Titel: Fenon's System der Zeitberichtigung öffentlicher Uhren auf elektrischem Wege.
Fundstelle: Band 246, Jahrgang 1882, S. 503
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Fenon's System der Zeitberichtigung öffentlicher Uhren auf elektrischem Wege. Mit Abbildungen auf Tafel 39. Fenon's Zeitberichtigung öffentlicher Uhren. Der Erfinder erzielt die Uebereinstimmung öffentlicher Uhren in der Zeitangabe, indem er die Elektricität nicht als Triebkraft, sondern als Mittel benutzt, die Unrichtigkeiten im Gange gewöhnlicher, durch Federkraft oder Gewichte getriebener Pendeluhren in regelmäſsigen Zeiträumen auszugleichen. Fenon's System ist sowohl den mit Stiftenradhemmung (échappement à chevilles), als auch den mit Steigradhemmung ausgestatteten Uhren angepaſst und hat, wie Du Moncel im Bulletin d'Encouragement, 1881 Bd. 8 S. 186 berichtet, anderen zu ähnlichem Zwecke erfundenen Systemen gegenüber den Vortheil, daſs es die Zeigerstellung sowohl beim Vorgehen, als auch beim Nachgehen innerhalb bestimmter Grenzen regelt. Die Fig. 4 und 5 Taf. 39 veranschaulichen in Vorder- und Seitenansicht die Ausführung des genannten Prinzipes auf die Ankerhemmung mit Stiftengang. Das Rad a (vgl. auch Fig. 6), in dessen Stifte der Anker n einfällt, macht in 1 Minute eine Umdrehung und ist, unbeschadet dieser Bewegung, längs der Achse b, an welcher der Minutenzeiger sitzt, verschiebbar. Zu diesem Zweck ist der Muff c, mit welchem es auf der Achse gleitet, mit einer Kehle d versehen, welche von einer Gabel e umfaſst wird. Letztere bildet die Fortsetzung des Ankers f des Elektromagnetes g. Sobald nun ein Strom den Elektromagnet durchläuft, wird dieser um h drehbare Anker f angezogen und dadurch das Stiftenrad a aus dem Bereich des Ankers n gebracht. Die Gegenfeder i führt dasselbe wieder in seinen Eingriff zurück, sobald der Strom unterbrochen wird. An der Achse des Getriebes b ist ein Arm j in einer Stellung befestigt, welche genau derjenigen des Minutenzeigers entspricht. Weser Arm lehnt sich mit seinem Ende gegen den an der hinteren Seite des Rades a befestigten Stift k und theilt auf diese Weise dem Rade die Bewegung des Räderwerkes mit. Unmittelbar nach Auslösung des Stiftenrades von seiner Hemmung legt sich der Stift k an die Feder l. Die Schraube m (Fig. 4) dient zur Regulirung des Eingriffes der Ankerhaken. Auf welche Weise nun die Berichtigung des Ganges der Uhr sich vollzieht, soll weiter unten gezeigt werden. In Fig. 7 bis 9 Taf. 39 ist der Regulirungs- und Einstellmechanismus in Anwendung auf eine Uhr mit Steigradhemmung gezeichnet und zwar in Seitenansicht und Grundriſs bezieh. in Vorderansicht mit Hinweglassung der hinteren Uhrplatte. Verschiedene Organe dieses Mechanismus sind in Fig. 10 bis 14 in Einzelansichten gezeichnet. Das Steigrad, welches in der Minute eine Umdrehung macht, ist hier wieder mit a bezeichnet, der zugehörige Anker mit x. Das Steigrad sitzt nicht unmittelbar an der letzten Achse d des Triebwerkes, sondern an einer mit sanfter Reibung auf dieser Achse gelagerten Hülse e fest. Die Bewegung wird ihm durch den an d befestigten Arm p (Fig. 7 und 8) auf folgende Weise mitgetheilt. Auf der Achse d läſst sich ein Muff l mit Hilfe des Armes j verschieben, indem das gabelförmige Ende k des letzteren die Rille des Muffes l umfaſst. An l ist der Arm n mit Stift o befestigt, welch letzterer, wenn der Muff gegen das Steigrad hin verschoben wird, sich an eine der 4 Speichen desselben legt und somit auf das Steigrad die Bewegung des Räderwerkes überträgt. Auſserdem kann aber das Rad a, unabhängig vom Räderwerk, durch eine Spiralfeder c, welche in einem mit a fest verbundenen Gehäuse b eingeschlossen und mit ihrem inneren Ende an die Achse von c befestigt ist, in gleichem Sinne bewegt werden, wenn der Arm p in Folge der Verschiebung des Muffes nach der linken Seite vom Stifte o sich auslöst. An seiner anderen Seite besitzt das Rad a auf seinen 4 Speichen je einen Stift v, welche den Zweck haben, dieser Bewegung durch Zusammentreffen mit dem Ende des horizontalen Armes eines um t drehbaren Winkelhebels s ein Ziel zu setzen. Dies geschieht, sobald sich der senkrechte Arm in die Vertiefung u (vgl. auch Fig. 10) der an dem Anker g befestigten Rundstange f legt. Die hierzu erforderliche kleine Seitenbewegung der letzteren nach links erfolgt in dem Augenblicke, wo der Anker g von dem Elektromagnet i angezogen wird. Bei Unterbrechung des Stromes wird er durch die Gegenfeder h wieder in die vorherige Lage zurückgeführt. Die Fig. 15 und 16 Taf. 39 stellen den an der regulirenden Normaluhr angebrachten Commutator, welcher den elektrischen Strom zur richtigen Zeit in den Elektromagnet g (Fig. 4 und 5) oder i (Fig. 7 und 8) sendet, in seinen zwei Stellungen, d.h. bei unterbrochenem bezieh. geschlossenem Strom dar. An das Rad a der Normaluhr, welches in 1 Stunde einen Umlauf macht und dessen Achse den Minutenzeiger trägt, sind die Stifte b, b1, der eine an der vorderen, der zweite an der hinteren Fläche befestigt. Den um d drehbaren Winkelhebel c sucht eine Feder e stets in der Lage Fig. 15 zu erhalten. Ein zweiter um g drehbarer Hebel f, welcher durch eine gegen den Stift i sich legende Feder h abwärts gedrückt wird, dient als Stromleiter und ruht mit dem Stifte j auf dem oberen Arm des Winkelhebels c. Der Spielraum beider Hebel wird durch die Anschlagstifte o begrenzt. Sobald der Hebel f von dem Stifte b freigelassen wird, bewegt sich die mit ihm verbundene, zwischen den Anschlagstiften n spielende Feder k auf die Contactschraube l herab und bewirkt den Stromschluſs. m ist der nach der Contactschraube führende Stromleiter. Wenn die Zeiger der Normaluhr einer vollen Stunde, z.B. 12 Uhr, sich nähern, so drückt der auf der hinteren Seite des Rades a befestigte Stift b (Fig. 15) den unteren Winkelarm c nieder, während der Stift b1 dem Hebel f als Stütze dient. Genau um 12 Uhr hat der Stift b1 den Rand des Hebels f erreicht, worauf derselbe in die Lage Fig. 16 herabfällt, in Folge dessen den Strom (vgl. Fig. 17) schlieſst und in den Elektromagnet g (Fig. 4 und 5) sendet. Dieser zieht sofort den Anker f mit der Umstellgabel e an. Indem das Stiftenrad a dieser Verschiebung des Muffes d folgt, verläſst es die Ankerhaken und dreht sich, bis der Stift k der elastischen Widerlage l begegnet. Das Räderwerk kommt also einen Augenblick in rasche Bewegung, ebenso die Zeiger, welche nach ½ Minute, also um 12 Uhr 30 Sekunden, anhalten. Das von der Hemmung nunmehr befreite Pendel aber setzt in Folge der Beharrung seine Schwingungen fort. Während des 30 Sekunden dauernden Stillstandes des Uhrwerkes hat die Normaluhr ihren Gang fortgesetzt; der Stift b (Fig. 15 und 16) hat die Endkante des unteren Winkelarmes c erreicht, der Hebel c schnappt unter dem Einflüsse der Feder e in die Höhe, indem der obere Arm desselben mittels des Anschlagstiftes j den Hebel f in die Lage Fig. 15 hebt und damit den elektrischen Strom unterbricht. Da jetzt der Elektromagnet g (Fig. 4 und 5) der Strom Wirkung nicht mehr ausgesetzt ist, so reiſst sich unter dem Einflüsse der Gegenfeder i der Anker f los und führt mittels Umstellgabel e und Muff d das Rad a wieder in den Bereich des Ankers n zurück. Die Uhr setzt hierauf, ganz in Uebereinstimmung mit der Normaluhr, ihren Gang bis zur folgenden Stunde fort, wo derselbe Vorgang sich wiederholt. Wenn die Uhr richtig geht, so verändert sich ihre Zeigerstellung im Augenblick der Regulirung um 30 Sekunden. Geht sie aber z.B. um 10 Sekunden vor, so beschreibt der Minutenzeiger nur 30 – 10 = 20 Sekunden; geht sie um 10 Sekunden nach, so beschreibt er 30 + 10 = 40 Sekunden. Unter allen Umständen aber wird der Zeiger um 12 Uhr 30 Sekunden stillstehen und das Uhrwerk nicht eher in Gang kommen, als bis die regulirende Normaluhr genau die nämliche Stunde anzeigt. Was den Mechanismus zur Berichtigung der Zeigerstellung in Anwendung auf die Steigradhemmung (Fig. 7 bis 9) betrifft, so tritt der von der Normaluhr entsendete Strom in den Elektromagnet i, welcher den Anker g nebst der Stange f anzieht. Der an die letztere befestigte Arm j zieht den Muff l mit dem Arme n zurück und löst dadurch den gegen eine der Speichen des Steigrades a sich anlehnenden Stift o aus. In diesem Augenblick macht der Hebel n, indem er von der an die Achse des Getriebes d befestigten Stange p mitgenommen wird, eine rasche Drehung, bis er von dem an der Uhrplatte r festsitzenden Bolzen q aufgehalten wird. Das auf diese Weise ausgerückte Räderwerk hat die Zeiger, wie bei der Hemmung mit Stiftengang, auf 12 Uhr 30 Sekunden führen können, wo sie ruhen bleiben, bis die Normaluhr wieder die nämliche Stunde anzeigt. Diese Ausrückung hat übrigens noch zur Folge, die in dem Gehäuse b eingeschlossene Spiralfeder c (Fig. 11) zu spannen, so daſs das Steigrad unter dem Einflüsse derselben, unabhängig von seinem Räderwerk, sich so lange fortdrehen kann, bis einer der Stifte v (Fig. 12) dem Ende des Winkelhebels s begegnet und diese Drehung aufhält. Der horizontale Arm dieses Hebels s (Fig. 9 und 12) hat sich nämlich in den Bereich dieser Stifte gesenkt, indem sich der aufrechte Arm in Folge der Wirkung des Elektromagnetes in den Einschnitt u (Fig. 8) der Stange f legte. Die Stifte v des Steigrades a (Fig. 12) sind so angeordnet, daſs erstens, wenn einer derselben von dem Haken des Hebels s aufgehalten wird, die eine der Radspeichen sich in einer Lage befindet, wo sie bei Unterbrechung des Stromes den Stift o des Armes n ohne Zeitverlust aufnimmt, und daſs zweitens der Anker x (Fig. 7 und 9), welcher seine Schwingungen mit dem Pendel fortsetzt, mit den Zahnspitzen des auf obige Weise angehaltenen Steigrades nicht in Berührung kommt. Das Rad a macht, wie bereits erwähnt, in der Minute eine Umdrehung. Bei seiner Ausrückung muſs der Arm n, wenn die Uhr gut regulirt ist, vertical unterhalb des Getriebes d und des Anhaltstiftes q (Fig. 8) stehen. Er wird sich hinter dieser Stellung befinden, oder dieselbe überschritten haben, wenn die Uhr nach- oder vorgeht. Geht die Uhr richtig, so macht der Arm n und mit ihm das Getriebe d genau ½ Umdrehung, 30 Sekunden entsprechend, bevor er von dem Stifte q aufgehalten wird, oder mehr als ½ Umdrehung, wenn die Uhr nachgeht. Die Feder c in dem Gehäuse b wird um einen dem Wege des Armes n entsprechenden Betrag gespannt, da sie mit ihrem inneren Ende an der Spindel d, welche auch den Arm n trägt, festsitzt; aber sie kann höchstens um 1/4 Umdrehung sich abspannen, weil das Steigrad nicht mehr als 1/4 Umdrehung machen kann, ohne daſs der Stift v dem Endhaken des Winkelhebels s begegnet. Bei jeder unter diesen Umständen sich vollziehenden Ausrückung würde die Feder c sich mehr und mehr spannen und schlieſslich den Gang des Uhrwerkes zur Zeit der Ausrückung hemmen, wenn sie mit dem Umfang des Federhauses anders als durch Reibung verbunden wäre. Angenommen, die Uhr ginge um 15 Sekunden vor, so würde sich der Arm n seiner verticalen Stellung um 1/4 Drehung voraus befinden und bei seiner Auslösung nur 1/4 Umlauf, 15 Sekunden entsprechend, machen, bevor er durch den Anschlagbolzen q aufgehalten wird. Die Feder c würde folglich um 1/4 Drehung gespannt. Da das Uhrwerk während 30 Sekunden nicht auf das Steigrad wirken würde, so müſste sich dieses unter dem Einflüsse seiner Feder nur um einen der Spannung derselben proportionalen Betrag, nämlich 15 Sekunden bewegen können und dann still stehen. Der mit dem Pendel weiter schwingende Anker würde alsdann gegen die Zahnspitzen des Steigrades sich legen und die Uhr stehen bleiben. Der Hauptzweck des Winkelhebels s besteht also in dem Anhalten des Hemmungsrades, nachdem dieses einen der Gröſse der Federspannung genau entsprechenden Weg durchlaufen hat.

Tafeln

Tafel Tafel 39
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