Scheiben ohne Schlupf - DER SPIEGEL
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Optimiert Scheiben rotieren ohne Schlupf

Die Schweizer wissen, wie man technisch raffinierte Uhren baut. Nun haben Forscher aus Zürich die Mechanik rotierender Rädern untersucht, die einander berühren. Ihre Erkenntnisse könnten helfen, Zahnräder zu perfektionieren.
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Scheibensystem: Die Rotation der aneinanderstoßenden Räder haben die Züricher Forscher mit einer optischen Täuschung angedeutet - angelehnt an die "Rotating Snakes" des Japaners Akiyoshi Kitaoka. Dreht man ein beliebiges Rad, rotieren nach einer gewissen Zeit alle übrigen Scheiben ohne Schlupf mit - das System ist synchronisiert. Wenn die Masse aller Scheiben proportional zu ihrem jeweiligen Radius ist, ist die ins System gesteckte Energie am geringsten.

Foto: ETH Zürich/ Federal University of Ceara/ Ritsumeikan University
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Montage einer mechanischen Uhr im sächsischen Glashütte: Wegen der Reibung benötigen die Zahnräder einen ständigen Antrieb - sonst würden sie stehen bleiben.

Foto: Ralf Hirschberger/ picture-alliance/ dpa
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Mechanisches Uhrwerk: "Wir können uns vorstellen, dass unsere Erkenntnisse auch für Konstrukteure von Uhrwerken interessant sind", sagt ETH-Forscher Herrmann. Die hier gezeigten Zahnräder kommen dem idealen Masse-Radius-Verhältnis bereits sehr nahe. Sie sind nicht massiv gefertigt, sondern haben Speichen. Sofern sich weder die Dicke der Speichen noch ihre Anzahl ändert, wenn das Zahnrad größer wird, ist die Beziehung Masse proportional zum Radius erfüllt.

Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?