Zitat von Metallfunk im Beitrag #101Das äußert sich so: Frisch mit Benzin gereinigt, habe ich einen Pendelausschlag von 4 Grad. Nach einigen Stunden (das Maximale waren 2 Tage), fällt der Ausschlag auf 2 Grad ab
Ich würde nicht erwarten, dass ein komplett trockenes Stahlkugellager mit Stahlkäfig lange Zeit läuft ohne mikroskopisch zu fressen. Die Kugeln reiben ja ständig am Käfig. Wenn schon komplett trocken, dann Keramikkugeln und Messingkäfig. Ich denke aber sowas gibt es nicht in der Größe.
Ich würde es mit einer winzigen Ölmenge vergleichbar der in einem Steinlager versuchen.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Leider habe ich in den nächsten Tagen keine Kamera verfügbar. (Am Anfang dieses Beitrages gibt es aber eine Zeichnung).
Dieses Kugellager wird praktisch nicht belastet. Der Anpressdruck auf die schiefe Bahn beträgt nur einige Milligramm. Leider besitze ich keine Waage, mit der ich das mal messen könnte. Diese geringe Auflast zermatscht natürlich nicht den kleinsten Brösel.
Es gäbe dieses Lager (2x5x2,5) auch als Vollkeramiklager, aber nur in offener Ausführung. Das wird kaum besser sein.
Ich habe mal die Schrottkiste durchwühlt und eine Taschenuhrplatine samt Kloben, Rädern usw. gefunden. Hier werde ich einen kleinen Block rausschneiden und das Zahnrad mit einer massiven Scheibe ersetzen. Das Teil kann ich dann statt meinem Kugellager einsetzen. Ob die dünnen Zapfen (Sekundenrad), das lange mitmachen, weiß ich natürlich nicht. Aber es ist ja auch eine "Versuchsuhr".
Eine Messingscheibe mit 5mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke dreht auf der 0,8 mm Stahlachse schon zu schwergängig sobald ein Hauch Öl dazukommt. Auch das Kugelager läuft mit einer Mikromenge Öl deutlich schlechter.
Die Rolle bewegt sich pro Pendelschwingung ca. 200 Grad vorwärts und ca. 230 Grad rückwärts. Nach 12 Sekunden hat sie eine volle Umdrehung gemacht.
Welches Öl nimmst Du dafür? Ich denke da sollte ein ganz dünnes Öl für Kleinuhr-Hemmungen dran. Nur dass es nicht frisst. Menge unmerklich. 2x5x2,5 scheint mir auch recht groß
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Guten Morgen, Es gibt ein hübsches Video mit einer Turmuhr, welches Du sicher kennst, wo die anscheinend ein Resinrad oder sonstigen Kunststoff benutzen. Irgendwo hier steht geschrieben, dass diese Bauart kleine Fehler gut verzeiht. Zudem ist das im Filmchen ne Turmuhr, also sicher nicht perfekt sauber.
Rätseln durch Beobachtung. Gibt's ne Konstruktionsbeschreibung? Diese Hemmung ist in ihrer Gesamtheit offensichtlich nicht so trivial. Da sind so einige Einstellmöglichkeiten. Ich verstehe noch nicht, wann und wie genau der Kraftimpuls zum Pendel durchgeleitet wird. Wie auch immer, das scheint ein extrem kurzer Impuls zu sein und damit kann ein Wälzlager seine Stärken hier wahrscheinlich wirklich nicht ausspielen.
Dieser Faden wird auf jeden Fall mit großen Augen verfolgt. Viel Erfolg!!!
Zitat von Metallfunk im Beitrag #108Eine Messingscheibe mit 5mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke dreht auf der 0,8 mm Stahlachse schon zu schwergängig sobald ein Hauch Öl dazukommt. Auch das Kugelager läuft mit einer Mikromenge Öl deutlich schlechter.
Du könntest es ja auch mal mit einem Pockholzröllchen versuchen, just for fun, nur um nichts unversucht gelassen zu haben. Wenn Du magst, könnte ich Dir etwas schicken.
Aahhh, Deine Funktionsbeschreibung gelesen, Filmchen nochmal gesehen und nochmal gelesen und ... nochmal Filmchen geschaut ... endlich verstanden. Das ist eine tolle Konstruktion.
Sehr wahrscheinlich lohnt der Test einer Rolle mit Gleitlager. Sind Durchmesser der Rolle und Auflagegewicht per Konstruktion definiert?
Hallo Bernd, Das mit den Kugellagern hatten wir schon ... es kommt auf den Suffix an, am besten C4, oder C5 da ist das Lagerspiel größer als der Ölfilm dick. Leider gibt es die kleinen Lager nur mit C3 da ist das Lagerspiel zwischen 0 und 0,02mm. also geht nur Trocken, und Du musst mehrere kaufen und das Beste raussuchen.
Wenn Du einen Metallkäfig, aus Eisen hast, und Kugeln aus Carbonstahl frisst nichts, wenn sich die Kugeln wenigstens 1x pro Umdrehung entspannen können.
Öl in Kugellagern sammelt auch Dreck, und wenn der erst verkrustet ist, wars das. Zu Polyester mutiertes Öl krigst Du nicht mehr raus, ohne das Lager komplett zu zerlegen. Die üblichen Maschinenbau-Kugellager sind vorgespannt, und bauen Druck im Käfig auf , und hinterlassen dann gern magnetischen Abrieb, wenn sie trocken laufen. Darum nur Kugellager mit Spiel, und Trocken.
Wenn Du eine Messing oder Bronzerolle verwendest geht es auch ohne Öl. Bei den geringen Auflasten und den kurzen Reibwegen passiert da auch nichts. Auf alle Fälle halten sie länger durch als das Kugellager.
Geölte Lager an dieser Stelle sind darum problematisch weil die Zapfen so winzig würden, das es nicht wirklich zu einer Großuhr passen würde. Die Zapfen der Ankerwelle, an Taschen und Armbanduhren, werden von Vielen auch nicht geölt, und bleiben trocken, damit die Unruhe mehr Amplitude bekommt. Passieren tut da auch nichts.
Natürlich musst Du mit Kugellagern, immer mit einer schnellen Alterung rechnen, und rechtzeitig Ersatz vorhalten.
Ein kleines gutes Kugellager läuft mit Hemmungsöl tadellos. Ich weiss nicht, wo Du deine Werte von Lagerspiel und Ölfildicke her nimmst aus denen Du suggerieren willst, das würde klemmen.
Im Übrigen scheinen die Rotor- Kugellager in fast jedem Atomatikwerk keine Probleme zu machen.
Wenn trocken Stahl auf Stahl bei Dir nicht frisst, dann waren Deine Teile wahrscheinlich einfach nicht sauber.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Zitat von mikromeister im Beitrag #114Im Übrigen scheinen die Rotor- Kugellager in fast jedem Atomatikwerk keine Probleme zu machen.
Ich glaube nicht, dass sich die beiden Anwendungen sinnvoll miteinander vergleichen lassen: Die Drehmomente, von denen die Lager bewegt werden, liegen um drei bis vier Zehnerpotenzen auseinander! Eine Vergrößerung des Reibmoments um ein Hundertmillionstel Newtonmeter, die bei Bernds Rolle wahrscheinlich schon zum Stillstand führen würde, würde ein Automatikrotor gar nicht merken!
Zitat von mikromeister im Beitrag #114Ein kleines gutes Kugellager läuft mit Hemmungsöl tadellos. Ich weiss nicht, wo Du deine Werte von Lagerspiel und Ölfildicke her nimmst aus denen Du suggerieren willst, das würde klemmen.
Lies doch bitte mal die entsprechende Normen. Natürlich sind die normalen Rillenkugellager vorgespannt, sonst könnten sie keine achsialen oder Kippmomente abfangen. Wird diese Vorspannung im Betrieb häufig überwunden gehen die Lager ganz fix kaputt. Das sich der Ölfilm dynamisch moduliert ist doch eine Binse. Und deutlich von den Eigenschaften des Öles abhängig ist, auch. Weil unser Uhrenöl sehr klebrig ist und sich nicht verspritet, ist es für Kugellager generell nicht geeignet. Darum hier Lithiumseifenfett mit Mineralöl einen winzugen Pieps auf einen der Käfigniete langt schon. Die mieserabele Seife kann das Öl nicht dauerhaft hlten, und es spritet in einem nur wenige Moleküle dicken Film davon, überallhin, natürlich, aber auch ein wenig auf die Kugeln und die Laufbahnen. Nur möchte wohl keiner in einer Uhr herumvagabundierendes Mineralöl haben, das wenn es sie erreicht das Öl aus den Messing und Steinlagern saugt. Und natürlich auch den Staub festkleistert.
Zitat von mikromeister im Beitrag #114 Im Übrigen scheinen die Rotor- Kugellager in fast jedem Atomatikwerk keine Probleme zu machen.
Und woher weist Du das? Nein es ist eines der Teile, die selbst bei regelmäßiger Wartung, als erstes getauscht werden muss. Dabei ist dieses Lager kein "Käfiggeführtes Standard Rillen Kugellager, mit tiefer Rille" sondern ein Ableger der vollständig gefüllten Konuskugellager. Und obendrein für genau die dort auftretenden Lasten und Anforderungen entworfen und gefertigt.
Bernd verwendet ein ganz stinknormales Maschinenbau-Rillenkugellager. Es entfaltet seine besten tribologischen Eigenschaften im Drehzahlbereich von 1000 - 9000 RpM und einer Radiallast von 50-150N. Bernds Lager muss beim Anheben aber nur maximal sich selbst tragen also 0,009N, und in Action ein Teil der Hangabtriebskraft so geschätzt also 0,0005N ... Schwankungen im Drehmoment von 1% werfen die Uhr schon aus der Funktion.also reden wir hier von 0.000005N und KO. Das müsste doch selbst Dir auffallen das das Lager hier vollständig außerhalb seiner Spezifikation betrieben wird.
Dazu kommt noch das diese RiKuLa auch noch bellende, eierlegende, milchgebende Wachwollmilchsäue sein müssen. Radial, Achsial, und Kippmomente Spielfrei aufnehmen können müssen. Dazu müssen sie zwischen 10 und 25% der maximalen Traglast vorgespannt sein. Sonst klappern sie bei achsialer Last oder gar Kippmomenten. Auch muss ausser der Maximalen Auflast die Minimale- beachtet werden.
Der Nachteil dieser Lager ist die geringe Laufruhe, ein hohes tribologisches Grundrauschen bei geringer Drehzahl, und natürlich die stark begrenzte Lebensdauer. Erst bei starker Last und hohen Drehzahlen, im Bereich der Spezifikation, überwiegen die Vor- die Nachteile. Einer ist aber nur mit dem Stückpreis zu überwinden ... die kurze Lebensdauer.
Weil das lesen der entsprechenden DIN sehr umfangreich, nervig, und auch kostenintensiv werden kann empfehle ich mal ausser Wikipedia für Totschlagargumente unter der Gürtellininie, mal hier zu lesen, da ist das Ganze recht gut konzentriert, und auch für den Normalo lesbar.
Das es wegen der abweicheden Passungen für Los- und Festlager, unterschiedlich stark vorgespannte Lager gibt, bis hin zur geringen lose, sollte sich ja bei richtig gepasster Montage, ja wieder aufheben. Kommt aber den Uhrenbastlern entgegen ... die diese Lager nun ohne die Nebenwirkungen der Vorspannung und trocken betreiben können. Da sich ohne die Vorspannung, kein Druck zwischen Käfig und Kugeln aufbauen kann, und die Drehzahl sehr gering ist, ist auch die Gefahr des "fressens" sehr gering. Die Kugeln sind aus extrem harten hochlegiertem Stahl, der Käfig billiges nichthärtbares Stanzblech. Natürlich ist der Verschleiss da, besonders durch Piting an den Kugeln, und Abrieb an den Käfigen. Da ist die Kristallograpie der Teile so unterschiedlich, das sich die Oberflächen auch selten verhaken können. Das passiert aber auch gefettet, oder geölt. Wie gesagt die Lebensdauer dieser Lager ist geringer als die des Stauferfettes. Das kann man sich wegwünschen, und auch wegdiskutieren, nur in der Realität holt es Dich dann trotzdem ein.
Zitat von mikromeister im Beitrag #114Wenn trocken Stahl auf Stahl bei Dir nicht frisst, dann waren Deine Teile wahrscheinlich einfach nicht sauber.
Wann bleibt in einer menschlichen Lebensumgebung schon jemals etwas "sauber" ?
Variante A: Kugellager, frisch gereinigt. 4 Grad Amplitude. (Leider nicht dauerhaft).
Variante B: Block aus Taschenuhr gefräst. 2 Rubinlager, Zapfenstärke 0,28 mm, 5 mm Rolle, geölt. Amplitude nur minimal schlechter. Ca. 3,8 Grad. Sieht aber sehr nach Bastelarbeit aus, gefällt mir nicht.
Variante C: Messingrolle auf polierter 0,8 mm Stahlachse. Amplitude 3 Grad, mit Minimalschmierung 3,2 Grad. Minimalschmierung heißt hier, dass die Achse nur mit Uhrenöl Nr.2 leicht eingerieben wurde. Diese Variante ist jetzt eingebaut und soll mal längere Zeit getestet werden.
Variante D: Wird ein neuer Versuch. Die Rolle 5mm Durchmesser, 1,2 mm breit, 0,8 mm Bohrung, aus verschiedenen Materialien testen. 1. Graphit (Hätte ich da, Motorkohlen), 2. Pockholz (Hätte ich wahrscheinlich auch im Haus, Sohle eines alten Hobel ). 3. Kunststoffmaterial von Igus.
Außerdem kam heute die Lieferung der geätzten Neusilber-Ziffernringe, sieht gut aus.
Hallo Bernd, 0,25 m Achse ist ei Steinlagern geölt OK. 0,8mm ist bei Messinglager geölt nicht gut. hier sollte es weniger als 0,2 mm sein. Auch bei trockenlaufenden Lagern ist bei einer 5mm Rolle, 0.8 deutlich zuviel. Jedenfalls wenn man die Teile miteinander vergleichen will.
Der optimale Zapfen ist nach der uralten Faustformel bei Steinlagern mit Öl 1/20 des Raddurchmessers, bei Messinglagern 1/25 und bei trockenlaufenden Lagern 1/60. Natürlich begrenzt die Machbarkeit das Vorhaben. Und wenns geht ists gut, gillt immer.
Ich glaube Dein Messinglager hat kein Öl nötig, ein Strich mit dem Seifenstift würde ausreichen.
Was ist ein Seifenstift? Man nehme 1 Teel. Kalkseife, und gibt es auf die erwärmte Granitfliese ung gibt trofenweise Uhrenöl No3 dazu. Und spachtelt das bei 90°C kräftig durch. Wenn das die Konsistenz von Zahnpasta hat ist es richtig. nun gibt man noch 3% Magnesiumseife(ist ein hervorragendes Trockenschmiermittel )dazu. Knetet das Ganze durch und formt es zu einer Rolle und gibt ihm eine Spitze, so wie ein Wachsmahlstift.
Das Zeugs nimmt man, in ganz winzigen Mengen dort wo Öl verboten ist, z.B. Zeigerreibung, Sperrkegel, Spindellappen an der Spindelhemmung. Überall also wo ein ankleben oder festgehen verhindert werden möchte, aber die Viskosität, die klebrigkeit, oder die Viskosität des Uhrenöls stören könnte.
Interessante Versuchsreihe, aber eigentlich ist doch bekannt, dass Kugellager am Ankerrad und Pendel nichts zu suchen haben. Natürlich sind Kugellager eine sehr bequeme Sache, aber Du hast ja selbst schon von Deinem Öl und Amplitudenproblem berichtet. Dass auch ein Hersteller wie Sattler in seinen Uhren Kugellager verwendet ist deshalb aus meiner Sicht eher Ausdruck des Niedergangs der guten Uhrenfertigung bei Sattler, und eher fertigungstechnisch begründet, da man sich natürlich das Aufwändige Rollieren von Zapfen gleich mal sparen kann...
Ich hatte erst kürzlich eine abendfüllende Diskussion darüber mit einem befreundeten Uhrmacher, der in seinem Meisterstück auch Kugellger verwendet, aber nur bis zum Minutenrad. Ab Minutenrad verwendet er in seinem Astronomischen Tischregulator klassische Rubin-Lochsteine. Den größten Fehler macht man gleich zu Beginn des Räderzugs seiner Meinung nach, da Uhrengetriebe ja meist von Langsam nach Schnell übersetzen. Deshalb sind Drehmomentschwankungen im direkten Zug des Getriebs natürlich fatal für die Ganggenauigkeit. Ein weiterer Hinweis eines befreundeten Ingenieur bei ZF Friedrichshafen ist, wenn schon Kugellager, dann bei Stillstand der Uhr des Aufzugsgewicht entfernen, da die Kugeln diese Belastung auf Dauer nicht vertragen. Mit Pockholz kann ich dienen. Angeregt durch die Uhr von Moritz („Bierjunge“) habe ich mal versuchsweise ein Pockholzlager gefertigt und in einem Chaton gefasst. Kann ich dir gerne schicken.
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21.05.2025 08:56
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