Abraham Louis Breguet (1747-1823)
Bereits 1793
ersann der berühmte Uhrmacher Breguet ein System zum Synchronisieren
von Uhren.
Seine völlig
mechanische Hauptuhr "La Pendule Sympathique", auf welcher eine Taschenuhr
angeordnet ist, zieht nicht nur die Taschenuhr auf und stellt seine Zeiger
auf die Stunde, sondern justiert auch senen Gang. Eine bemerkenswerte Leistung! Weder schrieb
Breguet irgendwelche Beschreibungen seiner Arbeit noch veröffentlichte
er welche. Darum wussten von seiner Erfindung vermutlich nur seine nächsten
Bekannten.
In der Taschenuhr
wird ein separates Räderwerk mit eigener Feder gespannt. Die Synchronisierungsmeldung
der Hauptuhr läßt das extra Räderwerk tun was es tun muss.
Weitere Details über die Funktion der Synchronisation
habe ich leider nicht gefunden.
Sein Enkel Louis Francois Clément Breguet (1804-1883) widmete einen großen
Teil seines Lebens der Erforschung der Elektrizität und iher Anwendung.
Als Uhrmacher und Wissenschaftler schuf er schon 1856 in Lyon ein System von
elektrischen Uhren. 1866 fertigte er eine ziemlich bemerkenswerte mechanische
Uhr, in der eine 25 Zentimeter hohe Stimmgabel (in 1711 durch den englischen
Musiker John Shore erfunden) zur Steuerung der Hemmung
benutz wird.
Die hier abgebildete Uhr
ist ausgestellt im Musée International d'Horlogerie in La Chaux-de-Fonds,
Schweiz. Animation
Fast ein Jahrhundert später wendete der schweizer
Ingenieur Max Hetzel der Bulova Watch Company das
gleiche Prinzip zum Antrieb der Accutron Uhren an. In diesen Uhren dreht ein
Stein an einer der Zinken einer nur 25 Millimeter langen Stimmgabel ein Sperrrad,
dessen Durchmesser 2,4 Millimeter beträgt und das 320 Zähne hat.
Die Stimmgabel liefert sowohl die richtige Frequenz für die Zeitmessung
als auch die Kraft zum Antrieb des Räderwerks, während ein elektronischer
Schaltkreis die Schwingungen der Stimmgabel aufrecht erhält.
Animation
Bisher war es noch niemand erfolgreich gelungen, viele mechanische Uhren im absoluten Gleichtakt zu halten. Das schnelle Wachstum der Eisenbahnen während der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts gab die Anregung, Mittel zu finden, dass Uhren tatsächlich dieselbe Zeit anzeigten.
R.
L. Jones
Ein Pionier in der Synchronisierung von Uhren war R. L. Jones, Bahnhofsvorsteher
von Chester in England. In seinem Patent Nr.702 von 1857 adaptierte Jones
das System Bains der sympathischen Pendel. Eine mechanische Hauptuhr lieferte
die elektrischen Signale um die Pendel seiner einfachen federgetriebenen Uhren
im Schritt zu halten. Das Pendel dieser Uhren bestand aus einer Spule, die
über zwei Dauermagneten
glitt. Die elektrischen Signale, die von Hauptuhr empfangen wurden, hielten
die Nebenuhren im Takt mit ihrer Hauptuhr. Er benutzte die Turmuhr von Chester
als Hauptuhr um seine Nebenuhren zu synchronisieren.
Frederick James Ritchie (1828-1906)
James Ritchie, ein Uhrmacher aus Edinburgh, verbesserte 1872 ebenfalls
Bains System der sympathischen Pendel (Patent Nr. 2078). Rechts sehen wir das Pendel einer Nebenuhr, das eine Spule trägt und über zwei Dauermagneten schwingt. Links ist das Pendel der mechanischen Hauptuhr. Mittels der Kontakte, die am Pendel der Hauptuhr angebracht sind, wird
die Spule des Pendels der Nebenuhr während jeder Schwingung derartig von
Strom durchflossen, dass es im absoluten Gleichtakt mit der Hauptuhr bleibt.
Eine umgekehrte Schwerkrafthemmung am Pendels der Nebenuhr treibt die Zeiger ihres Zifferblatts an. Animation
1878 entwarf
Ritchie auch ein System der Synchronisierung (Patent Nr. 333), das auf der
Verwendung einer leicht voreilenden Uhr mit eigenem Antrieb beruhte.
Ein Synchronimpuls von 15 Sekunden Dauer wird durch den Elektromagnet
der Nebenuhr empfangen und endet genau zur vollen Stunde. Ihr Elektromagnet
zieht einen Anker herunter um das Werk der Nebenuhr anzuhalten. Der Anker kann
sich jedoch nicht bewegen, bevor der Minutenzeiger genau an der 12 angekommen
ist und die Kerbe in einem Nocken das Einfallen des Ankers ermöglicht.
Ein Stift am anderen Ende des Ankers hält das Räderwerk der Uhr an,
bis des Stromimpuls aufhört und der Anker abfällt.
John Alexander Lund
Linkes Zifferblatt:
zwei Hebel drücken den Minutenzeiger zur 12.
Rechtes Zifferblatt:
ein V-förmiger Nocken schiebt den Minutenzeiger mittels eines Stiftes
an seiner Rückseite zur 12..
Wir haben einige Systeme gesehen, in denen die Zeiger der Nebenuhren durch eine Hauptuhr synchronisiert werden. Es gibt auch Systeme, die den Gang des Pendels korrigieren.
John Matthias Augustus Stroh (1828-1914)
Augustus Stroh,
ein Uhrmacher aus Furtwangen, der in 1851 nach England gekommen war und in diese
Zeit für Charles Wheatstone arbeitete, entwickelte 1869 ein System, das
den Gang eines Pendels synchronisierte. Stroh wurde später bekannt für
seine Erfindungen, die sich auf Musikinstrumente beziehen.
In seinem Patent
Nr. 3028 trägt ein Waagebalken auf der rechten Seite ein kleines Tochterpendel,
ausgeglichen durch ein Gewicht auf der linken Seite dieses Balkens. Die Federaufhängung
des Hilfspendels ist eingespannt zwischen zwei feststehenden Klemmen und seine
Linse ist verbunden mit dem Pendel der zu synchronisierenden Uhr. Ein Synchronsignal
zieht einen Tasthebel, der am Waagebalken hängt, über die Spitze eines
Nockens, der an der Achse des Minutenrads der zu synchronisieren Uhr angebracht
ist. Dadurch wird der Tasthebel abhängig von der Position des Nockens nach
oben oder unten verschoben. Infolgedessen bewegt sich der Waagebalken und dadurch
wird die Nutzlänge des Hilfspendels geändert.
Die Verwendung eines mit dem Hauptpendel verbundenen kleinen Hilfspendels ist nur eine bequeme Möglichkeit, den synchronisierenden Effekt zu verringern.
Robert James Rudd (1844-1932)
Eine andere Synchronisationsvorrichtung, die den Gang des Pendels (Patent
Nr.19337) behebt, wurde 1898 von Rudd erfunden.
Beim Empfang
des Synchronimpulses.
zieht der Elektromagnet seinen Anker an, der einen Z-förmigen Hebel dreht. Mittels einer C-förmigen Feder wird ein Tasthebel jetzt an eine
Schneckenscheibe gedrückt, die auf der Welle des Sekundezeigers befestigt
ist. Der Z-Hebel gibt auch einen anderen Hebel frei, der mit seinen Stiften
die Federaufhängung eines Hilfspendels umfasst.
Wenn dieser Hebel angehoben oder gesenkt wird, ändert sich die
Nutzlänge des Hilfspendels, wodurch sich auch der Gang des Hauptpendels
ändert.
Einleitung |
Elektrizität und Magnetismus |
Elektrizität und Uhrmacherei |
A. Elektrostatische Uhren |
B. Die ersten Erfinder |
C. Unabhängigkeit vom Zustand der Batterie |
D. Funktionssicherheit der Kontaktgebung |
E. Synchronisierung |
F. Schaltrad und Impulsgebung |
G. Das erste freie Pendel |
H. Das freie Pendel von Shortt |
Zusammenfassung |
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