Titel: Oelschläger, über elektrische Uhren.
Autor: Oelschläger,
Fundstelle: 1872, Band 203, Nr. CXV. (S. 458–461)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj203/ar203115

CXV. Ueber elektrische Uhren; von Prof. Oelschläger in Stuttgart.

Aus dem württembergischen Gewerbeblatt, 1872, Nr. 8.

Es sind Jahrzehnte verflossen, seit die Physiker die Idee verwirklicht haben, den Elektromagnetismus als bewegende Kraft für Uhren in Anwendung zu bringen, und durch Drahtleitungen andere mit dem Hauptwerk in Verbindung stehende, in beliebiger Entfernung angebrachte Zeigerwerke, sogen. sympathische Uhren in Bewegung zu setzen. So fing man an, in größeren Etablissements, in Bahnhöfen, in den Straßen der Städte etc. solche Zeigerwerke welche die Zeit der Normaluhr angeben sollten, aufzustellen. Bald jedoch zeigten sich Störungen, welche nicht beseitigt werden konnten und die elektrischen Uhren bald in Mißcredit brachten, so daß man wünschen mußte, es möchten diese Uhren im physikalischen Cabinet als Curiosität geblieben, und nie vor das Forum der Oeffentlichkeit getreten seyn. Die Fehler derselben waren vornehmlich zweierlei Art: erstens Störungen, welche der Luftelektricität zugeschrieben werden mußten, sofern nämlich ein herannahendes Gewitter ein rasches Vorgehen um 10–20 Minuten oder ein Stehenbleiben der Zeigerwerke bewirkte. Zweitens zeigte sich, daß wenn nur ein einziges Glied der Kette, d.h. ein Zeigerwerk, seinen Dienst nicht richtig versah, alle übrigen dem schlechten Beispiel folgten, und dadurch das ganze Etablissement, oder die ganze Stadt, keine richtige Zeit mehr hatte. Diesen beiden Hauptmängeln vorzubeugen, dabei den Uhren eine so vollkommene Construction zu geben, daß mechanische oder elektrische Störungen zur Unmöglichkeit werden mußten, war die schwierige Aufgabe, deren Lösung des Scharfsinnes und des Genies eines Mannes bedurfte, der in elektrischen Apparaten aller Art weit über das Gewöhnliche hinausreichende Kenntnisse besitzt, und durch seine Erfindungen auf diesem Gebiet sich |459| schon rühmlichst ausgezeichnet hat. Welcher Grad der Vollkommenheit im Gebiet der elektrischen Uhren erreicht wurde, davon geben die von Hrn. Hipp, dem Director der Fabrik elektrischer Apparate in Neuchâtel, an verschiedenen Orten, Genf, Bern, Zürich, Basel, Neuchâtel, Cöln, Chemnitz, und vornehmlich die auf dem Bahnhof und in dem Postgebäude in Stuttgart aufgestellten Uhren ein rühmliches Zeugniß.

Ein Regulator, d.h. eine nach allen Regeln der Mechanik und der Wissenschaft construirte Uhr, deren Differenzen, nach angestellten astronomischen Zeitbestimmungen in einem ganzen Jahr höchstens 1 1/2 Minuten betrugen, dient als Normaluhr, von welcher aus die im Bahnhof und im Postgebäude befindlichen 42 Zeigerwerke ihre Bewegung empfangen. Eine an dem Regulator angebrachte Vorrichtung, der Commutator, schließt jede Minute die elektrische Drahtleitung, und verursacht dadurch ein Vorrücken sämmtlicher Minutenzeiger um einen Strich. Dieser Commutator bewirkt aber zugleich ein Umkehren des elektrischen Stromes, so daß die Bewegung der Zeiger in der einen Minute durch den positiven, in der folgenden aber durch den negativen Strom geschieht. Somit geht die Wiederholung des gleichen Stromes wirkungslos vorüber. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Elektricität eines Gewitters entweder bloß positiv oder bloß negativ sey, und daß nur durch das Zusammentreffen mehrerer Gewitter, oder durch die Rückkehr eines schon vorübergegangenen, ein Wechsel in der Art der Elektricität stattfinde. Da ein solcher Wechsel nie plötzlich, sondern in Zwischenräumen von einigen Minuten oder Stunden geschieht, so wird der Gang der Uhren nicht gestört. Bringt nämlich die Luft positive Elektricität und hat kurz zuvor auch der positive Strom der Batterie auf die Uhr gewirkt, so geschieht keine Veränderung an den Zeigern; hat aber kurz zuvor (etwa vor 1/2 Minute) der negative Strom der Batterie auf die Uhr gewirkt, so wird der positive Strom der Luftelektricität die Zeiger vor der Zeit auf den folgenden Minutenstrich treiben, es wird aber alsdann der nach 1/2 Minute eintretende positive Strom der Batterie wirkungslos vorübergehen, und es werden die Zeiger so lange (also 1 1/2 Minuten) stehen bleiben, bis der negative Strom der Batterie sie wieder bewegt, und die Uhr wird wieder die richtige Zeit angeben. Wie gut sich dieses System bewährt hat, das beweisen die im Jahr 1867 aufgestellten Uhren des Stuttgarter Bahnhofes, an denen sich in einem Zeitraum von bald fünf Jahren nie ein Fehler dieses Principes gezeigt hat. – Die Zeigerwerke haben zwei Drahtspulen, deren Eisenkerne auf dem einen Pol eines Stahlmagnetes ruhen, also selbst den einen Pol des letzteren bilden. Auf dem anderen Pol des Stahlmagnetes bewegt sich der Anker, der nun selbst Pol wird, |460| so zwischen den Eisenkernen, daß er, wenn kein Strom wirkt, an dem einen Eisenkern durch den Magnetismus des Stahlmagnetes festgehalten wird. Wirkt der Strom der Batterie, so wird der Anker entweder fester vom Eisenkern angezogen oder abgestoßen, und macht in letzterem Falle eine horizontale Winkelbewegung von 60 Grad, bis er an dem anderen Eisenkern, der ihn anzieht, angelangt ist. Diese Bewegung bewirkt zugleich auf einfach mechanischem Weg ein Vorrücken des Zeigers um einen Minutenstrich. – Die Zeiger sind sehr leicht, gewöhnlich aus Aluminium, und müssen vor dem Wind geschützt seyn, weil die elektrische Kraft nicht so groß ist, daß sie Windstöße überwände. Größere Zeigerwerke, deren Zifferblätter mehr als 0,6 Met. Durchmesser haben, sind mit besonderem Laufwerk versehen, welches jede Minute durch den elektrischen Strom ausgelöst wird; die Zeiger werden dann durch die Gewichte des Laufwerkes in Bewegung gesetzt. Mit diesen Laufwerken können auch Schlagwerke in Verbindung gebracht werden.

Die Uhren des Stuttgarter Bahnhofes haben vier abgesonderte Hauptleitungen und eine Rückleitung; letztere ist entweder ein Draht, eine Gasröhrenleitung oder die Erdleitung. Jede Hauptleitung bedient eine Anzahl Zeigerwerke, und es bewegen sich diese vier Serien in Intervallen von 1–2 Secunden. Wollte man alle vier Serien zugleich in Thätigkeit setzen, so müßte die Batterie viermal stärker seyn. Hauptleitung und Rückleitung sind nur durch die Spulen der Zeigerwerke geschlossen. Sie stehen durch Abzweigungen mit der Haupt- und Rückleitung in Verbindung und zeigen einen so großen Widerstand, daß die elektrische Kraft nicht schon vom ersten Zeigerwerk absorbirt wird, sondern sich noch auf die übrigen erstreckt. Aus dieser Anordnung folgt nun, daß man jedes einzelne Zeigerwerk abnehmen kann, ohne daß dadurch die anderen in Mitleidenschaft gezogen werden; nur darf man die freien Drahtenden nicht verbinden, weil sonst ein sogen. kurzer Schluß entstünde, und die Elektricität den ihr dadurch gebotenen kürzesten Weg wählen würde, ohne sich durch die Widerstände der anderen Zeigerwerke durchzuarbeiten, d.h. alle Zeigerwerke einer Serie würden stille stehen.

Elektrische Uhren, welche direct durch die elektromagnetische Kraft, also nicht durch Gewichte, getrieben werden, sind nach verschiedenen Systemen construirt worden. Die einfachste Construction ist ohne Zweifel folgende: Am unteren Ende eines Secunden- oder Halbsecunden-Pendels befindet sich der Anker eines Elektromagnetes und unter demselben, auf den Boden des Kastens befestigt, der Elektromagnet selbst, so daß der Anker mit den: Pendel über den Elektromagnet hin und her schwingt. Vermindert sich die Größe des Schwingungsbogens bis auf ein bestimmtes |461| Maaß, so bewirkt das Pendel einen Schluß der elektrischen Leitung, der Elektromagnet wirkt auf den Anker, das Pendel erhält einen Impuls, sein Schwingungsbogen wird wieder größer und das Spiel beginnt auf's Neue. Die Bewegung des Pendels setzt auch die Zeiger in Bewegung. Eine solche Uhr, mit Commutator und sympathischer Uhr versehen, ist auf dem Telegraphenbureau in Canstatt aufgestellt.

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