Sekundenpendeluhrbau reloaded!

[karlo]

Ich bin ja auch ganz schnell dabei, was besser als die Alten zu machen.
Mit mal mehr, mal weniger Erfolg.
Aber Evolentenverzahnung kann eigentlich nur in die Hose gehen.
Oder eben mit Grabsteingewichten ausgeglichen werden.

Da sie mit nem Grabstein laufen wird, bin ich mal auf Einschlagspuren am Anker gespannt.

Karlo

[Willy]

... Da sie mit nem Grabstein laufen wird, ... Karlo

Ich bin mir nicht sicher, ob es Grabsteine mit 1,5 Kg gibt

Um hier mal Fakten zu schaffen, hab' ich das Geldverdienen verschoben und ein paar Messungen durchgeführt. Bei einem Gewicht von 1542 g an der Seiltrommel (D=40 mm, mit Seil 40,8 mm) läuft das Räderwerk immer los, wenn am Zahnfuß des Ankerrades (D=40 mm) maximal 0,317 g hängen. Damit beträgt der Wirkungsgrad über alle 5 Getriebestufen hinweg immerhin mindestens 80 %. Dies entspricht maximal 4,4 % Verlust pro Stufe - für die Überwindung der Anlauf-Reibung! Nach dem Anlauf sind die Reibungsverluste deutlich geringer - so gering, dass sie unter meinen (einfachen) Messmöglichkeiten liegen.

Es wäre schön, wenn jemand Vergleichswerte für "klassische" Konstruktionen hätte.

Viele Grüße, Willy

[steffl62]

Hallo Willy,
es wird Dir ja vieilleicht nicht sonderlich viel helfen aber bei meinen Wiener Regulatoren habe die Gewichte so zwischen 0,8 bis 1,4 kg. Ist allerdings keine mit Sekundenpendel dabei. (Wobei ich interessant finde das die älteren die leichteren Gewichte haben.)

lg Christian

[Taloon]

So von der Optik gefällts mir. Das das Werk so problemlos funktioniert überrascht mich.

Wie sieht das aus, wenn du einen langen Sekundenzeiger auf die Welle steckst ? Kippt der dann nach hinten weg, wenn du das Gewicht dran hängst ?

[Willy]

@Christian

Nur das Gewicht hilft nicht wirklich weiter - zusätzlich ist mindestens noch die Angabe erforderlich, in welcher Zeit das Gewicht eine bestimmte Strecke zurücklegt, z.B. 1 m pro Monat. Dann könnte zumindest der Energieverbrauch berechnet werden und der Vergleich gleichartiger Modelle (z.B. Sekundenpendeluhren) würde zeigen welche Ausführungen besonders effizient sind.

@Taloon

Da ich kein Uhrmacher bin, habe ich keine Grabbelkiste mit Sekundenzeiger um das "mal eben" auszuprobieren. Aber warum sollte der Zeiger unter dem Einfluß des Antriebsgewichtes wegkippen?

Viele grüße, Willy

[steffl62]

Hallo Willy,
also genaue Maße hab ich jetzt nicht da aber meine sind alles Wochenläufer also so ungefähr 50cm in 7 Tagen mit 1kg Gewicht und einer Umlenkrolle beim Gewicht. Grob geschätzt.

lg Christian

[winne]

Hallo Willy

Zur Kraftverhältnisse einer PPU

Die Kräfte am Ankerrad können experimentell exakt ermittelt werden.
Dazu wird auf der Ankerwelle eine Schnurrolle von einem halben Walzen-
Durchmesser befestigt, an einen Faden der Schnurrolle werden Gewichte aufgehängt.
Bis das Zuggewicht einen sicheren Gang gewährleistet.

Bei den PPU von Strasser waren es 5 Gramm.





Gruß Winne

[Willy]

Hallo Winne,

5 Gramm auf einen Hebelarm, der nur etwas kleiner als der Ankerrad-Radius ist, sind ja recht viel - was auch an der Strasser-Konstruktion liegen mag. Für Uhren mit Graham-Hemmung scheinen mir die von mir angesetzten 0,3 Gramm bei einem Hebelarm, der auch in etwa dem Ankerrad-Radius entspricht, eher 'normal' zu sein.

Bisher ging es mir auch nicht darum, die erforderlichen Antriebskräfte zu bestimmen, sondern um eine Abschätzung der Qualität des Räderwerkes. Dazu wird auf der Antriebsseite ein Drehmoment aufgebracht: Antriebsgewicht x Walzenrad-Radius. Dieses Drehmoment wird durch das Übersetzungsverhältnis jeder Getriebestufe geteilt um das theoretische Drehmoment am Ankerrad zu erhalten. Dieses Drehmoment wird jetzt noch durch den Ankerrad-Radius geteilt, um das theoretische Gewicht zu erhalten, das ein Zahn des Ankerrades heben können sollte.

Zum Vergleich dieses theoretischen Wertes mit dem praktisch Erreichbaren wird eine Nähseidenschlaufe über einen Ankerradzahn gelegt und kleine Drahthäkchen werden als Gewichte an die Schlaufe gehängt, bis das Ankerrad die Gewichte nicht mehr heben kann. Dieser praktisch ermittelte Wert liegt bei mir bei 80% des theoretischen Wertes = Getriebewirkungsgrad.

Da ich keine Ahnung habe, welche Wirkungsgrade bei Uhren üblich sind, wäre ich für vergleichbare Angaben dankbar. Oder ist es in der Uhrenbranche nicht üblich Wirkungsgrade zu messen?

Viele Grüße, Willy

[Willy]

So, dank ein paar freier Tage hat meine Uhr Fortschritte gemacht und die ersten Tests haben erstaunliches ergeben, was eine weitere Frage aufwirft, die diesmal hoffentlich etwas einfacher zu beantworten ist als die letzte

Auf den Bildern seht Ihr das weltweit erste (?) Pendel mit Hygro-Kompensation und den Aufbau zum Test desselbigen. Hier geht es allerdings noch nicht um die Hygro-Kompensation, sondern um die viel banalere Frage wie groß der Einfluss der Gehäuserückwand auf die Pendeldauer ist.

Um diese Frage zu beantworten, wurde das Brett hinter dem Pendel in 12 mm, 27 mm und rund 1 m Abstand aufgestellt. Dann wurden die Gangabweichungen in Sekunden pro Tag (s/d) ermittelt: 95,2 s/d, 95,5 s/d und 95,8 s/d (Das Pendel ist noch nicht justiert).

Parallel dazu wurden auch die Abklingkonstanten bestimmt, d.h. die Zeiten bis der Pendelausschlag auf den e-ten Teil (~0,368) abgefallen ist. Die entsprechenden Werte sind: 92 min, 104 min und 112 min. Diese Zahlen haben es in sich! Da der Kehrwert proportional zur Abnahme des Pendelausschlages ist und die zuzuführende Energie proportional zum Quadrat des Pendelausschlages ist, ergibt sich für den Brettabstand von 12 mm ein Faktor von 1,48 im Vergleich zum weit entfernten Brett.

Mit anderen Worten: Wenn ohne Brett ein Gewicht von 1000 g ausreicht um die Uhr anzutreiben, dann steigt dieser Wert auf 1480 g wenn sich die Gehäuserückwand 12 mm hinter dem Pendel befindet. Bei 27 mm Abstand sind "nur" noch 1160 g erforgderlich.

In diesem Zusammenhang ist jetzt meine Frage: Wie groß sind die Abstände zwischen Pendel und Rückwand bei Euren Uhren?

Viele Grüße, Willy

[Taloon]

Nicht nur die Rückwand hat da einen Einfluß auf das Pendel, auch die anderen Wände. Das Holz muß sorgfältig vorbehandelt werden, damit es nachher im Betrieb der Uhr, bei Änderung von Luftfeuchte und Temperatur, möglichst in Form bleibt. Oder anderes Gehäusematerial wählen