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1. Allgemeine Beschreibung
Es handelt sich um eine gelagerte Achse aus Stahl, die die Gesamtheit der Komponenten des Regulierorgans trägt, dem sie angehört, sowie das letzte Element des Verteilerorgans, nämlich die Doppelscheibe. Die Unruh ist an ihrem oberen Teil daran vernietet. Darüber nimmt ein zylindrischer Sitz die Spiralrolle (Virole) auf, die dort eingepresst ist und die Verbindung zwischen der Unruhwelle und der Spirale. Schliesslich wird die Doppelrolle auf den unteren Teil der Achse aufgepresst.
Um die Periode der Schwingungen der Unruh nicht zu stören und die Reibung ihrer Lager so weit wie möglich zu begrenzen, sind die Zapfen der Unruhwelle kegelförmig und haben einen sehr kleinen Durchmesser (in der Regel zwischen 0,06 und 0,12 mm).
Früher kam es bei einem Stoss häufig zum Bruch eines Zapfens der Unruhwelle. Ihr geringer Durchmesser und die grosse Trägheit der Unruh waren die Ursache dafür. Moderne stoßsichere Lager haben für dieses Problem eine zuverlässige Lösung gebracht, wodurch der Bruch eines Zapfens zur Randerscheinung geworden ist.
Der schädliche Einfluss von Magnetfeldern auf das Regulierorgan ist bekannt. Zahlreiche Lösungen haben es bereits ermöglicht, dieses Problem zu minimieren. Die Technologien des Elektroforming (UV-LIGA) und der reaktiven Ionentiefenätzung (DRIE) ermöglichten die Herstellung von Komponenten der Hemmung und des Regulierorgans aus nicht-magnetischen Materialien (Nickel-Phosphor, Silizium, usw.). Diese Technologien und Materialien erlauben es jedoch nicht, eine Unruhwelle herzustellen oder die für ihre einwandfreie Funktion notwendigen Eigenschaften (Festigkeit, Härte, Reibungskoeffizient usw.) zu erzielen. Eine sehr neue Technologie ermöglicht es heute, amagnetische Unruhwellen aus Keramik herzustellen und diese mit Hilfe der Femtolaser-Technologie (gepulster Laser) präzise und in Serie zu bearbeiten.
2. Handwerkliche Herstellung einer Unruhwelle
Aufgrund der sehr geringen Abmessungen einer Unruhwelle erfordert ihre handwerkliche Herstellung eine große Erfahrung im Drehen und Zapfendrehen. Dagegen ist dafür nicht viel Material nötig. Eine Werktisch-Drehbank und eine Zapfendrehbank genügen für seine Herstellung. Nachdem die verschiedenen Durchmesser der Achse gedreht und poliert (kaltverfestigt) wurden, wird mit einem Stichel ein feiner Einstich oberhalb der Passung der Unruh ausgeführt. Dieser Einstich ermöglicht es später, die Unruh auf die Achse zu nieten (siehe Video zur Regulierung). Sobald die Zapfen gedreht sind, werden sie auf der Zapfendrehbank gerollt. Das Rollen ist eine Kaltverfestigung. Dabei wird das Material nicht mehr spanend bearbeitet, sondern seine Oberfläche gequetscht und verdichtet. Dieser Vorgang ermöglicht es, den Zapfen präzise auf sein endgültiges Maß zu bringen, aber auch seine Härte zu erhöhen, um seine Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern, und schließlich die Rauheit des Materials zu verringern und damit seinen Reibungskoeffizienten zu reduzieren.
3. Industrielle Herstellung einer Unruhwelle
Im industriellen Maßstab werden Unruhwellen hergestellt in „Décolletage“. Die geringen Abmessungen der Unruhwelle erfordern eine gute Regulierung der Maschine, aber das Drehen einer Unruhwelle nach dieser Methode ist schnell und stellt keine besonderen Schwierigkeiten dar. Die Zapfen können anschließend mit einer speziell für diese Aufgabe vorgesehenen Maschine gerollt werden. Die meisten Rollmaschinen sind nicht automatisiert und erfordern das Eingreifen eines Technikers für jede zu rollende Achse. Dennoch ermöglicht sie eine enorme Zeitersparnis im Vergleich zur handwerklichen Methode und ist besser für Serienproduktionen geeignet (Wiederholbarkeit, Einhaltung der Toleranzen usw.).
4. High-Tech-Herstellung einer Unruhwelle
Diese Methode, die 2025 aufkam, ermöglicht die Herstellung amagnetischer Unruhwellen aus Keramik. Die Patente, die den Herstellungsprozess schützen, erlauben es uns leider bis heute nicht, die einzelnen Schritte im Detail darzulegen. Das Prinzip besteht jedoch darin, einen Rohling aus Keramik durch Sinterung zu formen und diesen anschließend mithilfe eines Femtosekundenlasers (gepulster Laser) zu bearbeiten.
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