מזג אוויר, שעות לא נוחות לעבודה או כל אילוץ אחר, אני עדיין יכול לבנות ולתכנן. בשלב זה אני בונה גם שעון אמיתי וגם שעון וירטואלי. אז זה הזמן להציג שלב בהתקדמות בבניית השעון הוירטואלי.
תכנת הCAD שאני משתמש בה מאפשרת תמונות מצולמות של הפרוייקט:
את עיצוב גלגל התזמון לקחתי מBRIAN LAW שבעקבות גישתו ועבודתו אני הולך. את תכניות השעונים הראשונים שבניתי לקחתי מפרסומים חופשיים שהוא העלה כקבצי PDF. גם המבנה הכללי שייך לעיצוב שלו. בשעון הנוכחי אני נפרד מבריאן ומכניס רעיונות שלי ושל רון: 1. העלאת משקולת השעון תבוצע ע"י צמד גלגלות מנוגדות כיוון כך שמשיכת האחת תעלה את המשקולת. שינוי זה מבטל את הצורך בבניית מפתח הרמה וגלגלי שיניים - דבר המגדיל את החיכוך במערכת התמסורת. שנוי אחר הוא עיצוב המסגרת שעדיין שומר על הצלב ההפוך של BRIAN LAW אבל פונה לעיטור אחר, ואני מוסיף כאן גם סרטון הדגמה ראשוני שגם הוא חלק מהלמידה - איך הופכים הכל לאנימציה...
תכנת הCAD שאני משתמש בה מאפשרת תמונות מצולמות של הפרוייקט:
![]() |
| מבט מקרוב |
יום רביעי, 17 בדצמבר 2014
היום בסדנה 17-12-14
הרבה זמן לא כתבנו כאן דבר, היינו עסוקים בהמון דברים כמו תיקון גג הסדנה, הדרכת יונתן ברזי חיתוך הקבריול, עבודה באוניברסיטה, תמיכה בידידנו אלי אדמית, תמיכה בג'וליאן, עזרה לכמה חברים ומה לא. בין היתר עסקנו בכל מיני פיתוחים שקשורים בבניית שעוני עץ שהרי השנה הזו מוקדשת לאתגר המוגדר הזה. וכמובן כשהדברים אמורים ברון פרץ ובעזיז סובח יש המון דיונים..."...הצינורות יהיו עשויים מתכת או על טהרת העץ? יישור גלגלי השיניים על המחרטה או על מלטשת? בוק או מייפל? אפשר לעשות שעון שעטנז? קרי: מסוגי עץ שונים, או, אולי כל השעון מסוג עץ אחד?..." ועוד המון שאלות אחרות. אז רון התחיל את השעון סולו הראשון שלו - ובכישרון ניכר. המסגרת מאגוז אמריקאי, גלגלי השיניים מייפל, כפתורי הצמדה ממהגוני והצינורות עליהם מורכבים גלגלי השיניים ממהגוני גם הם (ספלי כמובן). קצת תמונות וסרטונים...
| שעון עץ בהתהוות המסגרת מאגוז אמריקאי, כפתורי ההצמדה ממהגוני, גלגלי השיניים והמחגר ממייפל, צינורות עץ ממהגוני. |
| רון חורט כפתור הצמדה שהוא גם בסיס למטוטלת |
| עוד מבט |
| קידוח במקדח 6.5 מ"מ |
| מבט על מוט מסגרת חרוט מעץ מייפל בתוך מסגרת אגוז |
| שעון בהתהוות - מבט כללי |
יום שלישי, 24 ביוני 2014
היום בסדנה 24-6-14 שעון עץ בוק ודובדבן - הרצה ראשונה
יום שני, 23 ביוני 2014
שען או נגר?
אני מוצא שלאחרונה אני לא כותב כאן מספיק, אולי בגלל שרון נסע ליפן, אולי בגלל שהניסויים במעבדה גוזלים את אנרגיית הכתיבה שלי, יכול להיות שהמאמר שאני כותב על התנשמות בולע חלק מאנרגיה זו - אבל אני מבלה בסדנה כל יום א' ובקרים לא מעטים של ימי ב' ו ג' וכל כולי שקוע בשעון העץ מס' 4. בשעון מס' 4 כל גלגלי השיניים עשויים עץ בוק, המסגרת/שלד עשויה דובדבן ופיני החיבור ספלי מהגוני. המחגר הוא מחגר עוגן. יש בשעון 14 גלגלי שיניים 3 מהם בעלי 60 שיניים. וזה המון שיוף ליטוש ומירוק. המון עבודה על מסור נימה ומה ששונה הוא רמת הדיוק המתבקשת מעצם בנית מנגנון של שעון. ויש רגעים שאתה שואל את עצמך "זו נגרות או שענות?...", קשה להגיד...
בשעות שאני קורא על בניית שעונים וכמובן מוריד קבצי PDF בכמויות מסחריות, אני לומד שכמות הספרות הכתובה רק סביב שירטוט המחגר תכנונו ובנייתו - אדירה. קיימת ספרות עצומה של האגודות ההורולוגיות השונות בארה"ב ובבריטניה, כמות ה"משוגעים לדבר" בארצות אילו - עצומה ואני מניח שבעוד מקומות בעולם, פשוט לא הספקתי למצות את הקיים והזמין עדיין. ברור לעצמי ששעון מס' 4 הוא רק תמרור בהתפתחות שלי כשען/נגר וכי עלי להשקיע עוד המון מאמצים, לפתח עוד שיטות עבודה וללמוד מאחרים שכבר עברו במסלול לפני. אני לא מכיר עוד אנשים בישראל שבונים שעוני עץ וחבל, כי יש לי המון שאלות שאני מפנה באנגלית לבוני שעונים רחוקים. איני יכול ללכת לסדנה שלהם ולראות במו עיני, למשש ולהריח, אז, בלית ברירה אני ממשיך לבנות ולשייף. אז בפוסט הנוכחי אין סרטונים, קצת קשה לי לתעד לאחרונה אבל..זה יגיע.
קצת קישורים (אני מדלג על יוטיוב - כל הקישורים הם לחומרי קריאה):
1. האתר של Brian Law
Welcome to Brian Law’s wooden clocks
אתר מצוין והיחידי שמספק תכניות PDF חינם. ניתן להדפיס אותן, להדביק על לוח עץ מייפל או בוק, לחתוך במסור נימה ויש לך את כל חלקי השעון. באתר קיימות תכניות של 20 שעונים שונים, כולם מתוכננים ומעוצבים ע"י בריאן ו...הוא עשה עבודה מצויינת בלשון המעטה. בהחלט כדאי לעקוב והעצות הנלוות לכל שעון שוות זהב.
2. ספר קריאה ישן מ 1905, הוא לא עוסק במישרין בשעוני עץ אבל מצאתי אותו מרתק וטרחתי לקרוא (512 עמודים)
The modern clock
תחת מילות החיפוש escapement mechanism מצאתי חומר מעניין:
3. מנגנוני שעונים , מאמר על מחגרים של האגודה ההורולוגית הבריטית (87 עמודים) , מתמטיקה של מחגרים
מחגר עוגן Anchor escapement וזה על קצה המזלג הרשת מלאה בחומר וצריך רק לקרוא. טוב, אם בענייני שעונים עסקינן - שעת השינה מגיעה ומחר יום של פעילות בסדנה...לילה טוב.
בשעות שאני קורא על בניית שעונים וכמובן מוריד קבצי PDF בכמויות מסחריות, אני לומד שכמות הספרות הכתובה רק סביב שירטוט המחגר תכנונו ובנייתו - אדירה. קיימת ספרות עצומה של האגודות ההורולוגיות השונות בארה"ב ובבריטניה, כמות ה"משוגעים לדבר" בארצות אילו - עצומה ואני מניח שבעוד מקומות בעולם, פשוט לא הספקתי למצות את הקיים והזמין עדיין. ברור לעצמי ששעון מס' 4 הוא רק תמרור בהתפתחות שלי כשען/נגר וכי עלי להשקיע עוד המון מאמצים, לפתח עוד שיטות עבודה וללמוד מאחרים שכבר עברו במסלול לפני. אני לא מכיר עוד אנשים בישראל שבונים שעוני עץ וחבל, כי יש לי המון שאלות שאני מפנה באנגלית לבוני שעונים רחוקים. איני יכול ללכת לסדנה שלהם ולראות במו עיני, למשש ולהריח, אז, בלית ברירה אני ממשיך לבנות ולשייף. אז בפוסט הנוכחי אין סרטונים, קצת קשה לי לתעד לאחרונה אבל..זה יגיע.
קצת קישורים (אני מדלג על יוטיוב - כל הקישורים הם לחומרי קריאה):
1. האתר של Brian Law
Welcome to Brian Law’s wooden clocks
אתר מצוין והיחידי שמספק תכניות PDF חינם. ניתן להדפיס אותן, להדביק על לוח עץ מייפל או בוק, לחתוך במסור נימה ויש לך את כל חלקי השעון. באתר קיימות תכניות של 20 שעונים שונים, כולם מתוכננים ומעוצבים ע"י בריאן ו...הוא עשה עבודה מצויינת בלשון המעטה. בהחלט כדאי לעקוב והעצות הנלוות לכל שעון שוות זהב.
2. ספר קריאה ישן מ 1905, הוא לא עוסק במישרין בשעוני עץ אבל מצאתי אותו מרתק וטרחתי לקרוא (512 עמודים)
The modern clock
תחת מילות החיפוש escapement mechanism מצאתי חומר מעניין:
3. מנגנוני שעונים , מאמר על מחגרים של האגודה ההורולוגית הבריטית (87 עמודים) , מתמטיקה של מחגרים
(29 עמודים PDF ), מאמר מצוין על התפתחות המחגרים והשעונים קראתי ותרגמתי חלקים נכבדים -
The Origin and Evolution of thenchor Clock Escapement
4. כמובן ויקיפדיה אבל החומר לעיל ממש הרבה יותר מפורט. שימו לב בויקיפדיה האנגלית כל ערך מפורט הרבה יותר מהעברית וזאת כי העורכים של ערכי השעון והמחגרים ממש בתחום ורובם חברי האגודות ההורולוגיות השונות.
אז: שעון מטוטלת , Pendulum clock , מטוטלת מתמטית ,The Origin and Evolution of thenchor Clock Escapement
4. כמובן ויקיפדיה אבל החומר לעיל ממש הרבה יותר מפורט. שימו לב בויקיפדיה האנגלית כל ערך מפורט הרבה יותר מהעברית וזאת כי העורכים של ערכי השעון והמחגרים ממש בתחום ורובם חברי האגודות ההורולוגיות השונות.
מחגר עוגן Anchor escapement וזה על קצה המזלג הרשת מלאה בחומר וצריך רק לקרוא. טוב, אם בענייני שעונים עסקינן - שעת השינה מגיעה ומחר יום של פעילות בסדנה...לילה טוב.
יום ראשון, 1 ביוני 2014
מתי זה יותר מדי?
אני חותך גלגל תזמון לשעון מעץ אשור (בוק או Beech באנגלית) מודד את דיוק ההיקף עליו ממוקמות השיניים ביחס למרכז יותר מילימטר, פחות מילימטר..חצי מילימטר, אני עובר לבדיקה עצמית בעזרת מחוגה מדויקת וקליבר, מנסה את הסיבוב על ציר ומשרטט חריגות... אין ספק שמושג הדיוק הולך ומשתנה עבורי כמי שעובד בעץ ואני מגלה רמת ביצוע חדשה. גלגל תזמון הסובל מאי דיוק קל יתבטא בחריגות קשות לפעמים בעת פעולת השעון. ואני משייף... נייר 220, אחר כך נייר 400 ואז נייר 1000, (צריך להזמין נייר 2000 כנראה..) לאט לאט אני חוזר בזמן ותמונות מתרוצצות בראשי, אני תוהה איך הם עשו זאת בימים ההם? אבל אני נצמד למשימה של לדייק את היחסים בין ההיקף למרכז ציר גלגל התזמון. למזלי מדובר בשטח ליטוש קטן יחסית, אבל, השיניים של גלגל התזמון עדינות וקל מאוד לשבור אותן בתנועה גסה ולא רצונית אז..נזהרים ולאט לאט... לאחר שאסיים את גלגל התזמון יבוא תורו של המחגר, קביעת המרחק המדויק בין ציר המחגר וציר גלגל התזמון היא כאב ראש לא קטן, עולה בדעתי לבנות ג'יג/טריק שיאפשר לי לדייק בעלות זמן נמוכה יותר. גם בחירת המחגר היא שאלה טובה ועל כך בפעם אחרת....
![]() |
| חיתוך גלגל תזמון במסור נימה |
יום ראשון, 25 במאי 2014
הרהורים על בניית שעוני עץ
אני מנגן את קנטטה 147 של יוהן סבסטיאן באך וחושב לעצמי: " איזו תנופת יצירה חווה הגאון המדהים הזה.." המחשבה על באך מוליכה אותי לתקופה שהוא חי בה - המאה ה 17, זו מאה של רעיונות גדולים ושל יוצרים גדולים: באך, דקארט, הויגנס, ניוטון ועוד רבים אחרים. מחשבות אילו מוליכות אותי למחשבה שאני עובד בשתי סדנאות: 1. המעבדה - שם אני מתכנן ניסויים, מעלה היפותיזות, יוצר שיטות ניסוי, טכניקות מדידה, אנליזות של נתונים ודן עם הסטודנטים ועם שותפי למחקר במסקנות. 2. סדנת העץ שלי - שם אני מתכנן ניסויים, ממציא טכניקות מדידה, חוקר שיטות ביצוע, יוצר עיצובים ודן עם תלמידי ושותפי לניסורים במסקנות. החיבור בין קנטטה 147 לנושא הלימוד הנוכחי בסדנה הוא שעון העץ. ביצירות של באך קיים איזון מתמטי בפוגה כצורה מוסיקלית - כך גם האיזון המתמטי הכרוך בפעולת המטוטלת במטרונום שאינו אלא שעון או בפעולתה בשעון המטוטלת כפי שהמציא אותו כריסטיאן הויגנס בן תקופתו של באך. החיפוש אחר הרמוניה שהתחיל את דרכו בפיתגורס (שגם ניסח את הסולם המוסיקלי וגם יצר את משפט פיתגורס) מגיע לשיא בעבודתם המתמטית של דקארט, הויגנס, הוק, ניוטון ואחרים. אצל באך אנו מוצאים את הקונטרפונקט בפוגה כדרך לביטוי הרמוניות.
המצאת שעון המטוטלת ע"י כריסטיאן הויגנס (על הרעיון חשב עוד קודם לכן גליליאו גליליי אבל הויגנס גם תִּכְנֵן וגם בנה...) פתחה עולם חדש עבור אנשי המאה ה 17. עד הויגנס השעונים המקובלים היו שעוני מים או שעוני שמש שהיו לא מדויקים בעליל. חקירת החוקיות של המטוטלת המתמטית מוליכה את הויגנס להמצאת שעון המטוטלת (הוא גם רשם פטנט על אמצאת שעון הכיס).
החלקים החשובים ביותר בשעון המטוטלת הם:
1. המטוטלת.
2. המחגר.
3. גלגל התיזמון.
4. המשקולת.

(האיור באדיבות ויקיפדיה/ויקימילון)
למעשה שעון מטוטלת יכול לפעול רק עם חלקים אילו ולמדוד את הזמן מעצם העובדה שהמטוטלת היא קוצב זמן מדויק יחסית.
סדר התנועות:
1. המשקולת מושכת את החוט או הכבל המלופף על תוף עגול המורכב על ציר משותף לגלגל התזמון. כלומר אנרגיית התנועה נתרמת ע"י כוח המשיכה וכל עוד המשקולת באוויר התוף ישאף להסתובב עד כלות החוט או עד הגעת המשקולת לקרקע.
2. גלגל התזמון מונע ע"י תוף המשקולת שכן יש להם ציר משותף אבל תנועתו מוגבלת ע"י המחגר. לגלגל התזמון שיניים עם מרווחים גדולים בינהם והן מהוות סדרת מנופים הדוחפים את הציפורן החוגרת.
3. המחגר מונע ע"י גלגל התזמון מבצע תנועת נדנדה כך שבעוד שציפורן אחת שלו נדחפת לפנים הציפורן הנגדית נמצאת מעל שיני גלגל התזמון ובתנועה הבאה היא יורדת וחוסמת את גלגל התזמון. באופן זה מהווה המחגר גורם מעכב על גלגל התזמון.
4. המטוטלת מחוברת למחגר בציר משותף ובכל נדנוד של המחגר היא מתנודדת מצד לצד יחד עם המחגר. בדרך כלל מטוטלת חופשית מתנדנדת עד שהיא מפסיקה כשהתנודות הולכות ופוחתות, אבל במנגנון שלנו גלגל התיזמון ממשיך לדחוף את המחגר והמטוטלת ממשיכה בקצב קבוע להתנדנד וקיבלנו מנגנון אוסילציה בסיסי.
מהירותו של גלגל התיזמון צריכה להיות 1 סל"ד ומתקיים יחס בין אורך המטוטלת למסת המשקולת - מטוטלת ארוכה תנוע בקצב איטי אבל תדרוש משקולת כבדה יותר ממטוטלת קצרה.
אז אם זה כל כך פשוט מדוע אנו רואים כל כך הרבה גלגלי שיניים בשעון המטוטלת? התשובה לכך נעוצה בעובדה שגלגל התזמון ימדוד רק שניות ומהירותו כאמור היא 1 סל"ד. בנוסף לכך קצב ירידת המשקולת בתנאים אילו יהיה מהיר מאוד היות והיא תתזומן ע"י גלגל התזמון, כדי לקבל מדידת של שעות ודקות יש להמיר את מהירותו של גלגל התזמון לגלגלי שיניים שיבטאו את חלוקת המהירות כיחס של מהירותו לכן מועבר כוחו של גלגל התזמון לגלגל שיניים קטן המעביר את כוחות לגלגל שיניים שמספר שיניו 60 והוא שוב מעביר את כוחו לגלגל שיניים קטן אשר מעביר את כוחו לגלגל שיניים נוסף שמספר שיניו 60 ועכשיו קיבלנו חלוקה של מהירות גלגל התזמון (שהוא הגלגל המהיר ביותר בשעון) עד לגלגל שיניים שעושה הקפה בשעה. תוף המטוטלת בשעון מלא בגרסתו המצומצמת מחובר לגלגל האיטי ביותר שכאמור עושה הקפה בשעה. התוף המופעל ע"י המשקולת ומניע למעשה את כל השעון מסתובב בקצב של הקפה בשעה והמשקולת יורדת לאט יחסית (ניתן למדוד את הקצב הירידה בס"מ ולהשוות למדידת הזמן). היות והמשקולת מניעה למעשה את הגלגל האיטי ביותר היא פועל מול התנגדות כל גלגלי השיניים שבשעון (13 במקרה שלי) שחלקם קטנים ומפעילים המון התנגדות - דבר המחייב דיוק רב בחיתוך השיניים ובמיקום הצירים ואיזונם אחרת כל התנגדות קטנה תעצור את השעון. על כך והדרך לעשות זאת בפעם אחרת...
המצאת שעון המטוטלת ע"י כריסטיאן הויגנס (על הרעיון חשב עוד קודם לכן גליליאו גליליי אבל הויגנס גם תִּכְנֵן וגם בנה...) פתחה עולם חדש עבור אנשי המאה ה 17. עד הויגנס השעונים המקובלים היו שעוני מים או שעוני שמש שהיו לא מדויקים בעליל. חקירת החוקיות של המטוטלת המתמטית מוליכה את הויגנס להמצאת שעון המטוטלת (הוא גם רשם פטנט על אמצאת שעון הכיס).
החלקים החשובים ביותר בשעון המטוטלת הם:
1. המטוטלת.
2. המחגר.
3. גלגל התיזמון.
4. המשקולת.
(האיור באדיבות ויקיפדיה/ויקימילון)
למעשה שעון מטוטלת יכול לפעול רק עם חלקים אילו ולמדוד את הזמן מעצם העובדה שהמטוטלת היא קוצב זמן מדויק יחסית.
סדר התנועות:
1. המשקולת מושכת את החוט או הכבל המלופף על תוף עגול המורכב על ציר משותף לגלגל התזמון. כלומר אנרגיית התנועה נתרמת ע"י כוח המשיכה וכל עוד המשקולת באוויר התוף ישאף להסתובב עד כלות החוט או עד הגעת המשקולת לקרקע.
2. גלגל התזמון מונע ע"י תוף המשקולת שכן יש להם ציר משותף אבל תנועתו מוגבלת ע"י המחגר. לגלגל התזמון שיניים עם מרווחים גדולים בינהם והן מהוות סדרת מנופים הדוחפים את הציפורן החוגרת.
3. המחגר מונע ע"י גלגל התזמון מבצע תנועת נדנדה כך שבעוד שציפורן אחת שלו נדחפת לפנים הציפורן הנגדית נמצאת מעל שיני גלגל התזמון ובתנועה הבאה היא יורדת וחוסמת את גלגל התזמון. באופן זה מהווה המחגר גורם מעכב על גלגל התזמון.
4. המטוטלת מחוברת למחגר בציר משותף ובכל נדנוד של המחגר היא מתנודדת מצד לצד יחד עם המחגר. בדרך כלל מטוטלת חופשית מתנדנדת עד שהיא מפסיקה כשהתנודות הולכות ופוחתות, אבל במנגנון שלנו גלגל התיזמון ממשיך לדחוף את המחגר והמטוטלת ממשיכה בקצב קבוע להתנדנד וקיבלנו מנגנון אוסילציה בסיסי.
מהירותו של גלגל התיזמון צריכה להיות 1 סל"ד ומתקיים יחס בין אורך המטוטלת למסת המשקולת - מטוטלת ארוכה תנוע בקצב איטי אבל תדרוש משקולת כבדה יותר ממטוטלת קצרה.
אז אם זה כל כך פשוט מדוע אנו רואים כל כך הרבה גלגלי שיניים בשעון המטוטלת? התשובה לכך נעוצה בעובדה שגלגל התזמון ימדוד רק שניות ומהירותו כאמור היא 1 סל"ד. בנוסף לכך קצב ירידת המשקולת בתנאים אילו יהיה מהיר מאוד היות והיא תתזומן ע"י גלגל התזמון, כדי לקבל מדידת של שעות ודקות יש להמיר את מהירותו של גלגל התזמון לגלגלי שיניים שיבטאו את חלוקת המהירות כיחס של מהירותו לכן מועבר כוחו של גלגל התזמון לגלגל שיניים קטן המעביר את כוחות לגלגל שיניים שמספר שיניו 60 והוא שוב מעביר את כוחו לגלגל שיניים קטן אשר מעביר את כוחו לגלגל שיניים נוסף שמספר שיניו 60 ועכשיו קיבלנו חלוקה של מהירות גלגל התזמון (שהוא הגלגל המהיר ביותר בשעון) עד לגלגל שיניים שעושה הקפה בשעה. תוף המטוטלת בשעון מלא בגרסתו המצומצמת מחובר לגלגל האיטי ביותר שכאמור עושה הקפה בשעה. התוף המופעל ע"י המשקולת ומניע למעשה את כל השעון מסתובב בקצב של הקפה בשעה והמשקולת יורדת לאט יחסית (ניתן למדוד את הקצב הירידה בס"מ ולהשוות למדידת הזמן). היות והמשקולת מניעה למעשה את הגלגל האיטי ביותר היא פועל מול התנגדות כל גלגלי השיניים שבשעון (13 במקרה שלי) שחלקם קטנים ומפעילים המון התנגדות - דבר המחייב דיוק רב בחיתוך השיניים ובמיקום הצירים ואיזונם אחרת כל התנגדות קטנה תעצור את השעון. על כך והדרך לעשות זאת בפעם אחרת...
הירשם ל-
רשומות (Atom)









