DE850C - Elektromagnetische Normaluhr - Google Patents

Description

1S77,

Klasse 83.

A. KOCH und FRIEDR. SCHAACK in KÖLN. Elektromagnetische Normaluhr.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. September 1877 ab.

Das Uhrwerk besteht aus folgenden Haupttheilen:

I. Der Becherelektromagnet.
II. Der Anker mit Wechsel.

III. Die Magnetisirungs-Spirale.

IV. Die Doppelschraube und beiden Prismen. V. Die beiden Zeigerräder mit Zeigerstift.

VI. Der Kipper.
VII. Der Trieb.
VIII. Das Secunden-Pendel.
IX. Der Stromwender, Stromlauf und Con-

densator.

Auf Blatt I ist das Uhrwerk von vorn und von der Seite dargestellt und es sind obige Haupttheile durch Beisetzung der römischen Ziffern bezeichnet.

Beschreibung der einzelnen Theile.

I. Der Becher-Elektromagnet (Blatt II)

besteht aus dem Becher, Kern und Boden, alle drei Theile aus weichem Eisen gefertigt und nach der Bearbeitung gut ausgeglüht. Zur Erreichung eines möglichst kräftigen Magnetismus ist die Eisenstärke der genannten Theile ungewöhnlich stark gewählt.

1. Der Becher e, No. I, 1 und 2, trägt oben das aus gehärtetem Stahl bestehende Axlager k, mit konischem Lager für die Axe des Kippers und seitlich einer Durchbohrung mit Gewinde zur Aufnahme der beiden Schräubchen, um welche sich die Winkelhebel W³W* drehen (s. Blatt III, No. VI, 1, 2, 3).

2. Der Kern e^l, No. I, 1, 2. Auf den Kern sind oben und unten zwei dünne Messingscheiben gelöthet und diese drei Theile zusammen bilden die Spule zur Aufnahme, der Magnetisirungsspirale S. Unten hat der Kern bei e³ eine konische Vertiefung, in welche das Anfangsende der Magnetisirungsspirale mittelst eines kupfernen Keiles eingeklemmt und so leitend mit dem Elektromagneten, bezw. dem Metalle der Uhr verbunden wird. Ganz unten ist der Kern mittelst Schraubengewindes mit dem Boden verbunden.

3. Der Boden e², No. I, 2, 3, Der Boden.ist in den Becher scharf eingepafst und hat unten eine Elfenbeinbüchse β⁴,, durch welche das zweite Ende der Magnetisirungsspirale austritt und, wie Blatt I, Fig. 2 zeigt, an den Stromwender IX geführt wird (s. Blatt IV, No. IX, 1 .und 6).

II. Der Anker mit Wechsel (Blatt II).

Der Anker besteht aus einer kreisrunden Scheibe von gleichem Durchmesser des Elektromagneten, aus weichem Eisen gefertigt und nach der Bearbeitung ausgeglüht.

1. Der Anker No. II, 1 und 2, trägt oben einen messingenen Ansatz a, der an dem Querstück a¹ zwei Pleuelstangen «² hat, welche die Bewegung des Ankers auf die Winkelhebel a³ übertragen. Letztere haben ihren Drehpunkt an den Schrauben a" (Blatt I). Diese Winkelhebel tragen an den Enden der unteren Arme konische Lager, in denen die beiden mit VII bezeichneten Pleuelstangen auf Spitzen stehen, wie Blatt I, Fig. 2 ersichtlich ist. Unten ist die Ankerscheibe mit der eisernen Axe A fest verbunden, in deren konische Lager die Blatt I mit A¹A'¹ bezeichneten Spitzschrauben eingreifen. Die Ankerscheibe berührt unten permanent den Elektromagneten. Der Anker trägt ferner die Abreifsfeder a'', welche an derselben mittelst einer Schraube befestigt ist. Die Feder drückt gegen die auf Blatt I mit a⁸ bezeichneten beiden Regulirschrauben, von denen in Fig. 2 eine punktirt in der Seitenansicht sichtbar ist. Der Hub des Ankers wird einerseits durch den Elektromagneten, andererseits durch die Regulirschraubea^a begrenzt und ist auf 1 mm mittleren Abstand fixirt (s. Blatt I, Fig. 2).

2. Der Wechsel, No.Π, ι und 2. Der Wechsel hat die specielle Function, abwechselnd die Anzüge des Ankers auf einen der Winkelhebel wⁱwⁱ, Blatt I, Fig. ι und 2 und Blatt III, No. VI, i, 2,3,4 zu übertragen und seine Wirkung wird unten unter VI speciell erläutert. Oben hat derselbe einen gebogenen Rand, der, wie Blatt III, No. VI, 3 zeigt, im verticalen Stande genau mit der inneren Kante der nach oben gerichteten Arme der genannten Winkelhebel abschneidet. Die geringste seitliche Bewegung des Wechsels bringt den Rand hinter einen der Arme und drückt denselben bei' einem Ankeranzuge nach vorn. In. die Oeffnung w² des Wechsels greift, wie Blatt I, Fig. 2 und Blatt III, No. VI, 1 und 3 zeigt, der am Kipper befindliche Stift k* ein, der sich in dieser Oeffnung leicht und willig verschieben läfst, damit bei den Hin- und Hergängen des Ankers kein

Klemmen entsteht. Mittelst der Schraube w^l ist der Wechsel an dem Ansatz a des Ankers, drehbar um dieselbe, befestigt. Der Wechsel macht also alle Bewegungen des Ankers mit.

III. Die Magnetisirungsspirale S (Blatt II).

Dieselbe besteht aus feinem, mit Seide übersponnenem Kupferdraht, wie solcher zu den Telegraphenapparaten allgemein verwendet wird, und hat einen Widerstand von 40 km des eisernen Leitungsdrahtes. Das Anfangsende ist, wie schon unter I, 2 erwähnt, mit dem Kern des Elektromagneten bei e³ metallisch verbunden und die Spirale ist auf den Kern und zwischen die beiden, die Spule begrenzenden Messingscheiben aufgewickelt. Nach der Spirale hin ist die Spule mit einer isolirenden Lage Papier belegt, wie dies durch starke . schwarze Striche bei I, 2 angedeutet ist. ■ Das äufsere Ende der Spirale geht durch die isolirende Elfenbeinbüchse «⁴ an den Stromwender (IX), wie Blatt I, Fig. 2 zeigt und Blatt IV, No. IX, 6 besonders gezeichnet ist.

Die Stromverbindung ergiebt sich aus No. IX, 6, Blatt I. Im speciellen ist hier noch zu bemerken, dafs die Fortleitung desselben vom Pendel nach dem Stromwender, von diesem in in die Spirale, über den Kern und Becher des Elektromagneten an das Metall der Uhr und durch dieses an die Blatt I, Fig. 2 oben sichtbare Contactfeder / stattfindet. Berührt das Pendel diese Feder, so ist der Kreislauf geschlossen.

IV. Die Doppelschraube mit den Prismen

(Blatt II). ■

Die Lage der genannten Theile in der Uhr ergiebt Blatt I.

Der Zweck der Doppelschraube ist der, die beiden Zeigerräder direct, ohne alle Uebersetzungsräder, zu drehen, und denselben einen beliebig grofsen Durchmesser geben zu können, so dafs mittelst der Construction der Uhr selbst die gröfsten Thurmuhren betrieben werden können, ohne dafs das Moment der grofsen Zeiger hindernd einwirke, ferner einen stetigen Gang der Zeiger herbeizuführen und jedes ruckweise Springen und willkürliches Vorgehen oder Zurückbleiben der Zeiger, wie dies bisher bei den elektrischen Uhren infolge der kleinen Sperrräder bemerkt wurde, absolut unmöglich zu machen.

r. Die Doppelschraube IV, 1, 2, 3. Dieselbe ist aus .Hartgufs gefertigt, hat eine stählerne Axe und als integrirende Theile zwei eigenthümlich geformte Prismen, deren Zweck unter VI erläutet werden wird. Die Schraube hat auf dem Umfange zwei Gewinde, deren Gänge sich durchsetzen und verschiedene Höhe haben. Die Höhe der Gänge des einen Gewindes entspricht der Auseinanderstellung der Zähne am Rade des Stundenzeigers, die andere derjenigen der Zähne am Rade des Minutenzeigers. Eine Vergleichung der beiden Zahnungen bei V, ι und 2, ergiebt,. dafs auf gleichem Bogen gemessen, zwölf Zähne des Stundenrades ζ auf einen Zahn des Minutenrades 2¹ kommen. Wie Blatt I ersichtlich, greifen die Zähne der beiden Zeigerräder in die betreffenden Gänge der Schraube ein-und es wird daher bei jeder ganzen Umdrehung der Schraube ein Zahn jedes Rades um die Höhe eines Schraubenganges vorgerückt, wobei, der Höhe der Gänge entsprechend, der Weg des einen das zwölffache des anderen beträgt. Die Tiefe der beiden Schraubengänge entspricht der unter V, 2, gezeichneten verschiedenen Länge der Zähne an den beiden Zeigerrädern. Die Schraube trägt ferner auf den Seiten je hundert Stück Stiftzähne, welche wechselständig stehen, so dafs jeder Zahn der einen Seite in die Mitte zwischen beide Zähne der anderen Seite fällt. In diese Zähne greifen (wie Blatt III, No. VI, 7 und 8, gezeichnet) die eigenthümlich geformten Prismen d, No. IV, 4, ein. Die specielle Beschreibung folgt sogleich, und die Theorie derselben wird unter Vl erläutert werden.

2. Die Axe der Doppelschraube hat, wie No. IV, 2 und 3 zeigt, zwei Rinnen, in welchen die beiden Prismen ihre obere Führung finden, wie dies Blatt ΠΙ unter VI, 7, 8 ersichtlich ist. Diese Rinnen haben hinreichende Breite, damit bei den Auf-, und Niedergängen der Prismen sich dieselben nicht klemmen.

3. Die Prismen d, No. IV, 4. Die Prismen sind aus Stahl gefertigt und erhalten mittelst der Gabeln ihre obere Führung in den Rinnen der Axe der Doppelschraube. Die Stärke des parallellaufenden Theiles ist so bemessen, dafs derselbe sich zwischen zwei Zähnen der Schraube willig auf und nieder bewegen läfst. Die Prismen selbst haben eine Höhe von 4 mm. Die Spitzen derselben stehen nach rückwärts und die von denselben auf die Basis gefällte Senkrechte trifft auf das letzte Drittel der Basis. Die vordere (wirkende) Fläche des Prisma ist so ausgerundet, dafs der Angriffspunkt des fortzuschiebenden Zahnes auf dem letzten Drittel der Höhe des Prisma liegt. Diese Form ist wichtig, wie dies unter VII näher erläutert wird.

V. Die Zeigerräder (Blatt II).

Die Lage der beiden, mit ν, ζ und ζ' bezeichneten Zeigerräder in der Uhr zeigt Blatt I. Beide Räder sind aus Messing gefertigt und mit 18 bezw. 216 stählernen Stiftzähnen versehen. Wie unter V, 1 und 2 ersichtlich, liegt das mit 18 Zähnen versehene Rad des Minutenzeigers z¹, in dem mit ζ bezeichneten Rade des Stundenzeigers. Die Hülse des ersteren ist direct auf den Zeigerstift z² aufgeschoben und die Hülse des letzteren bewegt sich auf der des ersteren. Beide werden in ihrer Lage durch die am Zeigerstift vorn sichtbare Schraube erhalten.

.2. Die Theorie der Doppelschraübe und Zeigerräder ist folgende: Die Doppelschraube dreht sich in 200 Secunden einmal um ihre Axe und schiebt dabei eine von den 18 Zähnen des Rades am Minutenzeiger um die Höhe eines Schraubenganges fort, mithin wird der grofse

Zeiger in 18X200=3600 Secunden = einer Stunde einmal am Zifferblatt herum gehen. Der Weg eines solchen Zahnes ist aber das zwölffache des Weges eines Zahnes am Stundenrade; der Zeiger des letzteren legt auf dem Zifferblatte räumlich nur ^6p/,₂, also fünf Minuten zurück.

3. Der Zeigerstift z² »² hat bei z^a oben eine konische Vertiefung, in welche die auf Blatt I, Fig. 2 sichtbare Schraube z³ eingreift und das Drehen des Stiftes verhindert. Diese Schraube geht durch das Querstück z^A, Blatt I, Der Zeigerstift trägt ferner die Feder/, welche Blatt I, Fig. ι von vorn, Fig. 2 und Blatt II No. IV verkürzt von der Seite, und Blatt III unter VIII, 4, von oben dargestellt ist, und deren Function unter VII unten erläutert wird.

VI. Der Kipper (Blatt III).

Die Lage desselben in der Uhr ist mit VI bezeichnet (s. Blatt I, Fig. 2). Der Kipper hat die Functionen: 1. Den unter II bereits beschriebenen Wechsel nach jeder Unterbrechung des Stromes auf die andere Seite zu werfen, d. h. seine Wirkung bald auf den Winkelhebel w³, bald auf w* zu lenken (s. VI, 1, 2, 3, 4).

2. Den ersten Theil der Bewegung der beiden Prismen selbstständig zu bewirken (s. VI, 7 und 8).

3. Nach jedem Rückholen des Ankers dem galvanischen Strom eine umgekehrte Richtung zu geben (s. Blatt IV, 6).

Derselbe besteht aus:

1. der stählernen Axe VI, No. VI, 1, 2, und Blatt I, Fig. 2. Dieselbe hat an beiden Enden sorgfältig abgedrehte und gehärtete Spitzen, mit welchen sie einerseits in dem auf dem Elektromagneten angebrachten, unter L 1, bereits erwähnten Axlager k, andererseits in der Blatt I, Fig. 2 sichtbaren Schraube i⁴ ruht. Die Bewegung auf Spitzen ist ihrer bekannten Empfindlichkeit wegen gewählt. Mit der Axe fest verbunden ist:

2. das mobile Gewicht k^z, No. VI, 1, 2, 5, und Blatt IV, No. IX, 1 und 3. Dieses Gewicht ist der obere Theil einer Messingscheibe, auf deren Umfang sich eine Rinne zur Aufnahme zweier seidenen Schnüre befindet, welche die unter IX unten beschriebenen Schliefser des Stromwenders tragen. Die Function dieses Gewichtes ist die, dem Kipper stets ein Uebergewicht oberhalb seiner Axe, bezw. nach einer Seite zu geben, und so denselben zu verhindern, in verticaler Lage zu verharren.

3. Der Balancier/έ¹, No. VI, i, 2. Derselbe ist mit der Axe VI fest verbunden. An seinem nach oben gerichteten Ende trägt derselbe den ebenso bezeichneten Stift, der über das Axlager k hinweg in die entsprechende Oeffnung w'¹ des Wechsels reicht und sich in derselben leicht verschieben läfst, damit bei den Bewegungen des Wechsels und Ankers kein Klemmen eintritt.

4. Der Balancier d\ No. VI, 1, 2 und 7, 8, ist ebenfalls mit der Axe VI verbunden. Derselbe trägt an seinen Enden die beiden Prismen d, welche sich an den Verbindungsstiften leicht drehen (s. No. VI, 7 und 8). Der Balancier hat ferner zwei Durchbohrungen, in welche die bei 2 gezeichneten beiden Winkelhebel w³ w* eingreifen. Der Drehungspunkt der Prismen am Balancier beschreibt beim Uebergange aus der Minimal- zur Maximalstellung einen Bogen von 8 mm und der Angriffspunkt der Winkelhebel w³ und w* am Balancier einen Bogen von 4 mm. Geht der Balancier und mit ihm der betreffende Winkelhebel nach unten, so mufs folgerichtig der andere Winkelhebel nach oben gehen und die nach oben gerichteten Arme dieser Winkelhebel machen dementsprechende Bewegungen nach vorn bezw. nach hinten (s. dieserhalb No. i, 2, 3, 4). No. 7 zeigt, dafs bei horizonr taler Lage des Balanciers beide Prismen mit '/₃ ihrer Höhe zwischen den Stiften an der Doppelschraube stehen; Fig. 8 zeigt, dafs in der Maximalstellung die Basis des hochstehenden Prismas über die Zahnreihe hinausgegangen und von dem unter dem Prisma befindlichen parallelen Theile zwei Zähne und mit ihnen die Poppelschraube unbeweglich festgestellt ist. (s. Blatt II, No. IV, 4 und Erläuterung VII). Diese Construction verhindert, dafs bei der Bewegung der Doppelschraube ein Zahn überschlagen oder übergriffen wird. _:

5. Der Balancier k'², No. VL 1 und 2, ist ebenfalls mit der Axe VI verbunden. Er trägt an seinen Enden die stählernen Stifte k*. Wie No. VI, 7 ersichtlich, ruht infolge des mobilen Uebergewichtes k³ stets einer dieser beiden Stifte auf dem Querstück, das die beiden Pleuelstangen VII, VII verbindet und mit t bezeichnet ist. Wird t heftig in die Höhe geschnellt, so geht der Druck von unten nach oben fast bis zur Horizontalen, welche durch k ² k³ gelegt werden kann, und infolge des Beharrungsvermögens geht das mobile Gewicht k³ über seine Lothrechte hinaus und kommt mit dem anderen Stift k'¹ auf t zur Ruhe.

Die Theorie des Kippers ist unter VII erläutert.

VII. Der Trieb (Blatt III).

Der Trieb ist bezüglich seiner Lage in der Uhr auf Blatt I mit VII bezeichnet. Seine Functionen sind folgende:

ι. Im Verein mit dem Pendel die Batterie zu öffnen und zu schliefsen; 2. dem Pendel die Impulse zu seinen Schwingungen zu geben; 3. Dem Kipper die Impulse zu seinen Bewegungen zu geben; 4. Den Wechsel der Batteriepole zu vermitteln.

Derselbe besteht:

i. Aus der Druck- und Contactfeder/, Blatt I, Blatt II, No. V und Blatt III, No. VII von vorn, bezw. von der Seite, Blatt III, No. VIII, 4 von oben dargestellt. Diese Feder, ist, wie Blatt I, Fig. 2 und Blatt III, No. VIII, 4 zeigt, auf den Zeigerstift z'² befestigt, und hat nach der Mitte hin noch zwei sogenannte federnde Contacte /'/', welche aus ganz dünnem Stahlblech gefertigt sind, an den Enden, bezw. Contactstellen mit Platin armirt sind, und deren Spannung nach unten eben hinreicht, einen sicheren

Schlufs der Batterie zu bewirken, ohne indessen die Schwingungen des Pendels wesentlich zu beeinträchtigen. Die unter diesen federnden Contacten liegenden beiden Contactschrauben// sind so regulirt, dafs die Feder sie in dem Momente berührt, wenn die Schwingung beinahe vollendet ist, dafs also eigentlich nur Berührung, ohne merkliche Spannung des federnden Contactes stattfindet. Ueber den beiden äufseren Contactstellen ff ist die Feder// ebenfalls mit Platin armirt und die Schrauben sind so regulirt, dafs der Schlufs an beiden Contactstellen gleichzeitig erfolgt. Es sind einestheils eines sicheren Schlusses der Batterie wegen zwei Contactstellen gewählt worden, wodurch gleichzeitig die Oxydirung auf eine gröfsere Fläche sich vertheilt, also eine Störung langer hinausgeschoben wird, anderenteils lag es nahe, die äufseren Schrauben, auf welche der Druck zur Bewegung des Pendels erfolgt, als Contactpunkte mit zu benutzen. Die Feder / hat nach der Mitte hin zwei Durchbohrungen, in denen die Spitzen der beiden Pleuelstangen VII, VII sich bewegen und gleichzeitig ihre obere Führung erhalten. Die Spannung der Feder// nach unten ist eine nur sehr geringe, indem die empfindliche Aufhängung des Pendels nur eines äufserst geringen Impulses bedarf, um dasselbe dauernd in Schwingung zu erhalten. Damit der Druck der Feder auf die Querarme des Pendels sich nie unter die Horizontale fortsetze, welche man sich durch den Anfhängepunkt des Pendels gelegt denkt, und welche durch die Blatt I und Blatt III unter VII punktirt angedeutete Lage der Feder bezeichnet ist₍ sind in der Rückwand der Uhr die beiden Stifte 5 ί angebracht, auf welche sich die Enden der Feder auflegen.

2. Aus den beiden Pleuelstangen VII, VII. Diese Pleuelstangen haben den Zweck, die Bewegungen des Ankers mittelst der Winkelhebel a ³, deren konische Lager unter VII unten sichtbar sind, auf die Feder // zu übertragen. Behufs möglichst geringer Reibung sind die Pleuelstangen unten in den Lagern auf Spitzen gestellt. Oben greifen die abgerundeten Theile der Pleuelstangen unter die Feder / und heben dieselbe, bezw. sie entziehen derselben den Unterstützungspunkt, je nachdem die Abreifsfeder oder der Magnet wirkt. Behufs Regulirung der Hubhöhe der Feder und ihrer Druckhöhe auf das Pendel, haben die Pleuelstangen in der Mitte Gewinde und Mutter. Diese Regulirung findet so statt, dafs die Verzögerungen, welche das Pendel infolge des Widerstandes der Luft und durch die Spannung der federnden Contacte erfährt, durch die Beschleunigungen ausgeglichen wird, welche die Feder// dem Pendel ertheilt. Diese Regulirung ermöglicht es, die Schwingungen genau eine Secunde dauern zu lassen, also die Uhr zu einem absolut richtigen Zeitmesser zu machen, und dies zu erreichen, war der vorzugsweise von den Erfindern beabsichtigte Zweck. Derselbe kann in vollem Umfange indessen erst nach längerer Beobachtung und Nacliregulirung erreicht werden, wie dies ja auch bei astronomischen Uhren der Fall ist*).

3. Aus dem Querstück t. Der Zweck dieses Querstücks ist der, dem Kipper die Bewegungen des Ankers zu übermitteln, d. h. denselben bald links, bald rechts zu werfen. Oben hat das Querstück einen Ausschnitt für die Axe des Kippers. An den Enden gehen die beiden Pleuelstangen VII, VII durch, und zwei Preisschrauben gestatten es, das Stück so hoch zu legen, d. h. zu reguliren, dafs der Kipper den erforderlichen Schneller zu seiner Bewegung in hinreichender Stärke empfängt, und gleichzeitig seine Schräglage eine solche wird, wie sie die Functionen des Kippers bedingen.

Die Theorie des Triebes im Verein mit dem Kipper ist folgende: Wird der Anker infolge des Batterieschlusses angezogen, so sinkt der Trieb und mit ihm die Feder // und das Querstück t nach unten. Es neigt sich infolge dessen auch der Kipper an der betreffenden Seite mehr, indem der Stift k- nachsinkt und dieser Neigung folgen der Balancier d^x mit den beiden Prismen und der Wechsel w.

Die Wirkung auf die verschiedenen Theile ist nun folgende:

1. Auf das Pendel (s. Blatt III, No. VII). Ein Schlufs der Batterie, also ein Anzug des Ankers, kann nur eintreten, wenn das Pendel soweit aus seiner Ruhelage abgelenkt wird, dafs eine der an den Querarmen des Pendels befindlichen Contactschrauben die hochstehende Feder //' berührt. Sobald dies erfolgt, tritt der Strom seinen Kreislauf an, der Anker wird angezogen, es sinkt der Trieb. Die Feder / verliert ihren Unterstützungspunkt und infolge dessen drückt sie den betreffenden Querarm so lange nach unten, bis sie auf dem Stift ί zur Ruhe kommt. Bis dahin blieb also die Batterie geschlossen. Das Pendel setzt aber seine Schwingung nach der anderen Seite fort. Zwischen der punktirten horizontalen Lage, welche die Feder// hat und der Geraden, welche man durch die Platinspitzen der Contactschrauben pppf legen kann, liegt aber ein angemessener Zwischenraum. Bevor das Pendel diesen durchschreitet, hat infolge der Oeffnung der Batterie die Abreifsfeder den Anker zurückgeholt, der Trieb die Feder // wieder gehoben und das Pendel kann nach der anderen Seite voll ausschwingen, wonach sich dann der Vorgang wiederholt.

2. Auf den Kipper wirken die Auf- und Niedergänge des Triebes in folgender Weise. Da derselbe infolge seines mobilen Uebergewichts in der Verticalen nicht verharren kann, sondern mit einem der Stifte k ² auf dem Querstück / ruht und mit demselben sinkt, indem die geringe Reibung der mit dem Kipper ver-

'") Die Regulirung für die Veränderung der Pendellänge infolge TemperaturdifTerenzen ist unter VIII besonders erläutert.

bundenen Theile dem kein Hindernifs entgegenstellt, das Sinken aber auch durch jeden Druck des Ankers (der sich vom Wechsel auf die Winkelhebel w³wⁱ und von diesen auf den Balancier dⁱ bezw. den Kipper überträgt) bedingt ist, so bleibt einer der Stifte k ² stets auf dem Querstück t ruhen, also im wirksamen Bereich desselben. So oft nun das Pendel den galvanischen Strom unterbricht, treibt die Abreifsfeder «⁷ den Anker in die Ruhelage und das Querstück t schnellt den Kipper mit Vehemenz nach der anderen Seite hinüber. Das mobile Gewicht k³ bleibt dabei infolge des Beharrungsvermögens so lange in seiner Bewegung, bis der Stift k² auf der anderen Seite auf t zur Ruhe kommt.

3. Auf den Wechsel w (s.Blatt III, No. VI, 1, 2, 3, 4) wirkt die Bewegung des Triebes, bezw. Kippers, wie folgt: No. VI, 3 zeigt, dafs der obere, wirkende Rand des Wechsels in yerticaler Stellung desselben genau mit der inneren Kante der beiden Winkelhebel w³ ze/⁴ abschneidet, die geringste seitliche Bewegung des Wechsels also hinreicht, den Rand hinter einen der nach oben gerichteten Arme der Winkelhebel zu bringen. Erfolgt dann ein Anzug des Ankers, so drückt der Wechsel den betreffenden Arm nach vorn und daher, wie No. VI, 2 zeigt, der zugehörige Horizontalarm des Winkelhebels den Balancier d¹, und mit ihm den Kipper, an der betreffenden Seite nach unten. Auf der anderen Seite aber nimmt der Balancier d^l den Horizontalarm des Winkelhebels mit nach oben und drückt den Verticalarm desselben nach hinten (s. Blatt III, No. VI, 4 und 6).

Nach den zu Grunde liegenden Annahmen beträgt die Bewegung der Verticalarme 1,5 mm, die der Horizontalarme 4 mm. Der Wechsel selbst aber geht mit dem Anker oben 2 mm hin, bezw. zurück. Es bleibt also ein Spielraum von 0,5 mm, also hinlänglich Raum zum Hinterschieben des Wechsels hinter die Verticalarme der Winkelhebel.

4. Auf den Stromwender (Blatt IV, Erläuterung IX) wirkt die Bewegung des Kippers wie folgt: So oft das mobile Gewicht k³ sich nach rechts oder links neigt, wird einer der beiden Schliefser r aus den vier zugehörigen Quecksilbersäulen gehoben, der andere in die seinigen hineingesenkt und so die Richtung des galvanischen Stromes gewechselt. Da nun die Bewegung des Gewichtes k³ aus der Horizontalen bis zur Maximalstellung 8 mm beträgt, die Platinspitzen sich also ebenso tief einsenken, so ist der Schlufs und der Stromwechsel ein absolut sicherer.

5. Auf die Prismen, bezw. auf die Bewegung der Doppelschraube endlich wirkt die Bewegung des Kippers in folgender Weise: Wie unter IV bereits angeführt wurde, haben die Prismen eine Höhe von 4 mm und ihre Basis pafst genau zwischen zwei Zähne der Doppelschraube, ohne sich zu klemmen, so dafs der unter der Basis befindliche parallelepipede "Theil willig zwischen die Zähne gleiten kann; die Spitze der Prismen fällt lothrecht auf das letzte Drittheil der Basis und der Angriffspunkt der Stiftzähne liegt auf dem letzten Drittel der vorderen, wirkenden Fläche der Prismen. Diese eigenthümliche Form der Prismen ist aus dem Grunde gewählt, damit der Kipper während des ersten Theiles seiner Bewegung, ohne wesentlichen Widerstand zu finden, sich soweit nach der anderen Seite neigen kann, dafs im Stromwender die Verbindung mittelst eines der beiden Schliefser unbedingt eintritt, und dafs der Wechsel w sicher hinter einen der Winkelarme w³ oder w⁴ fällt; hauptsächlich aber verhindert diese Form der Prismen das Ueberschlagen eines der Stiftzähne an der Schraube oder das wirkungslose Vorbeigehen an einem derselben, es bedingt vielmehr den absolut stetigen Gang der Schraube. Wie Blatt III, No. VL 7 zeigt, steht die Spitze jedes Prismas bei horizontaler Lage des Balanciers mit dem oberen Drittel ihrer Höhe zwischen zwei Stiftzähnen der Doppelschraube, und die ausgerundete Form der vorderen Fläche gestattet eine Berührung mit den Zähnen erst auf dem letzten Drittel der Höhe, und so findet in dieser Stellung zunächst keinerlei Hemmung des Kippers statt. Die Stellung selbst aber verhindert absolut die willkürliche Bewegung der Schraube oder das Vorbeigehen oder Zurückbleiben eines Stiftzahnes. Aus dieser horizontalen Lage geht der Balancier infolge des Beharrungsvermögens des mobilen Gewichtes am Kipper und eines Ankeranzuges und des dadurch auf den Wechsel und einen der Winkelhebel w³ oder w^A, No. VI, 2 und 4, ausgeübten Druckes, in die unter 8 gezeichnete Maximalstellung über, in welcher der unter der Basis der Prismen liegende parallelepipede Theil sich zwischen zwei Stiftzähnen befindet und so die Schraube absolut feststellt. Es bezeichne zur näheren Erklärung α das tiefstehende Prisma und β das hochstehende. Hat β einen Zahn vorgeschoben, so dafs sein parallelepipeder Theil zwischen zwei Zähnen steht, und es geht dann β nach unten, α nach oben, so greift die Spitze von et in demselben Momente hinter den über α stehenden Stift, wenn β mit seinem parallelepipeden Theil die Zähne verläfst, wodurch eine absolut sichere Bewegung der Schraube bedingt ist. Das Uebergleiten der Stiftzähne über die Prismen geschieht folgendermafsen: Stehen in horizontaler Lage des Balanciers die Spitzen der Prismen α und β um '/₃ ihrer Höhe zwischen je zwei Stiftzähnen, und denkt man sich beide von β nach α verschiebbar, so beginnt α erst im letzten Drittel auf den folgenden Zahn zu wirken, wenn β eben die Reihe seiner Stifte verläfst. Also findet keinerlei Hindernifs hierbei statt.

Die unter 1 bis 5 bezeichneten Wirkungen bieten also sämmtlich absolute Sicherheit für einen geregelten Gang der Uhr.

VIII. Das Secundenpendel (Blatt ΠΙ).
Bei der Construction des Secundenpendels war der Gedanke mafsgebend, ein wirkliches Secundenpendel herzustellen und, soweit es mit irdischen Mitteln möglich ist, dasselbe einem mathematischen Pendel möglichst ähnlich zu machen, damit Veränderungen, wie sie Temperaturunterschiede bedingen und deren Bestimmungen durch Rechnung äufserst schwierig ist, so wenig Einflufs anf die Schwingungsdauer üben, als möglich. Wir haben deshalb das Gewicht der Pendelstange durch ein Gegengewicht ausgeglichen und diese Ausgleichung bleibt bei allen Temperaturen bestehen. Das Pendel schwingt lediglich durch das Gewicht des Quecksilbers, dessen Schwerpunkt mit dem Schwingungspimkte des Pendels zusammenfallt. Das Pendel besteht aus:

1. Den beiden Stahlblechen mit Gegengewicht, No. VIII, i, 2, 3. Die beiden Stahlbleche / ²/ ²haben nach obenhin das Gegengewicht zu tragen, welches mittelst eines durchgehenden Stiftes in den Schlitzen der Stahlbleche ruht. Der Schlitz ist aus dem Grunde gewählt, dafs bei Transporten der Uhr das Pendel leicht zerlegt werden kann. Der Stift im Gegengewicht befindet sich genau im Schwerpunkt. Unten sind die Ringe der beiden Bleche mittelst dreier Schrauben an dem starken stählernen Ringe befestigt, der die Querarme des Pendels trägt.

2. Der Querarm/³, No. VIII, 2 und 3. Der Querarm hat in der Mitte einen starken stählernen Ring, welcher oben aufgeschlitzt ist. In dem Schlitz befindet sich das unter 3 und 4 mit u bezeichnete Prisma, auf dessen beiden, nach unten gerichteten Schneiden das Pendel hängt. Das Prisma wird durch den unter 3 und 4 punktirt angedeuteten Stift u¹ mit dem Stahlring verbunden, welcher gleichzeitig gestattet, dafs das Pendel in lothrechter Ebene schwingt. Die unter 3 sichtbaren Schneiden des Prismas sind gehärtet und ruhen in einem entsprechenden Lager des Pendelstiftes, der ebenfalls gehärtet und unter i, 2, 3 mit/¹ bezeichnet ist. Letzterer ist, isolirt vom übrigen Uhrwerk, mittelst einer starken Schraubenmutter in der hölzernen Rückwand der Uhr befestigt. Der Stahlring hat seitlich zwei stärkere Ansätze, welche nach unten die Pendelstangen /⁴ p^A tragen. Letztere sind aus Stahl gefertigt und behufs Durchschneidung der Luft möglichst dünn, soweit es die Stabilität überhaupt gestattet. Die Ansätze haben ferner dünne Fortsätze, welche die mit pp p p bezeichneten vier Contactschrauben tragen.

3. Das Quecksilbergefäfs p^s. Wie die Horizontal- und Verticalschnitte 5 und 6 zeigen, besteht das Quecksilber - Gefäfs aus einem dünnen eisernen Cylinder, welcher äufserlich um seine Mitte eine Nuth hat, in welche die unter 5 sichtbaren beiden Ringhälften ζ eingreifen, mittelst welcher die Verbindung des Cylinders und der Pendelstangen stattfindet. Oben und unten wird der Cylinder durch eiserne Deckel geschlossen, welche mittelst der beiden eisernen Schrauben e e in die konischen Ausbohrungen des Cylinders geprefst werden, wie No. 6 zeigt. Die eiserne Regulirschraube h^% hat oben einen quadratischen Zapfen, der die Regulirmutter trägt. Ihre Führung erhält diese Schraube im oberen Deckel an dem scharf eingepafsten runden Zapfen, unten in der konischen Oeffnung der eisernen Schraube A¹, No. 6, auf welche äufserlich der Symmetrie und Balance wegen, sowie zur Verhinderung von Quecksilber^ verlust, eine Mutter aufgeschraubt ist. An dieser Regulirschraube läfst sich der Holzcylinder 4² verschieben, dessen durchbohrte Mitte die eiserne Mutter /i⁵ trägt. Ihre Führung erhält die Mutter an den beiden Schrauben e e (s. 5 und 6). Auf dem unteren eisernen Boden ruht die aus leichtem Holze gefertigte und scharf eingepafste Platte k³ von 6,₅ mm Stärke. Unmittelbar über dieser steht eine Quecksilbersäule von 127,538 mm Höhe und diese wird oben durch eine Kautschukplatte von 6,5 mm Stärke gedeckt, welche den Raum zwischen der Oberfläche des Quecksilbers und dem eisernen Deckel.genau ausfüllt. Diese Platte verhindert die Schwankungen des Quecksilbers bei den Schwingungen und giebt den Veränderungen, welche durch Temperaturdifferenzen in den Längenverhältnissen des Cylinders und Quecksilbers entstehen, durch seine Elasticität hinreichend nach.

Die Theorie des Pendels ist folgende; Der eiserne Cylinder ist mit seinem Schwerpunkte und seiner horizontalen Mitte auf dem Schwingungspunkte der beiden Pendelstangen/⁴/⁴ befestigt, welch letzterer vom Aufhängepunkte 994,07 mm entfernt liegt. Das Pendel ist vor Einfüllung des Quecksilbers, an einer wohl ausbalancirten Holzlatte befestigt, so ausbalancirt worden, dafs das über dem Aufhängepunkte befindliche Gewicht dem unter demselben befindlichen das Gleichgewicht hält. Die Länge vom Schwerpunkte des oberen Gewichtes bis zum Aufhängepunkte beträgt 99,407 mm, also genau ¹J₁ 0 der unteren. Die Producte aus den Längen und Gewichten bleiben, da die Dehnung der Stahlstangen und Bleche proportional den Längen stattfindet, also bei .allen Temperaturen gleich, mithin bleibt auch die Ausbalancirung stets eine vollkommene. Das Pendel schwingt also lediglich durch das Gewicht des Quecksilbers.

Die Stahlstangen dehnen sich bei einer Länge von 994,07 mm und von ο bis 100 Grad Celsius um 994,07 X 0,00107915= 1,07275 mm

Der eiserne Cylinder von seiner
Mitte bis auf die
Oberkante der
unter 6 gezeichneten Holzplatte
h ³bei einerLänge
von 63,769 mm

um 63,769X0,00122045 — 0,07782 »

Die D ehnung im Ganzen nach unten

also rund 1,15 mm

Da die ganze Quecksilbersäule den Veränderungen folgt, welche die Dehnung nach unten; bezw. die Zusammenziehung nach oben, bedingt, d. h. da ihr volles Gewicht um die berechnete Dehnung sich verschiebt, so mufs ihre eigene Dehnung das Doppelte betragen, wenn der Schwerpunkt der Quecksilbersäule im Räume dieselbe Lage unveränderlich behalten soll. Der Dehnungscoefficient des Quecksilbers von ι bis ioo Grad Celsius beträgt 0,018018. Bezeichnet also χ die halbe. Höhe der erforderlichen Quecksilbersäule, so ist:

χ . 0,018018 = i,i5 nim, also χ — 63,769,
die ganze Säule also 127,538.

Zur Ausgleichung derjenigen Differenz der Schwingungsdauer, welche das Pendel infolge des Widerstandes der Luft erfährt, ist wie bereits unter VII, 2, oben erläutert wurde, die Regulirang am.Triebe vollkommen ausreichend. Zur Ausgleichung derjenigen Differenzen dagegen, welche zwischen dem wirklichen und dem in Rechnung gestellten Dehnungscoefficienten möglicherweise liegen können, was erst nach längerer Beobachtung sicher zu bestimmen ist, ist die in der Quecksilbersäule selbst angebrachte Regulirungsvorrichtung bestimmt, welche es gestattet, den Schwerpunkt des Quecksilbers zu verlegen, ohne dessen Höhe oder die Abmessungen des Pendels, bezw. die Balance desselben, irgendwie zu verändern.

IX. Der Stromwender, Condensator und Stromlauf (Blatt IV).

Der Stromwender ist auf Blatt I, Fig. 2 bezüglich seiner Lage in der Uhr sichtbar und mit IX bezeichnet. Der Condensator liegt in der hölzernen Rückwand der Uhr und seine Lage ist eben da mittelst zweier starker Striche angedeutet. Um das Uebertragen des Platins von einer Contactstelle in der Richtung des positiven Stromes auf die andere zu verhindern und so die Contacte langer intact zu halten, als dies bei einseitiger Stromesrichtung möglich ist, ist eben dieser eigenthümliche Stromwender angewendet, der nach jeder Oeffnung der Batterie die Pole derselben wechselt und so regelmäfsig die Richtung des Stromes in die entgegengesetzte verwandelt, so dafs also die Platinübertragungen wechseln und, da dieselben offenbar .nur infolge von Schmelzung möglich sind, so müssen die Stellen stets rein bleiben, die 'Oxydirimg mindestens eine doppelt so lange Dauer .erfordern, als bei einseitigem Schlufs der Batterie. Ebenso wird die Remanenz des Elektromagneten verringert.

i. Der Stromwender IX (No. 1, 2, 3). In dem aus Kamm-Masse gefertigten Klötzchen H sind die in 2 von oben sichtbaren acht eisernen Cylinder 1, 2, 3, 4 einerseits, und 5, 6, 7, 8 andererseits eingesetzt, in welchen sich Quecksilbersäulchen von 8 mm Höhe befinden, deren Oberfläche durch eine dünne Schicht sauerstofffreien Steinöls gegen Oxydirimg geschützt ist. Unten haben diese Cylinder Preisschrauben zur Herstellung der unter 6 sich ergebenden Verbindungen.

Das mobile Gewicht k³, welches sich an der Axe des Kippers befindet, und unter VI bereits beschrieben worden ist, trägt an den beiden seidenen Schnürchen die SchHefser r. Diese bestehen aus einer Elfenbeinplatte, durch welche je zwei Krammen dünnen Platindrahtes gesteckt sind, welche also nach unten vier Spitzen bilden. Dieselben sind unter 4 und 5 dargestellt. Senkt der Kipper sich nach einer Seite, so verbindet dieser Schliefser auf der betreffenden Seite je zwei und zwei Quecksilbersäulchen mit einander mittelst der Krammen, und hebt die Verbindungen der anderen Seite auf. Links z. B. wird ι und 2 durch die eine Kramme, 3 und 4 durch die andere, rechts 5 und 6 durch die eine, 7 und 8 durch die andere metallisch mit einander verbunden.

Wie der Stromlauf, No. 6, zeigt, geht der Strom, wenn links verbunden wird: Vom Zinkpol ζ der Batterie nach k, über 2, 1 an das Pendel, und bei Berührung dieses mit/, über/ zum Becher bezw. Kern des Elektromagneten, durch die Spirale zu 3 und über 4 zum Zinkpol der Batterie zurück.

Ist rechts verbunden, so geht der Strom:. Von ζ über k, 8, 7 zur Spirale, durch diese über den Kern und Becher des Elektromagneten zur Feder / und über das Pendel und 5, 6 zum Zinkpol zurück.

In beiden Fällen ist also entgegengesetzte Stromrichtung. No. IX, 1 und 3 zeigen die Horizontal- und geneigte Lage des Kippers und bei ersterer, dafs die Spitzen der Platinkrammen dicht über der Oberfläche des Quecksilbers stehen, die geringste Neigung des Kippers nach einer Seite also den Schlufs der Batterie bedingt, letztere zeigt, dafs die Krammen 8 mm in das Quecksilber eintauchen, der Schlufs der Batterie also ein sehr sicherer ist. Da dieser Polwechsel stets bei offener Batterie eintritt, so findet eine. Oxydirung der Contactstellen, infolge Ueberspringens des elektrischen Funkens, hier nicht statt.

Der Condensator 7 hat die Function, die oxydirende Wirkung des Funkens beim Oeffnen der Batterie durch Condensirung des veranlassenden Extrastromes möglichst zu vermindern. Derselbe besteht aus einem dünnen Blatte Seidenpapiers von 1 m Länge, 20 cm Breite, dessen beide Seiten eine Belegung von Staniol tragen. Die Belegung ist in der Weise bewerkstelligt worden,- dafs Papier und Staniol an den zugewendeten Flächen mittelst concentrirter alkoholischer Schellacklösung bestrichen, und nach Verflüchtigung des Alkohols die Flächen aufeinandergelegt und mittelst heifsen Bügeleisens aufeinander gebügelt worden sind. Die eine der beiden Belegungen ist metallisch mit dem Pendelstift, die andere mit der Grundplatte der Uhr, also mit der Feder / verbunden. Zwischen der doppelten Rückwand der Uhr ist dieser Condensator geschützt gegen äufsere Ver-

OO U

letzungen angebracht, wie zwei starke schwarze Striche auf Blatt I, Fig. 2 andeuten.

Allgemeine Bemerkungen.

. Die bis jetzt im Gebrauch befindlichen elekr irischen Uhren haben sich eine allgemeine Einführung nicht zu erringen vermocht, weil ihre sprichwörtlich gewordene Unzuverlässigkeit das Mifstrauen gegen sie wach hält. Diese Unzu^ verlässigkeit hat ihren Grund hauptsächlich darin, dafs, bei der geringen Hubhöhe der Anker, die Dimensionen der Sperrräder und der zu deren Bewegung in Anwendung kommenden Sperrhaken, Stöfser und Einfallklinken, im Vergleich zu der Gröfse der Zeiger und ihrer Momente, zu klein construirt werden müssen, und infolge dessen häufig ein Nichteingreifen oder ein Uebergreifen über die Zähne der Sperrräder stattfindet, also ein Stehenbleiben oder zu weites Vorrücken der Zeiger die Folge ist. Der zweite Grund liegt in der mit elektrischen Einrichtungen verbundenen Veränderung der Contacte, welche nach längerer Zeit ihre Leitungsfähigkeit infolge der Oxydirung vermindern und gänzlich verlieren können. Es tritt der Uebelstand hinzu, dafs die Bewegung der Zeiger sprungweise erfolgt, eine solche Uhr also als Normaluhr überhaupt nicht gelten kann, indem sie nur zu bestimmten Zeiten die richtige Zeit zeigt, in der Zwischenzeit aber stille steht. Trifft bei diesen Uhren der auf langen Linien unvermeidliche Umstand ein, dafs durch eine momentane Ableitung des elektrischen Stromes ein Ankeranzug nicht erfolgt, so wird der Fehler in der Zeitbestimmung um so gröfser, je gröfser die Sprünge sind, so dafs bei Minutensprüngen der Fehler schon ein sechszigfacher gegen die stetige Bewegung der Secundenuhren ist.

Diesen Uebelständen ist durch die vorliegende Construction begegnet. Zunächst bietet der angewendete Becher-Elektromagnet vermöge seiner Construction einen hinreichend kräftigen Magnetismus, um . bei Anwendung von nur sechs Meidinger'schen Elementen einen durchaus sicheren Betrieb zu gewähren, und hierdurch war es möglich, allen Theilen der Uhr eine Stärke und Gröfse zu geben, welche an und für sich schon die Sicherheit des Betriebes erhöht. Der Elektromagnet zeigt aufserdem schon die Eigenthümlichkeit condensirender Wirkung, indem bei gleicher Stromstärke und Umwindungszahl der Funke an der Unterbrechungsstelle kleiner erscheint als bei Hufeisenform. Der Grund mag darin liegen, dafs beim Bechermagneten nur der Kern (der Becher selbst aber nur einen kaum wahrnehmbaren) Magnetismus zeigt, mithin der verschwindende Magnetismus auch nur einen geringen Extrastrom erregt. Die Doppelschraube verhindert jedes selbsttätige Vorgehen oder Zurückbleiben der Zeiger, sie macht alle Uebersetzungsräder mit ihrer Reibung überflüssig, vereinfacht das Uhrwerk wesentlich, und das Moment, welches bei gröfseren Zeigern und kleinen Sperrrädern wesentlich in Betracht kommt, ist hier auf ein Minimum reducirt, indem bei Anwendung der Schraube der Radius der Zeigerräder beliebig grofs werden kann, ohne dafs die,s einen Einflufs auf die übrige Construction hätte, . so dafs dieselbe Uhr unbedenklich zum Betriebe der gröfsten Thurmuhren sich eignet, indem die Zeigerräder und Schraube beliebig vergröfsert werden können. Die Schraube vermittelt dabei einen fast stetigen Gang der Zeiger, so dafs das Vorrücken des grpfsen Zeigers kaum bemerkbar ist.

Die Construction der eigenthümlich geformten Prismen bietet eine Sicherheit der Vorwärtsbewegung der Schraube, wie eine solche mittelst der bisher zum Vorwärtsbewegen der Sperrräder allgemein in Anwendung befindlichen Sperrhaken, Stöfser oder Einfallklinken nicht erreichbar ist, indem bei den Prismen ein Ueberschlagen eines Zahnes oder das Uebergreifen derselben über mehrere, absolut unmöglich ist. So lange der elektrische Strom seine Wirkung nicht versagt, sichern die Prismen den richtigen Gang der Schraube. Die bedeutende Hubhöhe von 8 mm, welche die Prismen haben, verbunden mit der rapiden Bewegung derselben und der geringen Bewegung der Schraube bei jedem Hube, sichert selbst bei schwachen Strömen noch den Gang der Uhr, soweit die Reibung dabei in Betracht zu ziehen ist. Die eigenthümliche Form der Prismen, mittelst welcher ihre Reibung an den Stiftzähnen der Schraube erst auf dem letzten Drittel der Prismenhöhe beginnt, erhöht die Beweglichkeit des Kippers wesentlich und gestattet demselben, beim Sinken des Triebes sich ohne Hindernifs nach der betreffenden Seite zu neigen und so immer im Bereiche des Triebes zu bleiben und seinen Impuls zum Kippen sicher und mit dem erforderlichen Nachdruck zu empfangen.

Auch die Construction des Triebes bezüglich der Bewegung des Pendels ist neu und eigenthümlich. Uebereinstimmend mit Cramer lassen die Erfinder nicht den veränderlichen galvanischen Strom bezw. den erregten Magnetismus, sondern den unter allen Verhältnissen gleichbleibenden Druck zweier Federn dem Pendel seinen Impuls geben. Cramer läfst diesen Druck indessen nur einseitig auf das Pendel wirken, wohingegen, die Erfinder zur Erzielung gleicher Amplituden und gleichmäfsiger Pendelbewegung, den Druck . abwechselnd bald links, bald rechts, und zwar in bestimmt regulirbarer Dauer und Stärke, wirken lassen können und mittelst dieser Regulirung in der Lage sind, die Verzögerungen, welche das Pendel durch den Widerstand in der Luft erfährt, durch die Beschleunigungen auszugleichen, die mittelst verstärkten bezw. länger andauernden Druckes der Federn erreichbar sind. Hierzu reicht einseitiger; Druck nicht aus.

Auch die Erfinder haben dem Pendel das Oeffnen und Schliefsen der Batterie übertragen müssen, obschon gerade diese Function bei allen elektrischen Apparaten häufige Störungen

veranlafst, indem die Contacte im Laufe der Zeit oxydiren und dann ihre Leitungsfähigkeit vermindern oder verlieren. Um diese Veränderung der Contacte nach Möglichkeit hinauszuschieben, haben die Erfinder, wie oben bereits erwähnt, den condensirenden Becherelektro-' magneten gewählt, aufser demselben aber noch einen hinreichend grofsen Condensator eingeschaltet, und endlich einen eigenthümlich construirten Stromwender angewendet, der das Uebertragen der einen Contactstelle auf die andere unmöglich macht, jedenfalls aber die Dauer der Leitungsfähigkeit der Contactstellen auf die doppelte erhöht, indem die zu oxydirende Fläche die doppelte, die Intensität der Oxydation also nur die halbe ist.

Auch die Construction des Pendels ist neu und eigenthümlich und bietet wesentliche Vortheile gegen bekannte Constructionen dar. Dadurch, dafs das Gewicht der Pendelstangen ausgeglichenist, diese Ausgleichung aber auch bei allen Temperaturen absolut bestehen bleibt, vorausgesetzt, dafs das verwendete Material durchweg homogen ist und gleiche Dehnung hat, und dadurch, dafs der Quecksilberbehälter mit seinem Schwer- und Mittelpunkte auf dem Schwingungspunkte der Pendelstangen befestigt ist, seine eigene Dehnung nach oben und unten ihn also selbst ausbalancirt, ist zunächst eine Vereinfachung der Rechnung insoweit herbeigeführt, dafs diese Vorrichtung überhaupt als gewichtlos betrachtet werden darf, sobald die Verzögeruugen, welche sie in der Luft erleidet, durch die Beschleunigungen ausgeglichen sind, welche ihr der Trieb ertheilt, dafs in dieser Beziehung also dann das Pendel als ein mathematisches betrachtet werden darf. Die Schwingungen finden also lediglich infolge des Gewichtes des Quecksilbers statt, welches seinerseits wieder mit dem Schwerpunkte auf dem Schwingungspunkte der Pendelstangen ruht und diese Lage unverändert beibehält, möge die Temperatur sich auch beliebig ändern. Anders aber verhält es sich bei anderen Pendelconstructionen. Obschon man z. B. bei den Rostpendeln mittelst Reversionspendels die Schwingungspunkte der einzelnen Abtheilungen zu bestimmen vermag, welche durch die zur Bildung des Rostes erforderlichen Querstücke entstehen, so kann dies doch nur einmal, für alle Temperaturen aber nicht erfolgen. Diese Querstücke aber erleiden bei verschiedenen Temperaturen verschiedene Verschiebungen, und ihr Gewicht influirt also bei den verschiedenen Längen sowohl als solches, wie auch als verschiedener Factor beim Widerstände in der Luft. Wenn nun auch diese Wirkungen, einzeln betrachtet, sich der Wahrnehmung entziehen, so machen sie sich im Laufe der Zeit durch Vorgehen oder Zurückbleiben der Uhr dennoch bemerklich.

Auch die Einrichtung des Quecksilberbehälters ist neu und eigenthümlich und bietet Vortheile gegen ähnliche Vorrichtungen und Linsen, welche als Gewichte an den Pendeln fungiren. Der Cylinder und alles dazu gehörige ist symmetrisch geformt und genau in seinem horizontalen Mittel- und Schwerpunkt an den Pendeln befestigt. Derselbe balancirt sich also bei allen Temperaturen selbst aus, so dafs zwar sein volles Gewicht mit den Pendelstangen sich hebt und senkt, seine eigene Dehnung aber gänzlich aufser Rechnung bleibt. Sein Schwerpunkt bleibt also an derselben Stelle der Pendelstangen unverrückt stehen. Oben ist bereits erwähnt, dafs die Verzögerungen, welche das Pendel in der Luft erfährt, durch die vom Triebe zu empfangenden Beschleunigungen ausgeglichen werden. Die in dem Quecksilbergefäfs angebrachte Regulirimg dient lediglich dazu, diejenigen Differenzen auszugleichen, welche sich etwa in der Schwingungsdauer infolge der Verschiedenheit bemerklich machen sollten, die zwischen den berechneten und den wirklichen Dehnungscoefficienten sich herausstellen sollten. Jede Verschiebung des Holzcylinders nach oben legt den Schwerpunkt des Quecksilbers tiefer, eine Verschiebung nach unten höher, ohne dafs dabei das Verhältnifs der Ausbalancirung des Pendels selbst, oder die Höhe der Quecksilbersäule selbst eine Aenderung erleidet. Es bietet dies einen wesentlichen Vortheil gegen alle Vorrichtungen, bei denen durch Verschiebung des ganzen Gewichtes, der Linse z. B. die Pendellänge selbst verändert wird. Das mathematische Pendel hat für jeden Ort eine genau bestimmte Länge für bestinynte Schwingungsdauer, und genau auf dem Schwingungspunkte mufs das schwingende Gewicht concentrirt sein, falls die Schwingungsdauer richtig sein soll. Nun ist es aber schon an und für sich nicht möglich, ein physisches Gewicht auf einen mathematischen Punkt zu concentriren, ebensowenig aber ist es möglich, den Schwerpunkt eines zusammengesetzten Pendels genau für alle Temperaturen zu fixiren, sobald man nicht einen bestimmten Punkt oder eine Basis hat, von welcher aus die Bestimmung erfolgt. Es ist offenbar, dafs die Pendelstange für sich ebenso, wie die Linse, ihren Schwerpunkt hat und dafs der gemeinschaftliche Schwerpunkt eine verschiedene Lage gegen beide im Räume hat. Die Verschiebung des einen Schwerpunktes bedingt nun allerdings auch eine Verschiebung des gemeinschaftlichen Schwerpunktes, nicht aber die des anderen, welche lediglich bei verschiedener Temperatur eintritt. Ist nun ein Gewicht an der Pendelstange an seiner unteren Fläche mittelst einer verstellbaren Mutter unterstützt, mittelst welcher die Regulirung in der Art erfolgt, dafs das Gewicht höher oder tiefer an der Pendelstange gestellt wird, so tritt eine Verschiebung der Schwerpunkte untereinander ein, welche für alle Fälle zu berechnen seine Schwierigkeiten haben dürfte.

Bezeichnet α den Schwerpunkt der Stange, b den gemeinschaftlichen Schwerpunkt, c den der Linse, d die Schraubenmutter, auf welcher die Linse ruht, und m den Aufhängepunkt des Pendels, so legt jede Dehnung nach unten jeden

der drei Schwerpunkte tiefer, α und c nach Mafsgabe der Längen in α und m d, b aber als Resultirende aus α und c zwischen beide. Nun vermag man zwar die Schwerpunkte α und c für eine bestimmte Temperatur zu bestimmen, und man kann das Dehnungsverhältnifs so berechnen, dafs c bei allen Temperaturen im Räume dieselbe Lage behält, nicht aber a. Rückt aber α infolge einer Temperatur-Veränderung näher an c oder weiter von c ab, so verschiebt sich auch b, also der gemeinschaftliche, die Pendellänge bestimmende Schwingimgspunkt; das Pendel wird also trotz genauester Berechnung Differenzen in der Schwingungsdauer zeigen. Dieselben werden durch die Veränderungen vermehrt, welche die Veränderung der Länge des unter d befindlichen Theiles der Pendelstange hervorruft und welche von vornherein aufser Berechnung bleiben. Wenn die Differenzen an und für sich nun auch äufserst geringfügige sind, so fallen dieselben ins Gewicht, sobald man statt einer Secunde deren 86400, also nur 24 Stunden in Betracht zieht. Die Pendelstange müfste also gewichtlos sein. Die vorliegende Construction hat diese Ursachen zu Differenzen vermieden und die Erfinder sind überzeugt, dafs nach längerer Beobachtung und bei Auswahl des richtigen Materials diese Construction eine Genauigkeit der Schwingungsdauer liefern wird, wie sie bisher nicht erreicht worden ist.

Bei der Regulirung des Schwerpunktes der Quecksilbersäule mittelst des in der Säule liegenden Holzcylinders, wird die Balance des Pendels nicht gestijrt, indem das Gewicht des Holzcylinders bei seiner Verschiebung durch ein entsprechendes Aequivalent Quecksilber ausgeglichen wird. .

Die Art und Weise, wie die Erfinder mittelst des Stromwenders die Veränderung der Contactstellen verhindern, mufs als neu und Fortschritt bezeichnet werden, indem gerade diese Veränderung einer der meist beklagten Uebelstände aller elektrischen Einrichtungen ist.

Die nach demselben Princip zu construirenden Secundäruhren erhalten dieselbe Einrichtung, aber weder Pendel noch Druckfeder und Stromwender.

Als neu und eigenthümlich dürften zu betrachten sein:

1. Die Doppelschraube, in ihrer Anwendung,

2. Die Prismen in ihrer Form und Wirkung,

3. Der Kipper, in seiner Zusammensetzung und Wirkung,

4. Der Trieb, desgleichen

5. Das Pendel, in seiner Zusammensetzung und Wirkung,

jedenfalls aber die Zusammenstellung im Ganzen, welche mit Rücksicht auf die Vortheile, welche sie in Bezug auf richtigen Gang bietet, mit Recht als:

Elektromagnetische Normaluhr
bezeichnet werden darf.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.