jetzt ist mir beim Lesen Deiner Nachricht klar geworden, dass ich Dich mißverstanden habe bzgl. Außen- und Innenring.
Ich habe an die Fluchtung der Lagersitze in den ringförmigen Platinen an der Trommel gedacht -die würde ich mit Passung montieren, damit sich bei Remontage keine Fluchtungsfehler einschleichen.
Aber beim Lesen Deiner alten Nachricht bin ich mir immer noch nicht sicher, ob ich Dich richtig verstehe:
Zitat von mikromeister im Beitrag #9Beim Planetenrad hat man, wenn ich die Anordnung richtig verstanden habe das Problem, dass sich Innen- und Aussenring drehen.
Ich verstehe Dich jetzt so, dass Du von den Kugellagern sprichst, die zur Planetenachslagerung verwendet würden. Zwar ist der Lagersitz nicht fest im klassischen Sinne ("Fundament") sondern rotiert um die Achse der Trommel. Daher ja die Bezeichnung Planetenrad. Aufgrund der geringen Umdrehungszahlen kann man das ganze aber auch stationär betrachten: Wenn ich mich gedanklich auf die Trommel setze, dann ist der Lagersitz "fest" und dreht sich nicht (gegenüber der Trommel und damit auch gegenüber der Planetenachse). Ich würde das dann als "Außenring dreht sich nicht, Innenring dreht sich" beschreiben.
Nichtsdestotrotz..:
Zitat von mikromeister im Beitrag #9Damit müsste man laut Lehrbuch beide Ringe fest passen. Ich würde aus Praktikabilitätsgründen den Innenring pressen und den Aussenring im leichten Schiebesitz kleben. Ist das halbwegs ordentlich gemacht, hält das erst mal ziemlich lange auch mit einem einfachen Stahl-Rillenkugellager.
Die von Dir beschriebene Anordnung klingt gut. -Denn mögliche mechanische axiale Spannung müssen ja auch irgendwie ausgeglichen werden, die mag so ein Rillenkugellager nur begrenzt. :)
Wäre die umgekehrte Anordnung ungünstiger? Ich frage mich, ob der Schiebesitz für den Außenring nicht die Gefahr birgt, dass sich die gesamte Planetenachse verschiebt, weil beide Lager im Lagersitz seitenverschieblich sind und daher keine axialen Kräfte aufnehmen (können). Ich weiß nicht, ob genug Platz (und Material) vorhanden ist, den Lagersitz einseitig geschlossen zu gestalten. Auf der anderen Seite sollten die axialen Kräfte bei Parallelität zur Trommelachse sehr gering bis theoretisch nicht vorhanden sein.
Fragen über Fragen. Ich fange am Wochenende mal an, mit dem Bleistift zu denken.
Die Zauberworte bei Innen und Aussenring heissen Punkt- bzw Umfangslast. Der Ring mit Punktlast wird immer auf die selbe Stelle des Gehäuses bzw. der Welle gedrückt. Bei einer Drehmaschinenachse hat z.B. der Aussenring Punktlast. Man könnte die obere Hälfte des Gehäuses wegnehmen ohne großen Funktionsverlust, weil der Aussenring sowieso nur unten aufliegt. Der Aussenring kann deshalb leicht gepasst werden. Z.B. in eine H- Bohrung
Der Innenring hat Umfangslast. Er drückt auf jede Stelle der Welle während des Umlaufs. Er wird üblicherweise fest gepasst, damit er nicht in einer Raupenbewegung wandert. Z.B. Auf eine k-Welle
Im vorliegenden Fall haben leider beide Ringe Umfangslast. und gehören eigentlich fest gepasst, was die Montierbarkeit stark einschränkt.
Unabhängig davon muss natürlich die Axialfrage beachtet werden. Klassisch wäre hier eine Fest-Loslageranordnung oder eine vorgespannte X- oder O- Anordnung. Dazu gibt es Literatur ohne Ende. Besonders empfehlenswert für Anfänger finde ich die Einbaubeispiele, die es von jeden großen Lagerhersteller als Buch oder Download gibt.
Nachdem Du bei deiner Anordnung wahrscheinlich weder spielfrei sein musst, noch die Präzision besonders hoch ist, würde ich eben empfehlen etwas großzügiger zu fertigen und die Teile beim Einbau zu verkleben. Das kostet etwas Tragfähigkeit, ist aber praktikabler. Die ganze Geschichte ist bei so einem Feld- Wald- und Wiesenwerk sowieso mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
schrieb ich, dass ich Elektrotechnik studiert habe? Ich habe also nicht Richtiges gelernt. ;o) Und in Richtung Maschinenbau gibts im Studium nur einfache Grundlagen (Vorlesung/Übung "Maschinenelemente"). Die Elektrotechnik für Maschinenbauer ist aus E-Techniker-Sicht ziemlich einfach gestrickt, ich vermute, das sieht ein Maschinenbauer in umgekehrter Richtung für die "Maschinenelemente" ähnlich..
Zitat von mikromeister im Beitrag #17Die Zauberworte bei Innen und Aussenring heissen Punkt- bzw Umfangslast.
Vielen Dank für Deine Stichworte und die kurze Erläuterung. Das sind genau die Anregungen und Hinweise, die ich gut brauchen kann, weil ich in dieser Hinsicht Laie bin.
Zitat von mikromeister im Beitrag #17Unabhängig davon muss natürlich die Axialfrage beachtet werden. Klassisch wäre hier eine Fest-Loslageranordnung oder eine vorgespannte X- oder O- Anordnung.
Ja, Fest-Loseanordnung kenn ich aus einem Praktikum im Elektromaschinenbau: Die Lagerung der A-Seite war gepresst (axial festgelegt) und die B-Seite war axial verschieblich, da sich bei bei Elektromotoren mit ø 60cm -150 cm und Lagerabständen > 1m schon erhebliche Längenausdehnungen über den Betriebs- (temperatur-) Bereich ergeben.
Zitat von mikromeister im Beitrag #17Dazu gibt es Literatur ohne Ende.
Danke für die Blumen! ;-> Für mich besteht das Problem und die Herausforderung in der für meine Erfahrungswelt doch sehr kleinen Abmessungen -auch wenn eine HU22 in der Welt der Uhrmacherei schon eine Großuhr ist. Ich habe noch viel zu Lesen/Lernen, ja.
Zitat von mikromeister im Beitrag #17Nachdem Du bei deiner Anordnung wahrscheinlich weder spielfrei sein musst, noch die Präzision besonders hoch ist, würde ich eben empfehlen etwas großzügiger zu fertigen und die Teile beim Einbau zu verkleben. Das kostet etwas Tragfähigkeit, ist aber praktikabler.
Ich finde, das ist ein sehr pragmatischer Ansatz, Danke! -Wenn man bedenkt, welches Spiel ja schon die Gleitlagerung an dieser Stelle hat.
Zitat von mikromeister im Beitrag #17Die ganze Geschichte ist bei so einem Feld- Wald- und Wiesenwerk sowieso mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Ich finde nicht, dass es sich bei Hauptuhren um Feld- Wald- und Wiesenwerke handelt. Die Werke von RFT(/Siemens) sind in der Konstruktion einfach, aber robust und langlebig und durchaus hochwertig gefertigt. Es sind zwar industriell seriengefertigte Werke, aber von billiger Massenware doch weit entfernt. Und das mit dem "Kanonen auf Spatzen" lässt sich ganz gut mit dem Begriff "Hobby" erklären: Mit größtmöglichem Einsatz den geringstmöglichen Nutzen zu erzeugen. -Wenns Spaß macht.. ;o)
Aber Ernsthaft: Die Kugellagerung an dieser Stelle im Antrieb soll -wie ich schon schrieb- eine konstruktive Schwachstelle (im Hinblick auf Verschleiß und Standfestigkeit) beseitigen. Ich möchte diese Uhr nämlich noch weitere Jahrzehnte betreiben, nachdem sie seit 1978 nur vier Jahre weniger Betriebszeit als ich Lebensjahre auf dem Buckel hat. Die Uhr hat auch Geschichte -und das gefällt mir.
Ich habe auch so eine Siemens HU mit 3/4s Pendel im Betrieb. Ich schätze die Konstruktion und mag meine Uhr, aber gemessen an z.B. dem was Alexander Strigun hier zeigt, ist es eben ein Feld Wald und Wiesenwerk.
Die Argumentation mit Hobby ist natürlich unschlagbar und der Spatz ist auch mit der Kanone mausetot. Eine gute und praktikable Lösung mit Kugellagern ist sicher zu finden. Wenn du die Gegebenheiten mal maßlich aufnimmst, und prüfst, welche Lager erhältlich sind, dann ist die Lösung schon halb geschafft.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Zitat von mikromeister im Beitrag #19Ich habe auch so eine Siemens HU mit 3/4s Pendel im Betrieb. Ich schätze die Konstruktion und mag meine Uhr, aber gemessen an z.B. dem was Alexander Strigun hier zeigt, ist es eben ein Feld Wald und Wiesenwerk.
Mit dem "Feld Wald und Wiesenwerk" bin ich immer noch nicht einverstanden. :o) Aber was Alexander Strigun baut, spielt in einer ganz anderen Liga, ja!
Hallo, wenn die Uhr nur die Zeit zeigen und keine Nebenuhren steuern soll empfehle ich den einfachen Umbau auf einen sanften Elektroaufzug. So entfallen die minütlichen Schläge auf die Lager. Und man kann ein viel leichteres Gewicht verwenden. Wenn original - dann bitte darauf achten dass das Seil an der Spiralfeder hängt und nicht direkt am Werk! Diese Feder entlastet die Mechanik! Grüsse, Karl. (Meine Meinung ist auch dass es anderswo im Werk viel effektivere Verbesserungsmöglichkeiten gibt als am Aufzug.)
Bei mir liegen auch schon einige Teile (Getriebemotor, Batteriehalter..) herum. Ich habe jedoch auch einige Nebenuhren und ein zeitgemässes 60V-Netzteil. Mal sehen was sich durchsetzt...
Die Feder als Aufhängung für das Seil des Gewichts habe ich aus meinem Fundus nachgerüstet, als ich die Uhr übernommen habe. Ich weiß nicht, ob die Uhr von Anfang an jemals eine Feder besessen hat. Ich habe bei meinen Recherchen im www viele Fotos von RFT-Uhren ohne Feder gesehen, Siemens-Uhren jedoch immer mit Feder.
Die fehlende Feder wäre ja auch ein möglicher Grund für den starken Verschleiß an der Lagerung der Planetenwelle. Ich habe noch ein Siemens-Werk einer 3/4-s-Hauptuhr. Das habe ich mit Feder übernommen -und siehe da: Die Lagerung der Planetenachse ist nicht derartig ausgeschlagen wie bei meiner HU22 oder dem Werk der Hpt U1-49 (auch ohne Feder übernommen). Da ich die Geschichte des Siemens-Uhrwerk jedoch nicht kenne ist das nur eine Vermutung, die Antriebstrommel kann ja schon einmal ausgetauscht worden sein.
Was mir nicht klar ist, ist der Zusammenhang zwischen dem Einbau eines motorischen Aufzugs und dadurch der Verwendbarkeit eines kleineren Gewichts. (?) Für mich spielt die Reibung im Uhrwerk die entscheidende Rolle (da habe ich mit der Lagerung der Planetenachse das vordringlichste Problem), der Antrieb zieht das Gewicht auf oder nicht -aber er liegt doch nicht im Kraftfluss des Uhrwerks, oder sehe ich das falsch?
Ansonsten machst Du mich neugierig: Welche effektiveren Verbesserung im Uhrwerk als am Aufzug meinst Du?
@Enno: Ein wenig Geschichtsforschung zu RFT-Uhren: RFT hat seine Uhren ja von Siemens-Hauptuhren abgeleitet. Für mich stellt sich die Geschichte bislang so dar, dass die DDR Produktionsstandorte von Firmen übernommen hat, die nach dem 2. Weltkrieg in der BRD blieben/übersiedelten. Auf diesem Wege, über Lizenznahme (davon habe ich bislang jedoch nichts gefunden) oder Reverse-Engineering ist die Grundlage für die Produktion von Hauptuhren durch Elfema, später RFT gelegt worden.
Interessant scheint mir die Tatsache, dass Siemens schon in den fünfziger Jahren Hauptuhren mit Lochstreifenschaltwerk, jedoch nicht mehr mit dem von vor allem von RFT bekannten Schaltwerk herstellte. Dabei ist diese Form die ursprüngliche der Siemens-Hauptuhren!
In einer z.Zt laufenden ebay-Auktion (Werbung: ebay-Auktion: Alte Siemens-Hauptuhr) habe ich eine Siemens-Hauptuhr gefunden, die sich mit fehlender Präzisionsauslösung und einem Schaltwerk der älteren Generation als mutmaßliches Vorkriegsmodell oder frühes Nachkriegsmodell ausweist. Auf einem Foto zur Auktion ist das Uhrwerk in einer leider etwas unscharfen Darstellung zu sehen. Dabei meine ich zu erkennen, dass die Antriebstrommel mit außenliegender Lagerung in zwei seitlich an die Trommel angesetzten Platinen ausgestattet ist.
Dies stützt meine Vermutung, dass die Elfema/RFT-Hauptuhren von Siemens-Uhren mit Vorkriegs-Konstruktion abgeleitet wurden. Zunächst waren die Unterschiede gering, die Antriebstrommel wurde in der DDR zunächst mit außenliegender Lagerung gebaut, das Schaltwerk unverändert übernommen und weiter gebaut.
Das Weglassen der außenliegenden Lagerung sowohl bei Siemens als auch bei RFT dürfte eine Vereinfachung aus Rationalisierungsgründen gewesen sein. -Fallen dadurch doch mehrere Fertigungsschritte, Montageteile und -schritte weg. Ansonsten ist die Entwicklung getrennt verlaufen: So ist denn auch die Präzisionsauslösung bei Siemens- und RFT-Hauptuhren unterschiedlich gelöst und der Werkträger wurde bei RFT als Blech-Stanz und -Biegeteil aus einem Stück mit ähnlicher Form, jedoch auf andere Weise gefertigt.
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Moin, das habe ich in der Siemens Schachtel gefunden, kein Verschleiss. Sobald ich Zeit habe sehe ich mal nach was in den Uhren verbaut wurde. Verbesserungen: Putzen, polieren, richtig ölen, sehr sorgfältig justieren. Uhr an einer stabilen Wand richtig festmachen. Die Summe der Kleinigkeiten machts, jedenfalls meine Erfahrung. Sobald das Schaltwerk nicht mehr ausgelöst werden muss braucht das Werk weniger Kraft - ich bin grad im Büro aber ich glaube eine Uhr läuft mit 100g Gewicht. Beste Grüsse Karlsiemens_getriebe.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) Die Achsen der Zahnräder drehen sich in der Seiltrommel in Messingbuchsen!, die Zahnräder sind mit den Achsen fest verbunden. Am unteren Zahnrad (mit dem Hebel) kann man das sehr gut sehen - zwischen der Seiltrommel und dem Zahnrad sieht man das eine herausstehende Ende der Messingbuchse (sieht aus wie eine Distanzhülse), diese geht durch bis auf die andere Seite der Trommel und so ist das ein schönes, langes Lager... Alle drei Achsen durch die Seiltrommel sind in durchgehenden Messingbuchsen gelagert.
Einige Gedanken zu Lager von Großuhren. Kugellager entfalten ihre guten Reibungseigenschaften eher bei schnellen Geschwindigkeiten. Die geringere Auflagefläche einer Kugel wird so gleichmäßig genutzt. Bei Großuhren dagegen sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten minimal. Die größere Gesamt Oberfläche der Kugeln neigt bei geringen Umdrehungsgeschwindigkeiten mehr zum Verschmutzen und zum Verlaufen des Schmiermittel, als herkömmliche Lager.
Hallo Hermann, da bin ich nicht ganz einverstanden. Auch bei minimalen Geschwindigkeiten sind Wälzlager stark, weil sie kaum Anlaufmoment haben und nicht das Problem der Festkörperreibung. Gelegentlich hört man zwar vom Problem der Mikroverschweissung an den Laufbahnen, aber ich setze seit vielen Jahren ganz normale fettgeschmierte Kugellager bei Geschwindigkeiten typ. 10µ/s ein und hatte noch nie Probleme. Die Verschmutzung ist ein größeres Problem, da gebe ich dir recht. Das muss man konstruktiv gegenhalten. Öl in einem Uhren-Kugellager sollte nicht mehr verlaufen als z.B. an einer Hemmung. Denke an eine typische Rotorlagerung eines Automatikwerks. Und dann hat man immer noch die Option des Trockenlaufs.
Das Hauptproblem eines Kugellagers in einer Uhr ist kein prinzipielles. Es ist die Schwierigkeit eine kleine, billige und gut montierbare konstruktive Lösung zu finden, die die erhöhten Anforderungen an eine gute Wälzlagerung erfüllt. Ein klassisches Gleitlager ist da eigentlich nicht zu schlagen.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Ich meinte damit, das je höher die Umlaufgeschwindigkeit ist, desto mehr kommen die besseren Reibungsverhältnisse von Kugellagern zum tragen. Bei so geringen Umlaufgeschwindigkeiten wie bei Großuhren, ist der Kostenfaktor vor dem Faktor der Reibung zu setzen, da kein wirklich großer Unterschied besteht. Die Idee eine Großuhr mit Kugellagern zu versehen ist aber durchaus reizvoll. Ein Uhrmacherkollege hat eine Pendeluhr mit Glasplatinen gebaut, die mit solchen Lagern versehen ist.
Zitat von HermannH im Beitrag #26Bei so geringen Umlaufgeschwindigkeiten wie bei Großuhren, ist der Kostenfaktor vor dem Faktor der Reibung zu setzen, da kein wirklich großer Unterschied besteht.
Das stimmt so nicht. Kugellager haben eine Anlaufreibungszahl von vielleicht 0,002 gegenüber bestenfalls 0,2 bei einem Gleitlager. Das bedeutet um Faktor 100 geringeres Anlaufmoment.
Im Übrigen sind Gleitlager gerade bei gleichmäßig hohen Gleitgeschwindigkeiten gut, weil praktisch verschleissfrei. Die Reibung ist aber wie in jedem Betriebszustand größer als beim Wälzlager.
Glasplatinen hören sich sehr schön an. Das muss ich mir mal im Hinterkopf behalten.
. Viele Grüße von Coloman, der natürlich nicht ich ist.
Zitat von HermannH im Beitrag #26Bei so geringen Umlaufgeschwindigkeiten wie bei Großuhren, ist der Kostenfaktor vor dem Faktor der Reibung zu setzen, da kein wirklich großer Unterschied besteht.
Das stimmt so nicht. Kugellager haben eine Anlaufreibungszahl von vielleicht 0,002 gegenüber bestenfalls 0,2 bei einem Gleitlager. Das bedeutet um Faktor 100 geringeres Anlaufmoment.
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[Provokationsmodus an] In Ordnung, anders herum gefragt: Welchen messbaren Vorteil hätten Kugellager gegenüber Gleitlager bei einer Pendeluhr wenn alles optimal ist, der den Kostenfaktor überwiegen würde? Besteht eine dringende Notwendigkeit alle Großuhren auf Kugellager umzurüsten, weil der Vorteil von 0,002 gegenüber 0,2 Anlaufreibung dermaßen eklatant ist? [Provokationsmodus aus]
Hallo, @Wofri , Gutes Beispiel - aber ein paar Fragen: Ist das orginal so?? Soetwas hab ich noch nie gesehen. Aber warum sehe ich, daß die beiden Federgehäuse KEIN Kugellager haben? Gibt es da wohl einen Grund?
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07.02.2014 16:43
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