Hallo Frank,
Masseträgheit, das ist das Zauberwort.
Es ist nicht allein der Durchmesser und die Zähnezahl allein.
Bei den Steigrädern der Grasshopper, hatten wir auch Probleme damit, besonders wenn man ein hölzernes Rad, durch eines aus Metall ersetzen wollte.
Durch die zehnfache Dichte, ist dann extremes ausschenkeln, bis hin zur reduktion der Zähne angesagt.

Darum sind viele Steigräder an solchen Uhren, aßerordentlich "fragil" .

Ich werfe mal in den Ring, Beryliumbronze, die wird hart wie Stahl, verzieht sich beim härten aber nicht, und lässt sich weich, sehr fein bearbeiten.
Die Abmessungen der Zähne am Klinkenrad 3*CP/7 für den Zahn, 4*CP/7 für die Lücke, die Zahnhöhe mit CP/7 und die Zahndicke auf CP/4 zu begrenzen. Der Radreifen CP/2 ebenso die Speichenenden. CP steht für Chordal Pitch, also nicht die Teilung im Bogenmaß sondern die dazugehörige Sehne, den Abstand von einer Zahnspitze zu anderen.

Die Zahnzwischenräume erlauben eine gewisse Varianz in der Amplitude bis zum Faktor 1.3, darum die Zahnlücken.

Baue nicht zu klein, und Du brauchst auch 2 Klinken, eine Sperrklinke, und eine Transportklinke.
Moritz hat ja schon dazu geschrieben, jeder der Klinkenvorgänge ist hochdynamisch, und wirkt auf die Frequenz der Stimmgabel zurück, und wird deutlich irre Oberwellen erzeugen.
Jeder Versuch das linear zu betrachte wird in die Irre führen.

Aber eine wirklich interessante Bastelarbeit.
LG Matthias

PS. ich vergaß. CP resultiert ja auch aus der Amplitude mit der die Stimmgabel schwingt, also da ist nicht wirklich etwas "frei" ...

Dann ging es an das Schneiden des ersten Versuchsrades. 12,5mm, 75 Zähne. Einfach mit einem Kreissägeblatt, welches aber möglichst weit außen gespannt wurde, damit es keinesfalls in der Höhe schlägt. Ich war gespannt, ob meine relativ grobschlächtige Fräse (Proxxon, mein "Spielzeug", weil diese Drehbank eigentlich nicht für hochpräzise Dinge geeignet ist - im Gegensatz zu meiner KD50 von Lorch, einem hochpräzisen Instrument) mit dem Teilapparat solche kleinen Zähne sauber schneiden kann. Will man das machen und einen vernünftigen Rundlauf erreichen, muss man die Radscheibe mit Mittelloch in einem Aufspann mit dem Radschneiden erledigen. Also wurde die Radscheibe mit Mittelloch als Teil einer dicken Rundstange gedreht. Dann ohne Umspannen zusammen mit Aufnahme der Spannzange auf den Teilapparat verfrachtet. Nach dem Räderschneiden muss man dann nur noch die Radscheibe abstechen, fertig. Auch beim Räderschneiden muss man darauf achten, dass man für jeden Zahn den Teilapparat nach dem Weiterdrehen wieder festsetzt - für jeden Zahn extra. Und vor dem Weitermachen wieder löst. Langweilige Arbeit.
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Ich war ganz fasziniert, dass die Sache so gut geklappt hat. Alternativ wäre ein Räderfertigen auf der KD50 auch möglich gewesen, aber umständlicher, weil man das hier mit Transmission und Höhensupport hätte machen müssen. Habe ich aber auch schon gemacht.
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Das fertige Rad war schon klein...
Dann auf den Trieb gesetzt und mit der provisorischen Platine ausprobiert. Wie man sehen kann, ist das Räderwerk schon drin. Die Eingriffe habe ich z. T. ganz klassisch wie vor 100 Jahren mit dem Eingriffszirkel gesetzt. Einige Bohrungen waren aber schon passend. Man sieht den sehr provisorischen Aufbau.
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Es gibt zwei Klinken, eine Rastklinke, die man aber unter den Platinen nicht sehen kann. Und eine an der Stimmgabel befestigte Klinke aus Spiraldraht. Einfach mit Klebeband und verstärkt durch einen Magneten. Die "Einstellung" geschieht einfach durch Verschieben des Uhrwerks. Und siehe da: Die Sache läuft.
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Und jetzt kommt das "aber". Die Sache läuft zwar, aber doppelt so schnell wie es soll. Nach einiger Überlegung komme ich auch auf die Sache mit der Trägheit des Rades. Obwohl recht klein, ist die Masse wohl zu groß. Und spannt man die Klinken mehr an, um das Rad in seinem Schwung zu bremsen, reicht der Antrieb über die kleine Elektronik nicht mehr aus, und das Rad bleibt stehen. Äußerst heikel, die Sache.
Meine Überlegung ist nun folgende: Wenn ich die Klinke weiter nach unten verfrachte, also zur Befestigung der Stimmgabel hin und oben von den Zinken weg, dann ist der Vorschub einfach nicht mehr so groß. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rades lässt nach, die Hebelverhältnisse sind günstiger und das Rad kann leichter gebremst werden. Und nun fällt mir auch auf, dass wohl Bulova ähnlich gedacht hat: Denn auch hier ist die Transportklinke der Stimmgabel recht weit unten angebracht. Die Folge: Das Rad muss eine feinere Teilung haben, es muss bei gleicher Zahnzahl feiner werden.
Also 2. Versuch: 7,5mm Durchmesser, gleiche Zahnzahl. Klinke weiter unten. Und weil das immer noch nicht reichte, einen 3. Versuch mit 5,5mm Durchmesser.
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Erstaunlich, aber auch dieses Rad ist sauber geschnitten. Und jetzt funktioniert es mit richtiger Drehzahl. Dass das, was hier mal eben so nett geschrieben ist, Stunde um Stunde braucht, ist eigentlich klar.
Aber jetzt kann es an den richtigen Aufbau der Uhr gehen. Ach ja: Das Räderwerk dreht falsch herum. Also gibt es noch ein 2. Sekundenrad, um die Drehrichtung zu ändern.
Frank

Applaus, Applaus, tolle Feinarbeit. Bin gespannt, wie es weitergeht.
Gruß Werner

Hallo Frank,
Nun schön zu sehen ...

Was das rücken über 2, war zu erwarten, bei diesen hochdynamischen Klinkenvorgängen ist immer Schwung mit dabei.
Darum schrieb ich ja, den Klinkenzahn schmal und die Lücke etwas breiter. stößt die Schaltklinke den Zahn an, rutscht er noch etwas weiter, bis die Sperrklinke ihn stoppt.
Ist der Zahn nur halb so lang wie die Teilung, macht auch der doppelte Weg nur einen Zahn ... .
Klinkenzähne über die gesamte Länge der Teilung ist gut für eine Aufzugskurbel, ein Gegengesperr, oder andere statische Sachen.

Die Zahndicke, also die Dicke der Scheibe ist doch auch viel zu breit da hast Du gleich die doppelte Masse ... also auch den doppelten Schwung.
Auch durch intensives schenkeln hättest Du dem Rad viel Massenträgheit nehmen können. Der verbleibende Radreifen muss doch nicht mehr als die halbe Teilung messen.
Gegenüber der massiven Scheibe, kannst Du die Trägheit der Rades auf 1/7 -1/8 der massiven Scheibe vermindern.
Die Kräfte die dort auftreten sind doch sehr gering, und bleiben immer im Bereich des elastischen Stoßes. Die Klinke muss doch nicht das Rad auf der kompletten Teilung begleiten, sondern nur soweit kicken ... .

Was ist das für ein Material? Ist es gehärtet, oder wenigstens härtbar ? nicht das es sich im Laufe der vielen Millionen Belastungen verformt.

Das mit der Drehrichtung ist doch auch ohne weiteres Rad lösbar, einfach die Klinke an die andere Zinke der Gabel ?

Aber mach mal weiter so ...

LG Matthias

Zitat von Typ1-2-3 im Beitrag #17

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Auch beim Räderschneiden muss man darauf achten, dass man für jeden Zahn den Teilapparat nach dem Weiterdrehen wieder festsetzt - für jeden Zahn extra.

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