Titel: Vulliamy's verbesserte Einrichtung der todten Hemmung an Uhren.
Autor: Vulliamy, B. L.
Fundstelle: 1823, Band 11, Nr. VII. (S. 32–39)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj011/ar011007

VII. Ueber eine verbesserte Einrichtung der sogenannten todten Hemmung an Uhren. Von Hrn. B. L. Vulliamy, Uhrmacher des Königes.

Aus dem Quarterly Journal of Science, Literature et the Arts, im Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. N. 251. April 1823, S. 291.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Da die, ursprünglich von G. Graham, F. R. S., erfundene, todte Hemmung (dead excapement) die praktisch beßte, bekannte Hemmung an einer Uhr ist, so verdient jede Verbesserung in der Methode ihrer Verfertigung, wodurch die Paris mehr, als bisher gewöhnlich war, mit der Theorie in Einklang gebracht wird, unsere Aufmerksamkeit.

Der Grundsaz, auf welchem die todte Hemmung beruht, ist bekannt; die Bewegung des Pendels wird durch die Einwirkung des Rades auf die schiefen Flächen der Flügel unterhalten, welche einen Theil des Schwingungs-Bogens des Pendels einnehmen, der dem Winkel der Flügel gleich ist; während der übrigen Zeit der Schwingung liegt der Zahn auf den kreisförmigen Theilen oder auf der Ruhe der Flügel, welche Theile, Theile von zwei Kreisen sind, die concentrisch mit der Achse der Pendelstange oder mit dem Mittellpunkte der Bewegung der Flügel sind, und folglich, wenn die Hemmung gehörig ausgeführt ist, keinen Rükfall in derselben gestatten können. Man hat verschiedene Einrichtungen und Formen der Flügel und ihrer Gestelle zu verschiedenen Zeiten angenommen, und geglaubt, daß jede derselben ihre eigenen Vorzüge besize: sie wurden aber alle mit der |33| Feile gearbeitet. Folgende todte Hemmung, die ich hier beschreibe, und die ich anwende, ist, mit Ausnahme der schiefen Fläche der Flügel und des Gestelles, durchaus auf der Drehbank verfertigt, und wenn die Theile derselben mit einem Stellschieber (slide-rest) gehörig gedreht sind, so müssen sie, außer anderen Vorzügen, einen Grad von Vollkommenheit erhalten, den die mit der bloßen Feile gearbeiteten Flügel nie erlangen können. Fig. 26, wovon Fig. 27 ein Durchschnitt ist, stellt eine kreisförmige Messingplatte mit einer vierkantigen, in dieselbe eingedrehten Furche vor. Fig. 28 ist ein stählerner Ring, von welchem Fig. 29 den Durchschnitt zeigt. Er ist genau so hoch und breit gedreht, daß er vollkommen in die Furche AB paßt; die Flügel sind Theile desselben. Fig. 30 zeigt das Flügel-Gestell aus dem messingenen kreisförmigen Stüke Fig. 26, L und M 9)). Fig. 27, 30, 33 sind zwei Stüke, welche mittelst Schrauben an dem Gestelle befestigt sind, um die Flügel unbeweglich in den Furchen zu erhalten. Fig. 31 und 32 stellen jede ein Paar Flügel dar, welche Theile des stählernen Ringes, und wovon der eine eine kurze, der andere eine lange schiefe Fläche hat; 26, 27, 28 und 29 sind die schiefen Flächen der beiden Paare Flügel. Fig. 33. zeigt die Flügel in ihrem Gestelle und befestigt durch die Stüke L und M. Am besten ist es, die Stüke L und M aus dem Ende eines Stükes zu bilden, das von dem Stüke Fig. 26. übrig bleibt, nachdem das Gestell der Flügel daraus verfertigt worden ist, und es auf die gehörige Dike zu bringen, indem das Ende des Stükes nothwendig ein Theil desselben Kreises, wie jener des Armes, ist.

Bei der gewöhnlichen Methode, die Flügel zu verfertigen, werden die Flügel bloß dadurch, wie man sagt, nach dem Rade geöffnet und geschlossen, daß man, in ersterer Hinsicht schiefe Flächen an denselben zufeilt, und, in lezterer, die Arme beugt. Um diesem Uebel auszuweichen, hat man zu verbundenen Flügel-Gestellen seine Zuflucht genommen; allein, wenn diese nicht vorher gezeichnet, und mit mehr als gewöhnlicher Sorgfalt ausgearbeitet werden, so sind sie in der Anlage, eben so fehlerhaft, wie in der Ausführung. Bei den nach obiger Ar |34| eingerichteten Flügeln ist das Gestell einfach, nicht verbunden oder zusammengesezt, und es ist keine Vorrichtung da, um die Flügel nach dem Rade zu öffnen und zu schließen, was, obschon nicht auf die vollkommenste Weise, auch dadurch geschehen kann, daß man die Stüke L und M (Fig. 33.) wodurch die Flügel in dem Gestelle festgehalten werden, loker macht, und die Flügel in der Furche vorwärts und rükwärts treibt. Diese Methode ist indessen, obschon ungleich besser als die alte, nichts weniger als leicht; es hat seine Schwierigkeiten in der Praxis, die Flügel auch nur um eine Kleinigkeit zu rüken, und wenn man sie auf diese Weise öffnet oder schließt, so wird es nöthig, das Flügel-Gestelle, und alles was daran befestigt ist, aus der Uhr auszuheben; eine Unbequemlichkeit, welche durch die sogleich zu beschreibende Methode vollkommen beseitiget wird.

Nach dieser neuen Methode kann man ein verbundenes oder zusammengeseztes Gestell, das auf eben dem Grundsaze beruht, und dieselbe Genauigkeit gewährt, anwenden, und das Oeffnen und Schließen der Flügel kann durch eine Schraube regulirt werden, deren Quantität der Bewegung unendlich klein genommen, und mit der höchsten Genauigkeit bestimmt werden kann. Zu diesem Zweke ist ein zweites, dem Stüke Fig. 26. vollkommen ähnliches Stük nothwendig. Sieh Fig. 34, wovon Fig. 35 ein Durchschnitt ist.

Wenn das Flügel-Gestell verbunden oder doppelt werden soll, muß die Einsenkung EF, die in Fig. 27 im Durchschnitte dargestellt ist, in Fig. 28 gegen die Kehrseite der Furche AB gekehrt seyn, und eine ähnliche Einsenkung EF muß in dem Stüke Fig. 34 nach derselben Seite mit der Furche zugewendet seyn. Siehe Fig. 35. Es ist durchaus nöthig, daß diese beiden Einsenkungen von derselben Größe sind, und in der Tiefe die halbe Dike des Stükes selbst besizen. Da nun die beiden kreisförmigen Stüke, Fig. 26 und 34 von gleicher Dike sind, und jede Einsenkung die Hälfte der Dike des Stükes beträgt, gegen welches dieselbe gedreht ist, so ist es offenbar, daß, wenn die Oberflächen der beiden Einsenkungen an einander gebracht werden, die Dike derselben der Dike des noch übrigen Theiles eines jeden Stükes gleich ist: und dieß ist unerläßlich, wenn ein zusammengeseztes Gestell nach dieser Art mit Genauigkeit ausgeführt werden |35| soll. Die beßte praktische Weise, die Einsenkungen vollkommen gleich zu machen, ist vielleicht diese, ein Stük Messing als Patrone abzudrehen, und in die Stüke Fig. 26 und 34 einzulassen, wodurch dann die Einsenkungen in jeder Hinsicht nothwendig gleich ausfallen müssen. Ein solches Stük ist im Durchschnitte W Fig. 45 dargestellt. Jedes der Stüke 26 und 34 gibt genau die Hälfte des Flügel-Gestelles, und diese beiden Hälften sind in Fig. 36 und 37, und beide zusammen in Fig. 38 dargestellt. Um die langen Arme, welche die Flügel führen, zu verstärken, ist an jeder Hälfte des Gestelles ein Theil des ursprünglichen Stükes concentrisch mit der Einsenkung belassen, wodurch eine Verbindung zwischen den oberen Flächen der langen und der kurzen Arme entsteht, und, um den langen Arm zu verstärken, wird sie etwas unter den Arm hinaus verlängert. Auf diese Weise wird die Stärke des Gestelles sehr vermehrt, und das Aufeinanderpassen der beiden Arme hängt nicht einzig und allein von dem genauen Aufeinanderpassen der Löcher ab, die durch den Mittelpunct derselben laufen, von dem Stahlcylinder, oder von der Stange, die durch den gemeinschaftlichen Mittelpunct beider läuft. Dieß zeigt sich deutlicher an Fig. 36, als an Figur 37, indem die ganze Oberfläche von Fig. 37 an der in der Fig. dargestellten Seite in einer Fläche gelegen ist, während in Fig. 36 (an der, in der Figur dargestellten Seite) die beiden Arme und der sie verbindende Theil in einer Fläche, und die Einsenkung, die hier durch den vollendeten Kreis dargestellt ist, in einer anderen Fläche, um die halbe Dike des Stükes unter der oberen Fläche liegt. Die Art und Weise, wie die Flügel an der Achse der Stange, die die beiden Arme unter einander verbindet, befestiget, und geöffnet und geschlossen werden, ist in Fig. 40 von Vorne, und in Fig. 39. im Profile dargestellt. AA in Fig. 39 ist ein Theil der Stange, an welcher das Halsstük C mit einem langen Stiefel unbeweglich befestigt ist. D ist das Flügel-Gestell, und G ein Halsstük an der Vorderseite des Gestelles. Diese Theile sind durch die Schrauben X und Y, Fig. 40 zusammengehalten, die in das Halsstük C, Fig. 39 eingelassen sind, und genau die Löcher ausfüllen, durch welche sie in das Halsstük G laufen. Auf diese Weise werden die beiden Arme, die das Flügel-Gestell bilden, zusammengehalten, und |36| zwischen dem Halsstüke C und dem Halsbande D vollkommen befestigt, und folglich an der Stange AA festgehalten. Man muß wohl bemerken, daß die Schrauben X und Y nie so fest angezogen werden dürfen, daß die regulirende Stellschraube H keine Kraft mehr erhält, die Reibung der Arme der Flügel zwischen dem Halsstüke C und dem Halsbande G zu überwinden: denn in diesem Falle wäre der ganze Zwek des verbundenen Flügel-Gestelles vereitelt. Damit die Arme sich öffnen und schließen können, sind zwei kreisförmige Ausschnitte an derselben Stelle in jeder Hälfte des Flügel-Gestelles concentrisch mit dem Mittellpunkte (siehe Fig. 36, 37 und 38) angebracht, durch welche die beiden Schrauben X und Y, Fig. 46, laufen, und die Größe der Bewegung der Arme hängt von der Länge der kreisförmigen Ausschnitte ab. Die beiden Zapfen F und F, Fig. 40, durch welche die Stellschraube H läuft, sind mit den oberen Armen der Flügel durch Spizen verbunden, welche durch dieselben laufen, und mittelst Halsstüken und Schrauben an ihren Stellen festgehalten werden. Siehe Fig. 39. Man muß Acht geben, die Zapfen F nicht so fest einzuschrauben, daß sie sich nicht um ihren Mittelpunct drehen können, denn sonst wird die Stell-Schraube H in ihrer Bewegung gehindert. Da die Schraube H zwei verschiedene Züge hat, einen gröberen und einen feineren, und also eine sehr feine Bewegung besizt, so bewirkt sie, wenn sie nach einer Richtung gedreht wird, die Oeffnung der Flügel, und schließt dieselben, wenn man sie nach einer anderen Richtung dreht.

Die großen Vortheile, die diese Einrichtung gewährt, sind folgende: 1tens daß die Unterlage oder Ruhe der Flügel sehr genaue Kreisstüke sind, deren Mittelpunct der Mittelpunct der Bewegung der Achse der Pendelstange ist, und daß die Flügel sich in diesen Kreisen bewegen, und folglich kein Rükfall an der Hemmung Statt haben kann. 2tens, daß die Flügel gleich dik seyn müssen, und folglich an beiden der Fall derselbe ist. 3tens, daß man die Flügel vollkommen Härten kann, ohne daß man, wo sie gehörig behandelt werden, Gefahr läuft, ihre Gestalt dadurch zu ändern; und sollte auch ein Flügel durch irgend einen Zufall während des Härtens verdorben werden, und irgend einen Sprung oder einen Fehler bekommen, so kann man aus |37| dem ursprünglichen Ringe leicht einen anderen vollkommenen ähnlichen verfertigen. Wenn die Flügel aus demselben Stüke Stahl zugleich mit den Armen des Gestelles gemacht werden, so ist es schwer, bei dem Härten die Form derselben in ihrer ganzen Reinheit zu erhalten, und vorzüglich den wirkenden Theil des Flügels vollkommen zu härten. Um diesem Nachtheile abzuhelfen, hat man den Flügel zuweilen aus einem besonderen Stüke mit einem kurzen Arme verfertigt, mit welchem man denselben mittelst zweier Schrauben an dem Arme des Gestelles befestigte; allein dieß heißt bloß ein Uebel mit dem anderen vertauschen; denn, abgesehen von anderen Nachtheilen, die es überflüßig wäre, hier aufzuführen, ist es, bei dieser Methode die Flügel zu befestigen, noch sehr ungewiß, ob die Lager, auf welchen die Flügel ruhen, mit dem Mittelpunkte der Achse der Stange concentrisch sind, oder nicht. Die mindeste Abweichung an dem Arme des Flügels von seiner ursprünglichen Richtung, die durch das Härten, oder wodurch immer, entsteht, bewirkt eine Verrükung des Mittelpunktes des Kreises, welcher die Lager oder Ruhepuncte der Flügel bildet, aus dem Mittelpuncte der Achse der Stange, wodurch nothwendig ein Rükfall in der Hemmung entsteht. 4tens endlich, daß die hier empfohlene Weise, die Flügel zu verfertigen, eine große Leichtigkeit in der Bildung der schiefen Flächen gewährt, um die nämlich einander vollkommen gleich zu machen, oder, nöthigen Falles, auch abzuändern, und folglich wird der Winkel, in welchem das Pendel von einem Flügel geführt wird, gleich seyn dem Winkel, in welchem es von dem anderen Flügel bewegt wird.

Fig. 39 und 40 stellt, wie wir oben gesagt haben, das verbundene Flügel-Gestell im Profil und von der Vorderseite dar, und zwar vollkommen, mit allen seinen Theilen, an der Stange angebracht, und die Flügel in ihrer gehörigen Lage. In Fig. 50 befindet sich noch das Hemmungs-Rad, und die Flügel sind in jener Lage dargestellt, in welcher sie sich zeigen, wenn das Rad den Flügel an das Ende der Führung gebracht hat. Die Winkel der Führung der Flügel (von welchen wir alsogleich umständlicher sprechen werden,) zu 2°, jeden derselben, gerechnet, gibt dem Pendel auf jeder Seite eine Führung von 1° gegen jede Seite der Senkrechten OP, und zwar durch Einwirkung |38| der Hemmung, und dem Rade einen Abfall, sobald das Pendel sich auch nur um die kleinste Kleinigkeit mehr als um 1° auf jeder Seite der Linie entfernt, die es im Zustande der Ruhe spannt. Sezt man nun den Schwingungs-Bogen des Pendels = 5°, d.h., 2°30' auf jeder Seite der Senkrechten, und den Führungswinkel der Flügel – 2°, so ruht der Zahn des Hemmungs-Nades 3° auf den Lagern oder Ruhepuncten der Flügel, d.h. 1°30' auf jedem derselben, während das Pendel einen Bogen von 50 schwingt. Aus Obigem erhellt nun die hohe Wichtigkeit des Umstandes, daß die Lager oder Ruhepuncte der Flügel concentrisch mit dem Mittelpuncte der Bewegung der Achse der Stange sind, hinlänglich genug. Die Linie OP, Fig. 40, welche durch den Mittelpunct der Achse der Stange und der Achse des Rades läuft, ist die Linie, welche das Pendel spannt, während dasselbe in Ruhe ist, und die Linien AR und AT, welche zusammen den Winkel RAT, der als Winkel von 2° angenommen wird, bilden, sind die Linien, welche das Pendel spannt, wenn es durch die Wirkung des Rades auf jenen Flügel an das Ende der Führung gelangt ist. In Fig. 40 spannt das Pendel die Linie AT.

Auf folgende Weise werden die schiefen Flächen der Flügel auf den verlangten Winkel gebracht. Fig. 41 stellt eine Messing-Platte von 3 bis 4 Zoll im Durchmesser (an der Größe ist nicht viel gelegen) und ungefähr zwei Zoll Dike vor, in welche eine ähnliche Furche, wie AP, Fig. 26, gedreht ist. Man zeichnet die Winkel BAC und DAE den angenommenen Führungs-Winkeln gleich; also in diesem Falle gleich Winkeln von 2 Graden. Um nun die Linie der Neigung der schiefen Fläche der Flügel zu finden, ziehe man aus den Puncten G und II, wo die Linien AB und AD den äußeren Kreis der Furche durchschneiden, die Linien GI und HK, welche man als Sehnen gleicher Bogen betrachten kann, und die die Linien AC und AE bei den Puncten L, und M in dem inneren Kreise der Furche durchschneiden, so werden die Linien GL, und HM, in Hinsicht der beiden Kreise der Furche, als die Neigungs-Linie der schiefen Fläche der Flügel betrachtet werden können. Wenn nun der Theil des messingenen Stükes, der von der Sehne XY gespannt wird, sorgfältig abgenommen wird, und die Oberfläche vollkommen flach und |39| senkrecht auf die Fläche ist, in welche die Furche gedreht wurde, so folgt, daß ein Stük des stählernen Ringes, Fig. 23, dessen eines Ende mit der Feile so nahe als möglich auf den verlangten Winkel zugefeilt wurde, in die Furche eingesezt, und in derselben auf das Genaueste zugeschliffen und vollendet werden kann. Auf diese Weise kann die Oberfläche des Flügels vollkommen genau zugerichtet werden. Der zweite Flügel erhält seine Vollendung auf dieselbe Weise.

Es ist vielleicht nicht überflüssig zu bemerken, daß, zur besseren Erhaltung der Form, während der Operation die Haupt-Stärke der Drehemeisel nicht mit der zu schleifenden Oberfläche in Berührung kommen darf.

|33|

In Fig. 25. ist weder L und M, sondern in Fig. 27. A. d. Ueb.

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