Wie kann ich an diese Problemstellung ran gehen; Gewicht/Kraft ausrechnen?
Ich versuche gerade das Innenleben einer Uhr nachvollziehen zu können.
Ich bin davon ausgegangen dass, wenn ich einen stets gleichbleibenden Prozess erzeugen kann (also so etwas wie einen Taktgeber für sekunden), es möglich sein müsste, über Zahnräder die Kraft 1 mal 60 mal langsamer zu machen für die Minuten, und ein weiteres mal für die Stunden.
Also die Übersetzung der Zahnräder müsste herbeiführen dass die Zahnräder (welche noch nicht sichtbar sind im Bild) 60 mal langsamer laufen und damit die Minuten und Stunden anzeigen können.
Noch bin ich aber bei dem "Taktgeber/Antrieb/Gleichgewicht" für die Sekunden.
Ich dachte mir wenn ich ein Gewicht an dem Zahnrad anbringe welches ich einstellen kann, so müsste es möglich sein irgendwann die genaue Kraft herauszufinden, welche nötig wäre um das Zahnrad immer nur ein Zahn vorwärts zu bewegen.
Eventuell könnte über dem Anker oben auf dem Zahnrad noch eine Feder platziert werden, welche eine Art gegengewicht oder Feinjustierung ermöglicht.
Nun zu meiner Frage; Gibt es eine Art rechnerischen Weg mit dem das Problem angegangen werden kann oder muss ich mich im worst case langsam an das gewünschte Ergebnis herantasten?
Zur Info:
Bei dem Bild handelt es sich nicht um das Zahnrad welches zum Einsatz kommen würde. Es ist derzeit nur ein Platzhalter, das was zum EInsatz kommen würde wäre von den Zähnen her so gestalltet dass es leichteren Abrieb gewährleistet (halbkugelförmige Zacken).
2 Antworten
Es gibt schon seit Jahrhunderten gescheitere Konstruktionen, als deine nicht funktionierende. Diese wird sehr unregelmäßig laufen und in kurzer Zeit schneller werden.
Du brauchst ein selbstständiges Gebilde, das von Natur aus eine Schwingung mit eigener Frequenz ausführt, z.B. Unruhe oder Pendel.
Inzwischen baut man elektronische Quartzuhren, die 10 mal genauer sind als mechanische Uhren, auch wenn sie von Rolex stammen, und das wesentlich billiger, ca. 30 €.
Die Form der Zahnflanken ist für den Erfolg deiner Konstruktion wichtig. Die beste mir bekannte ist die Hypoidverzahnung.
<< Diese wird sehr unregelmäßig laufen und in kurzer Zeit schneller werden.>>
genau das habe ich mir auch gedacht. Dann kamm ich auf die Idee dass ich eine Art Gegengewicht ins Spiel bringen sollte, welches durch ein Zahnrad irgendwie gehoben oder geschwungen wird und zum Ausgleich führt. Unruh ist das Ding was ein Zahnrad blockiert oder frei laufen lässt wenn ein anderes nicht mehr blockiert ist oder andersherum oder?
Die Unruh ist ein Drehpendel mit einer Spiralfeder. Eine Hemmung ist sowas Ähnliches wie bei dir der weiße Balken.
Bevor du weitermachst, lies erst mal alle die von mir oder diderot.. erwähnten Begriffe bei Google nach, die du nicht kennst.
Eine gute Uhr zu bauen, ist extrem schwierig. Über John Harrison, der dies als erster schaffte, gibt es ein hervorragendes Buch: "Der Längengrad" von Dava Sobel.
Deine Frage ist dagegen recht einfach: Wenn das erste Rad 60-mal schneller gehen soll als das zweite, muss das zweite 60-mal mehr Zähne haben. Ich vermute aber, das läuft besser, wenn du die Übersetzung in zwei Schritten machst: Im zweiten Rad 10-mal mehr Zähne und im dritten 6-mal mehr Zähne.
Eine extrem wichtige Idee beim Bau von Uhren war die Unruh. Diese macht, dass die Uhr gleichmässig läuft und nicht mehr so stark von der Kraft abhängt, mit der sie angetrieben wird. Google mal, wie die funktioniert. Überhaupt scheint mir sinnvoll, wenn du nicht alles selbst erfindest, sondern auch nachschlägst, wie andere die Probleme gelöst haben. Du wirst noch genug Fragen haben, über die du nachdenken kannst.
<< Du wirst noch genug Fragen haben, über die du nachdenken kannst. >>
- Gibt es Gott?
- Sind wir alleine im Universum?
- Wieso fällt das Brot immer auf die Marmaladenseite?
- Werde ich es als Renter schaffen P****-Star zu werden?
Oder welche Fragen meinst du?
Ich dachte, du willst eine Uhr bauen. Dazu scheinen mir deine Fragen nicht sehr zielführend.
ach so deine Bemerkung bezog sich auf das UHrenmachen. ALles klar.
Das von dir vorgschlagene Buch scheint ein Roman zu sein.
Ich benötige ein Sachbuch.
Ja, es ist ein Roman. Er handelt davon, dass es in der Seefahrt ungeheuer wichtig war, den Längengrad genau bestimmen zu können. Denn alle Karten nützen nur etwas, wenn ein Seefahrer auch weiss, wo er ist. Und wenn er nicht weiss, wo er ist, fährt er immer mal wieder in einen Felsen und das Schiff geht unter. Mit Harrisons Uhr wurde das Problem schliesslich gelöst.
Was du in dem Buch aber erfährst ist, weshalb es so schwierig ist, eine gute Uhr zu bauen, vor allem, wenn diese auf einem Schiff funktionieren soll. Denn erstens schwankt ein Schiff, so dass ein Pendel nicht sinnvoll ist. Zweitens ändert die Temperatur ständig. Dadurch dehnen sich die Zahnräder unterschiedlich aus oder sie ziehen sich zusammen. Drittens ist die Luft oft feucht und salzig. Das setzt dem Uhrwerk zu.
Ich kenne kein gutes Fachbuch. Aber mit Google findet man ja auch einiges.
Man hat sich mit viel Aufwand darum bemüht eine Hemmung zu entwickeln, die die Schwingung antreibt und dabei die Schwingungsdauer möglichst wenig beeinflusst.
Ma ist ausgegangen von der Ankerhemmung und hat später die Chronometerhemmung für die Navigation auf Schiffen entwickelt.