Software: CAD - Tutorial - Dynamik - Uhrenbaugruppe

↑

← →

Uhrenbaugruppe (Schweizer Hemmung)

Um zeitliche Prozesse in mechanischen Baugruppen zu betrachten, sind mechanische Uhren sicher kein abwegiges Beispiel. Über Jahrhunderte hinweg dienten mechanische Schwinger (Pendel, Unruhe) als Taktgeber für die Messung der Zeit. Die Taktung der Zeit führt in den Uhren-Bauteilen zu periodisch schwankenden Belastungen, die Ursache für Verschleiß und Gangabweichungen sind.

Sehr schöne Animationen unter anderem zu verschiedensten Hemmungen in mechanischen Uhren findet man auf der Internetseite von Volker Vyskocil: http://www.uhrentechnik.de(Inhalt > Bauteile > Hemmungen). Dort kann man auch die Wirkung der Schweizer Hemmung bewundern, welche wir im Rahmen dieser Übung als Beispiel verwenden.

Auf mechanische Uhren zur Messung der Zeit könnte man inzwischen verzichten, weil dafür genauere elektronische (Quarzuhr) bzw. quantenmechanische Wirkprinzipe (Atomuhr) zur Verfügung stehen. Da sich mechanische Uhren in allen Preis-Segmenten jedoch als Lifestyle-Produkte etabliert haben, erlebt die Weiterentwicklung der mechanischen Uhr eine neue Blüte. Die Tradition des alten Uhrmacher-Handwerks wird hierbei verstärkt durch ingeneurtechnische Methoden ergänzt. Dazu gehören auch die Möglichkeiten der dynamischen Simulation von Uhrenbaugruppen.

Grundlage für die Dynamik-Simulation bildet in einem CAD-System das CAD-Modell der zu simulierenden Baugruppe. Wir werden deshalb zuerst das CAD-Modell für den Demonstrator einer Schweizer Hemmung erstellen:

• Neues Projekt Dynamik_xx (mit xx=Teilnehmer-Nr.) nimmt alle Inventor-Dateien für die Simulation der Uhrenbaugruppe auf.
• Bauteile und Unterbaugruppen werden in einem ZIP-Archiv bereitgestellt (Download).
• Teilnehmer der Lehrveranstaltung ersetzen nach dem Entpacken des ZIP-Archivs in den Dateinamen alle xx durch ihre Teilnehmer-Nr. 01..99 (Umbenennen z.B. im Windowsexplorer).
• Neue Baugruppe Uhrwerk_xx: mit xx=00...99.
• Zusammenbau aller Komponenten als Prinzip-Modell mit "abstrakten" Lagerungen und ohne Berücksichtigung von Bewegungsabhängigkeiten:

1. Platte_xx: als Träger für die eigentlichen Uhrenkomponenten
2. Hemmungsrad_xx: Einfügen mit Versatz=20 mm zur Platte unter Beachtung der Zahnrichtung
3. Ankerbaugruppe_xx: Einfügen mit Versatz=20 mm zur Platte unter Beachtung der Lage
4. Anschlag_xx: 2x Einfügen in Platte zur späteren Begrenzung der Ankerbewegung
5. Unruhe_xx:

• In unserem Demonstrator wird der rotatorische Feder-Masse-Schwinger einer Kleinuhren-Unruh durch ein Schwerkraft-Pendel ersetzt.
• Als Pendel dient eine rotatorische Trägheit mit Unwucht.

===>>> Hier geht es bald weiter !!!

← →