bei PU2 könnt ihr euch aussuchen, ob sich die 2 auf Dons Bericht seiner PU1 oder meine 2-te Pendeluhr bezieht :-)
Da meine erste PU leider immer schneller wird, was vermutlich auf ein Schrumpfen / Zusammenziehen der Kohlefaser-Pendelstange zurückzuführen ist, wird in der neuen PU ein Quarzglasstab (D = 12 mm) verbaut. Zur Luftdichte-Kompensation wird oberhalb des Pendel-Drehpunktes eine Edelstahl-Hohkugel angeordnet (D = 150 mm). Bedingt durch die Länge des Quarzglasstabes (1220 mm) und die Festlegung des Kompensationskugel-Durchmessers auf maximal 150 mm kann das Blei-Pendelgewicht nur maximal 80 mm Durchmesser haben - wenn meine Berechnungen so halbwegs stimmen. So soll die Uhr aussehen:
Bild01.PNG - Bild entfernt (keine Rechte)
Eigentlich soll es ja eine PPU werden, an der eine Mondphasen-Anzeige nichts zu suchen hat. Wenn es aber mit der Präzision wieder nix wird, dann hat die Uhr wenigstens eine Komplikation mehr als die erste ;-)
Hier noch ein paar Bilder:
Bild02.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Blei schmelzen
Bild03.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Hohlkugel für das Pendelgewicht mit Blei ausgießen
Bild04.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Probe-Klemmbefestigung am Quarzglasstab (am Glas liegt ein Alu-Ring an, auf den die Gewindestifte drücken)
Bild05.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Herstellung der Pendelfeder aus 0,05 mm Lehrenband. Eingesetzt werden 2 Federn mit je 6 mm Breite.
Bild06.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Stanzwerkzeug für die Löcher in der Pendelfeder.
Zitat von Willy im Beitrag #1...Eigentlich soll es ja eine PPU werden, an der eine Mondphasen-Anzeige nichts zu suchen hat. Wenn es aber mit der Präzision wieder nix wird, dann hat die Uhr wenigstens eine Komplikation mehr als die erste ;-) ...
Das tägliche Weiterschalten der Mondphase über das Stundenrad dauert stets gleich lange, benötigt eine vernachlässigbar geringe Kraft und erfolgt regelmäßig. So wird diese unbedeutende Störung als Konstante in den Gang der Uhr eingehen. Eine Verschlechterung des Gangergebnisses kann ich mir durch die Mondphasenanzeige nicht vorstellen.
Je nach Aufwand den man da betreiben möchte, könnte man an der Stelle auch ein Getriebe verwenden...
lunaris.JPG - Bild entfernt (keine Rechte)
(gibt sicher noch besser Kombinationen)
Viel interessanter wird die Pendelaufhängung. Gegenschwung-Pendel mit Pendelfeder wird ja eher eine wackelige Angelegenheit, vielleicht sollte man da doch besser zu Spitzen oder Schneiden greifen. Bin schon auf die Hemmung gespannt :-P
Die Mondphase wird über nur ein zusätzliches Zahnradpaar von der Antriebswelle aus angetrieben:
Bild08.PNG - Bild entfernt (keine Rechte)
Eventuell kommt noch ein Zahnrad zur Drehrichtungsumkehr dazu (mit den angegebenen Verhältnissen dreht sich die Mondscheibe gegen den Uhrzeigersinn). Mehr möchte ich aber wirklich nicht einbauen ...
Die Pendelfeder ist sicherlich eines der wichtigsten Bauteile an einer Pendeluhr. Ich hoffe mal, dass meine Konstruktion keine "wackelige Angelegenheit" ist. Beim Vergleich mit anderen PPU-Konstruktionen ist zu berücksichtigen, dass das Pendel nur etwa 3,3 Kg schwer wird.
Hi Willy, Was ich in deiner Konstruktion vermisse ist etwas um etwaige seitliche Bewegung der Suspension zu verhindern. Oder sehe ich es einfach nicht? Die Suspension muss eine Rotation erlauben damit der Pendul gerade hangt, aber keine Translation. Ich denke an Stifte oder Schraubenköpfe in die Backen an den Enden der Achse was keine seitliche Bewgung erlaubt. Sicher ist sicher.
Ich bin gespannt wie es weitergeht! Don
Il ne faut pas rouler vite... il faut freiner tard
....und ich mache mir schon Gedanken darüber, wie du das mit den Pendelfedern lösen möchtest .....geniale Lösung Willy. Ein Tip dazu meinerseits....wenn irgend möglich, ein Schutz zwischen Pendelfederoberteil und - Unterteil ( zum Einschieben )anfertigen, damit du die filigrane Feder beim Montieren der Pendelstange nicht beschädigst. Anschließend kann man diesen nach der Montage im Träger wieder herausziehen.
LG M.
Auch Schlafen ist eine Form der Kritik, vor allem im Theater!
Danke Markus für den Tipp mit einem Pendelfeder-Schutz :-). Für die Konstruktion von Mikma ist es zu spät - werde ich aber mal im Hinterkopf behalten.
Die seitliche Bewegung der Aufhängung ist durch die Alu-Träger begrenzt, wobei das Spiel ca. 0,15 mm beträgt. Ich könnte noch Passscheiben zwischen Messingbrücke und Alu-Träger einfügen ...
Willy , Deine Luftdichtekompensation sieht scharf aus ! Kannst Du bitte Deine logische Schritte b.z.W Gedankengang bei der Entwicklung zu Deiner Konstruktion noch mal beschreiben . Hast Du die Wärmekompensation mit einkalkuliert ? Eine passive Kompensation zu Luftschwereveränderung durch Optimierung Strömungswiederstandes und spezifischen Gewichtes eines Pendelgewichtes reizt mich immer noch , jedoch , rein intuitiv , erscheint mir Deine Konstruktion beide Kompensationen zu vereinen vielversprechend .
letztendlich habe ich bei den Berechnungen zum 20 cm Pendel bemerkt, dass ein Reversionspendel auch zur Luftdichte-Kompensation eingesetzt werden kann. Ich versuche jetzt mal eine weniger mathematische Beschreibung zu geben.
Physiker behaupten zwar, dass "schwere" und "träge" Masse gleich sind, doch bei einem Pendel macht es durchaus Sinn, beide Begriffe zu verwenden. Zunächst betrachten wir ein einfaches Pendel mit nur einem unteren Gewicht (bzw. einer Masse). Wenn das Pendel maximal ausgelenkt ist, dann ist das Gewicht kurzzeitig in Ruhe. bis zur Mittellage muss es also beschleunigt und danach wieder abgebremst werden. Beim Beschleunigen und Bremsen wird die träge Pendelmasse durch mitgeschleppte Luft erhöht und auch die Luftreibung führt zu einer scheinbaren Erhöhung der trägen Pendelmasse. Wenn also die Luftdichte steigt, dann steigt auch die träge Pendelmasse.
Die Kraft, die die Beschleunigung verursacht, ist die schwere Pendelmasse. Wenn die Luftdichte steigt, dann erfährt die schwere Pendelmasse einen Auftrieb und das wirksame Gewicht wird geringer (mit präzisen Waagen kann der Gewichtsunterschied in Luft und Vakuum gezeigt werden).
Durch die Erhöhung der trägen Pendelmasse und die Verringerung der schweren Pendelmasse wird das Pendel langsamer.
Das obere Gewicht bei einem Reversionspendel reduziert die rückstellende Kraft des unteren Gewichts. Während das untere Gewicht das Pendel in die Mittellage bringen will, möchte das obere Gewicht das Pendel immer weiter auslenken. Dadurch können Reversionspendel trotz kurzer Länge sehr langsam schwingen. Wenn nun das obere Gewicht durch erhöhte Luftdichte einen erhöhten Auftrieb erfährt und die schwere Masse somit sinkt, dann verringert sich die bremsende Wirkung und das Pendel wird schneller. Darauf beruht die Kompensationswirkung.
Und ja, die Wärmekompensation habe ich auch mit berechnet. Der Quarzglasstab dehnt sich bei Temperaturerhöhung minimal, das untere Bleigewicht und die obere Kugel dehnen sich stärker nach oben aus und die 34 mm lange Pendelfeder-Verbindung sollte alles auf Null bringen :-)
Ich verstehe eine Sache nicht. Wie funktioniert die Kugel als Luftdruckkompensdation? Eine Kugel ist der stabilste Körper, sie lässt sich nicht ohne weiteres stauchen und dehnen...
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25.02.2016 18:13
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.....geniale Lösung Willy.
