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Si vous êtes ici, c'est que le sujet des horloges à billes vous intéresse ou que nos chemins se sont croisés par hasard.
Depuis tout petit, cette horloge me fascine : voir ces billes rouler et tomber au gré des minutes me captive, je ne peux dire pourquoi...

J'ai décidé de tenter l'expérience et de fabriquer ma propre horloge à bille; je vous fait part ici de mes avancées.

D'ici quelques mois, années, j'espère l'avoir terminée ! 

Gaëtan

Rampe des dizaines de minutes

26/06/2020

Il y a plusieurs critères qui interviennent dans la réalisation de la rampe des dizaines de minutes :

 

Le premier est la forme de la rampe. Cette rampe se termine par une fourche, car la sixième bille sert à faire basculer le tout, et cette bille doit impérativement tomber seule dans la rampe dédiée pour s'ajouter à la bascule des heures lorsqu'il est Xh59. Les 5 autres billes iront rejoindre la réserve. Il faut donc que lorsque la sixième bille arrive, elle reste dans la branche du Y et ne tombe pas avec les autres billes dans la réserve.

Le second est la longueur de la rampe. Il faut que lorsque la sixième bille arrive sur la rampe, celle-ci bascule et se vide, pour permettre aux 5 billes d'aller dans la réserve et à la sixième de descendra alimenter la rampe des heures.

Vous voyez qu'une bille sert de balancier pour cette rampe des dizaines de minutes, cette bille n'est pas utilisée pour l'indication de l'heure.

Il reste maintenant à construire la rampe d'évacuation des billes pour les mener dans la réserve avant de pouvoir tester la rampe. 

Seconde version de la rampe des heures et de la réserve.

19/05/2020

Seconde version de la rampe des heures et de la réserve.

J'ai reçu les billes en acier, de 15 mm de diamètre. Je peux donc continuer le montage de la nouvelle version.

Elles sont bien plus lourdes, je dois donc dimensionner les pentes et la bascule de la seconde version en fonction du poids.  Je dois aussi ajouter un garde fou sur les côtés pour que les billes ne sortent pas du rail. Voici ce que ça donne au final.

Vue de face

Vue du dessus

Et voici ce que ça donne en mouvement :

La prochaine étape est la réalisation de la bascule des dizaines de minutes.

Finalisation de la rampe du bas

03/05/2020

Finalisation de la rampe du bas :

J'ai collé les éléments en bois de la rampe du bas, pour la positionner sur les montants. 

Première constatation : les pentes sont bonnes, pas de souci de ce côté-là.  Par contre, le fait d'avoir des angles droits pose un problème : en effet, lorsque les billes sont positionnées les unes à la suite des autres, et qu'une bille est enlevée chaque minute pour être élevée sur la rampe du haut, les autres billes devraient descendre au fur et à mesure.  Le problème est que si une bille est positionnée exactement dans un des angles droits, elle reste coincée, empêchant les autres de descendre. Je pars donc sur une autre modèle de rampe avec des arrondis au lieu des angles.

Construction de la bascule des heures

26/04/2020

Construction de la bascule des heures :

Après avoir préparé la rampe de stockage des billes, il est temps de s'atteler à la rampe des heures. La difficulté est de trouver le point de bascule pour que la rampe se vide de ses billes à 1 h et à 13 h (à l'exception d'une bille qui est fixe, celle qui marque 1 h, ce qui permet de faire le contrepoids. 

J'ai d'abord réalisé une maquette test avec les moyens du bord (Légo) pour valider le principe. A ce niveau de la construction de la maquette, je me rends compte qu'il est important de ben maîtriser le diamètre et le poids des billes.  J'ai donc commandé des billes en acier de 15 mm de diamètre, pour pouvoir continuer dans de bonnes conditions, maintenant que je vois que cette horloge est réalisable en prenant le temps qu'il faut pour la construire minutieusement.

Voici le premier essai en vidéo :

Première étape de construction

23/04/2020

Pour commencer, j'ai réalisé un gabarit en carton pour valider les dimensions globales de l'horloge, sachant que la rampe du bas doit pouvoir stocker l'ensemble des billes lorsqu'il est 1 h ou 13 h, les autres rampes étant vides à ce moment là. Il faut compter pouvoir stocker environ 30 billes sur la partie arrière de la rampe.

Premier constat : le gabarit en carton permet de valider la taille de l'horloge, mais ne peut être utilisé pour des essais car il y a trop de frottements. Si on retire une bille à la base de la rampe, les autres billes restent coincées près des angles à cause des frottements.

Il faut donc passer à la réalisation de la rampe en bois pour pouvoir continuer.

Matériel utilisé

22/04/2020

Comme je ne suis pas ébéniste, j'ai choisis d'utiliser des baguettes d'angle en bois comme rails et des lattes en bois comme piliers :

Du côté du moteur, il suffit de trouver un moteur réalisant un tour par minute et qui a suffisamment de couple pour remonter une bille sur la rampe du haut.

Par exemple, ce modèle-ci : motoréducteur 6v dc 1RPM couple élevé.

Au niveau des billes, j'utilise les billes des enfants dans un premier temps, cela me permet de faire les premiers tests à moindre frais !