Titel: Francoeur's Bericht über verschiedene Uhrmacherarbeiten.
Autor: Francoeur, Louis Benjamin
Fundstelle: 1834, Band 51, Nr. VII. (S. 24–33)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj051/ar051007

VII. Bericht des Hrn. Francoeur über verschiedene Uhrmacherarbeiten, welche Hr. Perron von Besançon der Société d'encouragement vorlegte.

Aus dem Bulletin de la Société d'encouragement. August 1833, S. 249.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Hr. Perron hat die Gesellschaft um die Beurtheilung mehrerer Producte seiner Kunst und Gewandtheit gebeten. Diese Gegenstände sind: 1) eine neue Hemmung für Pendeluhren; 2) eine neue Art von Compensation, und 3) Plane der Thurmuhr zu Ornans. Die Commission hat die Ehre der Gesellschaft folgende Bemerkungen über diese Gegenstände vorzutragen.

1. Von der Hemmung mit beweglichen Walzen.

Dieses Stük zeichnet sich hauptsächlich durch die Art und Weise aus, auf welche das sogenannte Hemmungsrad arbeitet. Die Zähne dieses Rades sind nämlich an den Enden so abgeschnitten, daß sie schiefe Flächen bilden, und auf diese wirken die Arme des Ankers nach einander, damit die Triebkraft dem Pendel wieder jenen Theil der Bewegung zurükgebe, die er durch die Widerstände verliert. Zur Verminderung der Reibung bringt Hr. Perron an jedem Arme des Ankers eine bewegliche Walze an, welche die Reibungen in Reibungen von der zweiten Gattung verwandelt. Es ist dieß die umgekehrte Graham'sche Hemmung, denn dieser berühmte Künstler hatte die schiefen Flächen an den Enden der Arme des Ankers angebracht. Uebrigens ist die Hemmung des Hrn. Perron sehr sorgfältig ausgeführt. Zur Vermeidung des Vorrükens sind an dem Anker Nußschrauben angebracht.

|25|

Was nun die Priorität der Erfindung betrifft, so müssen wir bemerken, daß die Uhrmacher schon seit mehreren Jahren einen Theil der schiefen Flächen des Ankers auf die Zähne des Hemmungsrades zu übertragen suchten. Hr. Duclos that noch mehr; denn er hat an seinen zierlichen Uhren aus Pappendekel, welche so großes Interesse erregten, und welche wegen ihrer sinnreichen Einrichtung auch wirklich der allgemeinen Aufmerksamkeit würdig waren, diese Flächen ganz auf die Zähne des Rades übergetragen. Der geringe Absaz, welchen diese Uhren hatten, benimmt ihren Einrichtungen nichts von ihrem Verdienste, indem dieses auf anderen Gründen beruht.

Hr. Gille hat im lezten Julius ein Patent auf die ruhende Hemmung seiner Pendeluhren mit Weker genommen, und an diesen Uhren auch Räder mit schiefen Flächen angebracht, die den Rädern der Secunden-Pendeluhr des Hrn. Perron ähnlich ist.

Die Hemmungen des Hrn. Duclos sind zurükspringende; allein der Rüksprung ist an denselben geringer, als an der Hemmung des Hrn. Perron. Hr. Duclos sagt, daß er auch ruhende Hemmungen verfertigt habe, was bei seinem Systeme leicht begreiflich ist. Die Hemmungen des Hrn. Gille sind ruhende; jene des Hrn. Perron hingegen zurükspringende, weil er die schiefen Flächen auf bewegliche Walzen des Ankers wirken läßt, und weil die schiefen Flächen nicht mit dem Anker concentrisch sind. Da diese Systeme in den bis jezt über diesen Gegenstand erschienenen Werken nicht beschrieben sind, so schlagen wir vor dieselben im Bulletin bekannt zu machen.

Hr. Perron scheint die Pendeluhren aus Pappendekel nicht genau untersucht zu haben; denn er glaubt, daß dieselben mit der Graham'schen Hemmung gehen, während es doch gewiß ist, daß die Zähne des Rades mittelst schiefer, an den Enden dieser Zähne befindlicher Flächen auf einen Anker mit Flügeln aus Horn wirken. Er irrt auch, wenn er seine Erfindung als mit einer freien Hemmung ausgestattet darstellt.

2. Von dem Compensator der Pendeluhr.

Hr. Perron bringt unter der Linse einen horizontalen, bimetallischen oder aus zweierlei Metallen bestehenden Arm an, welchen er an der Aufhängestange befestigt, so daß die Linse bei den Veränderungen der Temperatur durch die Formveränderung dieses Stabes hinauf- oder herabsteigt, damit auf diese Weise der Mittelpunkt der Schwingung versezt, und die Länge der Aufhängung unwandelbar gemacht wird.

Es ist offenbar, daß Hr. Perron die früheren, der seinigen |26| ähnlichen Erfindungen nicht kannte; denn sein Pendel ist bis auf einige Verschiedenheiten in der Form einem Pendel, welches sich schon lange Zeit über in der Sammlung der Gesellschaft befindet, vollkommen gleich. Der Compensationsstab dieses lezteren ist nämlich gerade, während jener des Hrn. Perron gekrümmt ist. Hr. Duclos, der dieses Pendel einst der Gesellschaft vorlegte, fühlte wohl, daß dasselbe wegen der Schwierigkeit, mit der sich der Apparat reguliren läßt, in der Anwendung Hindernisse finden dürfte; übrigens hat er viele Pendeluhren nach diesem Principe verfertigt, und namentlich eine für das Observatorium zu Nantes, welche in der Industrieausstellung vom Jahre 1821 zu sehen war. Dieses Verfahren wurde ferner auch bei mehreren Thurmuhren aus der Fabrik des Hrn. Cahier von Tillay befolgt.

3. Von der Thurmuhr zu Ornans.

Die Thurmuhr zu Ornans, welche Hr. Perron in einer deutlichen, aber etwas nachlässigen Zeichnung vorlegte, ist zwar sehr gut ausgeführt, enthält aber in ihrer Einrichtung nichts Neues. Das bei ihr befolgte System ist ganz dasselbe, wie jenes an den sogenannten Jura-Uhren. Eine Stundenschneke regulirt den Gang des Rechens, und ersezt das gewöhnliche Zählrad, und dieser Rechen steigt auf einen Grad herab, welcher die Zahl der Schläge bestimmt, die der Hammer macht, wenn sich der Rechen erhebt. Eben dieß gilt auch von dem Schlagwerke der Viertelstunden, welches durch eine Schneke mit zwölf Zähnen, von denen jeder drei Grade hat, regulirt wird. Derjenige dieser Grade, auf welchen der zweite Rechen trifft, bestimmt den Hammer einen, zwei oder drei Schläge zu machen. Die ganze Einrichtung ist sehr sinnreich, sie bietet jedoch, wie gesagt, nichts Neues dar.

Die von Hrn. Perron vorgelegten Gegenstände geben einen neuen Beweis von dem Scharfsinne und den Kenntnissen dieses Künstlers. Das System der Hemmungsräder mit schiefen Flächen wird sich sehr nüzlich bewähren, und dürfte, weil es viel leichter auszuführen ist, an den Taschenuhren mit Vortheil das Cylinderrad ersezen. Die Räder mit schiefen, auf Stifte wirkende Flächen scheinen sich nämlich mehr für die Taschenuhren, als für die Pendeluhren zu eignen, weil dadurch, vorausgesezt, daß sie wie an den englischen und schweizerischen Taschenuhren an der Unruhe angebracht werden, eine freie Hemmung entsteht. Schon dadurch, daß hier Ankerstifte wirken, wird die Wirkung viel sicherer, während die Hemmung an den Pendeluhren ungeachtet der beweglichen Stifte keine freie, und nicht ein Mal eine ruhende seyn kann. Was übrigens die Priorität der Erfindung betrifft, so lassen wir diese Frage dahin gestellt seyn, indem Hr. Perron versichert, |27| schon im Jahre 1798 Uhren nach diesem Systeme verfertigt zu haben.

Die Commission schlägt daher vor die Hemmungen der HH. Perron, Gille und Duclos, so wie die Compensatoren der HH. Perron und Duchemin durch Beschreibungen und Abbildungen allgemein bekannt zu machen.

I. Beschreibung der Hemmung mit schiefen Flächen und beweglichen Walzen von Hrn. Perron, Uhrmacher zu Besançon.

Die Hemmung ist bekanntlich der wesentlichste und zarteste Theil an allen zum Messen der Zeit bestimmten Instrumenten. Die Triebkraft muß mittelst guter Verzahnungen und ohne Verlust an Kraft an dieselbe gelangen, so daß die Hemmung einzig nur dazu dient, dem Pendel das wieder zu ersezen, was es, wenn es auf einer Schneide ruht, durch die Reibung am Aufhängungspunkte, und wenn es mittelst Federn aufgehängt ist, durch den Widerstand der Luft und der Aufhängfedern verliert. Dieser Zwek läßt sich also erreichen: 1) wenn man eine Hemmung verfertigt, deren Strich (trainée) auf den Hebeln lang ist, indem man das Pendel nur kurze Schwingungen beschreiben läßt, die bekanntlich mehr isochron oder gleichmäßig sind, als die großen; 2) wenn man kein Oehl an die Aufhängepunkte bringt, indem das Oehl, wenn es diker wird, die Reibung vermehrt. Diese Bedingungen werden nun durch die Hemmung mit beweglichen Walzen erfüllt. Hr. Perron versichert diese beweglichen Walzen an einer astronomischen Pendeluhr angebracht zu haben, an welcher er die Walzen in Rubinen laufen ließ.

Diese Hemmung, welche man in Fig. 1 und 2 abgebildet sieht, besteht aus einem Hemmungsrade C, deren fünf mit 1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnete Zähne eine dreiekige Form und eine schief abgeschnittene Fläche haben. Jeder dieser Zähne wirkt wechselsweise auf die Walzen, welche mittelst zweier Brüken oder Galgen an den Armen BD angebracht sind. Der Mittelpunkt der Bewegung dieser Arme oder dieser Hemmungsstüke befindet sich in A. In der Stellung, in welcher die Hemmung abgebildet ist, hat der Zahn oder das Dreiek 1 eben auf die Walze des Armes B gewirkt, und denselben von dem Mittelpunkte des Rades entfernt, während sich der Arm D demselben indessen näherte. In demselben Augenblike, in welchem der Zahn 1 die Walze an der Seite B verläßt, ruht der Zahn 2 auf der Walze des Armes D, der sich in Folge des Impulses, der ihm durch die Einwirkung des Dreiekes 1 auf die Walze des Armes B mitgetheilt worden, dem Mittelpunkte des Rades zu nähern fortfährt. |28| Ist die Kraft dieses Impulses erschöpft, so gelangt der Arm D in Folge seiner eigenen Schwere wieder an seine frühere Stellung zurük; das Dreiek 2 wirkt dann mit seiner schiefen Fläche auf die Mitte des Armes D, und gibt demselben auf diese Weise einen neuen Impuls oder Stoß, worauf dann das Dreiek 3 auf die Walze des Armes B zu ruhen kommt und seinen Impuls erhält. Hierauf stemmt sich das Dreiek 4 auf die Walze des Armes D, und diese Wirkung dauert auf diese Weise so lange fort, bis die Triebkraft erschöpft ist.

Der Erfinder sagt, daß sich diese Hemmung sehr leicht verfertigen läßt, daß die Reibung bei ihr gering ist, daß sie eine sehr geringe Triebkraft erfordert, und daß die Walzen nicht eingeöhlt zu werden brauchen. Er bemerkt, daß das Rad an der Graham'schen Ankerhemmung 30 Zähne hat, und auf die Hebel des Ankers und hierauf auf die convexen und concaven, sehr weit von dem Mittelpunkte der Bewegung des Ankers entfernten Ruhepunkte wirkt. Dieß veranlaßt eine weit größere Reibung, so daß das, was durch die Aushebungen (levées) an Kraft gewonnen wird, auf den Ruhen wieder verloren geht. An der neuen Hemmung ist dieß gerade umgekehrt; das Rad wirkt indem es sehr klein ist, mittelst kurzer Hebel auf große, sehr weit von dem Mittelpunkte der Bewegung entfernte Armhebel der Hemmung; die Ruhen, welche an dem Rade Statt finden, geschehen auf einem sehr kurzen Hebel, und dieser Hebel verkürzt sich sogar noch durch die großen Supplementbogen, indem er sich dem Mittelpunkte der Bewegung beiläufig bis auf eine Linie nähert. Hieraus erhellt, daß von Seite des Rades eine große Kraft auf die an den Armen der Hemmung angebrachten Walzen ausgeübt wird, und daß die Ruhen die Kraft des Impulses aufheben, weil der wirkende Hebel sich in dem Maße, als die Supplementbogen größer und größer werden, immer mehr und mehr verkürzt. Es erhellt ferner, daß diese Hemmung eine sehr freie ist, weil das Rad auf Walzen statt auf Stifte wirkt; die Walzen haben nämlich keine Reibung, und es entsteht folglich keine Abnüzung und mehr Beständigkeit in dem Isochronismus der Schwingungen.

Statt an dem Hemmungsrade, an dessen Welle sich der Secundenzeiger befinden sollte, 30 Zähne anzubringen, hat es der Erfinder für besser erachtet, dem vorlezten Rade 60 in ein Getriebe mit 10 Flügeln eingreifende Zähne, und dem Hemmungsrade nur 5 Zähne zu geben. Die Zähne des Secundenrades stehen immer in denselben Verhältnissen mir den Flügeln des Getriebes des Hemmungsrades und mit den Zähnen dieses Rades; der Secundenzeiger muß daher auf einem gut eingetheilten Zifferblatte die Secunden immer mit großer Genauigkeit angeben.

|29|

II. Beschreibung der Hemmung des Hrn. Duclos.

Diese Hemmung wurde von Hrn. Duclos an den Uhren angewendet, die derselbe aus Pappendekel, verfertigte, und die seiner Zeit so großes Aufsehen machten. Die Räder bestanden aus Pappendekel, und die Flügel des Ankers aus Horn. In Fig. 3 sieht man die Stellung dieser Hemmung im Augenblike der Aushebung; Fig. 4 zeigt dieselbe hingegen im Augenblike des Falles.

a ist das Aushebungsrad.

b sind die Zähne desselben;

c sind die Ruhebogen;

d ist die Achse des Ankers;

e der Anker aus Horn.

Die Aushebung geschieht durch die schiefe Fläche des Zahnes b; der Fall oder die Ruhe, wenn dieser Zahn den Anker verläßt, wie man dieß aus Fig. 4 sieht. Die Ruhebogen sind mit einer und derselben Zirkelöffnung gezogen, deren Mittelpunkt sich in d befindet.

III. Beschreibung der Hemmung mit schiefen Flächen des Hrn. Gille.

Diese aus Fig. 5 ersichtliche, ruhende Hemmung ist nach dem Graham'schen Principe gebaut.

Das Rad c hat Zähne aa, deren Ende schief abgeschnitten ist, und auf welche abwechselnd die Flügel bb des Ankers treffen. Da diese Flügel gleich lang sind, so wird die Unruhe mit einer regelmäßigen Reibung eben so weit auf die eine, als auf die andere Seite getrieben, wobei die Ruhe auf demselben Kreise Statt findet.

IV. Beschreibung des Compensations-Pendels des Hrn. Perron.

Man sieht dieses Pendel in Fig. 6. AB ist die Pendelstange; CD ein aus Stahl und Messing bestehender Stab, welcher mittelst einer Schraube mit ausgekerbtem Kopfe E an der Pendelstange befestigt ist. Die Pendelstange geht frei durch die Linse, und diese Linse ist mittelst zweier Läufer F, G, mit denen die beiden Stangen H, J durch Charniergelenke verbunden sind, an den Enden des bimetallischen Stabes CD aufgehängt. Die beiden Stangen HJ tragen die Linse nämlich mittelst einer durch deren Mittelpunkt gehenden Schraube, und die ganze Einrichtung ist so getroffen, daß sich die beiden Stangen sowohl an den Läufern, als an dem Mittelpunkte der Linse in Folge des Temperaturwechsels frei bewegen können.

|30|

Der Stab CD muß aus gut gehämmertem Messinge verfertigt und drei Mal so dik als der stählerne Stab seyn, welcher leztere, nachdem er gehärtet worden und nachdem man ihn blau anlaufen ließ, mittelst zahlreicher, nahe an einander befindlicher Stifte an den Messingstab genietet wird, so daß beide Stäbe gleichsam nur einen und denselben Körper ausmachen.

Hr. Perron hat dem Messingstabe deßhalb eine so bedeutende Dike gegeben, weil er den stählernen Stab überwältigen und ihn je nach dem Temperaturgrade nach verschiedenen Richtungen biegen muß. Diese zusammengesezte Stange kann nun gerade oder gebogen seyn, wie man aus der Abbildung ersieht. Wenn derselbe bei einer mittleren Temperatur von 10° gerade ist, so wird er eine convexe Form annehmen, wenn man ihn in einer Trokenstube einer Hize von 27° aussezt, weil sich das Messing stärker ausdehnt als der Stahl, und weil sich der zusammengesezte Stahl also krümmen muß. Sinkt die Temperatur hingegen von diesen 27° wieder auf 0°, so werden sich die beiden Stäbe verkürzen; da sich der Messingstab jedoch hierbei mehr zusammenzieht, als der stählerne, so wird der zusammengesezte Stab concav werden. Würden die beiden Metalle von einander getrennt seyn, so würde deren ungleiche Ausdehnung nur in gerader Linie Statt finden, und hätten die beiden Stäbe gleiche Dike, so würde der stählerne den messingenen hindern sich zu krümmen.

Wenn nun die Pendeluhr mit ihrem bimetallischen Stabe versehen und die Uhr nach einer Temperatur von 0°, der man sie aussezt, regulirt ist, so wird sich die Pendelstange, wenn die Temperatur um 27° R. steigt, um 78/360 Linien verlängern, und die Uhr also in 24 Stunden um 20 bis 25 Secunden zu spät gehen. Der bimetallische Stab muß länger seyn, als es nöthig ist; und wenn die an den beiden Enden angebrachten Läufer F, G die Linse um 90 oder 100/362 Linien heben, so ist der Stab zu lang. In diesem Falle nähert man dann die Läufer dem Mittelpunkte des Stabes, und hält sie an den Punkten 2,2 an; dann wiederholt man den Versuch noch ein Mal, und ist die Verlängerung noch zu groß, so bringt man die beiden Läufer an die Punkte 3,3. Wenn man nun bei diesem wiederholten Versuche 78/360 Linien erhält, so wird der bimetallische Stab gerade das zur Compensation erforderliche Maß haben, weil er die Linse dann gerade um so viel emporhebt, als sie in Folge der Verlängerung der Pendelstange herabsank. Auf diese Weise wird der Mittelpunkt der Pendelschwingung immer gleich weit von dem Aufhängepunkte entfernt bleiben.

In Fig. 7 sieht man ein Stük des bimetallischen Stabes in der Hälfte der natürlichen Größe, und so wie er sich für eine Linse von |31| beiläufig 20 Pfunden eignet, abgebildet. Die beiden punktirten Linien bezeichnen den Durchgang der Stifte, mittelst welcher die beiden Stäbe mit einander verbunden sind; der obere dünnere Stab besteht aus Stahl.

V. Beschreibung des Compensationspendels des Herrn Duchemin.

Fig. 8 ist ein Längendurchschnitt des Compensators des Hrn. Duchemin.

Fig. 9 zeigt denselben in der Hälfte der natürlichen Größe und ohne Stellschrauben.

Fig. 10 ist ein Querdurchschnitt.

Gleiche Buchstaben beziehen sich an sämmtlichen Figuren auch auf gleiche Gegenstände.

A ist die Linse.

B, die obere an dem Compensator befestigte Stange.

C, die untere Stange, welche die Linse trägt.

D, D, E, E sind die Compensationsstäbe, welche zu 2/3 aus Messing und zu 1/3 aus Stahl bestehen. Die in Fig. 9 durch Punkte angedeuteten Linien bezeichnen die Krümmungen, welche diese Stäbe bei der Ausdehnung erleiden.

n ist eine große horizontale Schraube, welche nach Rechts und nach Links mit Schraubengängen versehen ist, und welche die beiden als Schraubenmuttern dienenden Stüke g, g trägt, von denen die eine nach Rechts, die andere nach Links mit Schraubengängen ausgestattet ist.

FF sind ausgekerbte Knöpfe, die sich an den Enden der Stellschraube nn befinden.

G ist eine Schraubenmutter, die zum Reguliren der Länge des Pendels dient.

Die beiden horizontalen, bimetallischen Stäbe D, D, E, E sind an ihren Enden mittelst zweier Platten ii mit einander verbunden. Diese Platten sind mit Hülfe von vier Schrauben befestigt, und werden dadurch auch so weit von einander entfernt gehalten, daß die beiden Stüke gg und die Stellschrauben nn auf dem unteren Stabe EE ruhen können, ohne daß sie dabei den oberen Stab D berühren. Die Stange B ist in den Stab DD des Compensators geschraubt; die Stange C, welche die Linse trägt, geht bei s frei durch den unteren Stab EE, und ist bei l an der Mitte der Stellschraube nn eingehängt.

Der Compensator ist so eingerichtet, daß das Messing an den bimetallischen Stäben nach Innen gekehrt ist, so daß der Compensator |32| auf diese Weise durch die Ausdehnung solche Formveränderungen erleidet, wie sie in Fig. 9 durch punktirte Linien angedeutet sind. Man sieht, daß derselbe durch die Ausdehnung seinen Parallelismus verloren hat, und daß die Linse durch die doppelte und gleichzeitige Wirkung der beiden bimetallischen, ausgedehnten Stäbe des Compensators an dem Stabe EE aufgehängt ist.

Wenn man nun die Stellschraube nn mittelst eines der Knöpfe F in Bewegung sezt, so entfernen oder nähern sich die Schraubenmuttern gg den Enden des Compensators, je nachdem man die Schraube nach Links oder nach Rechts dreht. Dieß geschieht, wenn man den wahren Compensationspunkt finden will, eine Operation, welche geschehen kann, ohne daß die Pendeluhr in Unordnung geräth, weil die als Schraubenmuttern dienenden Stüke gg bei mittlerer Temperatur auf einer beinahe ebenen und horizontalen Fläche gleiten. Man bemerkt ferner auch, daß das Gewicht der Linse, welche mittelst der Stange C an der Schraube nn eingehängt ist, diese Schraube auf die Stüke gg drükt, und also bewirkt, daß sich diese gegen die obere Fläche des bimetallischen Stabes EE stemmen; daß dieser Stab durch die beiden dünnen Stahlplatten ii mit dem oberen Stabe DD verbunden ist, und endlich, daß der obere Stab an der Pendelstange B befestigt ist. Die Enden der Stellschraube nn gehen frei durch die Platten ii; nur wird eines der Enden durch einen Einschnitt zurükgehalten, durch welchen dieses Ende an einer und derselben Stelle festgehalten wird, wenn man die Schraube dreht. Der Erfinder hat alle Vorsichtsmaßregeln getroffen, damit der Compensator bei den Bewegungen, welche durch die Veränderungen der Temperatur bewirkt werden, kein Hinderniß erleide.

Der Punkt, an welchem die durch die Veränderungen der Temperatur bewirkte auf- und absteigende Bewegung am Compensator am ausgesprochensten ist, befindet sich gegen die Mitte des bimetallischen Stabes EE in der Nähe der Stange C bei s. Wenn man die Stüke gg daher diesem Punkte nähert, so würde die Linse das Maximum ihrer auf- und absteigenden Bewegung besizen, wenn die Länge der Stangen BC keinen Veränderungen unterworfen wäre. Weil aber bei derselben Temperatur, in welcher sich der Compensator befindet, eine Veränderung in der Länge der Stangen, d.h. in der Länge des Pendels Statt findet, so muß dieser Unterschied durch irgend einen Punkt der Bewegung des Compensators an dem bimetallischen Stabe EE corrigirt oder compensirt werden. Diesen Punkt muß man nun mit den Stüken gg suchen, indem man sie mittelst der Stellschraube nn bewegt, und zwar gegen den Mittelpunkt des Compensators, wenn die Uhr in Folge der vermehrten Wärme zurükbleibt, |33| gegen die Enden hingegen, wenn sie vorgeht. Diese Operationen werden vorgenommen, nachdem das Pendel bei verschiedenen Temperaturen probirt worden.

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: