Mechanische Kleinuhren (MKS)
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Volltitel: |
Mechanische Kleinuhren (MKS) |
| Laufzeit: |
07/2009 – 12/2011 |
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Bearbeiter: |
Dipl.-Ing. Benjamin Röseler (TU Dresden, IMM) |
| Förderer: | Sächsische Aufbaubank - Förderbank |
| Anliegen: | Ausgehend von den speziellen Anforderungen, welche an eine Uhrenverzahnung in einer mechanischen Kleinuhr gestellt werden, soll eine optimale Verzahnung für den Einsatz als Räderwerksverzahnung ermittelt und deren Berechnung entwickelt werden. Hierbei stellen die wissenschaftlich abgesicherten Kenntnisse zu den Verzahnungseigenschaften, wie Kräfteverhältnisse, Wirkungsgrad, kinematisches Verhalten, Genauigkeitsempfindlichkeit und die Berechnung der maßgebenden Verzahnungsparameter die Grundlage für die im Gesamtprojekt angestrebten optimalen Rädersätze. |
| Vorgehensweise: |
Ausgehend von der im Federhaus gespeicherten Antriebsenergie erfolgt die Energieübertragung über die Räderkette hin zum schnelllaufenden Ankerrad. Um die Gangabweichung (Abweichung vom Zeitnormal) der Uhr gering zu halten, ist auf eine verlustarme, gleichbleibende Energieübertragung zu achten. Daneben ergeben sich weitere spezielle Anforderungen, welche durch den geringen Bauraum, den Einfluss von Verschmutzungen und der ungehinderten Bewegung der Zahnräder gekennzeichnet sind:
Die vollständige Abbildung des Rädertriebes in einem Mehrkörpersystem-Simulationsmodell ermöglicht eine umfassende Untersuchung und Bewertung von Einflussparametern. |
| Ergebnis: |
In der Gesamtübersetzung der Räderkette (Energiefluss vom Federhaus zum Ankerrad) lassen sich am Beispiel einer modifizierten Evolventenverzahnung die Einflüsse der einzelnen Stufen erkennen. Das vom Ankerrad an die Hemmung abgegebene Drehmoment besitzt bei konstantem Antriebsmoment der Zugfeder eine Schwankung von bis zu 25 %, resultierend aus den Übertragungseigenschaften der vier Zahnradstufen. Dies unter-streicht den Einfluss der Räderwerksverzahnung auf die Ganggenauigkeit der Uhr. Da die Stufen Federhaus-Minutenradtrieb und Minutenrad-Kleinbodenradtrieb die größten Zahnkräfte übertragen, beeinflussen sie das Momenten-verhältnis des gesamten Räderwerks am stärksten. |
