Titel: Weare's Verbesserungen an elektro-magnetischen Uhren.
Autor: Weare, Robert
Fundstelle: 1848, Band 108, Nr. LIV. (S. 256–259)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj108/ar108054

LIV. Verbesserungen an elektro-magnetischen Uhren, worauf sich Robert Weare, Uhrmacher zu Birkenhead in der Grafschaft Chester, am 3. Juli 1847 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions, März 1848, S. 129.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Den Gegenstand dieser Verbesserungen bildet 1) die Anwendung des Magnetismus und der Elektricität auf die Schwingungen einer Unruhe. Fig. 15 stellt zwei halbkreisförmige permanente Stahlmagnete vor, deren positive Pole bei N und deren negative Pole bei S einander zugekehrt sind. Diese Magnete sind vermittelst eines Messingarmes A an eine Spindel befestigt, um die sie frei oscilliren können. Sie treten mit ihren Nordpolen durch die Oeffnung einer Multiplicatorspule E, Fig. 17, welche mit ungefähr 500 Windungen übersponnenen Kupferdrahtes umwickelt ist.

Zur Erzeugung eines elektrischen Stromes, welcher die Uhr in Gang zu erhalten geeignet ist, bediene ich mich einer constanten Batterie B, B Fig. 19 und Fig. 20. Diese Batterie besteht aus einer einzigen Kupferplatte oder verplatinten Silberplatte von geeigneter Größe und zwei gleichgroßen amalgamirten, an mehreren Stellen durchlöcherten Zinkplatten, welche in einem Abstande von 1/2 Zoll von der Kupferplatte angeordnet sind. Der Raum zwischen den Platten wird mit Sand oder |257| noch besser mit Schwamm, den man mit Sand imprägnirt hat, ausgefüllt. Die Metallplatten werden durch gläserne oder porzellanene Träger x von einander entfernt gehalten. Die Batterie wird durch Befeuchten des Schwamms und Sandes in den Stand gesetzt, während durch die Löcher der Zinkplatten beständig frische Luft zuströmt. Der Sauerstoff der Luft in Verbindung mit der Feuchtigkeit wirkt elektromotorisch auf den Zink. Da jedoch reines Wasser, der Luft ausgesetzt bald verdampft, so finde ich es nöthig eine Substanz hinzuzufügen, welche zur Feuchtigkeit eine große Verwandtschaft hat, und dadurch eine Austrocknung verhütet. Ich sättige daher die Batterie mit Chlorcalcium. Eine so angeordnete Batterie kann der Luft an einem trockenen Orte ausgesetzt werden, ohne die nöthige Feuchtigkeit zu verlieren; man erhält einen constanten elektrischen Strom. Die beiden Zinkplatten Z¹, Z² sind durch einen Draht oder Metallstreifen mit der Klemmschraube Z³, die Kupferplatte C ist mit der Klemmschraube C¹ verbunden. Die Vortheile einer solchen Einrichtung bestehen hauptsächlich darin, daß das Chlorcalcium eine solche Verwandtschaft zum Wasser hat, daß, so lange die Luft Zutritt hat, fortwährend eine zur Sättigung des Sandes hinreichende Menge Wasserdunstes derselben entzogen wird.

Eine andere Methode, diese Uhr in Gang zu erhalten besteht darin, daß man ein positives und negatives Metall vertical in die Erde einsenkt, nämlich zwei amalgamirte Zinkplatten und zwei Kupferplatten, jede von 15 Quadratzoll Oberfläche. Die Zinkplatten sollten so nahe wie möglich, ohne sich jedoch zu berühren, einander gegenüber angeordnet seyn, eben so die Kupferplatten; Zink und Kupfer aber sollten wenigstens vier Fuß von einander abstehen.

Wenn nun der elektrische Strom den Multiplicator von N nach S durchläuft, so bewirkt er die Ablenkung der Unruhe. Zur Umkehrung des galvanischen Stroms dient die Fig. 16 dargestellte Anordnung. In einen elfenbeinernen Ring A, A ist eine kreisrunde Rinne geschnitten, in welche acht Goldstücke N, N, S, S, D, D, eingefügt sind. An diese Goldstücke sind kleine Messingstifte befestigt, welche durch den Elfenbeinring treten, um die Leitungsdrähte mit den Goldstücken zu verbinden. Die Goldstücke haben gleiche Länge und sind ringsherum durch kleine eingelegte Achatsteine oder andere nichtleitende Substanzen unterbrochen; übrigens bilden die leitenden und die nichtleitenden Substanzen eine glatte Fläche. Ich verbinde sodann einen Draht mit dem Kupferpol der Batterie und mit zwei von diesen Goldstücken N, N, und einen andern Draht vom Zinkpol aus mit den Stücken S, S, ferner verbinde ich die von dem Nordende und Südende des Multiplicators kommenden |258| Drähte beziehungsweise mit den Goldstücken D, D und C, C. Um den unteren Theil der Spindel a, Fig. 16, der Fig. 17 bei D vergrößert im Grundriß zu sehen ist, lege ich einen Elfenbeinring und an diesem bringe ich zwei Stahlstücke a, a, a, a Fig. 16 mit abwärts gerichteten goldenen Spitzen an, welche mit den Goldplättchen des Elfenbeinkranzes A, A in Berührung kommen. Sobald dieses der Fall ist, durchläuft der galvanische Strom die geschlossene Kette und lenkt die Unruhe ab; indem sich aber diese bewegt, kommen die Stahlspitzen a, a mit vier andern Goldplättchen des Elfenbeinringes in Berührung, in Folge dessen der galvanische Strom den Multiplicator nun in entgegengesetzter Richtung durchläuft und die Unruhe nach der andern Richtung ablenkt. Auf diese Weise wird die Unruhe in beständiger Bewegung erhalten. Zur Regulirung dient eine an dem Ende der Unruhspindel angebrachte Spiralfeder L Fig. 17. Ein einfacher Mechanismus nach dem Princip der Hebelhemmung überträgt die Bewegung der Unruhe auf das Uhrwerk.

Meine Verbesserungen beziehen sich zweitens auf die Bewegung einer Unruhe mit Hülfe einer innerhalb eines Multiplicators angeordneten Magnetnadel Fig. 19 und 21. Diese Nadel ist an der Unruhspindel f befestigt. Die beiden Enden des Multiplicatordrahtes sind mit den beiden von der constanten Batterie B, B Fig. 19 oder der Erdbatterie hergeleiteten Drähten verbunden. An ihrem unteren Ende enthält die Unruhspindel einen elfenbeinenen Hals b Fig. 19 mit einer daran befestigten goldenen Feder a, a. Diese Feder wird durch die Bewegung der Unruhe rück- und vorwärts geführt, und veranlaßt die Verbindung mit dem Goldstift P, welcher an dem von dem Pol Z³ der Batterie herkommenden Draht befestigt ist, herzustellen und zu unterbrechen. Eine an der Unruhspindel befestigte Feder L bewegt die Unruhe nach einer der elektro-magnetischen Ablenkung entgegengesetzten Richtung. Wenn nun durch den elektro-magnetischen Einfluß die Nadel nach der einen Richtung bewegt wird, so unterbricht die goldene Feder a, a den Contact mit dem Stifte P, wodurch die Feder L in Wirksamkeit kommt, so daß durch einfache Herstellung und Unterbrechung des Contactes mit der Batterie in geeigneten Intervallen die Unruhe F fortwährend in Gang erhalten wird.

Meine Verbesserungen beziehen sich drittens auf die Erlangung einer Pendelbewegung. An das untere Ende der Pendelstange A ist nämlich ein stabförmiger Elektromagnet E befestigt. Dieser wird, wenn er von den Federn f, f frei ist, durch die Pole des permanenten Magnetes P, N angezogen und zurückgestoßen; derselbe besteht aus weichem Eisen und wird durch den einen oder den andern Pol des permanenten |259| Magnetes angezogen, sobald er aber mit einer der Federn f, f in Berührung kommt, zurückgestoßen. Der galvanische Strom geht von dem Zinkpol der constanten Batterie B nach einer der Federn f und geht mittelst eines der Stifte a, a in den Elektromagnet über. Das andere Ende des letzteren ist mit einem Draht verbunden, der an der Rückseite der Pendelstange aufwärts nach der oben angebrachten Aufhängefeder läuft; von da geht ein Draht abwärts nach dem Kupferpol der Batterie. Auf diese Weise wird eine beständige Pendelbewegung erzielt.

Meine Verbesserungen beziehen sich ferner auf die Erzielung einer Unruhbewegung durch Elektricität vermittelst einer trockenen Säule, z.B. der De Luc'schen oder Zamboni'schen; ich gebe jedoch einer aus Graphit, Zink und Papier bereiteten den Vorzug. Ich reibe nämlich Schreibpapier auf der einen Seite mit Graphit so ein, daß der letztere einen hohen Grad von Politur annimmt. Den Zink walze ich so dünn wie möglich, und lasse ihn schließlich durch Walzen zwischen Blättern von Sandpapier oder einer andern rauhen Substanz hindurchgehen. Die Blätter Zinks und mit Graphit präparirten Papiers werden in Glasröhren, Fig. 23, zu Säulen aufgeschichtet, so daß Zink und präparirtes Papier abwechselnd auf einander folgen; das Ganze wird sodann, um es gegen atmosphärische Einflüsse zu schützen, mit Schellack überzogen. B, B ist eine Reihe von Glasröhren, welche solche Säulen umschließen. Die Röhren sind mit messingenen Deckeln versehen und die positiven und negativen Pole, wie Fig. 23 zeigt, durch Drähte mit einander in Verbindung gesetzt. Ein Draht geht von dem positiven Pol der Säule nach S² und ein anderer Draht von dem negativen Pol nach S¹. An dem unteren Ende der Unruhspindel A ist ein gläserner mit Schellack überzogener Arm E befestigt, dessen Ende einen kleinen vergoldeten oder verzinnten Knopf enthält, welcher die Ladung vom positiven zum negativen Pol der Säule überführen soll. Wenn das Knöpfchen mit dem positiven Pol S² in Berührung gebracht wird, so empfängt es eine Portion Elektricität, wird abgestoßen und von dem negativen Pol S¹ angezogen, an den es die positive Elektricität abgiebt; es empfängt sofort von diesem negative Elektricität, wird wieder zurückgestoßen, und so geht das Knöpfchen zwischen den Polen hin und her. Die auf solche Weise erzeugte dauernde Bewegung der Unruhe F kann nun auf das Uhrwerk übertragen werden. Fig. 24 zeigt die Art, wie die Glasstange an die Unruhspindel befestigt ist und zwischen den Spitzen N und P hin- und hergeht.

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