De Victoriaanse Tantalus Nixie-klok - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Deze klok zou oorspronkelijk bekend staan als de Victoriana Clock na de Victoriaanse hobby om voorwerpen onder glazen koepels te plaatsen totdat een gerespecteerde Nixie klokkenbouwer genaamd Paul Parry me vertelde dat het eruitzag als een Victoriaanse Tantalus. Een Tantalus is een afsluitbaar rek voor karaffen met sterke drank en zou in elk modieus Victoriaans huis te zien zijn, dus met een gelijkenis hiermee wordt het nu The Victorian Tantalus Nixie Clock genoemd.

Ik heb altijd het idee gehad om nixies onder glas te plaatsen, maar toen ik de eerste glazen koepel ontving die ik een paar jaar geleden uit nieuwsgierigheid bestelde, werd ik afgeschrikt omdat het er erg ruw uitzag. Ik heb onlangs een aantal gladde bijpassende glazen koepels van PV Electronics weten te bemachtigen die ideaal waren voor het project. Het volgende ding was om bijpassende darmbuisjes te krijgen en de oplossing was 12 x 100 mm randloze reageerbuisjes.

De klok is gebouwd rond de PV Electronics Spectrum ZM1040 kit die ik heb aangepast om te fungeren als een 'DINK' kit (remote buizen). Een andere wijziging was om de neon-colon-indicatoren te vervangen door LED's, omdat ik geen neonlamp kon vinden die groot genoeg was om het recht te doen.

Oké, door!

Stap 1: De bits en bobs die de klok hebben gemaakt

6 mm ronde messing staaf

10 mm ronde messing staaf

14 mm ronde messing staaf

20 mm ronde messing staaf

5 x 30 mm messing platte staaf

3 mm OD messing buis

1,5 x 30 messing platte staaf

18 mm multiplex

12 mm multiplex

30 mm paneelpennen

Evostik houtlijm

Soldeer flux

Soldeer

Kernen van ter ziele gegane computermuis

Kernen van datakabel

Glazen koepels

ZM1040 Nixies

PV Electronics Spectrum 1040 nixie klok kit

Druk om schakelknoppen te maken

5 mm RGB gemeenschappelijke anode LED's

1 x Tagua-noot

Lintkabel

3 x 12 mm roestvrijstalen dopschroeven

4 x 50 mm verzonken messing schroeven

Zwarte acrylspray

Heldere acrylspray

Keramische B13B buisvoeten

6-polige DIN-aansluitingen

6-pins DIN-stekkers

3 mm Messing gevlochten kous

Pine dado rail

1 x Tagua-noot

Stap 2: De klokbehuizing

De meeste van mijn klokken zijn gemaakt van massief hout, maar dit is een gefabriceerd ontwerp met behulp van hoogwaardig multiplex. Ik had een paar sneden in 18 mm en 12 mm, dus deze werden in de behuizing gebruikt.

Het maken van de doos was eenvoudig schrijnwerk met 45 graden verbindingen op de hoeken en het 'deksel' aan de zijkanten gelijmd en genageld.

Nadat de doos was gemaakt, was een zorgvuldige markering van alle gaten en kanalen vereist. Dit werd gedaan met behulp van een volledige afdruk van de afmetingen van de printplaat en het wijzigen van de buisafstand zodat de koepels ze konden bedekken.

Het meest kritische onderdeel van het deksel waren de kanalen waar de koepels op konden zitten. Ik heb een nogal gevaarlijk gereedschap dat vroeger een tanksnijder was, maar ik heb het aangepast om een buiten- en binnensnijder te hebben. Er waren een paar proefsnedes nodig in wat overgebleven stukjes triplex om het kanaal precies goed te krijgen. Toen het eenmaal in orde was, werkte ik gewoon uit de originele middelpunten en afstanden voor de buizen. Een 22 mm forstner-bit maakte de gaten voor de buisvoeten en een 12 mm vingerfrees de dubbele buisgaten.

Oorspronkelijk schilderde ik de behuizing met zwarte lak omdat ik het zwart echt diep wilde zien en lak biedt dit, maar wat ik ook deed, ik kon er geen onberispelijke afwerking van krijgen omdat de penseelstrepen er niet in zouden smelten. Ik heb het eraf gehaald en nam zijn toevlucht tot zwarte acrylspray om de diepte van zwart op te bouwen. Er waren meerdere lagen nodig met een paar blanke jassen om het nog meer op te brengen. Dit bleek ook een mislukking te zijn omdat het geen glasafwerking kon krijgen

Ik gebruikte een lamp met een laag wattage in een kartonnen doos om het acryl te helpen uitharden vanwege de lage temperaturen toen het werd aangebracht.

De basis van de klok is afgewerkt met een gevormd houten profiel gemaakt van grenen dado rail. Deze heeft hoekverbindingen in verstek en een trede aan de binnenkant die, wanneer de klokbehuizing erop wordt gemonteerd, het wat extra hoogte geeft waardoor het er meer 'Victorian' uitziet dan alleen een rechthoekige doos. De voorraad van mijn plaatselijke bouwbedrijf had geen hardhouten dado-rail, dus koos ik voor grenen en spoot het zwart voordat ik het afwerkte in helder acryl.

Omdat ik niet tevreden was met de verf, heb ik het toen bedroefd. Ik heb tips over verontrusting opgepikt uit een van Adam Savage's video's op YouTube. Ik heb niets extreems gedaan, maar wat verf van randgebieden verwijderd en wat 'scheuren' en schade aan de afwerking in andere toegevoegd.

Toen ik daarna naar de behuizing keek, besloot ik om wat koperen inleg aan de bovenkant toe te voegen en waar het deksel met de rest van de behuizing was verbonden. Het opzetten van een bovenfrees met een 6 mm frees en het snijden van 1 mm diep was voldoende om de messing strip te ontvangen. Sommige hobbywinkels verkopen zogenaamde 'messing boiler strapping', dit is ideaal inlegmateriaal en is goedkoper dan het kopen van kant-en-klare strips.

Om de bovenste helft van de behuizing aan de onderste helft te bevestigen, heb ik 4 kleine koperen lipjes gemaakt die in gaten in de bovenste helft worden gestoken en aan de onderste helft worden geschroefd, twee aan de voorkant en twee aan de achterkant.

Vervolgens moesten de steunen, de koepelbevestigingsbuis en de Frankenstein-schakelaar worden toegevoegd voordat de printplaat werd bedraden.

Stap 3: Het koperwerk

Ik heb nog nooit een klok gebouwd zonder messing en deze heeft er heel veel van, meer dan 60 afzonderlijke onderdelen exclusief schroeven en alles, op 3 na, met de hand vervaardigd uit voorraadmetaal.

Een ding dat ik voor deze klok had gepland, was om hem er zo oud mogelijk uit te laten zien. Dit werd gedaan door alle koperen onderdelen in een bad van zwavellever te laten vallen, wat een patina geeft aan het metaal dat normaal gesproken door ouderdom ontstaat.

Wat ik ook wilde bereiken was een 'handmade' look in plaats van een perfecte machinale afwerking van elk onderdeel. De beugels die de bevestigingsbalk van de koepel vasthouden, waren gemaakt van plat materiaal en het markeren van de steunbeugels was op zijn zachtst gezegd een beproeving, omdat er een paar pogingen nodig waren om de look te krijgen die ik wilde. Hiervoor was een cirkelsjabloon van pas gekomen en het overbrengen van het ontwerp naar het messing vergde geduld. Om een markeringsoppervlak op het messing te krijgen, gaat u er gewoon over met een onuitwisbare markeerstift en schrijft u het detail naar wens. Het was met de hand klaar om de afschuining te krijgen door een pin in een plank te plaatsen en de hoogte van een verzinking erboven aan te passen om de vereiste mate van afschuining te krijgen. Door het onderdeel tegen de pen te bewegen, werd de afschuining in fasen gevormd door de hoogte van de frees na elke passage van het onderdeel eronder te verlagen totdat ik de benodigde diepte had. De decoratieve gaten in de beugels kregen ook een afschuining.

De borgbuis kostte wat moeite omdat deze 100% nauwkeurig moest zijn boven de koepels. Ik had een paar fouten bij de eerste poging en de tweede bleek nauwkeurig te zijn met behulp van de afstanden van de sjabloon die ik voor de behuizingsgaten gebruikte. De 14 mm buis heeft een wanddikte van 1 mm en na het boren van de 5 mm gaten heb ik ze voorzichtig op 6 mm getapt voor de borgschroeven die er doorheen gaan. De gaten voor de RGB LED-assemblages zijn destijds ook gemaakt met een boor van 3 mm.

De Spectrum-kit heeft een voorziening voor het verlichten van de colonbuizen op de originele set, maar ik wilde deze gebruiken voor de bovenkant van de koepels en heb een derde voeding voor een RGB-LED van het bord met zijn eigen weerstandsnetwerk gehackt. De RGB-verlichting voor de bovenkant van de koepels was een uitdaging en ik moest een manier vinden om ze te leveren die bij het uiterlijk van de klok paste.

De eerste onderdelen die ik maakte waren de koepel bevestigingsschroeven, 6 mm ronde staaf met de hand schroefdraad en het turn key onderdeel van 1,5 mm plaat gesoldeerd in een gleuf. Ik maakte ze te lang omdat ik niet zeker wist welke lengte nodig zou zijn, gemakkelijker in te korten dan te verlengen! Vervolgens waren de RGB-behuizingen van 10 mm ronde staaf met 3 mm buistoevoeren. Ik heb in een andere stap een reeks diagrammen van de onderdelen toegevoegd, zodat iedereen zijn eigen versie kan maken. 4 delen vormen de behuizing met bedrading verkregen van een ter ziele gegane computermuis. Ik heb 2 draden door elke buis geleid om verbinding te maken met de RGB-LED waarvan de draden zijn afgesneden tot 3 mm en omgeklapt om wat ruimte in de behuizing te maken. Het solderen hiervan was niet zo moeilijk als ik dacht dat het zou zijn en toen ik klaar en getest was, heb ik ze ingegoten met 2-componenten epoxylijm en de 'deksels' op hun plaats bevestigd. Ik heb ze opnieuw getest nadat de epoxy was uitgehard om er zeker van te zijn dat ze in orde waren.

Hoe krijg je de bedrading uit de borgbuis? In het begin was ik een beetje stumped maar na wat hoofd krabben kwam ik uit met 6 pin DIN stekkers en stopcontacten. Door de behuizingen voor paneelmontage te verwijderen, een beetje machinaal bewerkt op de mofconstructies, konden ze in de 14 mm-borgbuis passen. De middelste RGB-bedrading moest tussen elke socket worden verdeeld en ik gebruikte de 2 verticale sockets om ze te definiëren. Er waren een paar 3 mm koperen stelschroeven nodig om ze in de buisuiteinden te bevestigen. Deze waren gemaakt van koperen schroeven en werden gesleufd met een junior ijzerzaag.

OK, ik heb de bedrading naar de uiteinden van de buizen, nu moet ik het naar de behuizing brengen. In eerste instantie overwoog ik pluggen van 90 graden, maar alles wat ik kon vinden was verzilverd messing of plastic, dus uiteindelijk gebruikte ik alleen goedkope rechte plastic pluggen nadat ik de plastic behuizing en grondplaten rondom het pinblok had weggegooid. Opnieuw was er een klein beetje machinale bewerking nodig om ze te laten passen in de behuizingen die ik had gemaakt. De behuizingen waren gemaakt van 22 mm ronde staaf die naar beneden was gedraaid tot 17 mm en getrapt tot 18 mm met een inzetstuk van 14 mm en een inzetstuk van 12 mm aan de binnenkant om het plugsamenstel in te stellen. Er werd een kort stukje buis van 3 mm aangebracht voor de uitgang van de bedrading. (zie de tekeningen)

Het volgende was om de bedrading naar de behuizing te krijgen, maar het leek alsof het bij het ontwerp paste. 3 mm messing gevlochten kous was het antwoord, samen met enkele borgkragen en een 'kabel' naar de behuizingsadapter. Het vinden van een leverancier van het messing vlechtwerk was een beproeving, aangezien de verzending voor de hoeveelheid die ik nodig had op zijn zachtst gezegd buitensporig was! Ik heb het opgespoord bij een leverancier in Nederland die redelijk was voor de bezorgkosten naar Ierland. Onnodig te zeggen dat als je er uiteindelijk in bent geslaagd een probleem op te lossen, er uit het niets een eenvoudigere oplossing verschijnt. Ik was wat bedrading aan het solderen en moest een verbinding met soldeervlechtwerk verwijderen. Ik keek ernaar en dacht: DOH!

Het type soldeervlecht dat ik heb is buisvormig geweven en afgeplat op de spoel, ik sneed een stuk af en opende het van plat om erachter te komen dat het antwoord de hele tijd aan mijn zijde stond, OK, het was koper, maar het zou niet hebben veel verschil gemaakt voor het uiterlijk, omdat ik het vrij gemakkelijk kon bezoedelen met dompelen in de lever van zwaveloplossing.

Een kenmerk van de Spectrum-kit is een temperatuursensor. Deze heb ik op afstand gemonteerd in een geperforeerde behuizing met twee 3 mm buizen om de bedrading door te nemen en een voetstuk voor montage op de klokbehuizing. Ook in de behuizing is een extra RGB-LED voor effect, afgetapt van de 2N7000-transistoruitgangen samen met 3 weerstanden voor stroombegrenzing.

De bovenkant van de behuizing heeft koperen inzetstukken gemaakt van 1/4 stoomketelband samen met enkele koperen opvulstukken, twee koperen strips zijn in uitsparingen op de behuizing aangebracht met het embleem centraal gepositioneerd. Aanvankelijk wilde ik deze op hun plaats lijmen, maar koos in plaats daarvan voor een paar verzonken schroeven.

Stap 4: De elektrische bit

Hier zijn enkele gedetailleerde foto's van de klok en zijn onderdelen.

2018-11-06 - Ik heb de filters van de buizen verwijderd om een beter effect van de RGB LED's te krijgen

Ik hoop dat dit van enig nut was en anderen zou inspireren om Nixie Clocks naar een hoger niveau te tillen van alleen maar dozen met uitstekende buizen.

Heel erg bedankt dat je zo ver bent gekomen, Roddy.

Stap 7: Mijn krabbels voor de onderdelen

Hier zijn een paar schetsen van enkele onderdelen die ik voor de klok moest maken. De meeste zijn relatief eenvoudig te maken als je de beschikking hebt over een draai- en freesmachine.

Gebruik bij het aan elkaar solderen van onderdelen een puur soldeer en een fluxpasta, omdat hars met harskern niet zo goed vloeit als puur soldeer

Bedrading Tip

Als u bedrading bij een leverancier bestelt, moet u meestal meer bestellen dan u nodig heeft, tenzij u veel werk verzet. De meesten van ons hebben oude computermuizen die met een kabel waren verbonden en datakabels voor verbinding met modems. Deze zijn een ideale bron voor fijne bedrading voor buiswerk met een kleine diameter, zoals in deze klok, omdat de stroomcapaciteit niet hoog hoeft te zijn, aangezien een gemiddelde LED 20 - 35 mA gebruikt en een RGB-LED ongeveer 30 mA voor elke kleur.