Titel: Francouer über Destigny's Compensations-Methode bei Taschenuhren.
Autor: Francoeur, Louis Benjamin
Fundstelle: 1824, Band 13, Nr. XXXVII. (S. 187–193)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj013/ar013037

XXXVII. Hrn. Francouer's Bericht im Namen des Ausschusses der mechanischen Künste über Hrn. Destigny's von Rouen Compensations-Methode bei Taschen-Uhren.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement im Repertory of Arts and Manufactures, January 1824 S. 11467).

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Die genauesten Zeitmesser sind Uhren, welche von einem Gewichte in Gang gebracht und von einem Pendel regulirt werden. Wenn das Räderwerk gut gearbeitet und die Hemmung leicht ist, so ist die Reibung unbedeutend und regelmäßig; und wenn das Pendel nicht dem Einflusse der Temperatur unterliegt, so kann man auf gleichförmigen Gang rechnen. Taschen-Uhren sind weit entfernt diesen Erwartungen zu entsprechen. Die Feder, die hier als Triebkraft wirkt, soll in jedem Grade ihrer Spannung dieselbe Kraft entwikeln; und doch scheint diese Bedingung, die so hart zu erfüllen ist, noch beinahe unbedeutend, wenn man bedenkt, daß der Wechsel der Temperatur mächtig auf alle Theile derselben wirkt, und daß das beständige Zittern, welches denselben durch den Gang der Uhr mitgetheilt wird, die Regelmäßigkeit der Schwingungen unterbricht.

Wie wichtig ist nicht Gleichförmigkeit der Bewegung an einer Taschen-Uhr? Wir müssen uns derselben überall bedienen, wo wir keine Pendel-Uhr mit uns führen können, und das Leben so vieler Schiffenden hängt lediglich von der Schiffs-Taschen-Uhr ab. Die geschiktesten Uhrmacher haben ihre Kunst an diesen kostbaren Maschinen versucht, und bei der Sorgfalt, die man darauf verwendet hat, bleibt beinahe nichts mehr zu wünschen übrig, als der Temperatur und den Stößen, die die |188| Taschen-Uhr bei dem Gehen zu erleiden haben, Meister zu werden.

Um den ersteren dieser Nachtheile zu beseitigen, hat Hr. Destigny der Société d'Emulation zu Rouen einen Aufsaz überreicht, den sie mit ihrem Beifalle beehrte. Um unsere Gesellschaft in den Stand zu sezen, auch noch den ihrigen beizufügen, muß ich die bisher gewöhnliche Compensations-Methode hier erklären, und dieselbe sodann mit jener des Hrn. Destigny vergleichen.

Der Regulator der Bewegung der Taschen-Uhren ist eine Feder, die so dünn ist, wie ein Haar und schneken- oder spiralförmig gebogen ist, woher sie auch ihren Namen, Spiral-Feder, Schneken-Feder bekommen hat. Sie ist mit einem Ende an der Muschel, einem unbeweglichen Theile der Uhr, mit dem anderen an der Achse eines Zapfens befestigt, welcher mit zwei Flügeln versehen ist, die abwechselnd durch den Gang der Räder dagegen gedrükt werden. Dieser Druk macht, daß der Zapfen sich dreht und die Schneken Feder mehr um die Achse aufwindet, und die Kraft vermehrt, welche dieselbe davon abzuwinden strebt. Wenn diese bis auf einen gewissen Punct gekommen ist, macht die Spannung, daß der Zapfen sich rükwärts dreht, während die Spiralfeder sich abwindet. Nach und nach wird die Kraft derselben schwacher, bis endlich der Druk des Zuges der Räder dieselbe sammt der erlangten Geschwindigkeit überwindet, und der Zapfen wieder seine vorige Bewegung annimmt. Dieser Zapfen ist mit einem leichten Kreise beschwert, den man die Unruhe nennt, welcher die Trägheit desselben vermehrt. Bei jeder Schwingung geht ein Zahn des Hemmrades an einem der Flügel vorüber, und sind diese Schwingungen gleich lang (isochronisch), so hat die Taschen-Uhr eine gleichförmige Bewegung.

Ueberdieß sind noch zwei Stüzen dazwischen angebracht, um welche die größte Windung der Spiral-Feder in einem ihrer Puncte läuft, und woran sie abwechselnd anschlägt. Diese Stüzen (die Gabel genannt, und von einem beweglichen Stüke das die Sperre heißt, getrieben) verkürzen die Spiral-Feder um so viel als nöthig ist, damit die Schwingung die gehörige Dauer erhält.

Kälte zieht die Spiral-Feder und die Unruhe zusammen, |189| und vermehrt die Stärke der Spannung. Sie beschleunigt die Schwingungen der Unruhe, und macht die Uhr zu schnell laufen, außer wenn das Oehl durch seine Erstarrung einen Theil dieser Bewegung aufbebt. Mann kann also annehmen, daß durch diese doppelte Wirkung vielleicht eine natürliche Compensation entstehen kann, und daß, je nachdem die eine oder die andere vorherrscht, die Uhr zu frühe oder zu spät geht. Daher nun die verschiedene Wirkung der Temperatur auf den Gang der Taschen-Uhren, vorzüglich auf diejenigen, die, wie die meisten im Handel vorkommenden Taschen-Uhren, weniger fein gearbeitet sind. Wenn wir aber auch annehmen, daß die Uhr vollkommen gut gemacht ist, daß die Reibung beinahe unmerklich ist, und das Oehl keine Wirkung äußert, so ist es offenbar, daß Kälte die Taschen-Uhr, so wie auch die Pendel-Uhr schneller und Hize dieselbe langsamer gehen machen muß.

Um diesen Nachtheil zu beseitigen, hat man Compensationen ausgedacht. Man denke sich zwei Stangen, die eine aus Stahl, die andere aus Kupfer, die der ganzen Länge nach zusammen gelöthet sind. Es ist bekannt, daß Stahl in der Hize sich mehr ausdehnt, als Kupfer; folglich wird die aus Kupfer und Stahl zusammengesezte Stange in diesem Falle sich krümmen. Man befestige demnach an der Kante des zahnlosen Rades, das man die Unruhe nennt, kleine, vorläufig in einen Bogen gekrümmte, und aus diesen zwei Metallen zusammengesezte Stangen, und bringe an ihrem freien Ende zwei kleine goldene Kugeln an. Der Wechsel der Temperatur wird die Krümmung der Stängelchen und folglich die Entfernung der Kügelchen von dem Mittelpunkte der Bewegung der Unruhe verändern; wenn daher diese Kügelchen gehörig angebracht sind, so entsteht eine Compensation, indem die Kälte die Kraft der Spiralfeder vermehrt und die Schwingungen beschleunigt, zugleich aber auch die goldenen Kügelchen weiter von dem Mittelpunkte entfernt, so daß sie auf denselben als längere Hebel wirken, und dadurch die Schwingungen langsamer machen. Da diese Goldkügelchen so eingerichtet sind, daß man sie an ihren Stangen anschrauben kann, so kann man ihre Entfernung von dem Mittelpunkte nach Belieben verlängern und verkürzen, und diese Kügelchen durch wiederholte Versuche genau auf jenen |190| Punct stellen, wo sie eine wahre Compensation erzeugen. Diese Compensation muß bei jeder Temperatur und bei jeder Lage der Uhr Statt haben: allein man erhält sie immer nur auf eine unvollkommene Weise.

Hr. Bréguet brachte die Compensation, statt an der Unruhe an der Spiral-Feder selbst an. Diese Feder schlagt bei ihren Schwingungen zwischen den beiden Armen der Gabel. Wenn diese Gränzpuncte sich zugleich mit der Sperre bewegen, die sie führt, so wird die Länge der Spiral-Feder sich ändern, und dadurch auch eine Veränderung in der Dauer der Schwingungen erzeugen. Es handelt sich nun darum, diese Veränderungen nach dem Wechsel der Temperatur einzurichten.

Man denke sich einen geraden Streifen, der aus zwei Stüken, einem Streifen aus Stahl und einem anderen aus Kupfer, der Länge nach zusammen gelöthet ist. Man biege diesen Streifen in Gestalt zweier paralleler Arme, die auch, um mehr Raum zu ersparen, in concentrische Bogen gekrümmt seyn können. Eines der Ende desselben ist an den Platten befestigt, das andere ist frei, und liegt neben den Lagern der Sperre leicht auf der Spiralfeder auf. Die Hize wird nun, indem sie die Form des doppelten, aus zwei Metallen bestehenden Bogens ändert, auch den Berührungspunct mir der Spiralfeder ändern, ohne dieselbe zu beschranken; und dadurch wird eine Veränderung in der Länge der Spiralfeder entstehen, je nachdem die Temperatur verschieden ist, und, wenn das gehörige Verhältniß der Theile gegen einander getroffen ist, so wird eine Compensation entstehen. Man kann diese indessen nur durch Annäherung auf die oben angegebene Weise erhalten, welche der vorigen weit nachsteht, und Hr. Bréguet bedient sich derselben nur bei Uhren vom zweiten Range.

Hr. Destigny, der wohl einsah, daß die Hauptschwierigkeit bei dieser Vorrichtung die Erlangung einer genauen Compensation ist, hatte die glükliche Idee das freie Ende des doppelten Doppel-Metallbogens nicht an der Spiralfeder, sondern an einem Arme eines gebogenen Hebels anzubringen, der sich auf der Spiralfeder selbst befindet. Das befestigte Ende des Compensations-Stükes ist nicht an der Platte der Uhr befestigt, sondern an einem beweglichen Stüke, dessen Lage in |191| Hinsicht auf den gekrümmten Hebel wandelbar ist. Das Resultat dieser Vorrichtung ist die größte Leichtigkeit die gehörigen Versuche anzustellen. Man bringt die Uhr in die entgegengesezten Temperaturen, und wenn sie in der einen, z.B., für den Null-Punct, regulirt ist, in der entgegengesehen Temperatur aber zu spät geht, so kann man schließen, daß die Spiralfeder bei diesem zweiten Falle zu kurz war, und durch eine leichte Veränderung in der Stelle des Compensations-Stükes und durch neue Versuche wird man bald die erwünschte Wirkung erhalten.

Diese Methode besizt ferner den Vortheil, daß durch dieselbe eine der größten Nachtheile der Compensation vermieden wird. Wenn das Oehl sich verdikt, (was auf langen Reifen mehr oder minder der Fall seyn muß) läst sich. durch keines der bisher bekannten Mittel, die Compensation länger mehr erhalten. Man muß die Lage und Verhältnisse der Theile gegen einander verändern. Versuche anstellen, mit einem Worte, so wie bei der ersten Verfertigung der Uhr verfahren: dieß kann aber nur durch einen sehr geschikten Uhrmacher geschehen. Das Compensations-Stük des Hrn. Destigny läßt sich dagegen so leicht von seiner Stelle bringen, daß jeder nur etwas verständige Uhrmacher die Compensation wieder herstellen kann; denn die Einrichtung ist ganz derjenigen ähnlich, welche an allen Taschen-Uhren zur Regulirung der Zeit gewöhnlich angebracht ist.

Es ist überflüssig zu bemerken, daß diese Art von Compensation sich nur an Chronometern anbringen läßt, welche mit der größten Sorgfalt gearbeitet sind, eine gehörige Hemmung besizen, und deren Zapfen in Löchern laufen, die mit Demant ausgelegt sind. Unsere gemeinen Taschen, Uhren unterliegen so vielen Ursachen von Unregelmäßigkeiten, daß es vergebens wäre den Einwirkungen der Temperatur abhelfen zu wollen, die hier ohnedieß nicht die bedeutendsten Abweichungen veranlassen.

Beschreibung des Compensations-Systemes.

A in Fig. 4. stellt die Muschel dar; CC, die Unruhe; BB, ist der untere, an der Muschel befestigte Kloben, dessen Mittelpunct der Bewegung mit jenem der Unruhe übereinkommt. An diesem befindet sich in o das Stük m, n, o, welches an |192| dem Puncte n gebrochen ist, und mittelst eines Stiftes eine Art von Angel bildet. Das Ende m an diesem Hebel kann geöffnet oder geschlossen, und folglich der Schraube u 68) genähert oder von derselben entfernt werden: leztere führt einen excentrischen Stift, dessen Gebrauch wir erklären wollen. Die kleine Feder P strebt das Ende m des Hebels von u weg zu drüken. Hi ist ein Theil eines Kreises mit Eintheilungen, welcher einen Theil des Klobens BB bildet; ein anderer Kloben, eD, ist an dem ersteren befestigt, und hat, wie dieser, eine concentrische Bewegung mit der Unruhe. An diesem Kloben ist in q das Compensations-Stük q, r, s befestigt, so daß das Ende s auf dem Hebel mm liegt. LL ist die bei K befestigte Spiralfeder, deren äußerste Windung zwischen dem Puncte n und dem Ende des Hebels mn durchläuft. LL ist ein Kreisbogen mit Eintheilungen, über welche das Ende des Klobens nach Belieben geführt werden kann, um die Uhr schneller oder langsamer gehen zu machen. Wenn die respective Lage der beiden Kloben bestimmt ist, so dient der ausgeschnittene Theil des oberen um beide mittelst einer Schraube, die man an dem unteren Kloben sieht, an einander fest zu halten, tt sind zwei excentrische Schrauben, welche das Aufsteigen des Klobens hindern. Es ist zur glüklichen Ausführung dieser Vorrichtung wesentlich nothwendig, daß der Theil des Hebels mn vollkommen concentrisch ist, so daß, wenn man abwechselnd das Ende s des Compensations-Stükes auf allen Theilen des Hebels umher führt, und den Kloben gegen i oder H bewegt, das Ende m dieses Hebels unbeweglich bleibt, vorausgesezt nämlich, daß diese Operation während einer bestimmten Temperatur geschieht.

Fig. 5. stellt dasselbe System von der unteren Seite dar.

Beide Figuren sind in halber natürlicher Größe gezeichnet.

Wirkungen dieses Systemes.

Vor Allem muß die Uhr mittelst eines Oefchens einer Temperatur ausgesezt werden, die wenigstens jener einer Hosentasche gleich kommt, und in dieser Temperatur muß man untersuchen, ob die Spiralfeder das gehörige Spiel zwischen m und n |193| hat: dieses Spiel muß so klein wie möglich seyn, ohne jedoch die Feder zu beschränken. Dieses wird durch die Schraube u bewirkt, welche den excentrischen Stift führt. Es ist überflüssig zu bemerken, daß die lezte Windung der Spiralfeder in dem Räume, über welchen der Kloben läuft, so gekrümmt seyn muß, daß sie genau denselben Bogen bildet, wie der kleine Zwischenraum mu, wenn der Kloben verändert wird. Wir wollen nun sezen, daß die Uhr bei der Temperatur von 25° am hundertgrädigen Thermometer (= 46° F.69) (= 20° R.)) und in der Lage der Kloben, die Fig. 3. zeigt, regulirt worden sey, und daß die Temperatur plözlich auf o (= 32° F.) falle, so wird die Uhr, in Folge der Wirkung der Kälte auf die Spirale und auf die Unruhe, zu frühe laufen. Da aber zugleich auch das Compensations-Stük, q, r, s, geschlossen wird, so wird das Ende m des Hebels sich von dem Stifte u entfernen, und dadurch der Raum, in welchem die Feder spielt, erweitert, und folglich die Schwingung langsamer werden. Wenn nun die Größe der Veränderung an den Schwingungen, die durch diese beiden entgegengesezten Wirkungen hervorgebracht wird, dieselbe ist, so hat man eine genaue Compensation hervor gebracht. Wenn aber, im entgegengesehen Falle, die Compensation zu groß oder zu klein ist, kann sie dadurch genau hergestellt werden, daß man die Wirkung des Compensations-Stükes vergrößert oder vermindert, was dadurch geschehen kann, daß man die Lage desselben in Hinsicht auf den Hebel ändert, und das Ende des Klobens ed gegen H schiebt, wenn man die Compensation vergrössern, und gegen i, wenn man sie vermindern will, je nachdem der Gang der Uhr das Eine oder das Andere erfordert.

Diese Veränderung kann der Besizer der Uhr selbst vornehmen. Einige Monate nach dem Auspuzen der Uhr wird die Reibung sich vermehren, indem das Oehl sich verdikt; und die Compensation wird dadurch zu stark werden. Dieser Nachtheil läßt sich hier alsogleich beseitigen, wenn man das Compensations-Stük dem Puncte m des Hebels um so viel nähert, als die Beobachtung an der Uhr erfordert.

Obschon die Erfindung des Hrn. Destigny bereits sehr alt ist, so glauben wir doch, da man sie in England noch nicht kennt und der Bekanntmachung werth hält, auch, unseren deutschen Uhrmachern durch eine Uebersezung dieses Aufsazes einen Dienst zu erweisen. A. d. Ueb.

|192|

u ist im Originale als a gezeichnet. A. d. Ueb.

|193|

So heißt es im Originale; 25° am hundertgrädigen Thermometer sind aber = 20 R. oder 77 F. Vergl. Neumann Phys. T. II. S. 697.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: