Инструкция

1.    Общие положения

  1. Часы представляют из себя сложный механизм, работа которого существенно зависит от минимизации трения, правильного вертикального положения и отсутствия паразитных вибраций.
  2. Поэтому нужно (а) тщательно собрать, обработав при необходимости шкуркой и надфилем, а также смазать, (б) отъюстировать вертикальное положение, (в) плотно закрепить на стене.
  3. Часы ПОЛНОСТЬЮ изготовлены на бытовом 3d-принтере, соответственно, возможны некоторые дефекты деталей (волоски, наплывы пластика). Перед комплектацией детали проверяются, но какие-то мелочи могут быть упущены, поэтому перед установкой каждой детали осмотрите её, и, если такие дефекты есть — удалите их шкуркой или надфилем.
  4. Технология 3d-печати пластиком имеет свои ограничения: точность изготовления невелика (особенно с учётом усадки и сдавливания первых слоёв), пластик значительно менее прочный, чем большинство материалов (в разы хуже дерева, на порядок хуже металлов), поэтому конструкция – это компромисс между прочностью, которая ограничивает вес гири, минимальные размеры элементов, а также влияет на перекосы, и точностью, от которой зависят биения, и, главное, трение. Помогите часам, не пожалейте смазки – с ней будет меньше (и, соответственно, аутентичнее) гиря, надёжнее и точнее ход.
  5. О терминах (они будут дальше использоваться в инструкции) – часовая шестерёнка обычно состоит из двух частей. В контексте данной инструкции малая называется ТРИБ, большая КОЛЕСО. В конструкции данных часов для повышения жесткости у минутной шестерёнки триб и колесо разделены, но всё равно называются именно так.
  6. ВАЖНО. Детали небольшие и, соответственно, хрупкие – особенно оси. Обращайтесь с ними осторожно, чтобы не сломать при надевании и, особенно, снятии шестерёнок. К сожалению, большие зазоры для облегчения сборки здесь сделать невозможно, это приведёт к большим люфтам и неработоспособности часов. Поэтому, прежде, чем монтировать шестерёнки на оси внутри корпуса, оденьте и снимите их просто так, чтобы чуть разработать внутренние отверстия.

2.    Что Вам понадобится:

  • сам комплект часов (увы, без него никак:);
  • два шурупа с плоской или полукруглой головкой (и дюбели к ним, если крепить в бетонную или кирпичную стену). Про перфоратор и отвёртку не пишу, думаю, и так ясно;
  • густая смазка (литол — входит в комплект, или аналог). Чтобы было удобнее наносить, рекомендую ватную палочку, или даже кисточку – но это уже из области перфекционизма;
  • круглый надфиль (можно использовать и свёрнутую в трубочку шкурку);
  • лист средней шкурки на бумажной основе (входит в комплект);
  • бутылка от 0,5 до 1 литра, заполненная водой или солью в качестве гири (скорее всего понадобятся две – на 1 литр вначале, до того, как все части часов притрутся, а потом хватит и 0,33). Если в комплекте есть гиря (её вес 500 или 600 грамм) – достаточно и её, но вначале может понадобится более тяжёлый вес, так что бутылку не исключаем;
  • прочная нить, около 3 метров (входит в комплект);
  • соль экстра для заполнения бутылки (если она используется в качестве гири) и маятника – 1 кг и ~70 грамм соответственно;
  • труд, терпение, тщательность, оптимизм и упорство.

3.    Подготовительные мероприятия

  • тщательно осмотрите все детали, устраните дефекты печати;
  • для шестерёнок и корпуса удалите шкуркой «волоски». Не лишним будет пройтись шкуркой между зубцов (как колеса, так и триба), чтобы устранить возможные заусенцы и, вообще, сгладить поверхность. Не увлекайтесь, идеальная поверхность здесь не требуется – она сформируется в процессе прогона, здесь требуется максимум пара-тройка движений шкуркой на зубец;
  • для больших осей часовой и минутной стрелок устраните утолщения от печати на широком краю: внутри круглым надфилем (или свёрнутой в трубочку шкуркой), снаружи шкуркой. В отношении наружной стороны будьте аккуратны – примерно в 1,5 мм от края находится поясок стопора стрелки, не сошкурьте его. Возможно, снаружи шкурить и не понадобится – проверьте, как одеваются стрелки;
  • обработайте все отверстия в корпусе, предназначенные под оси (у них есть выступающая часть; там, где её нет – это отверстия для облегчения выталкивания осей при пересборке) для устранения возможных заусенцев – круговыми движениями свёрнутой в цилиндр шкуркой. Не увлекайтесь, нужно сделать по 10-15 оборотов, иначе слишком расширите проём;
  • намотайте на катушку храповика (черную) нить, длиною чуть меньше, чем расстояние от места крепления часов до пола (это нужно чтобы не повредить пол гирей, особенно если она железная):
    • сделайте самозатягивающуюся петлю и затяните её вокруг катушки, нить должна будет свисать с часов с левой стороны, если смотреть спереди.
    • сделайте на другом конце нити фиксированную петлю для S-образного крюка подвеса гири (он нужен только на этапе сборки и настройки, потом гирю можно привязать напрямую);
  • смажьте все отверстия в корпусе, предназначенные под оси, изнутри, всё оси — снаружи, всё трибы (колёса не обязательно, кроме анкерного – его нужно во внешней части), оба плеча анкера, выступающие цилиндры анкерного поводка, внутреннюю часть катушки храповика, а также углубление в корпусе под установку маятника.

4.    Первоначальная сборка

Соберите в соответствии с приложенной схемой в следующем порядке:

  • часовая ось и на неё часовое колесо (голубые);
  • минутная ось и на неё минутный триб и минутное колесо (зелёные);
  • секундная ось и секундная (она же анкерная) шестерёнка (оранжевые). Обращаю внимание, секундная ось вставляется с другой стороны корпуса;
  • промежуточная шестерёнка и ось между секундной и минутной (жёлтая);
  • промежуточная шестерёнка (оранжевая) и ось между минутной и часовой в сборе с храповым механизмом гири (чёрные) – это одновременно и ось храповика. Сначала в шестерёнку вставляется внутренняя часть храповика (малая), потом собирается катушка храповика – основная часть и боковая стенка (внимание, ровной частью наружу, скошенной – внутрь), катушка в сборе надевается на внутреннюю часть, потом всё помещается в корпус и вставляется ось.

Примечание. Для сборки расширенной комплектации лучше начинать с варианта более длинного маятника, он точнее и лучше стартует. В этом случае нужно брать анкерную шестеренку с меньшим количеством зубцов (30 штук), а на следующих этапах, когда вставляется сам анкер — брать анкер бОльшего размера.

5.    Контроль

После вставки каждой шестерёнки проверьте её вращение, оно должно быть свободным. Если нет – вернитесь на этап 3. Если Вам кажется, что всё хорошо – приступайте к следующему этапу.

6.    Установка на стену и предварительный прогон

Детали должны немного притереться, поэтому нужно провести несколько холостых прогонов часов – без анкера и стрелок.

Крепление часов к стене должно быть таким, чтобы создавалось рассчитанное преднапряжение корпуса для компенсации его изгиба от веса гири, а кроме того допускать возможность регулировки в вертикальном положении (налево — направо). Последовательность крепления корпуса следующая:

  • подготовьте отверстие в стене для верхнего крепления, отверстие для нижнего пока не делайте;
  • прикрепите на верхнее ушко специальную скошенную накладку (она сделана таким образом, что возможен только один вариант её установки). Накладка нужна для придания некоторого отклонения корпуса от стены, из-за которого будет создано преднапряжение корпуса;
  • вставив винт в верхнее ушко повесьте корпус (в нашем случае он уже будет со смонтированными шестерёнками) примерно вертикально. Притяните винт (не очень сильно, не сломайте пластик), нижнее ушко корпуса должно отходить от стены на расстояние примерно 15 мм;
  • повесьте гирю на нить храповика — корпус прижмётся к стене;
  • наметьте место для нижнего винта в середине прижавшегося нижнего ушка, строго по вертикали от верхнего винта, подготовьте для него отверстие и установите нижний винт;
  • дальнейшая регулировка корпуса будет осуществляться только в направлении налево-направо за счёт перемещения верхнего и/или нижнего винтов в овальных отверстиях ушек корпуса.

Закрепите часы на стену, повесьте на фиксированную петлю нити гирю. Лучше, если она будет потяжелее.

Механизм должен начать вращаться. Пока он не проработан, поэтому можно ему помочь – нам же тоже помогали с первыми шагами – подтолкнув анкерную шестерёнку.

Дайте проработать, пока гиря не опустится до пола, заодно проверите работу храповика – когда гиря опустится до конца, наденьте ключ на шестигранник оси храповика и вращением ключа поднимите гирю. Снимите ключ и дайте часам поработать ещё несколько таких циклов.

После прогона шестеренки должны свободно вращаться по инерции ещё некоторое время после их запуска, как это показано на видео:

7.    Окончательная сборка

Снимите часы, вставьте ось анкера в анкерный поводок (голубые) – будет вставляться с трудом, это неразъёмное соединение.

Поместите анкер в корпус, острая часть (и отверстие с её стороны) должны смотреть влево, если смотреть на часы с обратной стороны.

Вденьте анкерный поводок с осью в анкер.

Соберите маятник. Все его детали просто защёлкиваются друг в друга – сначала изогнутая, далее завершающая часть с резьбой. Ось маятника продеваем в груз маятника и снизу заворачиваем круглую гайку (жёлтую). Груз маятника должен быть предварительно наполнен солью, иначе центр тяжести будет слишком высоко и пределов регулировки может не хватить, чтобы установить точный ход – часы будут всегда спешить. Будьте аккуратны при переносе собранного маятника, держите его вертикально – крепления частей между собой рассчитаны только на вертикальное положение, при перекосе они могут разъединиться или сломаться.

Примечание. Для сборки расширенной комплектации в варианте с длинным маятником между изогнутой частью и завершающей (с резьбой) вставляются ещё 3 промежуточных части.

Повесьте часы обратно на стену, заведите маятник, чтобы его ось была между цилиндрами анкерного поводка, а верхняя часть попала в специальное отверстие в корпусе.

Закрепите на осях стрелки. Следите, чтобы они не касались друг друга – лишнее трение приведёт к неработоспособности механизма. Для облегчения на осях есть стопорные пояски, стрелки одеваются до упора в них. Не забудьте смазать.

Примечание. Для стандартной и расширенной комплектаций можно. поставить как обычные чёрные стрелки, так и красные в любом сочетании. Например, использовать чёрные для часов и минут, а красную — для секунд.

Отъюстируйте вертикальное положение – ось маятника должна в спокойном состоянии быть примерно посередине корпуса.

Примечание. Маятниковые часы очень чувствительны к правильному вертикальному положению, поэтому в процессе запуска нужно будет уточнить его — уже не просто по положению маятника в состоянии покоя, а по зазорам между зубами анкера и краем зубца анкерной шестеренки (см. схему). Зазоры слева и справа (в крайних положениях качания маятника) должны быть одинаковы.

Качните маятник – часы пойдут. Наверняка, не сразу без остановок — анкерной шестеренке и анкеру тоже нужно притереться. Поэтому будьте готовы подталкивать маятник несколько десятков раз — главное, отслеживайте, что каждый раз часы идут чуть дольше, это свидетельствует о правильной подготовке и сборке.

8.    Завершение

Прикрепите циферблат на корпусе, заведя сначала нижнюю часть, а затем, чуть оттянув циферблат, верхнюю.

Посмотрите на гирю – может, можно поменять на менее тяжёлую, но это не сразу – нужно время на окончательную приработку.

9.    То, что не описано в инструкции, но оно важно

Маятник. Нагрузка маятника заполняется солью (она плотнее воды в 1,5 раза и не протекает), соль желательно утрамбовать – вибрацией, то бишь просто постукиванием об стол. Не забудьте закрыть отверстие в нагрузке маятника затычкой из комплекта. Подвес маятника состоит из 2-х (а для варианта с длинным маятником в расширенной комплектации — из 5-ти) деталей, которые просто вставляются друг в друга, их замок надёжно удерживает конструкцию.

Гиря. Если в качестве гири используете бутылку, то всё, что про трамбование соли – и про гирю тоже. Плотность у соли, конечно, в 1,5 раза больше, чем у воды, но это у кристаллической. Так что нужно трамбование.

Точность хода. Как известно, период для математического маятника – два пи на корень из длины, делённой на ускорение свободного падения. У нас, конечно, маятник физический, да и трение с поддержкой качания влияют, но всё равно, каждый миллиметр на нашей длине маятника приводит к ускорению или замедлению хода. Для вариантов с коротким маятником:

  • каждый миллиметр примерно 173 секунды в сутки (почти 3 минуты). На оси маятника резьба, на ней гайка для точности регулировки, на используемой резьбе один оборот – около 0,85 мм, т.е. равен примерно 2,5 минутам. Для подведения на 1 секунду гайку нужно повернуть примерно на 2,5 градуса, на одну минуту – чуть больше, чем на 1/3 оборота.

Для расширенного варианта с длинным маятником — тут, конечно, отрегулировать удастся точнее:

  • каждый миллиметр равен примерно 43 секундам в сутки. Один оборот гайки равен примерно 37 секундам. Для подведения на 1 секунду гайку нужно повернуть примерно на 10 градусов, на одну минуту – чуть меньше, чем на 2 оборота.

Если часы спешат – груз маятника опускать, если отстают – поднимать.

Подведение времени. Стрелки напечатаны с небольшим зазором относительно оси, они прокручиваются – просто чуть сильнее надавите. Небольшая тонкость – в механизме есть люфт. Чтобы после подведения стрелок он не влиял на показания часов, стрелки СНАЧАЛА повернуть вперёд по ходу часов, а потом вернуть на нужное время.

Особенности старта. После сборки часов некоторые шестерёнки могут оказаться слишком сильно прижаты к корпусу в процессе надевания на оси. Покачайте их чуть-чуть, чтобы убрать это прижимание.

Разборка. Оси, особенно с надетыми шестерёнками, могут с трудом извлекаться при разборке. Для облегчения данного процесса в корпусе сделаны отверстия, позволяющие подтолкнуть ось для снятия (например, обратной стороной надфиля).

10.Тонкости

Часы представляют собой механизм, балансирующий на грани возможностей технологии, поэтому настройка может быть достаточно сложной. Особенно влияет трение на маятнике, на анкере и на анкерной шестерёнке. Они должны быть хорошо обработаны и смазаны. На старте, пока детали не притёрлись, желательно использовать более тяжёлую гирю (но не сильно больше 1 кг – иначе начнётся перекос корпуса и подклинивание осей). Секундную стрелку вначале лучше не одевать – даже небольшое трение или даже просто момент силы от её веса может привести к остановке.

Маятник не должен касаться стены – посмотрите на его подвес, он может быть чуть изогнут и это приведёт к тому, что нагрузка маятника начнёт задевать стену (особенно актуально для варианта с длинным маятником в расширенной комплектации). Просто перевесьте его тогда другой стороной.

Если часы уже начали ходить, но через некоторый период останавливаются – посмотрите на этот период. Повторяющиеся остановки, кратные одной минуте – проблемы с анкерной шестерёнкой, или её трибом, или её колесом. Шестерёнку нужно ещё раз обработать шкуркой, включая зубцы, скорее всего, где-то есть заусенец. Аналогично, при периоде, кратном 7,5 минутам – проблемы с предпоследней шестерёнкой, при кратности часу – с минутной шестерёнкой.

Два штырька на корпусе не просто украшение, это место, куда можно повесить ключ.