Erst mal ein bisschen Theorie, weil die Fragestellung so nicht zu beantworten ist.
PS, eigentlich Watt, ist eine Leistung. Leistung ist Kraft mal Weg pro Zeit.
1 Newton Kraft über einen Meter Weg in einer Sekunde ist ein Watt.
In einem Federhaus wird aber Energie gespeichert. Man kann aus diese Energie (fast) so viel Leistung rausholen wie man will. Die Frage ist eben: Wie lange? Je mehr Leistung man rausholt, um so schneller ist Ende, leer, aus.
Energie ist eigentlich Kraft mal Weg. Wir haben es hier aber mit Drehbewegungen zu tun. Da benutzt man besser die rotatorischen Definitionen:
Energie ist Drehmoment mal Umdrehungen
Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl.
Drehzahl ist Umdrehungen durch Zeit.
Wenn man jetzt also ein typische Federhaus nimmt, dann sind das in etwa 5 Newton Millimeter Drehmoment bei 8 Umdrehungen. Die Energie im Federhaus sind damit ~ 40 mNm (Milli-Newton-Meter) oder mJ (Milli-Joule). Das ist ungefähr ein 5000tel bis 10000tel eines PKW Motors einer normalen Limousine (untere Mittelklasse) Nur macht der halt ein paar Tausend Umdrehungen in einer Minute, und nicht nur 8 überhaupt. Anders ausgedrückt: eine Tafel Schokolade 40 mm angehoben.
Angenommen 3500 Umdrehungen pro Minute mal 60 Minuten mal 24 Stunden wären gut 5 Millionen Umdrehungen pro Tag, das typische Federhaus in der Uhr macht in der Zeit gerade mal 4 Umdrehungen. Also ein Verhältnis von über einer Million zu eins.
Die 1.000.000 mal der 5.000 gibt dann das Gesamtverhältnis. Der Vergleich hinkt aber ganz gewaltig, weil kein PKW 24 Stunden pro Tag unter Volllast fährt.
Die 4 Umdrehungen pro Tag sind bei 24 Stunden mal ( 60 Minuten mal 60 Sekunden = 86400 s/d ) also 1/21600 Umdrehungen pro Sekunde. 40 mNm geteilt durch 21600 gibt ein paar
Mikrowatt, nicht Milliwatt! (Schätzung schön und gut, aber 3 Zehnerpotenzen oben daneben ist doch etwas zu heftig)
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Bezüglich Uhren mit höhere Gangreserve. Zur Lösung wird wie üblich nicht nur an einem Parameter gedreht. Das wäre ineffizient und teuer. Man versucht an allen Stellschrauben etwas zu drehen, hauptsächlich aber an zweien:
- Energievorrat
Auch da gibt es meherer möglichkeiten:
- Mehr Durchmesser des Federhauses
- Mehr Dicke des Federhauses
- Mehrere Federhäuser
- Hemmung optimieren
Die Schweizer Ankerhemmung hat einen Wirkungsgrad unter aller Sau. Schon kleine Verbesserungen bringen da viel. Aber am einfachsten dreht man an der Frequenz. Eine Halbierung der Frequenz bedeutet eine Einsparung von 3/4 der Leistung.
Aber selbst bei gedrosselter Unruhe ist sie immer noch schneller als der Sekundenzeiger, muss also zu den 4 Umdrehungen pro Tag dramatisch per Getriebe übersetzt werden. Die Zweizeigeruhr unterscheidet sich von der Dreizeiger nur dadurch, dass auf der sowieso vorhandenen Welle eines der Zahnräder ein Zeiger sitzt oder nicht. Das macht praktisch keinen Unterschied. Auch langsame Komplikationen, die nur einmal pro Tag bewegt werden müssen, fallen nicht so ins Gewicht. Oft wird hier einfach ein kleiner Zwischenspeicher, eine Feder benutzt, der den ganzen Tag über minimalst Energie abzieht und diese dann bei Bedarf schlagartig dann wieder abgibt. Oder man verzichte auf ein schlagartiges Schalten ganz. Mehr zu Buch schlagen Komplikationen wie Chronometern, die permanent Energie abziehen. Die findet man dann in Langläufern auch nur in absoluten Ausnahmefällen.
Zur weiteren Vertiefung:
http://www.watchtime.net/heftarchiv/sho ... 01_098.pdf
ebendort, zweiter Satz hat geschrieben:... Eine milliardstel Pferdestärke reicht aus, um die Oszillationen der Unruh samt der zugehörigen Spirale aufrechtzuerhalten – so haben es eidgenössische Uhreningenieure schon vor Jahrzehnten berechnet. ...
