Podczas odbudowy wieży po ostatnim wielkim pożarze z roku 1900 postanowiono, że nowy zegar powinien mieć nowoczesny, wysokiej klasy mechanizm zapewniający najlepszą z możliwych w tym czasie dokładność chodu i odporność na zużycie. Zegar jasnogórski należy do tzw. wielkich zegarów wieżowych o niskiej konstrukcji mechanizmu. Dla ułatwienia obsługi korpus mechanizmu umieszczono na solidnej stalowej podstawie, pełniącej funkcję stojaka. Zegar ten w 1904 roku, czyli w czasach, w których był wykonywany, należał do najnowocześniejszych i najdokładniejszych tego typu urządzeń na świecie. Posiadał wszelkie znane wtedy udoskonalenia zapewniające długą żywotność i dokładność chodu (o co zabiegali zapewne zamawiający zakonnicy). Należy tu wymienić zastosowany wychwyt nożycowy z kołem w postaci podwójnej tarczy oraz napęd pośredni, który powoduje, że regulator (wahadło) jest napędzany stałą siłą. Ustawiona na wyżej wymienionym stojaku solidna rama mieści cały mechanizm zegara, a właściwie 3 sprzężone mechanizmy: mechanizm chodu, mechanizm wybijania pełnych godzin i mechanizm wybijania kwadransów. Każdy z mechanizmów posiada niezależny napęd obciążnikowy. Na zewnętrznych bokach wieży umieszczone są 4 tarcze ze wskazówkami, które otrzymują napęd z mechanizmu za pośrednictwem pędni, mechanizmu rozrządu i przekładni wskazań.

Do wybijania godzin i kwadransów służą 2 dzwony wchodzące w skład carillonu. Pełne godziny są wybijane przez dzwon numer 1 o imieniu Matka Boska Częstochowska, kwadranse natomiast przez dzwon numer 12 o imieniu Wacław. Młoty, które opadając pod własnym ciężarem, uderzają w klosze od zewnątrz, są unoszone przez mechanizmy wybijania godzin i kwadransów za pośrednictwem układu cięgien i dźwigni. Zamawiając nowy zegar po pożarze w roku 1900, podjęto też decyzję o zainstalowaniu carillonu, czyli instrumentu muzycznego złożonego z co najmniej 24 strojonych dzwonów, a więc obejmującego dwie oktawy chromatyczne (mniejszy zespół dzwonów nazywa się kurantem).

  1. mechanizm chodu
  2. mechanizm godzin
  3. mechanizm kwadransów
  4. obciążniki:
    A. mechanizmu chodu
    B. mechanizmu bicia godzin
    C. mechanizmu bicia kwadransów
  5. pędnia
  6. rozrząd
  7. sprzęgło widełkowe
  8. przekładnia wskazań
  9. wałek
  10. krążek ruchomy
  11. naciąg ręczny
  12. tarcza
  13. cięgno młota
  14. wskazówki
  15. dzwon godzin
  16. dzwon kwadransów
  17. młot ze sprężyną odbojową
  18. dźwignia kątowa

Schemat zegara częstochowskiego

Specjalny bęben umożliwia programowanie melodii, które są automatycznie odtwarzane z wykorzystaniem uderzających w zewnętrzną powierzchnię klosza dzwonu młotów. Mechanizm chodu zegara włącza mechanizm carillonu analogicznie jak włączany jest mechanizm bicia kwadransów, a po nim godzin. Podobnie jak w zegarze mechanizm carillonu posiada napęd obciążnikowy. Stalowa lina nawinięta jest na bęben, a do jej końca doczepiony został obciążnik o ciężarze około 800 kg. To typowe urządzenie, którego zasada działania nie zmieniła się od czas średniowiecza. Na impuls z zegara koło zapadowe zostaje odblokowane i bęben napędowy z nawiniętą liną zaczyna się obracać pod wpływem obciążnika, napędzając sprzężony z nim bęben z kołkami, które są ustawiane w odpowiedni sposób, indywidualnie dla każdej melodii. O kołki te zaczepiają pazurami końce dźwigni i są przez nie unoszone, przez co drugi koniec dźwigni pociąga za drut sprzężony z młotem przy dzwonie, unosząc go. Gdy dźwignie zsuną się z kołków, zwolnione młoty uderzają w dzwony. Po dziś dzień w belgijskim mieście Aloste oglądać można świetnie zachowany tego typu mechanizm zbudowany w 1481 roku.

  1. korpus stołu do gry
  2. pałka klawiatury
  3. dźwignia pedału
  4. bęben do gry automatycznej
  5. bęben napędowy z liną
  6. obciążnik
  7. silnik podnoszenia naciągu
  8. cięgno
  9. regulator naprężenia
  10. dzwon
  11. młot
  12. serce (młot wewnętrzny)
  13. dźwignia kątowa)
  14. sprężyna odciążająca
  15. sprężyna odbojowa
  16. dźwignia bębna
  17. kołek

Uproszczony schemat carillonu częstochowskiego

Źródło: Andrzej Bochniak, Carillon i zegar wieżowy sanktuarium na Jasnej Górze