nachdem ich hier vor einiger Zeit mit großer Begeisterung den Baubericht von Moritz über seine Drei-Räder-Uhr nach Harrison gelesen habe, fasziniert mich der Gedanke selbstschmierender Lager aus Pockholz / Lignum Vitae.
Die Frage die ich mir stelle ist, ob sich mit Pockholz auch Uhrenlager für eine PPU bauen lassen, die wie Rubinlochsteine in Chatons gefasst werden. Fertigungstechnisch habe ich das mal am Wochenende probiert:
1) Aus einem Kantel Pockholz eine Rundstange in 4.02 mm Durchmesser drehen 2) Eine Messingrundstange auf 15 mm Durchmesser längsdrehen. 3) Eine Zentrierbohrung von 4 mm Durchmesser setzen, 6 mm tief 4) Das Pockholzstäbchen in die Bohrung einführen 5) Plandrehen 6) Senkung zentral bohren 7) Zentralbohrung 1 mm Durchmesser in das Pockholz bohren mit einem 1 mm Zweischneider 8) Chaton endfertigen 9) Abstechen
Die Fertigung ist recht einfach, das Pockholzstäbchen findet mit Druck guten Halt in der Fassung. Ich frage mich nur, ob so ein kleines Lager aus Holz dauerhaft über das im Holz enthaltene Öl ausreichend Schmierung biete, oder hier Grenzen der Miniaturisierung überschritten werden und so ein Lager nach kurzer Zeit austrocknet.
Lieber Thomas, Die Struktur des Holzes setzt den Lagern Grenzen.
Der Normale Zapfen ist im zylindrischen Teil 1.5 x den Durchmesser lang. Mit einer Kalotte am Ende 2x Durchmesser. Dementsprechend wird die Lagerbohrung gefertigt. Das sorgt dafür das der Zapfen auf Scherung belastet wird und nicht auf Biegung. Pockholz ist ausreichend druckfest, so das man den Zapfen auch im Lager abscheren könnte, ohne das Lager zu ruinieren.
Das Volumen sichert man dadurch das man eine Rocaie, eine zylindrische Perle anfertigt deren Wandstärke 3x dem Zapfendurchmesser entspricht. Die Länge dieser Perle ist 2x Zapfenlänge und wird von hinten wie bei den Ölsenken freigesenkt 120% Zapfendurchmesser reichen.
Diese Perle ist für einen 1mm Zapfen also 7mm außen im Durchmesser, und mit 1mm durchbohrt, die Länge ist mindestens 3mm und bis 1.5 mm verbleibend mit einem Durchmesser von 1,2mm frei gesenkt.
Soll die Welle an der Spitze und nicht an der Schulter achsial gelagert werden, bekommt die Perle einen stramm sitzenden Stopfen von 1.2 Durchmesser ...
Die Perle wird eingepresst, wie ein einfacher Lagerstein zum einpressen, die Wandstärke der Platine sollte aber dicker als die Zapfenlänge sein (oder einen entsprechenden Kragen haben).
Da die Welle nur auf scherung belastet wird, und nicht auf biegen, ist ein komplexer "Halteaparat" überflüssig.
Unter 0.8 mm Zapfendurchmesser ist die Struktur des Holzes zu grob. Ansonsten machte man Pockholzlager auch für die Schraubenwellen von Ozeandampfern oder den Walzen in Stahlwalzwerken ... also bis zu Metern ...
Über das Öl im Pockholz mach Dir mal keine Gedanken, es spritet nicht, es kriecht nicht davon und es trocknet nicht aus, und es zirkuliert in den Poren des Holzes, wie das Öl in einem Sinterlager. Das hält (so die praktische Erfahrung) über Jahrhunderte durch. Da die Lager pflegefrei sind, und länger halten als die Platinen, muss man sie auch nicht wechseln, wozu also Chatons und sowas ?
Bei diesen Messergriffschalen-Kanteln bin ich schon reingefallen, indem mir offenbar Bulnesia und kein Guaiacum verkauft wurde. Das ist fast genauso hart und genauso schwer, bloß ohne das schöne Pocköl. Da Deine Bilder hervorragend aufgelöst sind: Schick doch mal bitte ein Bild von der Stirnseite, auf dem man die Anordnung der Poren sehen kann. Daran kann man es vielleicht erkennen: https://www.wood-database.com/how-to-tel...e-lignum-vitae/
ich finde diesen Beitrag/Idee sehr spannend und interessant und bin auf die Erfahrungen sehr gespannt. Leider wird man doch lange darauf warten müssen.
Bei dem Holz bin ich mir ebenfalls unsicher, ob das wirklich echtes Pockholz ist. Ein Kantel ist tiefgrün, und beim Fräsen / Bohren riecht es citrusartig, das Sägemehl quellt eher wie ein Brei hervor und die Schnittflächen laufen grün an.
Das andere Holz von einem Berliner Edelholzshop habe ich noch nicht bearbeitet. Es ist deutlich heller.
Die Bohrung selbst sieht schon kreisrund aus, das ist bei der Lochstärke z.T. schwierig zu fotografieren. Aber Du magst recht haben, die Bohrung lässt sich sicherlich noch präziser fertigen.
Lieber Thomas, wenn das Bohrmehl, nicht krümelt sondern, als Brei aus dem Bohrloch quillt scheint es schon richtig zu sein. Auch der Farbwechsel ist typisch. Es gibt vom echten Pockholz 4 Varianten die sich nur in der Intensität des Geruches unterscheiden. Wie Moritz schon schrieb ist das Porenbild des Langholzes bei Pockholz anders als bei Veraholz. Bei Veraholz sind die Poren zu Büscheln gruppiert, bei Pockholz stehen sie einzeln.
Beim erwärmen oder intensiven reiben riecht Pockholz, Veraholz nicht. Die Farbe variiert von Baum zu Baum, auch nach dem Schnitt verändert sich die Farbe, Das Farbspektrum reicht von Hellgrün bis Dunkelbraun, es ist für uns ohne Belang. Nur der hellgelbe Splint ist weniger geeignet. Aber auch Lager aus Veraholz oder Splintholz werden Dich auch ohne Wartung überleben.
www.edelholzverkauf.de zeichnet die Stücke aus Veraholz sauber aus da steht dann Bulnesia-Pockholz, auch das weniger Ölhaltige Splintholz ist sauber gezeichnet. Übrigens verwendete J.Harrison bei seiner Turmuhr vom Brocklesby-Park Splintholz ... sie tun es bist heute seit 300 Jahren im Dauerlauf.
Pockholz ist recht hart und bohrt sich ohne Bohrhülse nicht sauber. die Bohrung wird schnell und gern trichterförmig und hat auch eine Tendenz zu verlaufen. Mit Löffel- oder Kanonenbohrer lässt sich das eher beherrschen, aber wirklich gut wird es nur mit Bohrhülse @Bierjunge kann da ein Lied von singen z.B. beim durchbohren der Rollerpins. man bohre prinzipiell 1/10 kleiner und reibe die Bohrung zylindrisch, rund und auf Maß, natürlich nach dem einpressen der Lagerbuchse.
@tojota warum willst Du lange darauf warten? Moritz hat ausführlich berichtet, ich baue Pockholzlager seit 40 Jahren, und bekomme hier seit vielen Jahre hässliche Komentare. Dabei ist Pockholz seit Jahrhunderten ein ausserordentlich geschätztes Lagermaterial, und ist mehr als ausreichend erforscht. Man muss halt nur willens sein, die ideologische Brille abzusetzen, und nicht immer nur Öl.Öl und Kugellager zu denken. Der Trend ist eher neu ...
und dort wird auch erklärt, dass die Unterschiede zwischen den Sorten vernachlässigbar sind:
"Trotz aller beschriebenen Unterschiede der vielen unter dem Namen Pockholz zusammengefassten Hölzer sind keine signifikanten Unterschiede bei den technischen Eigenschaften vorhanden. Minimale Unterschiede der Eigenschaften sind durch die Streuung der Sorten nach Standort, Wuchsbedingungen, Klimaverhältnissen und Bodeneigenschaften nicht nachweisbar. Schon im 17. Jahrhundert von Legenden der Uhrmacherei wie John Harrison für langlebige selbstschmierende Lager bei komplizierten Uhren eingesetzt, sind Arten der beschriebenen Hölzer so gut wie unterschiedslos mit ihren guten Eigenschaften technisch einsetzbar."
Ich hab mal vor ewigen Zeiten in einer Drechslerei gearbeitet, die Lagerschalen für Schiffswellen hergestellt hat, und da kams nicht auf die Sorte an, sondern auf die beste Passung für die Welle.
Zitat von Matthias Bigalke im Beitrag #7Man muss halt nur willens sein, die ideologische Brille abzusetzen, und nicht immer nur Öl.Öl und Kugellager zu denken. Der Trend ist eher neu ...
Hat eigentlich nicht Harrison selber im Laufe seiner Entwicklungen auf geschmierte Steinlager und Kugellager umgeschwenkt? Wahrscheinlich wegen der zunehmend verringerten Baugröße. So ganz neu scheint jedenfalls der Trend nicht zu sein.
Aber zum Pockholzlager: Ist die Faserorientierung eigentlich egal? Wenn die Poren das Öl halten und die Lastrichtung bekannt ist, sollte es doch eine ideale Lage geben. Z.B. Hirnholz, also Bohrung rechtwinklig zur Faserrichtung
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Hallo, Ich glaube, bei dieser Glorifizierung alter Lösungen wie Pockholzlager, Grashopper Hemmung, 10Grad schwingende Pendel usw. spielt auch ein bisschen Nostalgie mit. Und ein weitere wichtiger Punkt wird häufig übersehen. Die Uhren mussten fast zu allen Zeiten, aber besonders in den letzten 200 Jahren, Geld verdienen und deshalb nach industriellen Methoden fertigbar sein. Danach wurden die Systeme weiterentwickelt. Heute, als Uhrmacherei als Hobby, haben wir natürlich mehr Freiheiten. Gruß Werner
Zitat von kioto im Beitrag #12Ich glaube, bei dieser Glorifizierung alter Lösungen wie Pockholzlager, Grashopper Hemmung, 10Grad schwingende Pendel usw. spielt auch ein bisschen Nostalgie mit.
Zumindest bei mir: Ganz klar ja. Aber auch eigenes Erstaunen darüber, dass man damit sowohl den State-of-Art an Pendelregulatoren, als auch die allermeisten Quarzuhren in die Tasche stecken kann. Sehen wir uns als Gegenentwurf z.B. die Sattler M1 an: Kugellager, Graham-Hemmung, 1° Amplitude. Kostet je nach Ausbaustufe 5.000, eher an die 10.000 Euro, und der Hersteller wirbt mit einer erreichbaren Genauigkeit von 3 bis 5 Sekunden im Monat, welche allerdings laut https://uhrforum.de/threads/ganggenauigk...nica-m1.352855/ nur schwer zu erreichen seien. Mit meiner hölzernen Grasshopper-Uhr hingegen erreiche ich zwar nicht ganz das Harrison-Postulat von 1 Sekunde in 100 Tagen, doch ich will auch gar nicht den Weltrekord für laubgesägte Sperrholzuhren aufstellen. Aber zwei Monate lang bleibt sie zuverlässig innerhalb einer Sekunde. Und das ganz ohne Herumgefummel und Gewichteauflegerei, und ohne nachträgliche rechnerische Gradientenkorrektur. Sondern einfach so. In einer schlecht isolierten und nur sporadisch beheizten Dachwohnung.
Zitat von Mikromeister Hat eigentlich nicht Harrison selber im Laufe seiner Entwicklungen auf geschmierte Steinlager und Kugellager umgeschwenkt? Wahrscheinlich wegen der zunehmend verringerten Baugröße. So ganz neu scheint jedenfalls der Trend nicht zu sein.
Es ist jemand der das Baut, und in der Praxis erprobt. Und er wird damit Erfolg haben, weil es eine zwingende naturgesetzliche Grundlage gibt.
Du schaust nicht auf die Original erhaltenen Harrisonschen Pendeluhren, und liest auch nicht die Dokumente die man Dir zur Verfügung stellt. Sondern betreibst Korinthenpickerei ... .
Es gibt nur eine Harrisonsche Pendeluhr. den RAS, die ein einzige Welle mit Wälzlager hat, das aber ganz anders aufgebaut ist ils die gewöhnlichen Maschinenbau-Lager. Das Kraftrad toleriert um im Modul des Kraftrades >2<3 bleiben zu können nur einem Zapfen bis 2.6mm Durchmesser und 4mm Länge. Was ist für den Aufzugsvierkannt, viel zu leekerig ist. denn der Bediener ist immer das größte Riesiko.
Solage Harrison an seinen hölzernen Regulatoren, die Erhaltung der Kraft mit Bolt&Shutter erledigte, war es auch möglich den Aufzug über einen "Jumping-Jack" zu erledigen. Dabei hat die Seiltrommel an der radabgewanten Seite eine Verzahnung, und die dicke Aufzugswelle ein Zahnrad dem 3 Zähne fehlen.
Bolt and Shutter und Jumping-Jack haben eine gewisse Laufzeit, aber das Drehmoment des Bolt , ist zwar ausreichend um die Uhr am weiterzählen zu halten aber nicht um das Pendel angemessen anzutreiben. Der Jack läuft wen der Bediener, nicht aufpasst, bis zu einer Stunde leer mit, und erzeugt dabei zusätzliche Reibung. Darum lagerte J.H. die Aufzugswelle, bei seiner letzten Pendeuhr in einem trocken laufendem Wälzlager, mit dem eigentlichen Zug der Uhr hat dieses Lager nichts zu tun.
Im Gegensatz zu der Maschinenbau-Konstruktion fasst der Käfig die Rollen mit Achsen in der Mitte, und ist sehr elastisch. Am höchsten Punkt hat der Außenring eine Entspannungslücke. Da die Rollen immer eine gewisse Toleranz haben, rollen die Einen schneller, die Anderen langsamer, und der Käfig kommt so lange unter Druck bis einer der Wälzkörper ein Stück weit rutscht. In der Entspannungslücke kann der weiche Käfig die nun drucklose Rolle wieder auf den rechten Fleck befördern, ohne zusätzlich unberechenbare Rutschmomente, zu produzieren.
Nun es gab vor Harrison immer mal wieder Versuche einzelne Wellen in Juwelen zu lagern, mal in Lochsteinen, aber weil das Durchbohren, von Rubinen und Diamanten schwierig ist, eher nur Decksteine. Harrison fertigt als Erster die heute übliche Kombination aus oliviertem Lochstein, und einem gemeinsam mit dem Lochstein gefassten Deckstein.
Aber das war nicht für seine Landuhren, und auch nicht für seine Schiffsuhren gedacht, sondern nur um die üblichen Taschenuhren zu verbessern.
Der Uhrmacherlehrling, Lehrling John Jeffreys, kam nach bestandener Lehre1735 zu Harrison zum "Meisterpraktikum" um dort sein Meisterstück zu fertigen. Es war Harrisons persönliche Taschenuhr, er versucht alle Erkenntnisse seiner Seeuhren in Diese zu übertragen. Der Rücker arbeitet über einen Bimetallstreifen und passte so die Regelage effektiv an die Temperatur an.
Alle Lager waren in Rubinen gelagert. Und es gab ein Gegengesperr damit die Uhr beim Auzug weiterlaufen konnte. Die Unruhe war doppelt so groß und 5x so schwer wie üblich, und machte nicht 2 sondern 5 Schwingungen pro Sekunde. Die Spindelhemmung wurde für einen Schlagwinkel zwischen 275° und 360° ausgelegt, und weil Spirale nicht ganz Quadratisch wirkt die Rückführung so ausgelegt das die Reibung dort Abweichung der Federkraft in etwa aufhob. Jeffreys bestand die Meisterprüfung, baute aber niemals mehr eine fortschrittlich Uhr.
Diese performte ausserordentlich gut, so dass sie auch eine heutige Chronometerprüfung z.B. bei Wempe, locker bestehen könnte. Harrison trug sie bis an sein Lebensende 1774. Sie ist auch heute noch erhalten und kann in der Guildhall besichtigt werden. https://riversdaleclocks.com/wp-content/...ch-complete.jpg
Aber J.H. lief die Zeit davon und er musste befürchten nicht fertig zu werden. Da seine Taschnuhr, aber so schon die erste und die zweite Sufe des Queen-Ann-Actes erfüllen konnte, nahm er sie als Prototyp und baute noch das neue Remontoire der H3 mit ein. Und weil sie nun auch die 3. Stufe Längengradpreises erringen konnte, war er bereit diese Taschenuhr mit ins Rennen zu werfen, aus irgendeinem üblen Grund wurde beim beladen des Schiffes die große Seeuhr die H3 "vergessen" man denke sich nichts dabei. Nevel Maskelyne, war unter den Passagieren. Aber die H4 bestand den Test mit auf der 6Monatigen Seereise mit wenigen Sekunden Abweichung, sie war ja noch nicht fertig ausreguliert, und trotrzdem übererfüllte sie den Queen_Anns-Act um 200% . Auch die letzten mechanischen Marinechronometer können dieser Uhr nicht das Wasser reichen.
Kpt. James Cook, nahm sowohl die K1 wie auch die Chronometer von Arnold und Ernshaw, deren Nachkommen sich auch heute noch um die Rechte an der Chronometerhemmung balgen, mit auf seine 2. Weltumseglung. Obwohl die Uhren von Ernshaw und Arnold schon in etwa den letzten mechanischen Seechronometern entsprechen. Lobt Cook die Harrisonsche Uhr und die anderen stanken derart dagegen ab das sie schon nach wenigen Wochen nicht mehr aufgezogen wurden.
Also der Siegeszug der H4 war eher ein Missgeschick, sie war nie als Seechronometer vorgesehen ... , aber dank einer üblen Intrige seines Counterparts, war die geölte Taschenuhr Harrisons der Sieger im Rennen um den Längengrad.
Grüße
PS. Je nach lage im Stamm schwankt die Druckfestigkeit des Pockholzes, sie ist aber immer besser als Messing. in Richtung des Kerns, 120 N pro mm^2, radial 100, und Tangential 95. Der Reibungsbeiwert ist in allen Richtungen besser als 0.05 und das Verhältniss zwischen Haft und Gleitreibung ist ~1.
Große Lager, werden wie die Fäßer aus Dauben gebaut, da Laufen die Wellen ausschlißlich auf Hirnholz. Aber bei unseren winzigen Uhrenlagern, zwischen 0.8-3mm wäre das Blödsinn. Damit sich das wiederspänige Holz aber auf allen Seiten gleichmäßig schlecht bearbeiten lässt und keine Seite bevorzugt wird, legt man die Faser gern in die Raumdiagonale des Würfels aus dem das Lager gemacht werden soll.
Hallo Fred, Ja bei den Lagern der im Wasser laufenden Schraubenwellen glaube ich das gerne.
Aber unsere Uhrenlager müssen trocken, Jahrhunderte ohne Wartung und ohne Veränderung der Parameter durchhalten.
Ich werden ja immer verspottet ob meiner einfachen Materialprüfungen. Man kann seinem Lieferanten glauben und auf die DIN vertrauen, dann werden wie bei Moritz ganz schnell aus 25mm Messinglänge im Kompensator, 22cm !!! Oder man baut die Harrisonsche Wippe nach, und ermittelt die Koeffizienten des objektiv vorhanden Materials selbst, auch wenn das Ergebnis nicht standartkonform ist, erspart es einem schonmal den Misserfolg samt Neubau.
Also der Reibungsbeiwert wächst mit dem abnehmendem Ölgehalt. Auch der Quotient aus Haft / Gleitreibung wächst mit fallendem Ölgehalt. Hier die Ergebnisse von Holz auf Kupfer auf der Rutschbahn Holz; Ölgehalt ; Reibwert ; Haftreibung/Gleitreibung.
Uhrenwerkstattforum
»
Werkstatt und Werktisch
»
Konstruktionen, Berechnungen und Zeichnungen
»
Lagersteine vs. Pockholz
Kontakt
Moderatoren
Foren-Regeln
Links
Xobor-Interview
Thema drucken
10.02.2025 22:11
Antworten
