Titel: Henderson, über eine verbesserte Franklin-Uhr.
Autor: Henderson, E.
Fundstelle: 1832, Band 43, Nr. XXII. (S. 111–116)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj043/ar043022

XXII. Ueber eine verbesserte Franklin-Uhr. Von Hrn. E. Henderson.

Aus dem Mechanics' Magazine. N. 432. S. 114.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Der unsterbliche Dr. Franklin kam auf die Idee, daß seine Uhr mittelst zweier Zeiger sowohl die Stunden, als Minuten und Sekunden andeuten soll, und brachte die ganze Bewegung derselben durch drei Räder und zwei Triebstöke hervor. Fig. 12 37) zeigt das Zifferblatt dieser Uhr mit Hinweglassung des äußeren Kreises mit 60 Eintheilungen. Die Stunden sind auf dieses Zifferblatt in spiralförmigen Räumen, nach zwei Durchmessern eines Kreises, welcher vier Mal 60 Minuten enthält, gravirt. Der Zeiger S dreht sich innerhalb 4 Stunden um das Zifferblatt, und zeigt während jeder Stunde, die er bis zur nächstfolgenden durchlief, die Stunde, Minute etc. an; so zeigt derselbe, wie man ihn in Fig. 12 sieht, entweder 16 1/2 Minute nach XII, IV oder VIII an. Diese Uhr wurde nicht mittelst eines Schlüssels, sondern mittelst einer Schnur, die über eine Rolle lief, aufgezogen; gerade so wie dieß bei den gewöhnlichen 24stündigen Uhren geschieht. Die Erfahrung zeigte, daß Uhren, die nach diesem Principe eingerichtet waren, die Zeit äußerst gut maßen; sie haben jedoch den Nachtheil, daß sie sehr oft aufgezogen werden müssen, und daß in Hinsicht auf die Stunde, die der Zeiger anzeigt, eine bedeutende Ungewißheit herrscht.

Hr. Ferguson suchte diese Nachtheile durch folgende Einrichtung zu beseitigen. Er befestigte an der Achse des ersten oder großen Rades eine flache kreisförmige Platte, welche sich innerhalb 12 Stunden jedes Mal mit derselben umdreht. Auf der vorderen Fläche dieser Platte waren die zwölf Stunden eingravirt; auch war die Einrichtung getroffen, daß man jede Stunde, so wie sie an die Reihe kam, durch eine Oeffnung sah, die in dem Zifferblatte ein klein wenig unter dem Mittelpunkte angebracht war. Dieses erste Rad griff in die Zähne eines Triebstokes, der das Kron- oder Steigrad trieb, und an dessen Achse ein Kreis befestigt war, welcher in 3 Minuten eine Umdrehung machte, und daher in 180 gleiche Theile oder Sekunden getheilt |112| war. So wie nun jede Sekunde rund herum kam, sah man dieselbe durch eine andere, gleichfalls etwas über dem Mittelpunkte angebrachte, Oeffnung des Zifferblattes. Solche Uhren gehen eine Woche lang, ohne daß sie aufgezogen zu werden brauchen, und zeigen dabei die verflossene Zeit sehr genau an; ihr Erfinder, Hr. Ferguson, gesteht jedoch selbst, daß sie zwei Nachtheile besizen, die die Franklin'schen Uhren nicht haben. Wenn nämlich der Minutenzeiger gestellt werden soll, so muß auch die Stundenplatte mittelst eines Stiftes recht gerichtet werden. Die Kleinheit der Zähne des Kron- oder Steigrades bewirkt ferner, daß die Pendelkugel bei ihren Schwingungen nur kleine Bogen beschreibt, so daß folglich das Moment der Kugel gering ist, und die Schwingungszeiten durch irgend eine allenfalsige Ungleichheit des Impulses, welchen das Pendelrad auf die Flügel oder Spindellappen (pallets) ausübt, mehr beeinträchtigt werden. Ueberdieß ladet das Gewicht der flachen Platte, auf welche die Sekunden gravirt sind, einen großen Theil der Reibung auf den Zapfen der Achse des Pendelrades, was so viel als möglich vermieden werden soll.

Hieraus wird man sehen, daß, während die ursprüngliche Franklin'sche Uhr das Unangenehme hat, daß man über die wahre Zeit zwischen vier Stunden in Ungewißheit bleiben kann, jene des Hrn. Ferguson eine große Schwierigkeit darbietet, wenn sie gestellt werden soll. Da Hrn. Fergusons Uhr einen Zeiger und zwei bewegliche Kreise hat, so muß dieselbe so betrachtet werden, als hätte sie in der That drei Zeiger, welche insgesammt nur das erfüllen, was Franklins zwei Zeiger leisten. Es scheint mir daher, daß die ursprüngliche Einrichtung mit zwei Zeigern den Vorzug verdient, wenn man eine solche Einrichtung trifft, daß dabei die Zeit richtig und ohne mögliche Verwechselung angegeben wird. Dieß scheint mir nun durch meine gegenwärtige Erfindung, mit welcher ich mich seit einiger Zeit beschäftigte, gelungen zu seyn.

In Fig. 13 sieht man den Durchschnitt eines Zeigers, der, wenn er an einer Franklin'schen Uhr mit drei Rädern und zwei Triebstöken angebracht wird, zu jeder Zeit (wenn die Uhr in Gang erhalten wird), die Stunde, die Minute und die Sekunde richtig angibt. AA ist der Zeiger, welcher zu größerer Genauigkeit zwei Mal so groß als in Fig. 12 dargestellt ist. B ist eine messingene Scheide oder Röhre, an welcher, wie an anderen Uhren der Zeiger AA befestigt ist. Diese Röhre ist auf die Welle des ersten oder großen Rades (welche nicht vierekig, sondern rund ist, damit die Röhre, wenn es nöthig ist, gestellt werden kann) gesezt, und wird durch Bewegung derselben alle vier Stunden rings um das ganze Zifferblatt geführt. Unter dem Zeiger AA |113| befinden sich drei kurze, hervorragende, mit 1, 2, 3 bezeichnete Pfosten, durch welche eine fein polirte stählerne Stange G geht, welche an dem Pfosten 1 angeschraubt ist. In den Pfosten 3 ist eine runde Oeffnung gebohrt, die so weit ist, daß sich die lange messingene Röhre D mit Leichtigkeit in derselben vor- und rükwärts bewegen kann. Um diese messingene Röhre ist eine dünne und sehr biegsame stählerne Feder gewunden, welche gegen den Pfosten 3 und das vierekige Stük drükt, welches an dem anderen Ende der Röhre unmittelbar unter S angebracht ist. In dieses vierekige Stük ist eine schmale Fuge geschnitten, die zur Aufnahme einer kleinen scharfkantigen Reibungsrolle dient, die in der Zeichnung, durch die dunkle Linie, welche durch dasselbe läuft, angedeutet ist. Diese Rolle dreht sich in der Spirallinie auf dem Zifferblatte Fig. 12, die 1/16 Zoll in dasselbe geschnitten ist: die Art und Weise, wie sich die Rolle in dieser Spirallinie bewegt, soll später beschrieben werden. Links von der stählernen Stange G befindet sich eine kleine kegelförmige Röhre C, die sich auf einem vierekigen Theile des Endes der Stange, welche ihn verhindert sich rund umzudrehen, vorwärts und rükwärts bewegt. Hinter derselben ist eine Spiralfeder angebracht, welche gleichfalls an dem Pfosten 1, der die Röhre C an ihrer Stelle erhält, befestigt ist. Nehmen wir nun an, daß der, auf diese Weise verfertigte, Zeiger auf das Zifferblatt, und die kleine, dasselbe durchlaufende, Rolle in die äußere Spirallinie gesezt worden, so wird die Umdrehung des Zeigers um das Zifferblatt die Reibungsrolle bei jeder Umdrehung dem Mittelpunkte näher und näher bringen, während das kleine, kreisförmige, messingene, mit S bezeichnete Stük (welches die Sonne vorstellen soll), indem es mit jenem Stüke, welches die Reibungsrolle enthält, in Verbindung steht, sich immer zwischen den Spirallinien bewegt, und dadurch gegen die wahre Stunde vorwärts schreitet. In Fig. 12 ist z.B. die ausgedrükte Zeit in dem kleinen Kreise 16 1/2 während der kleine Ring S in der Spirallinie gegen 1 vorwärts geschritten ist, so daß mithin die hier angedeutete Zeit 16 1/2 Minute nach 12 Uhr ist; u.s.f. Der Kreis S schreitet immer gegen die Stunde vorwärts, und die Spize, an welcher er sich bewegt, gegen die Minuten. Die Fuge, welche man in Fig. 12 unter S sieht, ist es, welche dem Stüke S gestattet, der Richtung der Reibungsrolle zu folgen.

Sezen wir, daß der Zeiger so viele Umdrehungen um das Zifferblatt gemacht hat, daß S auf die Stunde XI zu stehen kommt, so wird dann die Reibungsrolle unter derselben bis in die innere Spirallinie gelangt seyn. Damit nun das Stük S und die Reibungsrolle wieder in die äußere Reibungsrolle kommt, ist folgende Vorrichtung angebracht. Man denke sich, daß die Reibungsrolle in der inneren |114| Spirallinie genau der Uten Stunde gegenüber stehe, so wird dann die allmähliche Umdrehung der Rolle in der spiralförmigen Rinne das Ende der Röhre D vorwärts gegen die kegelförmige Röhre C gebracht haben, so daß dieselbe eben beginnen wird mit C in Berührung zu kommen, wenn S die 11te Stunde anzeigt. Und während nun der Zeiger die Ute Stunde erreicht hat, wird die Röhre C leise gegen die an ihr befestigte Spiralfeder gedrükt werden, so daß dadurch eine breitere Oberfläche von C dem Stifte E dargeboten wird. Sobald C mit diesem Stifte in Berührung kommt, wird dasselbe den Zeiger so weit von dem Zifferblatts in die Höhe heben, daß die Reibungsrolle aus der Rinne in diesem lezteren ausgehoben wird, indem diese Lüftung genau mit der Tiefe der Spirallinie auf dem Zifferblatte, d.h. mit 7 1/16 Zoll, im Verhältnisse steht. An der oberen Fläche des Zeigers E Fig. 13 befindet sich eine lange Feder, die bis auf den Boden der Fuge herabreicht, und die während des Laufes der Reibungsrolle durch die spiralförmige Rinne fortwährend einen leichten und gleichmäßigen Druk auf dieselbe ausübt. Der Zeiger hat zwischen B und dem Pfosten 1 ein Gelenk, welches im Durchschnitte durch den Buchstaben n bezeichnet ist. Die Spiralfeder, welche um die lange Rohre D gewunden ist, wird, wenn der Zeiger gelüftet, und die Rolle aus der spiralförmigen Rinne gehoben wird, ihre Wirkung ausüben, und bewirken, daß das Stük S und die Rolle wieder in die erste Spirallinie gelangt; und wenn dieß erfolgt ist, so wird die kegelförmige Röhre C in Gemeinschaft mit den übrigen Theilen, genau wieder in jenes Verhältniß treten, welches man Fig. 13 im Durchschnitte dargestellt findet.

Das Federwerk dieses Zeigers muß aus dem dünnsten Materiale verfertigt werden: eine Feder, welche zwei oder drei Mal so stark als die Unruhe einer Taschenuhr ist, wird für einen Zeiger von der Größe, die man in der Abbildung sieht, stark genug seyn. Ein Stük einer dünnen Feder einer Taschenuhr wird für die Feder F hinreichen.

Gewöhnlich sind die Sekunden an den Franklin'schen Uhren in einem Kreise an dem Bogen der Platte angegeben; da es aber unbequem ist, wenn der Sekundenkreis abgesondert ist, so habe ich eine eigene Einrichtung getroffen. Ich habe nämlich durch die Stellung des Räderwerkes den Sekundenzeiger in dem Mittelpunkte des Zifferblattes, und den Sekundenkreis an dessen Umfang, in 60 gleiche Theile getheilt, angebracht, wie man dieß in Fig. 12 sieht. Auf welche Weise dieß geschieht, wird, wie ich hoffe aus folgender Beschreibung, und mit Beihülfe von Fig. 14, deutlich hervorgehen. AA Fig. 14 sind die Boden oder die Rahmen, zwischen welchen das Räderwerk |115| enthalten ist, und welche wie bei gewöhnlichen Uhren durch die Pfeiler BB zusammengehalten werden. Das Rad 128 ist das große oder Schnekenrad mit seiner Rolle p, über die eine Leine, an der die Gewichte aufgehangen sind, läuft. Die Zähne des Rades 128 greifen in die Zähne des Triebstokes 8, an dessen Achse das Rad 120 angebracht ist, welches sich in 15 Minuten umdreht. Die Zähne des Rades 120 greifen in die Zahne des Triebstokes 8 des Kron- oder Steig-Rades, wobei die Spindellappen qq in die Zähne desselben eingreifen. Durch die Achse des großen oder Schnekenrades ist ein Loch gebohrt, durch welches die Achse des Kronrades hindurch nach Außen in die Mitte des Zifferblattes geht, und dort den Sekundenzeiger SS trägt. An dem Boden ist ein kleines kreisförmiges, messingenes Stük C angeschraubt, und in dieses Stük ist ein Loch gebohrt, in welchem sich der Zapfen des Krön- oder Steig-Rades dreht. Dieses Stük ist dazu bestimmt, die Reibung zu vermindern, die entsteht, wenn die Achse dieses Rades mit der inneren Seite der ausgebohrten Röhre des großen Rades in Berührung kommt. An dem Ende dieser Röhre wird der oben beschriebene Zeiger (Fig. 13) an einer runden, nicht vierekigen Achse angebracht, damit derselbe auf jede erforderliche Stunde gestellt werden kann. Die Achse des Kronrades geht also durch ein, in der Achse des großen Rades befindliches, Loch, und trägt auf der vorderen Seite und in der Mitte des Zifferblattes den Sekundenzeiger, welcher an dem äußeren eingetheilten Kreise die Sekunden angibt. Unter diesem Sekundenzeiger befindet sich der Zeiger, den man in Fig. 13 (und auch in Fig. 14) im Durchschnitte sieht, und der, wie gesagt wurde, auf 16 1/2 Minute nach 12 Uhr deutet.

Mittelst der hier beschriebenen Einrichtungen wird nun Jedermann im Stande seyn, die Stunde, Minute und Sekunde genau zu unterscheiden. Sollte man die Sekundenangabe nicht für nöthig halten, so kann man die gewöhnliche Franklin'sche Uhr so einrichten, daß keine Verwechselung der Stunde möglich ist, wenn man den oben (Fig. 13) beschriebenen Zeiger an derselben anbringt. Der einzige Nachtheil, welchen meine Erfindung hat, rührt von den Reibungsrollen in der Spiralrinne her; da jedoch diese Reibung genau mit der umwundenen Feder, die dieselbe in Thätigkeit erhält, im Verhältnisse steht, und da die Bewegung um die Spirallinien so langsam geschieht, so kann die Reibung, welche dabei entsteht, nur sehr gering seyn.

Das Unruhspindel-Werk (verge-work) ist ganz wie an anderen Uhren. Ich hielt es nicht für nöthig die Methode zu beschreiben, |116| nach welcher das Rad in den Boden eingesezt wird, da man diese bei einem Blike auf die Zeichnung deutlich ersehen wird.

|111|

Fig. 12 zeigt sowohl die Uhr des Drs. Franklin, als meine Erfindungen, und bezieht sich daher auf beide Beschreibungen; ich habe nur zu bemerken, daß die Stunden weiter von dem Mittelpunkte entfernt sind, als dieß bei der ursprünglichen Franklin-Uhr der Fall ist. A. d. O.

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