Titel: Skinner's Kalender-Uhr.
Autor: Hauff, W.
Fundstelle: 1860, Band 155, Nr. LVIII. (S. 187–192)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj155/ar155058

LVIII. Holly Skinner's Kalender-Uhr; beschrieben von W. Hauff in New-York.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Der Hauptzweck, welchen der Erfinder dieser Uhr im Auge hatte, besteht darin, die Bewegungen des Wochenrades, des Monatsrades und des Jahresrades vollkommen sicher und selbstthätig zu machen; die Erfindung besteht darin, daß das Jahresrad mit Zähnen von verschiedener |188| Länge versehen ist, welche im Verhältniß zu der Länge der verschiedenen Monate stehen, und daß durch eine an dem, dem Monat Februar entsprechenden Zahn angebrachte Vorrichtung die für Schaltjahre und für gemeine Jahre verschiedene Länge dieses Zahnes regulirt wird. Dabei sind das Jahresrad und das Monatsrad in solcher Weise mit einander verbunden, daß die Größe der vorwärts drehenden Bewegung des Monatsrades von der Länge der Zähne des Jahresrades abhängt, und daß das Monatsrad beim Zurückgehen das Jahresrad um einen Zahn vorwärts schiebt. Das Monatsrad ist nämlich so eingerichtet, daß dasselbe beim Vorwärtsgehen gegen eine Feder getrieben wird, welche am Ende des Monats, wenn der Sperrhaken, welcher das Monatsrad hält, ausgelöst wird, dasselbe wieder zu dem Ausgangspunkte zurücktreibt.

Fig. 1 ist eine vordere Ansicht des Kalenderwerkes und des Zifferblattes der Uhr, letzteres in fetten Linien und Buchstaben dargestellt. Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht der Haupttheile dieses Werkes in einer verschiedenen Stellung, und Fig. 3 ist eine perspectivische Ansicht des Daumens, welcher das Kalenderwerk bewegt. Gleiche Buchstaben in den verschiedenen Figuren bezeichnen dieselben Theile.

Der Hebedaumen A ist auf einer Spindel a aufgesteckt, welche alle 24 Stunden eine Umdrehung in der Richtung des in Fig. 1 in seiner Nähe angebrachten Pfeiles macht, die ihm durch das Stundenrad der Uhr oder vom Schlagwerk aus mitgetheilt werden kann. Dieser Daumen, dessen Construction in Fig. 3, und seine Stellung zu den übrigen Theilen der Uhr in Fig. 1 gezeigt ist, theilt seine Bewegung den Rädern B und C mit, von welchen jenes eine mit den Namen der Wochentage und letzteres eine mit Zahlen von 1 bis 31 versehene Platte trägt, wodurch die Monatstage angedeutet werden. Das Wochenrad B steckt auf der Röhre des Stundenzeigers der Uhr; dasselbe hat 14 Zähne und seine Oberfläche ist in eine entsprechende Anzahl von Theilen eingetheilt, welche mit den Namen der Tage zweier aufeinander folgenden Wochen bezeichnet sind. Man kann jedoch diesem Rade auch bloß 7 Zähne geben und dasselbe mit den Namen der Tage von bloß einer Woche bezeichnen, und man kann es an irgend einer andern Achse, wo es eben bequem ist, hinter dem Zifferblatt aufstecken.

Die Zähne des Monatsrades C sind sägenförmig, und dasselbe ist mit 36 Zähnen abgebildet; man kann ihm jedoch irgend eine beliebige Anzahl Zähne geben, nur nicht weniger als 31. Die Zahlen auf seiner Seite stimmen mit 31 seiner Zähne zusammen. Dasselbe bewegt sich lose auf der Hauptachse C des Schlagwerks; es kann jedoch auch an irgend einer andern Achse in gleicher Weise angebracht werden.

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Der Hebedaumen A läuft in zwei Zacken c und d aus (s. Fig. 3), von welchen jener in die Zähne des Monatsrades C und dieser in die des Wochenrades B eingreift und dazu dient, mit jeder Umdrehung des Hebedaumens jedes dieser Räder um einen Zahn vorwärts zu schieben und auf diese Weise den Namen des neuen Tages und das Datum des Monats vor die Oeffnungen e und f' in dem Zifferblatt zu bringen. Die zwei Räder B und C und die Achse a sind in solcher Stellung zu einander, daß der Hebedaumen A seine Wirkung auf beide Räder in einem sehr kleinen Theile seiner ganzen Umdrehung ausübt, und der Zacken c desselben dient auch dazu einen Sperrkegel g aus dem Rade B auszulösen, ehe der Zacken d mit den Zähnen dieses Rades in Berührung kommt. Das Monatsrad C wird durch einen Vorsprung i festgehalten, welcher auf dem Vordertheile eines Winkelhebels D, E festsitzt. Dieser Hebel dreht sich auf einem Zapfen 8, welcher in dem Gestelle des Uhrwerkes angebracht ist, und der Vorsprung i fällt durch die Wirkung der Schwerkraft und vermittelst einer Feder j zwischen die Zähne des Rades C und schleift vermöge der Form dieser Zähne über dieselben weg, wenn das Rad durch die Wirkung des Fingers vorwärts getrieben wird.

Das Jahresrad F dreht sich auf einer festen Achse n und hat 12 Zähne l, l*, welche einige Aehnlichkeit mit Sägezähnen haben, mit dem Unterschied daß die radialen Seiten derselben mit Einschnitten k, k* versehen sind. Diese Zähne bezeichnen die 12 Monate des Jahrs, und ihre Länge gemessen von dem Ende bis auf den Grund des nächstfolgenden Zahnes, ist im Verhältniß zu der Länge der aufeinander folgenden Monate und in derselben Ordnung. Der Zahn l*, welcher den Monat Februar vorstellt, ist im Verhältniß lang genug für den Februar eines Schaltjahres, d.h. für 29 Tage, aber auf seiner hintern Seite ist der auf einer Feder m sitzende Zahn m' angebracht, welcher sich herausdrücken läßt, so daß er den Einschnitt k* in dem hinter l* liegenden Zahne bedeckt, und die wirkliche Länge des Zahnes l* im Verhältniß bloß 28 Tage vorstellt. Diese Feder m ruht auf einem kleinen Rade G, dem Schaltjahrrade, welches sich frei auf einem Zapfen o an der hintern Seite des Jahresrades F dreht. Dieses Schaltjahrrad ist mit 4 Vertiefungen p, p, p, p* versehen, welche einen Vorsprung an der untern Seite der Feder m aufnehmen. Drei dieser Vertiefungen p sind von solcher Tiefe, daß sie den Zahn m' in einer Stellung erhalten wie dieß in Fig. 1 gezeigt ist, so daß derselbe den Einschnitt k* bedeckt. Die vierte p* ist tiefer, so daß die Feder m, welche gegen den Mittelpunkt des Rades G hinwirkt, so tief einsinkt, daß der Zahn m' von dem Einschnitt k zurückgezogen wird und so die Länge des Zahnes l* im Verhältniß auf 29 Tage bringt, |190| wie dieß in Fig. 2 vorgestellt ist. – Auf der Oberfläche des Jahresrades F sind die Namen der Monate angebracht; es ist jedoch nicht nothwendig, daß dieselben gerade gegenüber von den Zähnen stehen, welche mit ihrer Länge übereinstimmen, und die Stellung der Namen hängt gänzlich von der Lage der Oeffnung r in dem Zifferblatt ab, durch welche der Name des lausenden Monats dem Beobachter vorgeführt wird.

H bezeichnet eine Zahnstange, welche mit einem der Länge nach laufenden Schlitze versehen ist, vermöge dessen sie auf einem feststehenden Stifte s gleitet; dieselbe ruht theilweise auf einer Rolle u, welche an einer Feder v befestigt ist, welch letztere an dem Gestelle der Uhr angebracht ist. Diese Stange trägt einen auf einer Feder ruhenden Sperrhaken g, wodurch das Jahresrad jeden Monat um einen Zahn vorwärts bewegt wird, so daß ein neuer Monatsname vor die Oeffnung r in dem Zifferblatte gebracht wird. – Ein Sperrkegel I dient dazu, das Jahresrad festzuhalten, während der Haken g vorwärts gezogen wird um mit einem weitern Zahn in Eingriff zu kommen. Die Zahnstange H wird in der Richtung des auf ihr angebrachten Pfeils durch ein Zahnrad t in Bewegung gesetzt, welches mit dem Monatsrad C fest verbunden ist und an der untern Seite dieses Rades in die Zahnstange eingreift, so daß jede tägliche Bewegung welche dem Monatsrad durch den Hebedaumen A mitgetheilt wird, eine entsprechende mit der Länge des betreffenden Zahnes und des Umfangs des Jahresrades im Verhältniß stehende Bewegung des Hakens g zur Folge hat. In ihrer vorwärts gehenden Bewegung wird die Zahnstange H gegen eine Feder J getrieben, welche letztere auf diese Weise mehr und mehr angespannt wird und am Ende des Monats, wenn das Monatsrad ausgelöst wird, die Zahnstange wieder zurücktreibt, wodurch das Monatsrad wieder in seine ursprüngliche Stellung am Anfang des Monats zurückkommt und zugleich das Jahresrad um einen Zahn vorwärts geschoben wird. Das Schaltjahrrad G erhält eine Viertelsumdrehung für jede vollständige Umdrehung des Jahresrades durch 4 Zapfen 5,5,5,5, welche gleich weit von einander entfernt auf einem von dem Mittelpunkte o des Rades G beschriebenen Kreise an seiner untern Seite angebracht sind, und welche die Drehung verursachen dadurch, daß sie über eine geneigte Ebene 6 weggleiten, indem das Schaltjahrrad sich um den Mittelpunkt des Jahresrades drehte. In die Rähe des Zapfens i, zwischen dem Monatsrad und dem Winkelhebel D, E, und auf einem im Uhrengestell festen Zapfen x drehbar, ist der Hebel K angebracht, welcher auf der dem Zapfen i zugekehrten Seite mit einem Einschnitt versehen ist, welcher jenen Zapfen aufhängt, sobald derselbe hoch genug über die Zähne des Monatsrades empor gehoben wird, und eine Feder y drückt |191| diesen Hebel gegen den Zapfen i an. Der Ann E des Winkelhebels D, E ruht vermittelst eines Zapfens 2 auf dem oberen Rande der Zahnstange H, wenn der Zapfen i in die Zähne des Monatsrades C eingreift, und dieses Rad ist auf seiner untern Seite mit einem Stifte 4 versehen, welcher gegen den Hebel K anschlägt, wenn derselbe mit dem Monatsrade gedreht wird.

Der Gang dieser Kalenderuhr findet folgendermaßen statt:

Am Anfang des Monats, wenn die Zahl l vor der Oeffnung f steht, wie dieß in Fig. 1 dargestellt ist, hat die Zahnstange H ihre äußerste Stellung in der Richtung erreicht, in welcher dieselbe sich bewegt, wenn sie drehend auf das Jahresrad einwirkt, und sie ist verhindert zu weit in dieser Richtung fortzugehen dadurch, daß der Stift 4 gegen den Hebel K und letzterer gegen einen am Gestell festen Stift 7 anschlägt. In dieser Stellung greift der Sperrkegel I in einen der Zähne des Jahresrades ein. Am Ende des Tages wird durch die Bewegung des Hebedaumens A dem Wochenrade sowohl wie dem Monatsrade eine Bewegung in der Richtung der auf demselben angebrachten Pfeile mitgetheilt, wie schon oben beschrieben, und dieß wird jeden Tag wiederholt, wobei jede Bewegung des Rades C eine entsprechende Bewegung der Zahnstange H und des Hakens q in der Richtung des auf jenem angebrachten Pfeiles zur Folge hat, bis am Ende des letzten Tages des Monats durch die gewöhnliche Bewegung des Monatsrades der Haken q über den Endpunkt des Zahnes vor dem Jahresrade, auf dessen Rückseite derselbe gleitete, weggezogen wird, und die Zahnstange mit dem Haken durch die Wirkung der Feder v und der Rolle u emporgedrückt werden, wie dieß in Fig. 2 gezeigt ist.

Wenn die Zahnstange auf diese Weise gehoben wird, so drückt sie gegen den Stift z und hebt den Winkelhebel D, E, wodurch der Zapfen i so hoch hinauf gedrückt wird, daß er in den Einschnitt im Hebel K fällt, und das Monatsrad, welches jetzt gänzlich der Wirkung der Feder J überlassen ist, dreht sich schnell rückwärts in der dem auf demselben angebrachten Pfeile entgegengesetzten Richtung, bis die Zahl l wieder vor der Oeffnung f im Zifferblatte steht: zugleich bewegt der Sperrhaken q das Jahresrad F weit genug, um den Namen eines neuen Monats vor die Oeffnung r zu bringen. Sobald diese Bewegung ihr Ende erreicht, wird durch die Wirkung des Stiftes 4 der Hebel K von dem Zapfen i zurückgestoßen und letzterer fällt wieder zwischen die Zähne des Monatsrades. Damit das Monatsrad nicht zu weit rückwärts gehe, ist der Stift 7 angebracht, so daß der Hebel K bloß soweit zurückgehen kann als nöthig ist, um den Zapfen i frei zu setzen.

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Diese Bewegung des Jahresrades und des Monatsrades wird am Ende jeden Monats wiederholt, abgesehen von der Länge desselben, da die Zeit, wenn das Monatsrad frei gesetzt wird, von der Länge der Zähne des Jahresrades abhängt.

Während der Dauer jeden Jahres wird aber das Schaltjahrrad je um eine Viertelsumdrehung gedreht, wie dieß oben beschrieben wurde, so daß am Ende jeden vierten Jahres der Zahn m zurücktritt, und die wirkende Länge des Zahnes l* im Verhältniß auf 29, statt wie vorher auf bloß 28 Tage bringt, so daß das Monatsrad um einen Zahn weiter gedreht werden muß, ehe sein Zurückgehen gestattet wird.

Diese Entrichtung wurde schon im Anfange des Jahres 1858 in den Vereinigten Staaten patentirt und ist seitdem so verbessert worden, daß einige Schwierigkeiten, welche sich der praktischen Ausführung der hier beschriebenen Construction entgegensetzten, überwunden sind. Statt der Zahnstange wird jetzt ein gezahnter Sector angewendet, welcher eine Spiralfeder anspannt, durch deren Wirkung hernach das Monatsrad zurückgetrieben wird. Zugleich kann bei letzterer Einrichtung die Verbindung zwischen dem Monatsrad und dem Jahresrade leichter hergestellt werden, indem die den Sperrhaken q tragende Stange vermittelst eines Schlitzes an dem gezahnten Sector befestigt ist, so daß ihre Stellung regulirt werden kann.

Der Patentträger, Hr. Holly Skinner aus dem Staate Ohio, hat bereits Vorkehrungen getroffen, um seine Uhrwerke im Großen verfertigen zu können.

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