Relógio de Bolinhas - Relógios Diferentes
Relógio de Bolinhas - Relógios Diferentes
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<strong>Relógio</strong> <strong>de</strong> <strong>Bolinhas</strong><br />
Montagem <strong>de</strong> Flávio Machado<br />
Desenhos <strong>de</strong> Alex Sandro<br />
Construir este relógio foi um <strong>de</strong>safio, pois não dispunha <strong>de</strong> nenhum projeto e o<br />
que tinha eram apenas fotos, por isso relutava em entrar nesta empreitada. Numa<br />
viagem que fiz para Recife, vi em uma loja no aeroporto um relógio <strong>de</strong>ste na vitrine<br />
funcionando. Como dispunha <strong>de</strong> tempo, fiquei lá, observando e memorizando os<br />
<strong>de</strong>talhes e funcionamentos. Cheguei a conclusão que dava para encarar.<br />
Quero agra<strong>de</strong>cer ao amigo Alex Sandro, que além <strong>de</strong> fazer a avaliação do<br />
tutorial, <strong>de</strong>cidiu colaborar, fazendo também os <strong>de</strong>senhos em CAD para facilitar a<br />
quem quisesse construir o relógio, atitu<strong>de</strong> que possibilitou expandir as possibilida<strong>de</strong>s<br />
do projeto. Os <strong>de</strong>senhos estão disponibilizados em PDF e em DXF.<br />
Os <strong>de</strong>senhos foram feitos em tamanho 1:1 (com exceção da base geral que foi<br />
feito na proporção <strong>de</strong> 1:2). Os <strong>de</strong>senhos feitos em DXF são para aqueles que quiserem<br />
construir o relógio com ajuda <strong>de</strong> uma máquina CNC. A pasta com os <strong>de</strong>senhos você<br />
po<strong>de</strong> baixar no site: www.relogiosdiferentes.com.br<br />
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Para quem quiser ver o relógio funcionando, ele está no Youtube:<br />
http://br.youtube.com/watch?v=vs6rgZZgiuc<br />
Tanto eu, quanto ao meu amigo Alex, esperamos ter ofertado um tutorial que<br />
possa agradar a todos e esperamos que muitos se aventurem a construir seus próprios<br />
relógios.<br />
Antes <strong>de</strong> iniciarmos a montagem, vamos dar uma passada geral para ver como<br />
funciona a “geringonça” ou “strovegna” como dizem alguns companheiros<br />
marceneiros.<br />
O processo é muito simples, pois <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> apenas <strong>de</strong> um motorzinho que gira a<br />
1rpm, ou seja, é ele que vai <strong>de</strong>terminar a precisão <strong>de</strong> todo o mecanismo. O resto, são<br />
apenas cuidados para que as trilhas e as gangorras funcionem direitinho.<br />
Vamos lá?<br />
Apresentação<br />
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O braço articulado que está preso no eixo do motor, tem duas garras em uma das<br />
pontas, ao girar, encontra e recolhe uma a uma as bolinhas enfileiradas.<br />
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O braço recolhe a primeira bolinha da fila e leva para cima on<strong>de</strong> será colocada na<br />
primeira trilha.<br />
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A bolinha vai fazer o caminho, a curva e cair mansamente na primeira gangorra.<br />
Esta primeira gangorra conta 5 minutos assim que a quinta bolinha entra nela.<br />
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Quando a quinta bolinha chegar na gangorra, faz com que a mesma incline com o<br />
peso e <strong>de</strong>scarregue para a segunda trilha. Neste momento, quatro bolinhas são<br />
<strong>de</strong>volvidas para baixo, uma vai por um caminho paralelo on<strong>de</strong> no final há um buraco<br />
fazendo com que ela caia numa trilha simples <strong>de</strong> retorno que fica embaixo on<strong>de</strong><br />
seguirá para a segunda gangorra.<br />
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A segunda gangorra conta também minutos, só que <strong>de</strong> 5 em 5, ou seja, cada<br />
bolinha que entra nela representa 5 minutos. Ela fica parada até a 11ª bolinha, quando<br />
a 12ª chega, a gangorra inclina-se e <strong>de</strong>scarrega, sendo que 11 bolinhas serão<br />
<strong>de</strong>volvidas e uma será enviada para a gangorra <strong>de</strong> baixo, a terceira.<br />
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A terceira gangorra marca as horas. Nela <strong>de</strong>ve haver uma bolinha fixa, colada<br />
que nunca sai do lugar. Ela representa a primeira hora, ou a bola <strong>de</strong> numero 1.<br />
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Quando esta gangorra estiver com 12 bolinhas (meio dia ou meia noite) e estiver<br />
entrando mais uma, significa que será 1 hora e no momento que esta bolinha entrar, a<br />
gangorra se inclinará e <strong>de</strong>volverá todas as bolinhas.<br />
Quando a segunda gangorra <strong>de</strong>scarrega, se todas as bolinhas forem para a torre <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scida ao mesmo tempo, vai haver um “engarrafamento” ou seja, as bolinhas ficarão<br />
entaladas na torre. Para evitar isso é necessário colocar um liberador <strong>de</strong> bolinhas, este<br />
mecanismo vai liberar as bolinhas pouco a pouco.<br />
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Assim as bolinhas são <strong>de</strong>volvidas com segurança encerrando o ciclo.<br />
Começando<br />
Agora que já sabemos o funcionamento po<strong>de</strong>mos partir para a montagem.<br />
Pra começar você vai precisar <strong>de</strong> 35 bolinhas e um motor que gire a 1rpm.<br />
As bolinhas que usei têm 16 mm <strong>de</strong> diâmetro. Deve existir no mercado bolinhas<br />
com diâmetros diferentes, caso ocorra isso, as medidas que vou passar neste tutorial<br />
<strong>de</strong>verão ser revistas.<br />
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Primeira trilha<br />
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Pra começar vamos preparar a primeira trilha, aquela que recebe a primeira<br />
bolinha. Todas as trilhas bem como todas as gangorras fiz com compensado, sendo as<br />
guias em 6 mm e a base em 4mm.<br />
A primeira trilha tem comprimento <strong>de</strong> 395mm e 75mm <strong>de</strong> largura. Como padrão<br />
para fazer os beirais(guias), usei tanto nas trilhas, quanto nas gangorras compensado<br />
<strong>de</strong> 6mm e para <strong>de</strong>finir a medidas, comecei com 5mm, mais 17mm e mais 5mm. Os<br />
17mm <strong>de</strong>vem ser eliminados, mantendo apenas os <strong>de</strong> 5mm os quais serão colados na<br />
base.<br />
Na primeira foto, como você po<strong>de</strong> ver, <strong>de</strong>senhei direto no compensado.<br />
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Cole a guia na base. Parte <strong>de</strong>sta trilha iremos utilizar para fazer uma trilha<br />
simples <strong>de</strong> <strong>de</strong>volução, isto é, a terceira.<br />
Primeira gangorra<br />
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Aí está a primeira gangorra. Ela tem 170mm <strong>de</strong> comprimento por 48mm <strong>de</strong><br />
largura. Note na quarta foto a colagem da ilha, é necessário que esteja bem alinhada<br />
para não causar problemas na hora <strong>de</strong> <strong>de</strong>volver as bolinhas.<br />
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Para o eixo da gangorra cortei um sarrafinho <strong>de</strong> 17mm por 17mm por 50mm <strong>de</strong><br />
comprimento. Fiz um furo no centro com uma broca <strong>de</strong> 6,5mm. Cortei um taruguinho<br />
<strong>de</strong> 6mm <strong>de</strong> diâmetro por 75mm <strong>de</strong> comprimento.<br />
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Montei uma torre <strong>de</strong> teste só para verificar o funcionamento das gangorras.<br />
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Segunda trilha<br />
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Aí está a segunda trilha. Ela tem 210mm <strong>de</strong> comprimento por 170mm <strong>de</strong> largura.<br />
Note que <strong>de</strong> um lado tem uma trilha simples e do outro uma trilha dupla. A trilha<br />
interna é a que recolherá a bolinha para a gangorra <strong>de</strong> baixo. No final <strong>de</strong>sta trilha<br />
<strong>de</strong>verá ser feito um furo com uma broca chata <strong>de</strong> 18mm por on<strong>de</strong> passara a bolinha.<br />
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Veja no <strong>de</strong>talhe o furo por on<strong>de</strong> a bolinha irá passar para a trilha <strong>de</strong> baixo. Este<br />
furo vai na segunda e na quarta trilha. Observe que há uma guarda logo à frente do<br />
furo para quando a bolinha bater ali ela não pular para fora. Depois <strong>de</strong>ste tutorial<br />
pronto, <strong>de</strong>scobri que em várias partes ao longo do relógio foi necessário colocar outras<br />
guardas.<br />
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Segunda gangorra<br />
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Aqui a construção da segunda gangorra. Primeiramente medi o espaço que as<br />
bolinhas iriam precisar, po<strong>de</strong>ria fazer isso somando apenas o diâmetro das bolinhas<br />
pela quantida<strong>de</strong>, mas gosto <strong>de</strong> ter a coisa visualmente. Esta gangorra tem<br />
comprimento <strong>de</strong> 220mm e 48mm <strong>de</strong> largura. Note a preocupação em colar a ilha <strong>de</strong><br />
forma correta para não criar problema <strong>de</strong>pois.<br />
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Da mesma forma que fiz com a primeira gangorra, cortei o sarrafinho e o<br />
taruguinho na mesmas medidas.<br />
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Fiz os testes <strong>de</strong> equilíbrio e precisei colocar um contra peso. Como é material<br />
muito leve, é muito difícil chegar no equilíbrio.<br />
Terceira gangorra<br />
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Cortando a terceira gangorra.<br />
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Depois <strong>de</strong> pronta, <strong>de</strong>scobri que estava <strong>de</strong>salinhada e fora <strong>de</strong> medida, resultado,<br />
tive <strong>de</strong> fazer outra. Note a bolinha presa. Esta gangorra tem 240mm <strong>de</strong> comprimento<br />
por 48mm <strong>de</strong> largura.<br />
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Sexta trilha<br />
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A sexta trilha, além <strong>de</strong> <strong>de</strong>volver as bolinhas da terceira gangorra, ela recebe<br />
também as bolinhas que saem da torre <strong>de</strong> <strong>de</strong>scida.<br />
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Na foto você vai notar que uma das entradas está bem mais longa, acontece que<br />
aproveitei esta parte para fazer uma das trilhas <strong>de</strong> recolocação <strong>de</strong> bolinhas(3 ou 5).<br />
Utilizei a primeira trilha para fazer uma e aproveito esta para fazer outra. Na foto<br />
abaixo você po<strong>de</strong> ver as duas.<br />
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Terceira e quinta trilha<br />
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Se você não quiser aproveitar a primeira ou a sexta trilha para fazer estas duas<br />
trilhas simples, po<strong>de</strong>rá fazê-las em separadas.<br />
Torre <strong>de</strong> <strong>de</strong>scida das bolinhas<br />
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Corte duas ripas <strong>de</strong> compensado <strong>de</strong> 4mm com 30mm <strong>de</strong> largura pela altura que<br />
você quiser, só não po<strong>de</strong> ser inferior a 260mm. Corte mais duas ripas <strong>de</strong> compensado<br />
<strong>de</strong> 4mm com 22mm no mesmo comprimento das outras duas. Cole as quatro<br />
formando um tubo, o qual será utilizado para a torre <strong>de</strong> <strong>de</strong>scida das bolinhas.<br />
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Depois, num compensado <strong>de</strong> 15mm corte a base para a torre com 70 x 70mm e<br />
no meio você faz um furo para encaixar a torre.<br />
As duas torres<br />
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Num compensado <strong>de</strong> 15mm você corta duas pranchas com 360mm <strong>de</strong><br />
comprimento por 80mm <strong>de</strong> largura que servirão <strong>de</strong> torres.<br />
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Em uma das torres, faça um traço em um dos lados ao longo da prancha, numa<br />
distância <strong>de</strong> 15mm da lateral e faça o mesmo do outro lado. Defina on<strong>de</strong> vai ser o topo<br />
da torre e no traço a direita meça 95mm para baixo e faça uma marcação, a partir daí<br />
meça 80 mm e faça outra marcação, mais uma vez meça a partir daí 70mm e faça mais<br />
uma marcação. Nestas marcações iremos colocar os pinos on<strong>de</strong> ficarão as gangorras.<br />
No traço do lado esquerdo, a partir do topo, meça 90mm e faça uma marcação. A<br />
partir daí meça 80mm e faça outra marcação. Mais uma vez, a partir daí meça 70mm.<br />
Nestas marcações iremos colocar os pinos que vão apoiar as gangorras.<br />
Corte três taruguinhos <strong>de</strong> 6mm <strong>de</strong> diâmetros com 75mm <strong>de</strong> comprimento e mais<br />
três do mesmo diâmetro com 65mm.<br />
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Nas marcações que você fez na torre, faça um furo utilizando uma broca <strong>de</strong> 6<br />
mm, e do lado direito, introduza com a ajuda <strong>de</strong> um martelinho (passe um pouco <strong>de</strong><br />
cola na ponta que for introduzir), os taruguinhos com 75mm e no lado esquerdo os<br />
taruguinhos <strong>de</strong> 65mm.<br />
Base das duas torres<br />
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Do compensado <strong>de</strong> 15mm você corta a base das torres com 355mm <strong>de</strong><br />
comprimento por 60 mm <strong>de</strong> largura. Em uma das pontas com uma distância <strong>de</strong> 25mm<br />
você faz uma entrada com profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 15mm. Na outra ponta você faz a mesma<br />
coisa.<br />
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Fixe as duas torres na base utilizando parafusos auto-atarrachantes gran<strong>de</strong>s.<br />
Posicionando as duas torres<br />
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Do compensado <strong>de</strong> 15mm você corta a base geral do relógio com 500 x 300mm.<br />
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Para montar as torres já presas na base geral, meça do lado esquerdo 70mm e na<br />
frente 90mm então prenda com dois parafusos.<br />
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Aos poucos o relógio vai tomando forma.<br />
Torre do motor<br />
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Do compensado <strong>de</strong> 10mm você corta uma prancha com 235mm <strong>de</strong> comprimento<br />
com 80mm <strong>de</strong> largura. Escolha um dos lados para ser o topo e a partir daí meça 40mm<br />
e divida a prancha faça aí uma marcação. Nessa marcação, você faz um furo com uma<br />
broca <strong>de</strong> 5mm, por on<strong>de</strong> passará o eixo do motor, <strong>de</strong> uma escareada com uma broca <strong>de</strong><br />
8mm no furo.<br />
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Do compensado <strong>de</strong> 15mm corte a base para a torre do motor com 120 x 80mm.<br />
Faça uma entrada com 10mm <strong>de</strong> profundida<strong>de</strong> e então você parafusa a prancha.<br />
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Braço do motor<br />
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Corte um sarrafinho <strong>de</strong> uma ma<strong>de</strong>ira bem leve com 20x20mm com 240mm <strong>de</strong><br />
comprimento. Medindo em uma das pontas 160mm faça então um furo com uma<br />
broca <strong>de</strong> 5mm por on<strong>de</strong> passará o eixo do motor. Na ponta mais longa, on<strong>de</strong><br />
colocaremos os ganchos, você me<strong>de</strong> <strong>de</strong> um lado 5mm e do outro também, com uma<br />
distância da ponta <strong>de</strong> 10mm você vai fazer os furos para o arame que servirá para o<br />
gancho. Eu usei um arame <strong>de</strong> 1,5mm. Introduza o arame nos dois furos conforme a<br />
foto fazendo com que ele sai pela frente. Então você irá fazer uma curvatura para cima<br />
um pouco maior que a bolinha.<br />
Um <strong>de</strong>talhe muito importante, observe a segunda foto com atenção, note que há<br />
um corte chanfrado <strong>de</strong> aproximadamente 15º . Este chanfro é importante para quando<br />
o braço estiver na vertical a bolinha se solte dos ganchos e como haverá uma<br />
inclinação ela cairá naturalmente na trilha.<br />
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Na direção do furo que você fez para o eixo do motor, coloque um parafuso.<br />
Tenho utilizado muito em meus projetos parafusos allen. Se você não tiver, po<strong>de</strong><br />
utilizar qualquer outro. Escolha o parafuso que vai usar e meça-o. Se ele tiver por<br />
volta <strong>de</strong> 3mm, faça o furo com uma broca <strong>de</strong> 2,5 mm. Coloque o parafuso <strong>de</strong> tal forma<br />
que ele vá fazendo a rosca.<br />
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Como eu utilizo os parafusos allen, faço a rosca com um parafuso <strong>de</strong> fenda e<br />
<strong>de</strong>pois coloco o parafuso allen.<br />
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Prenda o motor na torre e o braço no seu eixo.<br />
Começando a montagem<br />
Como as trilhas terão que ficar torcidas na estrutura e para não forçar, eu <strong>de</strong>ixei<br />
algum tempo com pesos para ela já ir adquirindo a forma.<br />
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Prendi a primeira trilha com dois parafusos auto-atarrachante.<br />
Testando a queda da segunda trilha e <strong>de</strong>finindo sua posição.<br />
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Furos <strong>de</strong> entradas<br />
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Com a segunda trilha na posição, fiz a marcação do primeiro furo na torre <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scida das bolinhas. É necessário fazer pressão para que a trilha fique torcida e com<br />
caída.<br />
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Com uma broca chata <strong>de</strong> 18mm fiz o buraco e em seguida coloquei um suporte<br />
para apoiar a segunda trilha.<br />
Com o furo da segunda trilha já <strong>de</strong>finida, posso marcar e fazer o furo da quarta<br />
trilha. Também pressionando para baixo, para que haja queda.<br />
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Aqui estou <strong>de</strong>finindo posição para a sexta trilha.<br />
Lingüetas<br />
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Do compensado <strong>de</strong> 4 mm corte três lingüetas, que servirão <strong>de</strong> limitadores para as<br />
gangorras. Cole-as conforme as fotos nas segunda, quarta e na sexta trilhas.<br />
Entradas e saídas<br />
O furo da sexta trilha na torre <strong>de</strong> <strong>de</strong>scida é um pouco diferente porque a trilha<br />
terá <strong>de</strong> entrar para servir <strong>de</strong> base para quando as bolinhas estiverem <strong>de</strong>scendo.<br />
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Aí nós já temos a torre <strong>de</strong> <strong>de</strong>scida no lugar, as entradas e a saída. Na sexta trilha,<br />
na saída das bolinhas, coloquei uma rampinha <strong>de</strong> pé colada no fundo da torre para<br />
quando a bolinha estiver <strong>de</strong>scendo ela possa ser guiada para fora em direção ao<br />
buraco. Se não fizer isso, mesmo com a ajuda da porteirinha, às vezes acontece <strong>de</strong><br />
encavalar as bolinhas.<br />
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Porteira<br />
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Como já disse anteriormente, quando as bolinhas da segunda gangorra são<br />
liberadas, elas não po<strong>de</strong>m <strong>de</strong>scer todas <strong>de</strong> uma vez porque isso irá provocar um<br />
congestionamento fazendo com elas fiquem atoladas <strong>de</strong>ntro da torre. Para resolver<br />
isso, é necessário fazer um sistema que libere as bolinhas aos poucos, no máximo 4<br />
bolinhas por vez. Note o <strong>de</strong>senho que fiz com um compensado <strong>de</strong> 4 mm. De um lado<br />
tem uma travessinha na qual o gancho irá forçar para baixo fazendo com que a mesma<br />
se levante do outro lado liberando bolinhas. Note também que coloquei um<br />
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chumbinho preso no outro lado, fazendo peso. Coloquei uma lingüeta ainda para<br />
limitar a altura.<br />
Rampa <strong>de</strong> espera<br />
On<strong>de</strong> as bolinhas ficam esperando para ser levadas para cima foi a parte que mais<br />
<strong>de</strong>u trabalho. No começo o gancho pegava uma bolinha e jogava outra para fora da<br />
trilha. Coloquei uma rampinha para manter a primeira bolinha mais elevada que as<br />
<strong>de</strong>mais e fui testando, colocando calços até chegar num ponto em que o gancho<br />
pegava apenas uma bolinha e não <strong>de</strong>rrubava outra.<br />
Posicionando a sexta trilha<br />
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Para manter a sexta trilha na posição que queria, utilizei ganchinhos e arames.<br />
Em alguns pontos foi necessário também calços para chegar na posição.<br />
Beiral<br />
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Para evitar que bolinhas caíssem no chão, coloquei nas laterais ripas com 30mm<br />
<strong>de</strong> largura para servir <strong>de</strong> beiral<br />
Finalmente!<br />
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Assim ficou pronto o que po<strong>de</strong>mos chamar <strong>de</strong> um protótipo. Se um dia resolver<br />
fazer um com ma<strong>de</strong>iras <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong>, já terei por on<strong>de</strong> começar.<br />
Acredito que com este tutorial, qualquer um po<strong>de</strong>rá se aventurar a construir o seu<br />
próprio relógio.<br />
Recomendo que não façam o primeiro com ma<strong>de</strong>ira <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong>, faça como fiz,<br />
utilize compensado primeiro para se familiarizar com os problemas que possam surgir.<br />
Agra<strong>de</strong>cemos a atenção e esperamos ter sidos claros nas explanações.<br />
Abraços<br />
Flávio Machado<br />
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