12 replies to this topic

[Basti YZF-R6]

Hi Leute ich weiß das ist ein etwas komisches Thema,
aber ich habe da mal eine Frage und zwar muss ich bis morgen die unruh einer mechanischen Taschenuhr erklären und im Internet findet man nur so 5 Seiten Zeug wo man nach 2 Minuten gar nicht mehr versteht was man am Anfang gelesen hat.
Ich muss das auch nur in paar Saätzen erklären, vielleicht kennt sich ja jemand mit dem Zeug aus und kann mir kurz weiterhelfen...

Wäre echt genial!!!


MfG The Basti

[weird]

Hier ein Zitat aus der Wikipedia:

"Die Unruh dient zur Erzeugung einer zeitlich definierten Bewegung, die dann durch die Mechanik des Uhrwerks in eine Bewegung der Uhrzeiger umgesetzt wird. Sie erfüllt damit dieselbe Funktion wie das Pendel bei anderen Uhren, ist jedoch erheblich kompakter und funktioniert weitgehend unabhängig von der Lage der Uhr."

hier der Link: http://de.wikipedia....iki/Unruh_(Uhr)

Ist doch wunderbar erklärt.

Was der Quarz in Digitaluhren, ist die Unruh in aufziehbaren Uhren.

soll ich noch mehr schreiben?

[Basti YZF-R6]

Dankeschön, habe mir das in Wiki auch schon angeschaut, ich bräuchte da halt noch einen Bezug auf das physikalische Thema Trägheitsmomente und Drehschwingungen...



MfG The Basti

[weird]

Ok, warte ein bischen ...

[Basti YZF-R6]

jo kein Problem...


Dankeschön...


mfg the basti

[weird]

Also, fangen wir mal an ...
Da ich leider nicht weiß, welches Vorwissen du hast fange ich mal mit einem ganz normalen Pendel an.

Stell dir also vor du befestigst eine kleine Masse an einer Schnur und schuppst sie ein wenig an, dann
kommt man recht schnell (und für kleine (math. : infinitesimal) Auslenkungen) auf foglgenden Zusammenhang:

T = 2 * Pi * wurzel( l / g ) , wobei Pi = Kreiszahl 3.14... , l = Länge des Pendels und g = Erdbeschleunigung.
Bemerkenswert ist, dass das Gewicht offensichtlich keinen Einfluss auf T = Periodendauer hat.

.
.
.

Fortsetzung folgt ...

[weird]

Nun sind Pendel offensichtlich von der (Erd)beschleunigung ab und so sind sie nur für Standuhren geeignet.

Nun zum Federpendel.
Befestige eine Feder an der Decke und an der Feder wieder eine kleine Masse. Zieh an der Masse und lass sie
los, tata, es pendelt.
Diesmal ist die Formel für die Periodendauer: T = 2 * Pi * wurzel( m / D ) , wobei m = Masse und D = Federkonstante (N/m)


wenn das alles verstanden ist, ist es nur noch ein kleiner Weg ...


to be continued ...

[weird]

ganz offensichtlich könnte man also auch ein solches Federpendel benutzen, aber wie so oft, merkt erst der Ingenieur, der das
Ding zusammenbauen muss, dass der Teufel im Detail steckt. Hier nämlich in der Lagerung eines solchen Pendels. In Uhren
z.b. ist man darauf angewießen, dass es so wenig Reibung wie möglich gibt. Bei Armbanduhren kommt erschwerend dazu, dass
sie in alle Richtungen gedreht werden können, und das Pendel trotzdem funktionieren soll. Es leuchtet ein, dass das Federpendenl
dieser Herausforderung nicht gewachsen ist.

Und genau da kommt das Torsionspendel ins Spiel.
Die Feder (oder besser Spiralfeder) ist an einer kleinen Welle befestigt und am Ende der Feder dann wieder eine Masse. Durch diesen
Aufbau ist die Bewegung der Masse (im Fall einer Schwingung) nicht mehr entlang einer Geraden, sonder (annähernd) auf einem Kreisausschnitt.

Geschwindigkeit wird hier zu Winkelgeschwindigkeit, und die Auslenkung lässt sich in z.B. in Grad (Bogenmaß) ausdrücken.
So viel zur Ähnlichkeit zu dem normalen Federpendel.

Die Formel für die Periodendauer ist hier : T = 2 * Pi * wurzel ( J / d ) , wobei J = Trägheitsmoment und d = Torsionskonstante

Dem aufmerksamen Leser entgeht an dieser Stelle nicht die Ähnlichkeit zum Federpendel, nur dass die Masse m durch das Trägheitsmoment J und die Federkonstante D durch die Torsionskonstante d ersetzt wurde.

Wenn ich nun noch sage, dass die Masse im Trägheitsmoment J steckt und die Torsionskonstant eben so wie die Federkonstante nichts anderes ist als eine Eigenschaft einer Feder, wird der Zusammenhang vollends klar.

...
...
...

[Basti YZF-R6]

Als ersten einmal Dankeschön für die Umstände die du dir gemacht hast...

Es ist jetzt auf jeden Fall viel leichter zu verstehen,wenn es jemand einen einmal erklärt, als die ganze Zeit nur das Fachchinesisch zu lesen...


Dankeschön, hast mir echt weitergeholfen!!!!


MfG The Basti

[weird]

Bleibt noch zu klären wie man sich das Trägheitsmoment vorstellen kann.

Dazu folgendes Gedankenexperiment:
Stell dir vor dein Motorrad (mit Stützrädern versehen, sonst müsste ich ein Auto nehmen) rollt also so vor sich hin. Wir vernachlässigen die Reibung komplett. Es rollt also so vor sich hin, Fahrer- und Führerlos aber immer gerade aus.
Du, da du dein Mopped über alles liebst, hechtest also sofort hinterer, überholst es und stellst dich nun vor im dein Motorrad.

Das Motorrad fährt auf dich drauf und du musst _kräftig_ dagegen drücken um es zum stehen zu bringen. tata die träge Masse,
wie sie so schön heißt. Würdest du auf einem Skateboard stehen würden du und dein Motorrad zusammen weiter rollen, und zwar
mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Motorrad vorher. Das liegt an deiner trägen Masse die schließlich auch beschleunigt
werden will.

Jetzt zum Begriff Trägheitsmoment.
Das wirkt sicher etwas kontruiert und ich hoffe es hilft:
Vorweg der Hinweis, dass es nicht mehr um geradlinige Bewegungen geht sonder um Bewegungen auf einer Kreisbahn.
Die Geschwindigkeit wird nun in Winkelgeschwindigkeit gemessen (vorher m/s, nun Grad/s).
Stell dir vor du sitzt auf deinem Drehstuhl nimmst einen Schuh an den Bändern und wirbelst ihn über deinen Kopf herum.
Du bewegst dich schon jetzt ein bischen aber das ist nicht das worauf ich hinaus will. Wenn du den Schuh jetzt mit deiner anderen
Hand abrupt anhälst und versuchst so wenig wie möglich mit dem Arm nach zu geben drehst du dich mit dem Stuhl ein klein wenig in die Richtung in die der Schuh wollte. Und schon hast du es, das Trägheitsmoment, denn das ist dafür verantwortlich, dass du dich drehst.

Wie du siehst, ist der einzige Unterschied der, dass es sich beim einen um eine geradlinige Bewegung und im anderen Fall um eine
Kreisförmige Bewegung handelt.


Wenn ich mir das jetzt so anschaue, gefällt mir das nicht so richtig, ich lasse es aber mal stehen, vielleicht hilfts ja.

Fragen?

[Basti YZF-R6]

ja doch ist echt gut geworden...


Nochmal danke, aber mal ne andere Frage, studierst du??

Wenn ja was und wo??

MfG The Basti

[weird]

Das ist geheim...
zu mindest bis wir uns mal sehen.

[Basti YZF-R6]

Also dann bis morgen an der Mensa, habe eine rote Rose in der Hand, daran erkennst du mich

Danke nochmal...



mfg the basti