Grootvader klokken, met hun langzaam bewegende pendels, gestage tick-tock geluiden en menselijke gestalte, kunnen bijna levend lijken. Ook wel staande of staande klokken genoemd, hebben ze de grote kasten nodig om hun lange slingers te huisvesten. In de praktijk wordt elke klok met een slinger soms ten onrechte een staande klok genoemd. De term moet worden gereserveerd voor de hoge klokken die op hun eigen basis staan, en de meerdere delen die de grootvadernaam verdienen.
Slingerende slinger
Grootvaderklokken zijn slingerklokken, die uitsluitend op mechanische kracht werken, geleverd door het opwinden van de klok. Ze werden voor het eerst uitgevonden in de 17e eeuw en waren de eerste echt nauwkeurige uurwerken. Ze bleven standaard tot de jaren 1930, toen ze eindelijk werden vervangen door elektrische klokken. Omdat langere en langzamere pendels minder kracht nodig hebben om te lopen en dus minder slijtage veroorzaken aan de rest van de klok, hebben grootvaderklokken mechanisch de voorkeur boven mantelklokken, zelfs als ze minder handig zijn. De constante polsslag van de slinger regelt de snelheid waarmee de wijzers van de klok rondgaan. Een staande klok heeft meestal een periode van twee seconden, wat betekent dat het twee seconden duurt voordat de slinger eenmaal heen en weer gaat. (Kleinere klokken hebben een periode van één seconde of een halve seconde.)
Gerund door gewichten
De gewichten leveren stroom om de klok te laten lopen. Stel je een gewicht voor dat aan een uiteinde van een lange snaar is gebonden, met het andere uiteinde aan een trommel boven de grond. Het draaien van de trommel windt het touw en hijst het gewicht in de lucht; het loslaten van de trommel zorgt ervoor dat het gewicht naar de grond zakt, de snaar afwikkelt en de trommel draait. Dit is in feite hoe een staande klok loopt. Als je hem oprolt, draai je een trommel en til je gewichten de lucht in. De wijzers op de wijzerplaat zijn bevestigd aan de trommel en draaien wanneer het gewicht wordt losgelaten. De rest van het klokmechanisme regelt de snelheid waarmee het gewicht daalt en de trommel draait.
De meeste grootvaderklokken hebben een beweging van 8 dagen of 1 dag (30 uur). Een 8-daagse klok moet eenmaal per week worden opgewonden. Het wordt aangedreven door 2 gewichten: een voor de slinger en een voor het klokkenspel. Er zijn 2 gaten in de wijzerplaat, één voor het wikkelen van elk gewicht. Elke dag moet een eendaagse beweging worden gewonden. Het heeft slechts 1 gewicht, wat zowel de tijdregistratie als de slagmechanismen aanstuurt.
Blijf bewegen
De slinger is een klein gewicht aan het einde van een staaf. Galileo was de eerste die pendels bestudeerde; hij ontdekte dat de periode van een slinger (de tijd die het kost om eenmaal heen en weer te gaan) afhangt van de lengte van de staaf, niet van het gewicht. De constante polsslag van het slingeren van de slinger wordt gebruikt om de valsnelheid te regelen van de gewichten die een klok aandrijven. Er is echter iets nodig om de slinger te laten werken en te voorkomen dat wrijving hem geleidelijk tot stilstand brengt.
Totaal echappement
Het echappement bestaat uit verschillende stukken die samenwerken: de slinger, een tandwiel en een stuk genaamd het anker dat de tanden van het tandwiel aangrijpt. Bij elke slinger van de slinger mag één tandwiel ontsnappen. De twee zijden van het anker die gestaag aangrijpen op de versnelling, rechts, links, rechts, links, zijn wat de tik-tik, tik-tik-geluid laat klinken wanneer de klok loopt. De reden dat de twee geluiden verschillend zijn, is dat het ene geluid wordt gemaakt wanneer het anker een tandwiel raakt en het andere wordt gemaakt wanneer een tand wordt losgelaten. Het anker duwt de slinger net genoeg in om de wrijvingskracht te overwinnen, zodat de slinger blijft slingeren.
Tandwieltreinen
Een tandwieltrein is een reeks versnellingen van verschillende grootte die elkaar in een lange trein betrekken. Een staande klok heeft verschillende tandwieltreinen: één voor elke hand (uur, seconde en minuut) en één om de trommel te draaien. De verschillende versnellingsgroottes in elke trein zorgen ervoor dat de wijzers op verschillende, maar nauwkeurig gereguleerde, snelheden draaien. Als de klok klokkenspel heeft, worden deze geregeld door een afzonderlijke tandwieltrein die de slagtrein wordt genoemd.
Mechanisme instellen
Dit mechanisme maakt de versnellingen los van de wijzers zodat de klok kan worden ingesteld zonder de rest van het uurwerk. Het is gelijk aan de steel in een horloge, dat wordt uitgetrokken, waardoor de versnellingen worden uitgeschakeld, om de tijd in te stellen.
