זמן בנייה: שעון מטוטלת עובד מלגו

למה זה מרגש עבור בוני מוקים? כי “בעיית השעון” היא בדיוק אתגר המכניקה שאנחנו אוהבים: מזעור חיכוך, מקסימום קשיחות, שליטה בטולרנסים, והמרת סיבובים מהירים לתנועה איטית, אחידה. שימו לב לשלושה עמודי יסוד: המטוטלת – אורך הקנה שלה קובע את קצב הנדנוד (ארוך = איטי יותר) וכיוונונים קטנים מכוונים את הקצב; מנגנון המילוט – “שומר הסף” שמשחרר שן אחת בכל נדנוד ונותן דחיפה קטנה למטוטלת; מערכת גלגלי השיניים – יחס הפחתות שמוריד מהירות ומגדיל מומנט כדי להניע מחוגים בצורה חלקה (60:1 לדקות, 12:1 לשעות). כששלושת אלה עובדים – כל היתר הוא עיצוב ושיפור אמינות.

היופי בבניית שעונים בלגו הוא השקיפות: אפשר ממש לראות איפה החיכוך נכנס (ציר–בושינג, שן–שן), איפה גמישות פוגעת בדיוק (מסגרות לא נתמכות), ואיפה מרווחי משחק מצטברים. מהר מאוד תלמדו לחזק מסגרות בכמה מישורים, ליישר צירים באופן מושלם, ולבחור שילובים חכמים של גלגלי שיניים 8, 16, 24, 40, 56 כדי לקבל יחסים אלגנטיים. תתנסו באורך המטוטלת ובמשקל, תשוו את הטיקים לשעון עצר בטלפון, ותכוונו מילימטר פה או בושינג שם – עד שהמחוגים מתחילים "להאמין" לכם. זו הנדסה שמרגישים בידיים: דחיפות עדינות, קליקים רכים, מחוגים איטיים, ורגע מספק כשהקצב הופך אחיד.

ולא מדובר בטריק חד־פעמי. אותה טכניקה – ויסות תנועה דרך מטוטלת + מנגנון מילוט – יכולה להחיות שלל יצירות: מטרונומים למכונות מוזיקה בלגו, אוטומטות “נושמות”, או אמנות קינטית שנעה בקצב סטאטי של שעון. יש קהילה הולכת וגדלה שחוקרת שעוני לגו; דוגמאות מתקדמות מראות עד כמה אפשר לשפר דיוק וזמן ריצה עם יחסי העברה מחושבים, מסגרות קשיחות ובנייה אולטרה־נמוכת חיכוך.

טיפים לבנייה ושימוש בטכניקה הזו

• התחילו במסגרת קשיחה. בנו “כלוב” מלבני מקורות טכניק להחזקת מנגנון המילוט וגלגל הבריחה. חזקו במשולשים כדי למנוע עיוות.

• צירים ישרים ותמוכים. השתמשו בבושינג משני צידי גלגלי שיניים חשובים, קצרו צירים, והימנעו מכיפוף. כל שפשוף קטן פוגע בדיוק.

• בחרו יחסים נקיים. תכננו קודם ב־Studio. השתמשו בצמדים בעלי חיכוך נמוך (8↔40, 12↔36, 16↔56) וצמצמו מספר מגעי השיניים.

• כוונו את המטוטלת בסוף. בנו משקולת ניתנת להזזה. אם השעון רץ מהר – האריכו מעט; אם איטי – קצרו. התאמות מיקרו של 1–2 מ"מ.

• הקפידו על מנגנון המילוט. הלשוניות צריכות בדיוק לבלום שן ולתת דחיפה עדינה. עמוק מדי = עצירות; שטחי מדי = דילוג.

• צמצמו חיכוך. השתמשו בצירים ובושינגים נקיים, הימנעו ממגע גלגל–קורה, ובדקו התנגשויות זוויתיות.

• בחירת מקור הנעה:

  • משקל נופל: הכי אותנטי; הוסיפו ראצ'ט כדי שהרמה מחדש לא תפרק את המערכת.

  • מנוע: מנוע איטי עם מצמד/ראצ'ט יכול לדמות משקל מתמשך אך לשמור על ויסות המטוטלת.

• סימטריית פעימה. הקשיבו: ה"טיק־טוק" צריך להיות שווה. אם לא – הזיזו מעט את המילוט או את ציר המטוטלת.

• מחוגים וחוגה. השתמשו בטבעת גדולה (כמו גלגל שיניים של טורנֵייבל) למסגרת, והעבירו זוג צירים קואקסיאליים לדקות ושעות עם יחס 12:1 נוסף.

• בדיקות מדודות. התחילו ב־5 דקות, אחר כך 10 ו־30 דקות. רשמו סטיות לפני שמבצעים כמה שינויים יחד.

רעיונות לבנייה עם מטוטלת ומילוט בלגו

• שעון קיר/שולחן עם גלגלי שיניים חשופים (מראה תעשייתי או סטימפאנק).

• מגדל שעון בסגנון “גרנדפאדר” עם מטוטלת ארוכה מתנדנדת ופעמונים.

• מטרונום בלגו למוק מוזיקלי – קצב BPM משתנה ע"י הזזת המשקולת.

• אוטומטה עם “פעימות לב” – קצב לנשימה של רובוט, סיבוב מגדלור או פסל מהבהב.

• רגולטור ל־GBC (Great Ball Contraption) – שומר על מחזור קבוע.

• דגם חינוכי למוזיאון – הדגמה פתוחה של אנרגיה, חיכוך ושמירת זמן.

• היבריד דיגיטלי-אנלוגי – מנגנון מכני לצד חיישן דיגיטלי לרישום סטיות.

• שעונים מעוצבים: היגוי פיראטי, מגדל ימי־ביניימי, או שעון “חלל”.

• וריאציות לריצה ארוכה: מערכות משקל אוטומטיות להארכת זמן פעולה.

שעון מטוטלת הוא יותר מטריק מגניב בטכניק – זהו שיעור מובהק בדיוק מכני. תבנו אחד ותחדדו תחושות ליחסי העברה, יישור, קשיחות, ואומנות ה"כוח המדויק במידה". התחילו בפשוט, התקדמו בסבלנות, ותנו לטיק־טוק להוביל אתכם. ברגע שהקצב מתאזן – תוכלו להפוך את הרעיון למטרונומים, אוטומטות או שעוני תצוגה מעוצבים לעיר הלגו שלכם.